特許 6490918 タンパク質量の測定装置及び測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6490918

(24)【登録日】2019年3月8日

(45)【発行日】2019年3月27日

(54)【発明の名称】タンパク質量の測定装置及び測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/33 20060101AFI20190318BHJP

   C12M 1/34 20060101ALI20190318BHJP

   C12Q 1/04 20060101ALI20190318BHJP

   C12Q 1/22 20060101ALI20190318BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/33

   C12M1/34 B

   C12M1/34 Z

   C12Q1/04

   C12Q1/22

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-150549(P2014-150549)

(22)【出願日】2014年7月24日

(65)【公開番号】特開2016-24153(P2016-24153A)

(43)【公開日】2016年2月8日

【審査請求日】2017年5月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000148357

【氏名又は名称】株式会社前川製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】000173706

【氏名又は名称】一般財団法人雑賀技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】高橋 朋子

(72)【発明者】

【氏名】川村 いづみ

(72)【発明者】

【氏名】山上 伸一

(72)【発明者】

【氏名】服部 一裕

(72)【発明者】

【氏名】比留間 直也

(72)【発明者】

【氏名】重藤 和明

(72)【発明者】

【氏名】阪中 達幸

【審査官】 横尾 雅一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１１−５１７７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−１５４６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−１２０４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６８７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００２４６２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 ＧＥヘルスケア，ＧＥヘルスケア タンパク質の定量，２０１３年 ６月１３日，第１頁−第３頁，ＵＲＬ，https://web.archive.org/web/20130613012807/http://www.gelifesciences.co.jp:80/technologies/protein_preparation/quant.html

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／００−２１／６１

Ｇ０１Ｊ ３／００− ３／５２

Ｃ１２Ｍ １／００− ３／１０

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

食品に接する設備、装置、器具又は容器の何れかである食品関連設備である被測定物の表面に付着しているタンパク質の量を測定する測定装置であって、
前記被測定物に光を照射するための投光部と、
前記照射された光が、前記タンパク質が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、
前記受光部で受光された反射光の分光スペクトルを得るための分光器と、
前記分光スペクトルとタンパク質の量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のタンパク質量を算出するための算出部と、を備え、
前記投光部は、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射するように構成され、
前記投光部及び前記受光部は、前記受光部で受光される前記反射光が多重反射光となるように構成され、
球面状の内壁面を有する反射部をさらに備え、
前記受光部は、前記反射部の前記内壁面で反射した前記反射光を受光することが可能であるように構成された
ことを特徴とする食品関連設備への付着タンパク質量の測定装置。

【請求項2】

前記被測定物のうち投光部により前記光を照射する部位及び前記受光部に外部の光が当たらないように遮蔽するための遮蔽部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の食品関連設備への付着タンパク質量の測定装置。

【請求項3】

前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の食品関連設備への付着タンパク質量の測定装置。

【請求項4】

食品に接触する設備、装置、器具又は容器の何れかである食品関連設備の被測定物に光を照射するための投光部と、前記照射された光が、タンパク質が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、を備える装置を用いて前記被測定物の表面に付着している前記タンパク質の量を測定する測定方法であって、
前記投光部により前記被測定物に光を照射して、前記照射された光が前記被測定物の表面で反射した反射光を前記受光部に受光させる照射受光ステップと、
前記受光部で受光した前記反射光を分光して前記反射光の分光スペクトルを得る分光ステップと、
前記分光スペクトルとタンパク質の量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のタンパク質量を算出する算出ステップと、を備え、
前記照射受光ステップでは、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射し、かつ、前記受光部で受光される前記反射光が多重反射光となるように、前記光の照射及び前記反射光の受光を行うとともに、
前記装置は、球面状の内壁面を有する反射部をさらに備え、
前記照射受光ステップでは、前記投光部により前記被測定物に光を照射して、前記照射された光が前記被測定物の前記表面で反射した反射光又は前記照射された光が前記被測定物の前記表面及び前記反射部の前記内壁面で反射した多重反射光を前記受光部に受光させる
ことを特徴とする食品関連設備への付着タンパク質量の測定方法。

【請求項5】

前記食品との接触に起因して、平滑面である前記被測定物の前記表面に付着した汚れに含まれるタンパク質量を測定する
ことを特徴とする請求項４に記載の食品関連設備への付着タンパク質量の測定方法。

