JP2004330015A

JP2004330015A - Water supply apparatus

Info

Publication number: JP2004330015A
Application number: JP2003126639A
Authority: JP
Inventors: Akira Wakasa; 暁若狭; Kazuhiro Tateno; 一博舘野; Ryoji Sagawa; 良治寒川; Masataka Takai; 政貴高井; Hiroshi Nakaoka; 洋志中岡
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2003-05-01
Filing date: 2003-05-01
Publication date: 2004-11-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppoy water to a water utilizing system from a water supply source while confirming safety. <P>SOLUTION: This water supply apparatus 100 is constituted so as to supply water to the water utilizing system, for example, food processing equipment 101 for cooking or processing food from the water supply source, for example, a water supply tank 102 and equipped with the water supply route 103 going toward the food processing equipment 101 from the water supply tank 102 and the judge device 104 provided so as to be branched from the water supply route 103. The judge device 104 is constituted so as to close a water supply cut-off valve 107 when it is judged that colon bacilli are contained in water to be supplied to cut off the supply of water to the food processing equipment 101 from the water supply tank 102. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水装置、特に、水の供給源から水の利用系に対して水を供給するための給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
例えば食品工場は、食品加工工程や調理工程において水を多用しているため、食品加工設備に対して安定に水を供給するための給水装置を用いている。この給水装置は、一般に、上水道からの水を貯蔵するための給水タンクと、当該給水タンクから所要の食品加工設備に対して水を供給するための給水経路とを備えている。ところが、このような給水装置を用いて食品加工設備に対して供給される食品加工水は、給水タンクでの貯蔵中等において、大腸菌による汚染を受ける可能性がある。食品加工水が大腸菌を含む場合、当該食品加工水は、単に汚物で汚染されているということだけではなく、病原菌類も含んでいる可能性があることを示唆することになるため、食品加工設備での使用を直ちに中止する必要がある。
【０００３】
このため、食品加工水は、厳格な衛生管理が不可欠であり、大腸菌による汚染の有無を定期的に検査して安全性を図る必要がある。ところが、食品加工水が大腸菌により汚染されているか否かの検査は、複雑かつ専門的な作業を必要とすることから、通常は保健所等の専門機関に試料を提出して委託する必要があり、検査結果の判明までに最低でも数日間を要する。
【０００４】
本発明の目的は、水の供給源から水の利用系に対し、安全性を確認しながら給水できるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の給水装置は、水の供給源から水の利用系に対して水を供給するためのものであり、供給源から利用系に水を供給するための給水経路と、給水経路を通じて利用系に供給される水中における大腸菌の存否を判定するための大腸菌判定手段を有する判定装置とを備えている。
【０００６】
このような給水装置は、供給源から供給される水中における大腸菌の存否を判定装置により判定することができるので、供給源からの水の安全性を確認しながら利用系に対して給水することができる。
【０００７】
この給水装置において、判定装置は、例えば、水中における大腸菌群の存否を判定するための大腸菌群判定手段をさらに備えていてもよい。この場合、給水装置は、供給源から供給される水中における大腸菌群の存否を判定装置によりさらに判定することができるので、供給源からの水の安全性をより厳正に確認しながら利用系に対して給水することができる。
【０００８】
また、この給水装置において、給水経路は、例えば、判定装置での判定結果に基づいて作動する。水を利用系に供給するのを遮断するための遮断装置を有している。ここで、遮断装置は、通常、判定装置において水中に大腸菌または大腸菌群が含まれるものと判定された場合に作動する。また、この給水装置は、例えば、判定装置での判定結果を継続的に記録するよう設定されている。ここで、判定結果は、水中における大腸菌または大腸菌群の存否に関する判定結果である。
【０００９】
また、判定装置は、通常、容器と、給水経路から分岐しかつ利用系に供給される水の一部を容器に供給するための供給路と、容器に供給された水の温度を調節するための温度調節装置と、容器に供給された水に対し、β−グルクロニダーゼと反応した場合に発色物質および蛍光物質のうちの一つを生成する合成酵素基質を含む合成酵素基質培地を供給するための試薬供給装置と、合成酵素基質培地の供給後における、合成酵素基質とβ−グルクロニダーゼとの反応による発色物質および蛍光物質のうちの一つの生成を判定するための判定手段とを備えている。
【００１０】
また、他の形態に係る判定装置は、通常、容器と、給水経路から分岐しかつ利用系に供給される水の一部を容器に供給するための供給路と、容器に供給された水の温度を調節するための温度調節装置と、容器に供給された水に対し、β−グルクロニダーゼと反応した場合に蛍光物質を生成する第一合成酵素基質およびβ−ガラクトシダーゼと反応した場合に発色物質を生成する第二合成酵素基質を含む合成酵素基質培地を供給するための試薬供給装置と、合成酵素基質培地の供給後における、第一合成酵素基質とβ−グルクロニダーゼとの反応による蛍光物質の生成を判定するための第一判定手段と、第二合成酵素基質とβ−ガラクトシダーゼとの反応による発色物質の生成を判定するための第二判定手段とを備えている。
【００１１】
なお、判定装置は、例えば、容器に供給された水を容器の外部に排出するための排出路と、供給路を通じて容器に洗浄液を供給するための洗浄液供給装置とをさらに備えていてもよい。この場合、洗浄液は、例えば殺菌剤を含んでいてもよい。また、判定装置は、例えば、容器に供給された水に対して試薬供給装置が合成酵素基質培地を供給する前に、容器の洗浄状態を確認するための洗浄確認手段をさらに備えていてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る給水装置を説明する。図において、給水装置１００は、例えば、食品の調理や加工をするための食品加工設備１０１（水の利用系の一例）に対し、給水タンク１０２（水の供給源の一例）から食品加工用の水を供給するためのものであり、給水経路１０３および判定装置１０４を主に備えている。給水タンク１０２は、上水道や地下水などの原水を一時的に貯留するためのものであり、原水を供給するための原水供給路１０５が連絡している。