【請求項6】

前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とすることを特徴とする請求項４又は５に記載の食品関連設備への付着タンパク質量の測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、被測定物の表面に付着したタンパク質の量を測定する測定装置及び測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

食肉や野菜などの食物に存在するＡＴＰ（Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ；アデノシン三リン酸）やタンパク質の量は、細菌数の指標となることが知られている。そして、食品や食品を扱う設備や器具等に存在するＡＴＰやタンパク質の量を測定することにより、食品等の汚染や清浄度等の検査を行うことがなされている。

【0003】

特許文献１には、食品や、食品と接する装置等の被測定物（例えば食肉）の表面に存在するミオグロビンの分光特性から、被測定物（食肉）表面の微生物の数又は量を推定する方法が記載されている。この方法では、食肉由来のオキシミオグロビンから、被測定物（食肉）表面に付着する微生物に起因する酸素供給量の減少によって生じるオキシミオグロビンの特有の分光特性を用いて、被測定物（食肉）表面の微生物の数又は量を推定する。
また、特許文献１には、上記方法を行うための装置が記載されている（例えば特許文献１の図１３及び図１４を参照）。この装置は、所定の光を投射する発光手段と、前記発光手段が発した光であって被測定物の表面に付着された微生物の数又は量に応じて変調された光を受光する受光手段と、前記受光手段による光の強度から被測定物の表面に付着している微生物の数又は量を演算する演算手段等を備える。すなわち、発光手段及び受光手段により、被測定物の表面に付着している微生物中に存在するミオグロビンの量に応じた分光特性を取得する。そして、演算手段により、該分光特性からミオグロビンの量を求め、さらに被測定物の表面に付着している微生物の数又は量を推定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２６８７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の装置では、光を照射して得られた分光特性から、演算手段によりタンパク質量を求める。このため、タンパク質量の測定を、被測定物に対して非接触で、迅速かつ簡便に測定することができる。
一方で、上述の実施例に係る装置は、発光手段である発光器と、受光手段である受光器とが同一部に設けられている。このため、この装置を食品と接する装置等の無機質（本明細書において、無機質とは、生物の性質を有さないものという意味であり、例えば、ステンレス鋼や、樹脂を含む有機化合物を含む。）に適用すると、発光器により発光されて被測定物で反射して受光器により受光される反射光が、鏡面反射（全反射）光となる。このような鏡面反射光によっては、タンパク質量を精度よく測定することができない場合があった。

【0006】

そこで、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、被測定物の表面に付着しているタンパク質の量を精度良く測定し得る測定装置又は測定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の少なくとも一実施形態に係るタンパク質量の測定装置は、
被測定物の表面に付着しているタンパク質の量を測定する測定装置であって、
前記被測定物に光を照射するための投光部と、
前記照射された光が、前記タンパク質が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、
前記受光部で受光された反射光の分光スペクトルを得るための分光器と、
前記分光スペクトルとタンパク質の量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のタンパク質量を算出するための算出部と、を備え、
前記投光部は、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射するように構成され、
前記投光部及び前記受光部は、前記受光部で受光される前記反射光が多重反射光となるように構成される。

【0008】

本発明者らは、鋭意検討の結果、鏡面反射光を用いる場合に比べて、多重反射光を用いることで、タンパク質をより精度よく測定できることを見出した。
すなわち、表面にタンパク質が付着した被測定物に照射した光の反射光の分光スペクトルからタンパク質量を測定する際、反射光を鏡面反射光とすることで、分光スペクトルから得られる情報量が多いため、感度良くタンパク質量を測定できると考えられていた。
しかしながら、実際には、上記反射光を多重反射光として測定したところ、鏡面反射光を用いて測定する場合に比べて、精度良くタンパク質量を測定できることを見出した。
これは、鏡面反射光には、タンパク質量の測定に必要な情報以外の情報が多く含まれてしまい、本来の情報が隠れてしまう。その分、タンパク質量測定の精度に影響があると考えられる。また、試料に複数回反射光があたるので、試料の吸収量が増加し、精度良く測定出来ると考えられる。
なお、本明細書において多重反射光とは、２回以上反射した反射光のことをいい、例えば、照射対象物に照射され、照射対象物の表面で反射した後に、球面状の内壁面を有する反射体で１回以上反射して、特定の方向からの光を受光するように構成された受光部によって均一になって受光できる反射光を含む。また、鏡面反射光とは、前記入射角の大きさと前記反射角の大きさが等しい反射光のことをいう。