【００１３】
給水経路１０３は、給水タンク１０２と食品加工設備１０１とを連絡しており、給水タンク１０２内に貯留された原水を食品加工設備１０１に対して供給するためのものである。給水経路１０３は、給水タンク１０２内の水を送り出すための給水ポンプ１０６と給水遮断弁１０７（遮断装置の一例）とを有している。給水遮断弁１０７は、電磁弁であり、給水経路１０３を閉鎖して給水タンク１０２から食品加工設備１０１への給水を遮断するためのものである。
【００１４】
判定装置１０４は、合成酵素基質培地法により、給水タンク１０２から食品加工設備１０１へ供給される給水中における大腸菌の存否を自動的に判定するためのものである。判定装置１０４の詳細を説明するに当り、先ず、合成酵素基質培地法について説明する。
【００１５】
大腸菌は、グラム陰性無芽胞の桿菌であり、β−グルクロニダーゼ（β−ｇｌｕｃｕｒｏｎｉｄａｓｅ）を特異酵素として有している。このため、飲料水等の被試験水を大腸菌の培養環境に設定し、そこからβ−グルクロニダーゼを検出することができると、間接的に大腸菌の存在を証明することができる。そこで、このような大腸菌の性状を利用した、飲料水等の被試験水中における大腸菌の存否を迅速に判定するための方法として、合成酵素基質培地法が知られている（例えば、社団法人日本水道協会発行「上水試験方法２００１年版」参照）。合成酵素基質培地法とは、発色物質または蛍光物質を結合させた合成酵素基質を培地に使用し、目的とする細菌がもつ特異酵素により当該合成酵素基質が加水分解されて発色物質または蛍光物質が生成することを利用した検査方法（判定方法）をいう。この方法では、発色物質による被試験水の変色若しくは蛍光物質による蛍光を観測することができれば、被試験水中に大腸菌が存在するものと判断することができる。因みに、発色物質を生成する合成酵素基質として、５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルクロニド（Ｘ−ＧＬＵＣ）が知られている。また、蛍光物質を生成する合成酵素基質として、４−メチルウンベリフェリル−β−Ｄ−グルクロニド（ＭＵＧ）が知られている。
【００１６】
このうち、Ｘ−ＧＬＵＣを用いた合成酵素基質培地法では、Ｘ−ＧＬＵＣ、大腸菌の栄養素となるペプトン等およびピルビン酸ナトリウム等の炭素源、塩類、界面活性剤並びにｐＨ調整剤等を所定の濃度で含む合成酵素基質培地を一定量の被試験水中に所定量添加し、その被試験水を所定時間、大腸菌の培養に適した温度に保つ。ここで、被試験水中に大腸菌が含まれている場合は、大腸菌が栄養素により培養され、β−グルクロニダーゼが生成する。生成したβ−グルクロニダーゼは、合成酵素基質であるＸ−ＧＬＵＣを加水分解し、青〜青緑色を呈する発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴを生成させる。これにより、被試験水は青〜青緑色に変色するので、大腸菌を含むものと判定することができる。一方、被試験水中に大腸菌が含まれていない場合は、上述の合成酵素基質培地を添加しても大腸菌が培養されることはないので、β−グルクロニダーゼが生成することはなく、被試験水は上述のような青〜青緑色に変色しない。したがって、被試験水には大腸菌が含まれないものと判定することができる。
【００１７】
また、ＭＵＧを用いた合成酵素基質培地法では、同じく、ＭＵＧ、大腸菌の栄養素となるペプトン等およびピルビン酸ナトリウム等の炭素源、塩類、界面活性剤並びにｐＨ調整剤等を所定の濃度で含む合成酵素基質培地を一定量の被試験水中に所定量添加し、その被試験水を所定時間、大腸菌の培養に適した温度に保つ。ここで、被試験水中に大腸菌が含まれている場合は、大腸菌が栄養素により培養され、β−グルクロニダーゼが生成する。生成したβ−グルクロニダーゼは、合成酵素基質であるＭＵＧを加水分解し、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンを生成する。この結果、被試験水は、紫外線の照射を受けて蛍光するので、大腸菌を含むものと判定することができる。一方、被試験水中に大腸菌が含まれていない場合は、上述の合成酵素基質培地を添加しても大腸菌が培養されることはないので、β−グルクロニダーゼが生成することはなく、被試験水は紫外線の照射を受けても蛍光しない。したがって、被試験水には大腸菌が含まれないものと判定することができる。
【００１８】
この実施の形態１において用いられる判定装置１０４は、Ｘ−ＧＬＵＣを合成酵素基質として含む合成酵素基質培地を用いて大腸菌の存否を自動的に判定するためのものであり、図２に示すように、容器２、温度調節装置３、試薬供給装置４、洗浄液供給装置５、透過率測定装置６および制御装置７を主に備えている。
【００１９】
容器２は、大腸菌の存否の判定対象となる給水試料（後述）を貯留するためのものであり、例えば、石英ガラスなどの透光性を有する無色透明の材料を用いて形成された、底部を有する円筒状のものである。容器２の上端部は、栓２７により気密に封止されている。また、この容器２は、給水試料を内部に供給するための供給路２０と、容器２に貯留された給水試料を外部に排出するための排出路２１とを備えている。供給路２０は、給水経路１０３から分岐しており、給水試料の流通を制御するための第一電磁弁２２を備えている。また、供給路２０の先端は、栓２７を通じて容器２内の底部に向けて延びている。排出路２１は、容器２内に貯留された給水試料を排出するためのものであり、栓２７から容器２の外部に向けて延びている。
【００２０】
上述の容器２は、マグネチックスターラー２５上に配置されており、また、内部の底部には磁石を内蔵した攪拌子２６が配置されている。
【００２１】
温度調節装置３は、容器２内に貯留された給水試料の温度を大腸菌の培養に適した温度に調節するためのものであり、容器２の上部外周に配置された、例えばアルミニウム等の良伝熱性材料からなるブロック３０と、このブロック３０を加熱するためのヒーター３１とを備えている。
【００２２】
試薬供給装置４は、容器２内に貯留された給水試料に対して試薬としての合成酵素基質培地を供給するためのものであり、当該合成酵素基質培地を貯蔵するための試薬タンク４０と、試薬タンク４０から容器２内に延びる試薬供給路４１とを備えている。試薬供給路４１は、試薬タンク４０内の合成酵素基質培地を容器２内に送り出すための試薬ポンプ４２と、逆止弁４３とを有している。
【００２３】
洗浄液供給装置５は、容器２および供給路２０の一部を洗浄するためのものであり、洗浄液を貯蔵するための洗浄液タンク５０と、洗浄液タンク５０から延びる洗浄液供給路５１とを備えている。洗浄液供給路５１は、洗浄液タンク５０内の洗浄液を送り出すための洗浄液ポンプ５２と、洗浄液の流量を制御するための第二電磁弁５３とを有しており、供給路２０において、第一電磁弁２２の給水経路１０３側に連絡している。
【００２４】
透過率測定装置６は、容器２の底部近傍に配置された、第一透過率測定部６１と第二透過率測定部６２とを主に備えている。第一透過率測定部６１は、緑色ダイオード等の緑色光を発光する第一発光素子６３と、容器２を挟んで第一発光素子６３と対向する、例えばフォトトランジスタ等の第一受光素子６４とを主に備えており、第一発光素子６３から照射されかつ容器２を通過する緑色光の透過率を測定するためのものである。一方、第二透過率測定部６２は、赤色ダイオード等の赤色光を発光する第二発光素子６５と、容器２を挟んで第二発光素子６５と対向する、例えばフォトトランジスタ等の第二受光素子６６とを主に備えており、第二発光素子６５から照射されかつ容器２を通過する赤色光の透過率を測定するためのものである。