【0009】

上記タンパク質量の測定装置によれば、受光部で受光される反射光が多重反射光となるように投光部及び受光部が構成される。すなわち、多重反射光を受光部で受光するように構成されるので、多重反射光から得られる分光スペクトルを用いてタンパク質量を測定することができ、被測定物の表面に付着しているタンパク質の量を精度良く測定できる。
また、タンパク質は、２００〜４５０ｎｍの波長帯に顕著な吸収ピークを有するので、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を投光部により被測定物に照射することで、タンパク質を精度よく測定することができる。
照射する光の波長帯は、２３０〜３００ｎｍであることがより好ましい。
なお、タンパク質は、生菌の栄養となるため、生菌数の増殖の指標となる。したがって、上記測定装置によれば、被測定物の表面に付着しているタンパク質の量を精度良く測定できるので、生菌の増殖を精度良く予測可能となる。

【0010】

幾つかの実施形態では、前記タンパク質量の測定装置は、光拡散剤が塗布された球面状の内壁面を有する反射部をさらに備え、
前記受光部は、前記反射部の前記内壁面で反射した前記反射光を受光することが可能であるように構成される。
この場合、測定装置は、球面状の内壁面を有し、この内壁面には光拡散剤が塗布された反射部を備えるので、被測定物に照射されて反射した光がこの内壁面で多重反射される。このため、受光部は、内壁面で多重反射して均一になった反射光を受光することができ、被測定物に付着したタンパク質が微量である場合でもタンパク質量を測定することが可能となる。また、球面状の内壁面を有する測定装置を用いることで、試料からの反射光全て（鏡面反射光及び拡散反射光）を球面状の内壁面で拡散反射させ、球内部での光の強度分布を均一にすることで、試料の表面状態に左右されないで測定することが可能となる。

【0011】

幾つかの実施形態では、前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とする。
この場合、食品に接触する設備、装置、器具、容器等によく用いられるステンレス鋼、フッ素樹脂又はウレタン樹脂等を材料とする被測定物について、その表面に付着したタンパク質の測定をすることができ、測定物に付着した生菌を検出することができる。

【0012】

本発明の少なくとも一実施形態に係るタンパク質量の測定方法は、
被測定物に光を照射するための投光部と、前記照射された光が、タンパク質が付着した前記被測定物の表面で反射した反射光を受光するための受光部と、を備える装置を用いて前記被測定物の表面に付着している前記タンパク質の量を測定する測定方法であって、
前記投光部により前記被測定物に光を照射して、前記照射された光が前記被測定物の表面で反射した反射光を前記受光部に受光させる照射受光ステップと、
前記受光部で受光した前記反射光を分光して前記反射光の分光スペクトルを得る分光ステップと、
前記分光スペクトルとタンパク質の量との相関関係に基づいて、前記被測定物の表面のタンパク質量を算出する算出ステップと、を備え、
前記照射受光ステップでは、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を前記被測定物に照射し、かつ、前記受光部で受光される前記反射光が多重反射光となるように、前記光の照射及び前記反射光の受光を行う。

【0013】

上記タンパク質量の測定方法によれば、受光部で受光される反射光が多重反射光となるように光の照射及び反射光の受光が行われる。すなわち、多重反射光を受光部で受光するので、多重反射光から得られる分光スペクトルを用いてタンパク質を測定することができ、被測定物の表面に付着しているタンパク質の量を精度良く測定できる。
また、タンパク質は、２００〜４００ｎｍの波長帯に顕著な吸収ピークを有するので、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を投光部により被測定物に照射することで、タンパク質を精度よく測定することができる。なお、タンパク質は、生菌の栄養となるため、生菌数の増殖の指標となる。したがって、上記測定方法によれば、被測定物の表面に付着しているタンパク質の量を精度良く測定できるので、生菌の増殖を精度良く予測可能となる。
照射する光の波長帯は、２３０〜３００ｎｍであることがより好ましい。