【００２５】
制御装置７は、判定装置１０４を含む給水装置１００全体の動作を制御するためのものであり、図３に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）７０、判定装置１０４の動作プログラムを記憶している読出し専用メモリー（ＲＯＭ）７１、各種の電子情報を記憶するためのランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）７２および入出力ポート７３を主に備えている。入出力ポート７３の入力側には、オペレータが給水装置１００および判定装置１０４に対して各種の動作指令を入力するためのスイッチ類７４、第一受光素子６４、第二受光素子６６およびその他の装置が接続されている。一方、入出力ポート７３の出力側には、第一発光素子６３、第二発光素子６５、各電磁弁２２，５３，１０７、各ポンプ４２，５２，１０６、マグネチックスターラー２５、ヒーター３１、大腸菌の存否の判定結果等を表示するための表示装置７５、当該判定結果等を時刻と共に記録するための記録装置、当該判定結果等を印字するためのプリンタおよびその他の装置が接続されている。
【００２６】
なお、この制御装置７に記憶された動作プログラムは、第一透過率測定部６１で測定する緑色光の透過率に基づいて給水試料の変色を確認する確認プログラム（確認手段の一例）、第二透過率測定部６２で測定する赤色光の透過率に基づいて給水試料の変色の有無を判定する判定プログラム（大腸菌判定手段の一例）並びに第一透過率測定部６１で測定する緑色光の透過率および第二透過率測定部６２で測定する赤色光の透過率にそれぞれ基づいて容器２の洗浄状態を確認するための洗浄確認プログラム（洗浄確認手段の一例）を含んでいる。
【００２７】
上述の判定装置１０４において用いられる合成酵素基質培地、すなわち、試薬タンク４０内に貯蔵される合成酵素基質培地は、既述の通り、Ｘ−ＧＬＵＣ（５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−グルクロニド）を合成酵素基質として含むものである。Ｘ−ＧＬＵＣを含む合成酵素基質培地は、市販のものが用いられてもよいが、この実施の形態では、例えば、上水などの被試験水中に含まれる大腸菌群および大腸菌を検査（検出）するための合成酵素基質培地法において用いられるＸＧａｌ−ＭＵＧ培地に含まれる、大腸菌群の特異酵素であるβ−ガラクトシダーゼ（β−ｇｌａｃｔｏｓｉｄａｓｅ）と反応して発色する発色合成酵素基質であるＸＧａｌ（５−ブロモ−４−クロロ−３−インドリル−β−Ｄ−ガラクトピラノシド）および大腸菌検出のための合成酵素基質であるＭＵＧ（４−メチルウンベリフェリル−β−グルクロニド）の全量を所定量のＸ−ＧＬＵＣにより置換したもの（以下、便宜上、“Ｘ−ＧＬＵＣ培地”という）を用いることができる。
【００２８】
ここで、ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地の種類は特に限定されるものではないが、例えば、ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地が好ましい。ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、例えば、社団法人日本水道協会発行、「上水試験方法解説編２００１年版」８４２〜８４３頁の表に詳細が示されており、それによると、１リットル中において次のような酵素基質、大腸菌培養のための栄養成分、塩類、界面活性剤およびｐＨ調製剤を含みかつｐＨが７．１±０．２に調整されている。
【００２９】
酵素基質
ＸＧａｌを０．１０ｇ、大腸菌群酵素誘導剤であるＩＰＴＧ（１−イソプロピル−β−Ｄ−１−チオガラクトピラノシド）を０．１０ｇおよびＭＵＧを０．１０ｇ。
大腸菌培養のための栄養成分
ペプトンを５．０ｇおよびその他の炭素源としてピルビン酸ナトリウムを１．０ｇ。
塩類
塩化物として塩化ナトリウムを５．０ｇ、硝酸塩として硝酸カリウムを１．０ｇ。
界面活性剤
ラウリル硫酸ナトリウムを０．１０ｇ。
ｐＨ調整剤
リン酸二水素カリウムを１．０ｇ、リン酸水素二カリウムを４．０ｇ。
【００３０】
なお、上述のようなピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は市販されており、一例として日水製薬株式会社の商品名“ＥＣブルー”を挙げることができる。また、上述のようなピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、全量が１リットルになるよう上述の各成分の所定量を水に加えて混合すると、容易に調製することができる。したがって、Ｘ−ＧＬＵＣ培地は、このようなピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地の調製工程において、０．１０ｇのＸＧａｌおよび０．１０ｇのＭＵＧに代えて所定量（通常は０．０５〜１．０ｇ、好ましくは０．１ｇ）のＸ−ＧＬＵＣを用いると、容易に調製することができる。
【００３１】
但し、この判定装置１０４では、上述の合成酵素基質培地として、各成分の濃度が規定濃度の少なくとも２倍、好ましくは少なくとも６倍、より好ましくは少なくとも１１倍に設定されているものを用いるのが好ましい。ここで、規定濃度とは、通常、Ｘ−ＧＬＵＣを含む市販の合成酵素基質培地の場合はそれに含まれる各成分の濃度をいい、また、上述のＸ−ＧＬＵＣ培地の場合は上述のようにして調製したものに含まれる各成分の濃度をいう。
【００３２】
上述のような高濃度の合成酵素基質培地は、所要の成分をその含有量が規定濃度の少なくとも２倍になるよう水中に溶解するか、あるいは、規定濃度に調製された既存の合成酵素基質培地を液量が少なくとも１／２になるまで濃縮すると調製することができる。
【００３３】
因みに、規定濃度の合成酵素基質培地は、上述のような栄養素を含んでいるため、試薬タンク４０での貯蔵中において各種の雑菌が繁殖し易く、これらの雑菌により短時間のうちに汚染される可能性が極めて高い。したがって、判定装置１０４において規定濃度の合成酵素基質培地を試薬タンク４０で貯蔵しながら用いると、給水試料における大腸菌の存否の判定が不正確で信頼性を欠く可能性がある。これに対し、上述のような高濃度の合成酵素基質培地は、高濃度の塩類を含むため、試薬タンク４０内で貯蔵しても雑菌の繁殖が抑制されるので、すなわち、雑菌により汚染される可能性が小さくなるので、給水試料における大腸菌の存否を正確に判定することができる。
【００３４】
また、上述のような高濃度の合成酵素基質培地を用いると、規定濃度のものを用いる場合に比べて試薬タンク４０の容量を小さく設定することができるので、判定装置１０４を小型化することもできる。
【００３５】
判定装置１０４において用いられる合成酵素基質培地は、上述のような高濃度の合成酵素基質培地であって、所定の色素をさらに含むものである。ここで用いられる色素は、緑色光の透過率が低下するように給水試料を着色させることができるものであり、また、発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴが呈する青〜青緑色の波長領域である６００〜７００ｎｍの波長領域に吸収ピークを示さないものである。このような色素としては、例えば、５２０ｎｍ付近に極大吸収ピークを示す赤色の色素を用いることができる。但し、ここで用いる色素は、大腸菌の存否の判定結果の信頼性を損ね難いもの、すなわち、大腸菌の培養を妨げ難いものが好ましい。大腸菌の培養を妨げ難い赤色の色素の具体例としては、エオシンＹを挙げることができる。
【００３６】
合成酵素基質培地における上述の色素の含有量は、給水試料に合成酵素基質培地を添加したときに、給水試料が当該色素の色に変色可能なように設定されていれば特に限定されるものではないが、通常、１〜４０ｍｇ／ｌ、好ましくは４〜２０ｍｇ／ｌに設定されているのが好ましい。