【0014】

幾つかの実施形態では、前記装置は、光拡散剤が塗布された球面状の内壁面を有する反射部をさらに備え、
前記照射受光ステップでは、前記投光部により前記被測定物に光を照射して、前記照射された光が前記被測定物の表面で反射した反射光又は前記照射された光が前記被測定物の表面及び前記反射部の前記内壁面で反射した反射光を前記受光部に受光させる。
この場合、遮蔽部によって、被測定物のうち投光部により光を照射する部位及び前記受光部に外部の光が当たらないように遮蔽するため、測定装置において、照射された光およびその反射光以外の光が低減されるため、タンパク質量の測定精度が向上する。
また、該遮蔽部は球面状の内壁面を有し、この内壁面には光拡散剤が塗布されるので、被測定物に照射されて反射した光がこの内壁面で多重反射される。このため、受光部は、内壁面で多重反射して均一になった反射光を受光することができ、被測定物に付着したタンパク質が微量である場合でもタンパク質量を測定することが可能となる。また、球面状の内壁面を有する測定装置を用いることで、試料からの反射光全て（鏡面反射光及び拡散反射光）を球面状の内壁面で拡散反射させ、球内部での光の強度分布を均一にすることで、試料の表面状態に左右されないで測定することが可能となる。

【0015】

幾つかの実施形態では、前記被測定物は、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料とする。
この場合、食品に接触する設備、装置、器具、容器等によく用いられるステンレス鋼、フッ素樹脂又はウレタン樹脂等を材料とする被測定物について、その表面に付着したタンパク質の測定をすることができ、測定物に付着した生菌を検出することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、被測定物の表面に付着しているタンパク質の量を精度良く測定し得る。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施形態に係るタンパク質量の測定装置の構成を示す図である。

【図2】図１に示す測定装置のシステム構成を示すブロック図である。

【図3】図１に示す測定装置を用いてタンパク質量を測定する方法のフローチャートである。

【図4】図１に示す測定装置を用いて得られる反射率スペクトルの一例である。

【図5】図１に示す測定装置を用いて得られる吸光度スペクトルの一例である。

【図6】図１に示す測定装置を用いて得られる二次微分スペクトルの一例である。

【図7】実施例１におけるタンパク質量と吸光度二次微分値の相関係数と、波長との関係を示すグラフである。

【図8】実施例１について、タンパク質量の予測値と、タンパク質量量の実測値（基準値）との関係をプロットしたグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0019】

図１は、それぞれ、一実施形態に係るタンパク質量の測定装置の構成を示す図である。ここでは、表面にタンパク質を含む付着物４２が付着した被測定物４０を測定対象とする。
図１に示すように、タンパク質量の測定装置２は、被測定物４０に光を照射するための投光部２と、投光部２に照射された光が被測定物４０の表面で反射した反射光を受光する受光部４と、分光器６と、算出部８と、を備える。

【0020】

投光部２は光ファイバー１２で発光器１０と接続される。また、投光部２は発光用の、発光器１０により発光された光を、被測定物４０に対して照射するように構成される。投光部２が２００〜４００ｎｍの波長帯を含む光を照射できるように、発光器１０は、少なくとも２００〜３００ｎｍの紫外領域の波長帯の光を含む光を発光することが可能な光源を有する。２００〜３００ｎｍの範囲で連続的な波長の紫外線を発光する光源としては重水素を用いることができる。また、発光器１０は、２００ｎｍ〜８００ｎｍ程度の紫外光及び可視光領域の波長帯を含む光を発光することが可能な光源を有していてもよい。可視光領域の光を発光する光源としては、ハロゲンを用いることができる。

【0021】

受光部４は、投光部２に照射された光が被測定物４０の表面で反射した反射光を、受光するように構成される。

【0022】

図１に示すように、測定装置１は、被測定物４０のうち投光部２により光を照射する部位及び受光部４に外部の光が当たらないように遮蔽する遮蔽部として機能する外光遮蔽カバー１４をさらに備えてもよい。
測定装置１が外光遮蔽カバー１４を備える場合、外光遮蔽カバー１４によって、被測定物４０のうち投光部２により光を照射する部位及び受光部４に外部の光が当たらないように遮蔽するため、測定装置１において、照射された光およびその反射光以外の光が低減されるため、タンパク質量の測定精度が向上する。

【0023】

図１に示す例示的な実施形態に係る測定装置１は、反射部４４をさらに備える。この反射部４４は球状の形態を有しており、その内壁面１６も球面状である。そして、内壁面１６には光拡散剤が塗布されている。
受光部４は、内壁面１６で反射した反射光を受光できるように構成される。図１に示す測定装置１の場合、反射部４４の内部において上方から光を照射可能に設けられた投光部２により照射された光が、付着物４２が付着した被測定物４０の表面で反射され、内壁面１６をさらに反射した反射光のうちの一部が、反射部４４の内部において側方に受光可能に設けられた受光部４に受光される。このようにして受光部４に受光される反射光は、多重反射光である。

【0024】

反射部４４の内壁面１６に塗布される光拡散剤は、光拡散性を有する物質であれば特に限定なく使用できる。光拡散剤の例としては、架橋アクリル系粒子、架橋シリコーン系粒子又は架橋スチレン系粒子等の架橋構造を有する有機系粒子；炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化チタン又はフッ化カルシウム等の無機系粒子；又はガラス短繊維等の無機系繊維等が挙げられる。

【0025】

被測定物４０は、その表面において光が反射されうるものであれば特に限定なく用いることができ、ステンレス鋼、フッ素樹脂及びウレタン系樹脂のうち少なくとも１種を材料としてもよい。
また、被測定物４０は、平滑面を有するものであることが好ましい。この場合、測定装置１では、投光部２により該平滑面に光を照射し、該平滑面に付着した付着物４２に存在するタンパク質の量を測定してもよい。この平滑面は、平坦な面であっても、曲面であってもよい。

【0026】

受光部４は、光ファイバー１２により分光器６と接続される。
分光器６によって、受光部４で受光された反射光を測定し、反射光の分光スペクトルを取得する。

【0027】

算出部８は、分光器６により取得された反射光の分光スペクトルと、予め求めておいたタンパク質の量との相関関係に基づいて、被測定物４０の表面の付着物４２中のタンパク質量を算出する。

【0028】

次に、図２を用いて、一実施形態に係る測定装置１の一連の動作について説明する。図２は、図１に示す測定装置１のシステム構成を示すブロック図である。

【0029】

投光部２は発光器１０に接続されており、発光器１０は駆動部１８に接続されている。この駆動部１８によって発光器１０が駆動されて所定の波長域の光を発光する。駆動部１８は、発光制御部２０によって制御される。また、発光制御部２０は、制御用ＣＰＵ２２によって制御されるようになっている。制御用ＣＰＵ２２には入力操作部２４が接続されており、発光制御部２０への指令は入力操作部２４において入力するようになっている。

【0030】

一方、受光部４は分光器６に接続されており、分光器６は受光部４が受光した光を検出し分光スペクトルを生成する。分光器６は演算用ＣＰＵ２６に接続される。そして演算用ＣＰＵ２６はメモリ２８と接続される。メモリ２８には分光スペクトルからタンパク質量を求める予測式（すなわちタンパク質量と分光スペクトルデータとの相関関係）が記憶されている。演算用ＣＰＵ２６は、メモリ２８から該相関関係を読み出して、これに基づいてタンパク質量を算出する。また、演算用ＣＰＵ２６は表示駆動部３０と接続される。この表示駆動部３０がＰＣディスプレイ等の表示部３２を駆動するようにしており、この表示部３２によって、演算用ＣＰＵ２６によるタンパク質量の算出結果等の出力表示を行う。

【0031】

次に、図３を用いて、上述の測定装置１を用いてタンパク質量を測定する方法を説明する。図３は、図１に示す測定装置１を用いてタンパク質量を測定する方法のフローチャートである。

【0032】

まず、投光部２により、表面に付着物４２が付着した被測定物４０に光を照射して、前記照射された光が被測定物４０の表面で反射した反射光を受光部４に受光させる（Ｓ２）。この際、２００〜４５０ｎｍの波長帯の光を含む光を被測定物４０に照射し、かつ、受光部４で受光される反射光が多重反射光となるように、前記光の照射及び前記反射光の受光を行う。