【００３７】
なお、上述の色素を含む合成酵素基質培地は、例えば、上述の合成酵素基質培地の調製時において、上述の各成分と共に色素を混合すると調製することができる。
【００３８】
一方、判定装置１０４において用いられる洗浄液、すなわち、洗浄液タンク５０に貯蔵される洗浄液は、容器２内および給水試料の供給路２０を洗浄するためのものであり、通常、界面活性剤、酸類（有機酸類若しくは無機酸類またはこれらの任意の混合物）、アルカリ類（例えば、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩若しくはケイ酸塩またはこれらの任意の混合物）および酵素（例えば、アミラーゼ、プロテアーゼ若しくはリパーゼまたはこれらの任意の混合物）のうちの一つまたは二つ以上を洗浄剤として含む水溶液である。特に、この洗浄液は、供給路２０および容器２内が各種の細菌類により汚染されていない清浄な状態に維持するために、殺菌剤を含むのが好ましい。ここで利用可能な殺菌剤は、特に限定されるものではないが、通常、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系殺菌剤、過酸化水素、逆性石鹸および両性石鹸のうちの一つまたは二つ以上のものが好ましく用いられる。
【００３９】
なお、殺菌剤として特に好ましいものは、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系殺菌剤である。塩素系殺菌剤は、各種の菌類に対して殺菌作用を示すだけではなく、漂白剤としても機能するため、後述する容器２の洗浄工程において、容器２の透明性を高めることができる。特に、合成酵素基質培地として色素を含むＸ−ＧＬＵＣ培地を用いると、給水試料中に大腸菌が含まれる場合は当該給水試料が青〜青緑色に変色し、また、給水試料中に大腸菌が含まれていない場合であっても当該給水試料が色素のために変色するため、容器２の内面がそのような色で着色する場合があるが、塩素系殺菌剤を用いると、そのような着色も洗浄工程において容易に除去することができる。そして、その結果、後述する確認工程や判定工程における結果の信頼性を高めることができる。
【００４０】
次に、図４〜図８に示す動作プログラムのフローチャートに基づいて、給水装置１００の動作を説明する。なお、ここでは、判定装置１０４で用いる合成酵素基質培地として、赤色の色素を含むＸ−ＧＬＵＣ培地を用いる場合について説明する。
【００４１】
オペレータが制御装置７において給水装置１００の電源をＯＮにすると、プログラムは、ステップＳ１において、給水遮断弁１０７を開放状態に設定し、また、第一電磁弁２２および第二電磁弁５３を閉鎖する等の初期設定動作を実施する。
【００４２】
次に、プログラムは、ステップＳ２において、オペレータが給水開始スイッチをＯＮしたか否かを判断する。ここで、オペレータが給水開始スイッチをＯＮにしない場合、プログラムはそのまま待機状態を維持する。一方、オペレータが給水開始スイッチをＯＮにすると、プログラムはステップＳ３に移行し、給水ポンプ１０６を作動させる。これにより、給水タンク１０２内に貯留された給水は、給水経路１０３を通じて食品加工設備１０１に対して連続的に供給される。
【００４３】
次に、ステップＳ４において、プログラムは、判定装置１０４の第一電磁弁２２を開放状態に設定する。これにより、給水経路１０３を食品加工設備１０１に向けて流れる給水の一部は、供給路２０を通じて容器２内に連続的に供給され、容器２内には当該給水が貯留される。なお、給水装置１００の先の運転終了時において、容器２内に給水が貯留されたままの状態である場合、当該給水は、新たに供給される給水により排出路２１を通じて外部に押し出される。すなわち、容器２内に残留している給水は、新たに供給される給水により置換されることになる。このような給水（以下、給水試料という場合がある）の採水工程において、所定量の給水（通常は５０ｍｌまたは１００ｍｌ）が容器２内に供給されると、次のステップＳ５において、第一電磁弁２２が閉鎖される。
【００４４】
次に、プログラムは、ステップＳ６において、第一透過率測定部６１の第一発光素子６３を点灯する。そして、次のステップＳ７において、容器２を通過する、第一発光素子６３からの緑色光を第一受光素子６４で受光し、その透過率を測定する。続いて、次のステップＳ８において、ステップＳ７で測定した透過率が、一定の基準値Ｃより大きいか否かを判断する（第一洗浄確認工程）。なお、基準値Ｃは、例えば、容器２内に蒸留水が貯留されている場合における緑色光の透過率を１００％とした場合、当該透過率の９０％以上の範囲において任意に設定される透過率である。
【００４５】
ここで、透過率が基準値Ｃ以下の場合、容器２において緑色光の透過を妨げるような汚れがあるか、若しくは容器２内に貯留された給水試料が異常に濁っているものと判断することができるので、プログラムは、ステップＳ１２に移行して給水ポンプ１０６を停止し、次のステップＳ１３において、表示装置７５を通じて給水装置１００に異常が発生したことを通知する。さらに、プログラムは、ステップＳ１３からステップＳ２に移行し、オペレータが給水開始スイッチを再度ＯＮにしない限り、待機状態を維持する。
【００４６】
一方、ステップＳ７において測定した緑色光の透過率が基準値Ｃより大きい場合、プログラムはステップＳ８からステップＳ９に移行する。ステップＳ９において、プログラムは、第二透過率測定部６２の第二発光素子６５を点灯する。そして、次のステップＳ１０において、容器２を通過する、第二発光素子６５からの赤色光を第二受光素子６６で受光し、その透過率を測定する。続いて、次のステップＳ１１において、ステップＳ１０で測定した赤色光の透過率が、一定の基準値Ａより大きいか否かを判断する（第二洗浄確認工程）。なお、基準値Ａは、例えば、容器２内に蒸留水が貯留されている場合における赤色光の透過率を１００％とした場合、当該透過率の９０％以上の範囲において任意に設定される透過率である。
【００４７】
ここで、透過率が基準値Ａ以下の場合、容器２において赤色光の透過を妨げるような汚れがあるか、若しくは容器２内に貯留された給水試料が異常に濁っているものと判断することができるので、プログラムはステップＳ１２に移行し、ステップＳ１３を経由してステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ１１において測定した赤色光の透過率が基準値Ａより大きい場合、プログラムはステップＳ１１からステップＳ１４に移行する。
【００４８】
ステップＳ１４において、プログラムは、試薬供給工程を実施する。ここでは、試薬供給装置４において、試薬ポンプ４２を作動させる。この結果、試薬タンク４０内に貯留されている合成酵素基質培地が試薬ポンプ４２により送り出され、試薬供給路４１を通じて容器２内に貯留されている給水試料中に注入される。ここで、合成酵素基質培地は、上述のように濃縮されている場合、給水試料中に溶解したときの濃度が給水試料に対して規定濃度の合成酵素基質培地を規定量注入した場合の濃度と等しくなるよう注入量が設定される。この注入量は、試薬ポンプ４２の動作により制御される。また、このような合成酵素基質培地の注入時には、同時にマグネチックスターラー２５が作動し、容器２内の給水試料が攪拌子２６により攪拌される。この結果、注入された合成酵素基質培地は、給水試料中において均等に分散することになる。所定量の合成酵素基質培地が給水試料に注入されると、試薬ポンプ４２が停止し、試薬供給工程は終了する。また、マグネチックスターラー２５が停止し、給水試料の攪拌が停止される。
【００４９】
ステップＳ１４の終了後、プログラムは、ステップＳ１５に移行し、第一透過率測定部６１の第一発光素子６３を点灯する。そして、次のステップＳ１６において、容器２を通過する、第一発光素子６３からの緑色光を第一受光素子６４で受光し、その透過率を測定する。ここで、給水試料は、合成酵素基質培地に含まれる色素により赤色に着色（変色）しているため、緑色光の透過率が低下することになる。そこで、プログラムは、次のステップＳ１７において、ステップＳ１６で測定した透過率が一定の基準値Ｄより小さいか否かを判断する（確認工程）。なお、基準値Ｄは、例えば、容器２内に蒸留水が貯留されている場合における緑色光の透過率を１００％とした場合、当該透過率の９０％未満の範囲において任意に設定される透過率である。
【００５０】
ここで、透過率が基準値Ｄ以上の場合、給水試料は、合成酵素基質培地に含まれる色素により赤色に変色していないものと判断することができる。すなわち、ステップＳ１４において、試薬ポンプ４２の作動不良等の原因により、試薬タンク４０から給水試料に対して合成酵素基質培地が正常に添加されなかったものと判断することができる。この場合、プログラムは、ステップＳ１２に移行し、ステップＳ１３を経由してステップＳ２に戻る。
【００５１】
一方、透過率が基準値Ｄよりも小さい場合、給水試料は、合成酵素基質培地に含まれる色素により正常に赤色に変色したものと判断することができる。すなわち、ステップＳ１４において、試薬ポンプ４２が正常に作動し、試薬タンク４０から給水試料に対して合成酵素基質培地が正常に添加されたものと判断することができる。この場合、プログラムは、ステップＳ１８に移行する。
【００５２】
ステップＳ１８において、プログラムは培養設定工程を実施する。ここでは、温度調節装置３においてヒーター３１を作動させ、また、マグネチックスターラー２５を作動させる。この結果、容器２がブロック３０により加熱され、容器２内の給水試料は撹拌されながら加熱される。そして、プログラムは、次のステップＳ１９において、給水試料の温度が大腸菌の培養に適した温度、例えば３６±１℃に達したか否かを判断する。給水試料が当該温度に達していない場合、プログラムは給水試料の加熱を継続する。一方、給水試料の温度が当該温度に達すると、プログラムは、ステップＳ２０において内部タイマーを作動させる（すなわち、経過時間ｔを０に設定する）。続いて、プログラムは、次のステップＳ２１において、ＣＰＵ７０内の測定回数カウンタｎを０に設定し、また、次のステップＳ２２において、測定回数カウンタｎの値に１を加える。
【００５３】
ステップＳ２２の終了後、プログラムはステップＳ２３に移行し、所要の時間、すなわち、ステップＳ２２で設定した測定カウンタ数（ｎ）に１時間を掛けた時間（すなわち、ｎ時間）が経過したか否か（すなわち、ステップＳ２０で０に設定した経過時間ｔがｎ時間になったか否か）を判断する。経過時間がｎ時間に達していない場合、プログラムは引続き給水試料の加熱状態を維持する。
【００５４】
一方、経過時間ｔがｎ時間に達すると、プログラムはステップＳ２４に移行し、第二透過率測定部６２の第二発光素子６５を点灯する。そして、次のステップＳ２５において、容器２を通過する、第二発光素子６５からの赤色光を第二受光素子６６で受光し、当該赤色光の透過率を測定する。
【００５５】
ここで、容器２を通過する赤色光の透過率について説明する。合成酵素基質培地（以下、試薬という場合がある）が供給されかつ培養された給水試料は、大腸菌を含まない場合、Ｘ−ＧＬＵＣ培地が加水分解されないため、発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴによる青〜青緑色への変色が起こらず、赤色光の透過率は低下しにくい。これに対し、試薬が供給されかつ培養された給水試料は、大腸菌を含む場合、β−グルクロニダーゼによりＸ−ＧＬＵＣ培地が加水分解され、発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴを生成するため青〜青緑色に変色するので、赤色光の透過率が急激に低下する。したがって、一般には、赤色光の透過率の大小により、給水試料の青〜青緑色への変色を判定することができる。すなわち、一般に、赤色光の透過率が低下すれば、給水試料が青〜青緑色に変色している（すなわち、給水試料が大腸菌を含んでいる）ものと判断することができる。
【００５６】
但し、給水試料は、大腸菌以外の他の細菌を含む場合、青〜青緑色に変色せずに濁るため、赤色光の透過率はやはり低下することになる。したがって、給水試料が濁っているだけ（便宜上、「濁り」という）なのか、或いは青〜青緑色に変色している（便宜上、「変色」という）のかの判別が必要になる。
【００５７】
そこで、濁りと変色とを判別するために、濁り時の赤色光の透過率と変色時の赤色光の透過率との差に基づいて、赤色光の透過率に判別のための基準値を設定する。そして、赤色光の透過率が当該基準値よりも低下している場合は変色と判定し、当該基準値より大きい場合は濁りと判定する。具体的には、給水試料が大腸菌を含まず、他の細菌を含む場合、給水試料は、Ｘ−ＧＬＵＣ培地の存在下、３６±１℃で２４時間培養されると、図９に点線で示すように、赤色光の透過率が１２時間を経過したあたりから濁りのために低下するが、その低下の程度は一定レベルで維持される。これに対し、給水試料が大腸菌を含む場合、図９に実線で示すように、赤色光の透過率は１５時間を経過したあたりから急激に低下し続ける。このため、培養開始から２４時間後では、濁りの場合と変色の場合とでは赤色光の透過率に大きな差（Ｅ）が生じる。したがって、この差Ｅの範囲内において、赤色光の透過率についての任意の基準値Ｂを設定すれば、赤色光の透過率が当該基準値Ｂよりも大きい側にあるか小さい側にあるかを判定することにより、濁りか変色かを判別することができる。
【００５８】
なお、上述の差Ｅは、第二発光素子６５および第二受光素子６６の種類や感度により異なるので、判別のための基準値Ｂは、これらの種類や感度等に応じて適宜設定するのが好ましい。但し、この実施の形態では、後述するように、培養開始から２４時間経過するのを待ってから変色を判定するのではなく、培養開始から１時間毎に変色を判定することになるので、基準値Ｂは、図９に点線で示す透過率曲線の最小値（図９のＭ）よりも小さい値に設定するのが好ましい。
【００５９】
そこで、プログラムは、次のステップＳ２６において、ステップＳ２５で測定した赤色光の透過率が基準値Ｂより小さいか否かを判断する。透過率が基準値Ｂ以上の場合（すなわち、給水試料が変色していない場合）、プログラムはステップＳ２７に移行し、測定回数カウンタｎが２４であるか否かを判断する。ここで、測定回数カウンタｎが２４ではない場合、プログラムはステップＳ２２に戻り、上述のステップＳ２２〜Ｓ２６を繰返す。一方、ステップＳ２７において、測定回数カウンタｎが２４であると判断した場合（すなわち、ステップＳ２０で０に設定した経過時間ｔが２４時間になった場合）、プログラムはステップＳ２８に移行し、判定結果処理を実行する。判定結果処理では、表示装置７５において、給水試料に大腸菌が含まれていない旨を表示すると共に、そのような判定結果と当該判定をした時刻とを記録装置に記録する。ステップＳ２８の終了後、プログラムはステップＳ３１に移行する。
【００６０】
これに対し、ステップＳ２６において、ステップＳ２５で測定した透過率が基準値Ｂよりも小さい場合（すなわち、給水試料が変色している場合）、プログラムはステップＳ２９に移行し、給水停止工程を実施する。ここでは、給水遮断弁１０７を閉鎖する。これにより、給水タンク１０２から食品加工設備１０１に対する給水が停止される。すなわち、食品加工設備１０１には、大腸菌を含む危険な給水の供給が自動的に中断されることになる。
【００６１】
また、ステップＳ２９の終了後、プログラムはステップＳ３０に移行し、判定結果処理を実行する。この判定結果処理では、表示装置７５において、給水試料に大腸菌が含まれている旨を表示すると共に、そのような判定結果と当該判定をした時刻とを記録装置に記録する。ステップＳ３０の終了後、プログラムはステップＳ３１に移行する。
【００６２】