【0033】

次に、受光部４で受光した反射光を分光器６で分光して、相対光量の波長成分を示す反射率測定スペクトルを得る（Ｓ４）。反射率測定スペクトルは、分光器から得られる生波形である。この際、反射光から実際に得られた波形と、付着物の付着していない被測定物４０を用いて予め取得したブランク波形との差分を反射率測定スペクトルとしてもよい。
必要に応じて、反射率測定スペクトルを吸光度スペクトルに変換する（Ｓ６）
さらに、必要に応じて、吸光度スペクトルを二次微分スペクトルに変換する。（Ｓ８）
反射率測定スペクトルを吸光度スペクトルや二次微分スペクトルに変換することは、分光データの通常の処理方法であり、生波形において把握しにくいピークを明確にしたり、ノイズを除去したりするために行う。
なお、本明細書において、反射率測定スペクトル、吸光度スペクトル及び二次微分スペクトルを、まとめて分光スペクトルと称する。

【0034】

次に、予め用意したタンパク質量の予測式（分光スペクトルとタンパク質の量との相関関係）に基づいて、被測定物４０の表面の付着物４２中に存在するタンパク質量を算出する（Ｓ１０）。
そして、タンパク質の数算出結果を表示する（Ｓ１２）。

【0035】

上述の測定方法では、反射光の分光データに基づいてタンパク質量を測定するので、例えばふき取り検査等のように生菌の培養等を行う必要がなく、光の照射（Ｓ２）から測定結果の算出（Ｓ１０）及び算出結果の表示（Ｓ１２）までにかかる時間が低減された測定が可能となる。

【実施例】

【0036】

食品機械に付着した汚れを想定し、試料板表面に豚肉汚れを付着させたものを試料として作製し、反射光の分光スペクトルを取得するとともに、同一の試料を用いて、実際のタンパク質量を測定した。
得られた分光スペクトルにおける特定波長の吸収率と、実際の定量データとの相関関係を把握し、分光データからタンパク質量を精度良く予測できるかを確認した。

【0037】

（試料の作製）
３種類の異なる材料からそれぞれ形成された、縦１００ｍｍ×幅１００ｍｍ×厚さ１１ｍｍの試料板を用意した。３種類の材料とは、ＳＵＳ３０４、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、及び熱可塑性ウレタン系樹脂のネオフレックススタート（三ツ星ベルト社製）である。
豚肉の切り身を各試料板に擦りつけ、１００ｍｇ程度の豚肉を試料板に付着させて、実施例１〜３及び比較例１〜３の試料を作製した。各実施例に用いられた試料板の材料を表１に示す。なお、表１の“試料板材料”のカラムにおける“ウレタン樹脂”は、ネオフレックススタートを指す。
この際に用いた豚肉の切り身を保管しておき、５日間にわたって試料板に豚肉の付着を行って試料を作製し、その都度以下に述べる各種測定を行った。なお、豚肉に存在する生菌数は時間の経過に伴い増加する。

【0038】

（反射率スペクトルの取得）
各実施例の試料について、図１に示す測定装置（以下において、図１に示す測定装置を装置１とする。）を用いて、照射光の波長域を２００〜８００ｎｍ、照射面積を３５×５０ｍｍとして、光の照射及び受光を行った。
分光器を経て得られた生波形に対し、リファレンスとして取得した、ブランク（豚肉の付着していない試料板を用いて測定する）の波形データの減算及びＳａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙ法での平滑化処理を行い、反射率スペクトルを取得した。図１に示す測定装置１を用いて得られる反射率スペクトルの一例を図４に示す。

【0039】

（反射率スペクトルの変換）
各実施例の試料板及び装置１を用いて得られた反射率スペクトルについて、相対拡散反射率ＫＭ（クベルカムンク）吸光度に変換する処理を行い、吸光度スペクトルを得た。図１に示す測定装置１を用いて得られる吸光度スペクトルの一例を図５に示す。
次いで、吸光度スペクトルにＳａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙ法での二次微分処理を施して、二次微分スペクトルを得た。図１に示す測定装置１を用いて得られる二次微分スペクトルの一例を図６に示す。