なお、ステップＳ２２からステップＳ３１までの工程は、プログラムがステップＳ２６からステップＳ２９へ移行しない限り、測定回数カウンタｎが２４になるまで、すなわち、経過時間ｔが２４時間になるまで、１時間毎に繰り返し実施されることになる。すなわち、この実施の形態では、培養開始から１時間毎に、給水試料の変色を判定することになる。したがって、この実施の形態では、大腸菌判定のための合成酵素基質培地法において要請されている２４時間の培養時間になる前に給水試料の変色を判定した場合（すなわち、給水試料に大腸菌が含まれるものと判定した場合）、速やかに給水停止工程を実施することができ、食品加工設備１０１への危険な給水を迅速に中断することができる。
【００６３】
ステップＳ３１では、容器２内の給水試料を殺菌するための殺菌設定工程を実施する。ここでは、ヒーター３１を作動して容器２を更に加熱し、給水試料の温度を高める。続くステップＳ３２では、給水試料温度が、大腸菌の殺菌に適した温度である８０℃以上に達したか否かを判断する。給水試料温度が８０℃未満の場合、プログラムは容器２の加熱を継続する。一方、給水試料温度が８０℃以上の場合、プログラムは、ステップＳ３３において内部タイマーを作動させる（すなわち、経過時間ｔを０に設定する）。そして、次のステップＳ３４において、所要の時間ｔ_１が経過したか否か（すなわち、ステップＳ３３で０に設定した経過時間ｔがｔ_１になったか否か）を判断する。経過時間がｔ_１に達していない場合、プログラムは引続き給水試料の加熱状態を維持する。一方、経過時間ｔがｔ_１に達していると、プログラムはステップＳ３５に移行する。なお、時間ｔ_１は、給水試料中に含まれる大腸菌を死滅させるのに十分な時間であり、給水試料の温度を８０℃で維持する場合は通常３０分である。このような殺菌工程により、容器２は、給水試料中に含まれる大腸菌による汚染が防止されることになる。
【００６４】
次に、ステップＳ３５において、プログラムは洗浄液供給操作を実施する。ここでは、ヒーター３１を停止した後、第一電磁弁２２および洗浄液供給装置５の第二電磁弁５３を開放状態に設定すると共に、洗浄液ポンプ５２を一定時間作動させる。これにより、洗浄液タンク５０内の洗浄液は、洗浄液供給路５１から供給路２０を経由して容器２内に連続的に供給され、容器２内の給水試料を排出路２１を通じて外部に押出す。そして、洗浄液ポンプ５２が一定時間作動した後、第一電磁弁２２および第二電磁弁５３が閉鎖される。この結果、容器２内の給水試料は洗浄液により置換され、容器２内には洗浄液が貯留されることになる。貯留された洗浄液は、攪拌子２６により攪拌されながら容器２内を洗浄、殺菌する。なお、洗浄液は、供給路２０を通過して容器２内に供給されることになるため、その際に供給路２０を洗浄、殺菌することもできる。
【００６５】
ステップＳ３５の終了後、ステップＳ３６において、プログラムは内部タイマーを作動させる（すなわち、経過時間ｔを０に設定する）。そして、次のステップＳ３７において、所要の時間ｔ_２が経過したか否か（すなわち、ステップＳ３６で０に設定した経過時間ｔがｔ_２になったか否か）を判断する。経過時間がｔ_２に達してしていない場合、プログラムはそのままの状態を維持する。一方、経過時間ｔがｔ_２に達していると、プログラムはステップＳ３８に移行する。この結果、容器２は、時間ｔ_２の間洗浄液が貯留され、洗浄、殺菌されることになる。なお、時間ｔ_２は、容器２内を十分に洗浄、殺菌することができる時間であり、通常は少なくとも６０分である。
【００６６】
次に、プログラムは、ステップＳ３８において、第一電磁弁２２を開放状態に設定する。そして、続くステップＳ３９において、給水遮断弁１０７が開放状態であるか否かを判断する。ここで、プログラムがステップＳ２６からステップＳ２７およびステップＳ２８を経由してステップＳ３１に移行している場合、すなわち、給水試料中に大腸菌が含まれていなかった場合、給水遮断弁１０７は開放状態であるため、プログラムは一定の経過時間後にステップＳ５に移行する。この間、容器２内には給水経路１０３を通過中の給水の一部が連続的に供給されることになる。これにより、容器２内に貯留された洗浄液は給水により置換され、容器２内には新たな給水試料が貯留されることになる。そして、新たな給水試料は、ステップＳ６〜Ｓ１１による容器２の洗浄確認工程を経た後、容器２の洗浄状態に問題がなければ、ステップＳ１４以降において大腸菌の存否が判定される。一方、プログラムがステップＳ２６からステップＳ２９およびステップＳ３０を経由してステップＳ３１に移行している場合、すなわち、給水試料中に大腸菌が含まれていた場合、給水遮断弁１０７はステップＳ２９において閉鎖されているため、プログラムは、ステップＳ４０に移行して第一電磁弁２２を閉鎖した後、ステップＳ２に移行して待機状態になる。
【００６７】
以上のように、この給水装置１００は、上述のような判定装置１０４を備えているため、給水タンク１０２から食品加工設備１０１に給水を供給しながら当該給水中に大腸菌が含まれるか否かを連続的に自動的に判断することができ、また、給水中に大腸菌が含まれると判断した場合は食品加工設備１０１への給水を自動的に中断することができる。したがって、この給水装置１００によれば、水の供給源である給水タンク１０２から水の利用系である食品加工設備１０１に対し、安全性を確認しながら給水することができる。
【００６８】
また、この実施の形態では、ステップＳ２８およびＳ３０において、大腸菌の存否の判定結果を時刻と共に記録装置に継続的に記録しているので、食品加工設備１０１に供給中の給水における大腸菌の存否の判定結果を時系列的に管理することができる。
【００６９】
この実施の形態１においては、例えば、次のような変更が可能である。
［変更例１］
実施の形態１において用いられる判定装置１０４では、確認工程において、給水試料に合成酵素基質培地が添加されたか否かのみを確認するようにしたが、この判定装置１０４は、給水試料に合成酵素基質培地の所定量が適切に添加されたか否かをさらに確認するように設定することもできる。
【００７０】
この場合は、図１０に示すように、給水試料における緑色光の透過率が給水試料中における赤色の色素の濃度が高まるに従って低下することから、緑色光の特定の透過率（Ｘ）と当該透過率（Ｘ）が達成される場合の給水試料における色素の濃度（Ｙ）との関係を予め調べておく。そして、試薬タンク４０内に貯留する合成酵素基質培地において、給水試料に上述の所定量が注入された場合における給水試料中の色素の濃度が上記濃度（Ｙ）になるよう色素の添加量を設定し、また、特定の透過率（Ｘ）のデータを制御装置７に記憶しておく。さらに、動作プログラムのステップＳ１７において、緑色光の透過率が特定の透過率（Ｘ）に到達したか否かを判定するようように設定しておく。
【００７１】
このように設定しておくと、ステップＳ１６で測定した緑色光の透過率が特定の透過率（Ｘ）に到達している場合、ステップＳ１７において、給水試料に所定量の合成酵素基質培地が適切に注入されたものと判断することができる。一方、ステップＳ１６で測定した緑色光の透過率が特定の透過率（Ｘ）に到達していない場合、ステップＳ１７において、給水試料には所定量の合成酵素基質培地が注入されなかったものと（すなわち、ステップＳ１４の試薬供給工程に異常が発生したものと）判断することができる。
【００７２】
したがって、この場合、給水試料中に含まれる大腸菌をより適切な環境で培養することができるようになるので、大腸菌の存否をより正確に判断することができる。
【００７３】
［変更例２］
実施の形態１では、合成酵素基質培地としてＸ−ＧＬＵＣを含むものを利用し、また、当該合成酵素基質培地に添加する色素として赤色の色素を用いたが、ここで利用する色素はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態１において、合成酵素基質培地に添加する色素は、既述の条件を満たすものであれば他の色素であってもよい。そのような色素としては、例えば、給水試料を黄色に着色するｏ−ニトロフェノールを挙げることができる。但し、ｏ−ニトロフェノールを色素として用いる場合、第一透過率測定部６１は、緑色光を発光する第一発光素子６３に代えて、赤色光以外であって給水試料が黄色に変色した場合に透過率が低下する色の光を発光可能な発光装置を用いる必要がある。このような発光装置としては、例えば、可視紫外光を照射可能な光源と、当該光源からの可視紫外光から特定の波長の光を選択するためのフイルタとを備たものを利用することができる。