【0040】

（タンパク質量の測定）
各実施例の試料板について、実際に付着していたタンパク質の量を以下のように測定した。
各実施例の試料板の豚肉が付着している面の４ｃｍ×４ｃｍの範囲を、滅菌された超純水で予め湿らせた面棒を用いて拭き取った。この面棒の先端を殺菌済みのハサミで切り落とし、９ｃｃの滅菌水の中に入れて十分に撹拌し、生菌懸濁液を調整した。
［タンパク質量の測定］
上述の生菌懸濁液の６０μＬに９０μＬの試薬をいれ、分光器６６０ｎｍの波長を用いて吸光度を測定し、総タンパク量を得た。

【0041】

（結果の分析）
各実施例において、反射率スペクトルを変換して得られた吸光度の二次微分値と、測定したタンパク質量との相関係数と、波長との関係を求めた。
この一例として、実施例１（試料板としてＳＵＳ３０４を用い、照射光を多重反射させた場合）におけるタンパク質量と吸光度二次微分値の相関係数と、波長との関係を示すグラフを図７に示す。図７において、相関係数が１又は−１に近いほどタンパク質量と吸光度二次微分値との間の相関性が高く、相関係数が０に近いほど両者の相関性が低いことを意味する。
図７より、例えば、実施例４の場合のタンパク質量については、いくつかの波長域（例えば、２３０ｎｍ付近、２８０ｎｍ付近及び３００ｎｍ付近等）において、相関係数が１又は−１に近く、タンパク質量と吸光度二次微分値との間の相関性が高いことが分かった。
なお、本明細書において、波長に関して「付近」とは、±５ｎｍの範囲のことをいうものとする。

【0042】

そこで、タンパク質量と吸光度二次微分値との間の相関性が高い波長域のデータを用いて部分最小二乗回帰（ＰＬＳＲ）分析を行い、タンパク質量と吸光度二次微分値との相関関係を求めた。
この相関関係に基づいて、吸光度二次微分値からタンパク質量を算出する予測式を求めた。
上述のように求めた予測式に吸光度二次微分値を当てはめ、タンパク質の予測値としたものと、タンパク質量の実測値（基準値）との関係をプロットしたグラフを作成した。
例として、実施例１について、２００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長域における上記グラフを図８に示す。図８は、実施例４におけるタンパク質量に関するグラフである。グラフ中に記載されるＲ^２は、ＰＬＳＲ分析で算出されたＲ^２決定係数である。Ｒ^２決定係数は、予測式の精度の指標であり、１に近いほど精度が高い予測式であることを意味する。
各実施例について、図８に示したものを含め、ＰＬＳＲ分析より得られたＲ^２決定係数を表１に示す。

【0043】

【表1】

【0044】

（測定・分析結果の評価）
表１から分かるように、試料板材料がＳＵＳ３０４である場合に、多重反射光を用いて反射率スペクトルを取得した実施例１と、鏡面反射光を用いて反射率スペクトルを取得した比較例１とを比較すると、実施例１では総タンパク量に関するＲ^２決定係数が０．９２であり、比較例１での０．６６に対して３９％程度上回る結果となった。
同様に、試料板材料がＰＴＦＥである実施例２と比較例２の結果を比較すると、実施例２では総タンパク量に関するＲ^２決定係数が０．８９であり、比較例２での０．７３に対して２２％程度上回る結果となった。
また、試料板材料がウレタン樹脂である実施例３と比較例３の結果を比較すると、実施例３では総タンパク量に関するＲ^２決定係数が０．９４であり、比較例３での０．４３に対して１１９％程度（または２．２倍程度）上回る結果となった。
これらのことから、多重反射光を用いて反射率スペクトルを取得することにより、被測定物に付着したタンパク質量を精度よく測定（予測）できることが確認された。

【符号の説明】

【0045】

１ 測定装置
２ 投光部
４ 受光部
６ 分光器
８ 算出部
１０ 発光器
１２ 光ファイバー
１４ 外光遮蔽カバー
１６ 内壁面
１８ 駆動部
２０ 発光制御部
２２ 御用ＣＰＵ
２４ 入力操作部
２６ 演算用ＣＰＵ
２８ メモリ
３０ 表示駆動部
３２ 表示部
４０ 被測定物
４２ 付着物
４４ 反射部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】