【００７４】
［変更例３］
実施の形態１では、合成酵素基質培地として、Ｘ−ＧＬＵＣを発色合成酵素基質として含む合成酵素基質培地を利用する場合を例に説明したが、β−グルクロニダーゼにより加水分解された場合に５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴ若しくは他の発色物質を生成する発色合成酵素基質を含む他の合成酵素基質培地を用いる場合も本発明は同様に実施することができる。
【００７５】
［変更例４］
実施の形態１において用いた判定装置１０４では、試薬供給装置４から合成酵素基質培地が確実に給水試料に対して供給されたことを確認するため、合成酵素基質培地として、合成酵素基質と共に色素を含むものを用いたが、色素を含まない合成酵素基質培地を用いた場合も本発明を同様に実施することができる。
【００７６】
この場合、判定装置１０４は、透過率測定装置６に代えて、図１１に示すような吸光度測定装置１６０を用いることができる。図において、吸光度測定装置１６０は、容器２を通過する可視紫外光の吸光度を測定するためのものであり、容器２の底部近傍に配置された光源１６１と、容器２を挟んで光源１６１と対向する受光装置１６２とを主に備えている。受光装置１６２は、光源１６１からの可視紫外光のうち、特定の波長の光（後述）を選択するための切り替え可能な複数のフイルタ１６３を備えている。ここで、光源１６１は、制御装置７の入出力ポート７３の出力側に接続されており、受光装置１６２は、入出力ポート７３の入力側に接続されている。
【００７７】
また、制御装置７は、透過率測定装置６に代えて吸光度測定装置１６０が用いられることに伴い、吸光度測定装置１６０で測定された吸光度にそれぞれ基づいて給水試料の変色の有無を判定する判定プログラム（大腸菌判定手段の一例）および容器２の洗浄状態を確認するための洗浄確認プログラム（洗浄確認手段の一例）を含んでいる。
【００７８】
ここで、判定プログラムによる給水試料の変色の有無（すなわち、給水試料中における大腸菌の存否）の判定原理および洗浄確認プログラムによる容器２の洗浄の確認原理を説明する。
【００７９】
給水試料は、大腸菌を含む場合（ケース１）、上述のような合成酵素基質培地（すなわち、Ｘ−ＧＬＵＣを含む合成酵素基質培地）の存在下で培養処理が施されると、給水試料を青〜青緑色に変色させる。したがって、給水試料の可視紫外光吸収スペクトルは、図１２に実線で示すように、青〜青緑色に対応する６５０ｎｍ付近に吸収ピークを有することになる。これに対し、給水試料が大腸菌および大腸菌以外の細菌を含まない場合（ケース２）、給水試料は、上述のような培養処理後であっても青〜青緑色には変色しないことになる。従って、この場合における給水試料の可視紫外光吸収スペクトルは、図１２に点線で示すように高波長側に向けてなだらかに減少し、特定の波長での吸収ピークを示さない。
【００８０】
一方、給水試料が大腸菌を含まず、大腸菌以外の細菌を含む場合（ケース３）、給水試料は、上述のような培養処理後に青〜青緑色には変色しないが、大腸菌以外の細菌の増殖のために白濁する。このため、この場合における給水試料の可視紫外光吸収スペクトルは、図１２に一点鎖線で示すように高波長側に向けてなだらかに減少し、ケース２の場合と同じく特定の波長での吸収ピークを示さないが、全波長領域における吸光度がケース２の場合に比べて上昇することになる。
【００８１】
したがって、培養処理後の給水試料は、青〜青緑色に対応する６５０ｎｍ付近の吸光度の測定結果からだけでは、大腸菌の存在を示す青〜青緑色に変色しているのか、大腸菌以外の細菌により単に白濁しているだけなのかの判別が困難である。すなわち、給水試料は、ケース１に該当するのかケース３に該当するのかの判別が困難である。しかし、ケース１の吸収スペクトルは６５０ｎｍ付近に吸収ピークを有しているのに対し、ケース３の吸収スペクトルは当該波長付近において吸収ピークを有していない。したがって、ケース１の場合、６５０ｎｍ付近の高波長側の吸光度に比べ、当該波長付近の吸収ピークの低波長側の裾にあたる５５０ｎｍ付近の吸光度が小さくなるのに対し、ケース３の場合、給水試料は、６５０ｎｍ付近の吸光度が５５０ｎｍ付近の吸光度よりも小さくなる。これによると、５５０ｎｍ付近の吸光度と６５０ｎｍ付近の吸光度とを比較し、前者が後者に比べて小さい場合は、給水試料が大腸菌の存在のために青〜青緑色に変色しているものと判断することができる。逆に、前者が後者に比べて大きい場合は、給水試料が青〜青緑色に変色しておらず、給水試料に大腸菌が含まれていないものと判断することができる。
【００８２】
また、容器２の洗浄状態は、培養前の給水試料または洗浄液が貯留された状態において、５５０ｎｍの波長の光の吸光度と６５０ｎｍの波長の光の吸光度とを比較すると、確認することができる。すなわち、６５０ｎｍの吸光度が５５０ｎｍの吸光度よりも大きい場合、容器２は、青〜青緑色に変色した給水試料により着色しており、洗浄が不十分なことになる。一方、６５０ｎｍの吸光度が５５０ｎｍの吸光度よりも小さい場合、容器２は、青〜青緑色に変色した給水試料により着色しておらず、十分に洗浄されていることになる。
【００８３】
次に、上述のような吸光度測定装置１６０および制御装置７を備えた判定装置１０４を用いた給水装置１００の動作を説明する。この給水装置１００の動作プログラムのフローチャートは、図４〜図８に示された上述の動作プログラムのフローチャートにおいて、図１３および図１４に示す点が異なっている。そこで、ここでは、既述の給水装置１００と動作の異なる部分を中心に説明する。なお、以下の説明および図１３および図１４において、既述の動作と同じ動作の部分には、同じ符号（ステップの番号）を用いている。
【００８４】
ステップＳ５の終了後、プログラムは、ステップＳ１００に移行する（図１３）。ステップＳ１００において、プログラムは、吸光度測定装置１６０を作動させ、光源１６１から受光素子１６２に向けて可視紫外光を照射する。そして、ステップＳ１００〜ステップＳ１０２において、上述の確認原理に従い、容器２の洗浄状態を確認する。具体的には、先ず、ステップＳ１００において、プログラムは、フイルタ１６３を選択して５５０ｎｍの波長の光の吸光度を測定し、そのデータを記録する。また、次のステップＳ１０１において、他のフイルタ１６３を選択して６５０ｎｍの波長の光の吸光度を測定し、そのデータを記録する。そして、ステップＳ１０２において、記録した５５０ｎｍの光の吸光度と６５０ｎｍの光の吸光度とを比較する。
【００８５】
ステップＳ１０２において、５５０ｎｍの吸光度が６５０ｎｍの吸光度に比べて小さいと判断した場合、容器２は、青〜青緑色に着色しており、洗浄が不十分なことになる。したがって、この場合、プログラムは、ステップＳ１２に移行し、既述のような動作を実施する。一方、ステップＳ１０２において、５５０ｎｍの吸光度が６５０ｎｍの吸光度に比べて大きいと判断した場合、プログラムは、ステップＳ１０３に移行し、試薬供給工程を実施する。ここでの動作は、先のステップＳ１４の場合と同じである。
【００８６】
次に、プログラムは上述のステップＳ１８に移行し、ステップＳ１８〜ステップＳ２３を実施する。そして、ステップＳ２３において経過時間ｔがｎ時間に達すると、プログラムはステップＳ１０４に移行する（図１４）。プログラムは、ステップＳ１０４において、フイルタ１６３を選択して５５０ｎｍの波長の光の吸光度を測定し、そのデータを記録する。また、次のステップＳ１０５において、他のフイルタ１６３を選択して６５０ｎｍの波長の光の吸光度を測定し、そのデータを記録する。そして、ステップＳ１０６において、記録した５５０ｎｍの光の吸光度と６５０ｎｍの光の吸光度とを比較する。
【００８７】
ステップＳ１０６において、５５０ｎｍの吸光度が６５０ｎｍの吸光度に比べて小さいと判断した場合、給水試料中に大腸菌が存在していることになるので、プログラムはステップＳ２９に移行し、既述の動作を実施する。
【００８８】
一方、ステップＳ１０６において、５５０ｎｍの吸光度が６５０ｎｍの吸光度に比べて大きいと判断した場合、給水試料中には大腸菌が存在しないので、プログラムはステップＳ１０６からステップＳ２７に移行し、既述の動作を実施する。
【００８９】
この変更例４では、給水試料の変色を判定するために、可視紫外光の低波長側である５５０ｎｍの光の吸光度と高波長側である６５０ｎｍの光の吸光度とを比較したが、これは一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。一般には、Ｘ−ＧＬＵＣ培地を用いる場合、５００〜５９０ｎｍの低波長側の光の吸光度と、６００〜６８０ｎｍの高波長側の光の吸光度とを比較し、後者が前者に比べて大きければ給水試料が青〜青緑色に変色しているものと判定することができる。
【００９０】
［変更例５］
上述の給水装置１００では、給水経路１０３に対して１台の判定装置１０４を配置しているが、給水経路１０３には複数台の判定装置１０４を配置することもできる。例えば、給水経路１０３に２４台の判定装置１０４を配置し、各判定装置１０４に給水経路１０３からの給水試料を１時間毎に順番に採取するようにすれば、給水経路１０３を通じて食品加工設備１０１に供給される給水について、１時間毎に大腸菌の存否を連続的に判定することができる。したがって、このようにすれば、より確実に安全性を確認しながら給水タンク１０２から食品加工設備１０１に対して給水することができる。
【００９１】
［変更例６］
上述の給水装置１００では、食品加工設備１０１を水の利用系の例に挙げたが、水の利用系としては、その他にも、集合住宅やビルにおける飲用水の供給経路、水耕栽培施設および遊泳用プールなどを例示することができる。また、水の供給源は、給水タンク１０２に限定されるものではなく、上水道や地下水そのものであってもよい。
【００９２】
実施の形態２
上述の実施の形態１では、主に、判定装置１０４においてＸ−ＧＬＵＣ培地を用いる場合について説明したが、判定装置１０４は、利用する合成酵素基質培地の種類に応じて変更することができる。例えば、合成酵素基質培地として、大腸菌が存在する場合に蛍光物質を生成するものを用いる場合、判定装置１０４は、次のように一部を変更することができる。
【００９３】
この場合の判定装置１０４は、透過率測定装置６に代えて、図１５に示すような蛍光認識装置２６０および着色確認装置２７０を用いる。図において、蛍光認識装置２６０は、紫外線ランプ２６１と蛍光受光素子２６２とを備えている。紫外線ランプ２６１は、容器２内に紫外線を照射可能なものであり、容器２の底部近傍に配置されている。なお、紫外線ランプ２６１が照射する紫外線は、長波長のもの、例えば、３６０ｎｍ〜３７０ｎｍの波長のものが好ましい。また、蛍光受光素子２６２は、容器２内から照射される蛍光を受光した場合に電気信号を発信するものであり、紫外線ランプ２６１からの紫外線を直接受光しないようにするため、紫外線ランプ２６１に隣接して配置されている。なお、紫外線ランプ２６１は、制御装置７の入出力ポート７３の出力側に接続されており、蛍光受光素子２６２は、入出力ポート７３の入力側に接続されている。
【００９４】
一方、着色確認装置２７０は、緑色ダイオード等の緑色光を発光する発光素子２７１と、容器２を挟んで発光素子２７１と対向する、例えばフォトトランジスタ等の受光素子２７２とを主に備えており、発光素子２７１から照射されかつ容器２を通過する緑色光の透過率を測定するためのものである。なお、発光素子２７１は、制御装置７の入出力ポート７３の出力側に接続されており、受光素子２７２は、入出力ポート７３の入力側に接続されている。
【００９５】
また、制御装置７は、透過率測定装置６に代えて蛍光認識装置２６０および着色確認装置２７０が用いられていることに伴い、給水試料の蛍光を判定するための判定プログラム（大腸菌判定手段の一例）および緑色光の透過率に基づいて被試験水の変色を確認する確認プログラム（確認手段の一例）を含んでいる。
【００９６】
大腸菌が存在する場合に蛍光物質を生成する合成酵素基質培地としては、例えば、大腸菌群を検出するためのＸＧａｌ−ＭＵＧ培地を用いることができる。ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、ＭＵＧが大腸菌の特異酵素であるβ−グルクロニダーゼにより加水分解され、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンを生成する。４−メチルウンベリフェロンは、３６０〜３７０ｎｍの波長の紫外線の照射を受けた場合、４６０ｎｍの波長の蛍光を発する。
【００９７】
ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地として好ましいものは、例えば、実施の形態１において挙げた、社団法人日本水道協会発行、「上水試験方法解説編２００１年版」８４２〜８４３頁の表に挙げられたピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地である。
【００９８】
但し、この実施の形態において用いるＸＧａｌ−ＭＵＧ培地、特に、ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、実施の形態１において用いる合成酵素基質培地の場合と同様の理由により、各成分の濃度が規定濃度の少なくとも２倍、好ましくは少なくとも６倍、より好ましくは少なくとも１１倍に設定されているものを用いるのが好ましい。ここで、規定濃度とは、例えば、上述の「上水試験方法解説編２００１年版」８４２〜８４３頁の表等において規定された、ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地等の各種のＸＧａｌ−ＭＵＧ培地の濃度をいう。因みに、ピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地の規定濃度は、既述のような各成分の含有量により規定されている。
【００９９】
上述のような高濃度のＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、所要の成分をその含有量が規定濃度の少なくとも２倍になるよう水中に溶解するか、あるいは、規定濃度の既存の合成酵素基質培地を液量が少なくとも１／２になるまで濃縮すると調製することができる。
【０１００】
また、ここで用いるＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、実施の形態１において用いる合成酵素基質培地の場合と同様に、色素（例えば赤色の色素）を含んでいるのが好ましい。
【０１０１】
次に、上述のような蛍光認識装置２６０、着色確認装置２７０および制御装置７を備えた判定装置１０４を含む給水装置１００の動作を説明する。この給水装置１００の動作プログラムのフローチャートは、図４〜図８に示された実施の形態１に係る給水装置１００の動作プログラムのフローチャートにおいて、図１６〜図１８に示す点が異なっている。そこで、ここでは、上述の実施の形態１に係る給水装置１００と動作の異なる部分を中心に説明する。なお、以下の説明および図１６〜図１８において、実施の形態１に係る給水装置１００と同じ動作の部分には、同じ符号（ステップの番号）を用いている。
【０１０２】
給水装置１００において、ステップＳ１〜ステップＳ５の動作後、プログラムは、ステップＳ２００に移行する（図１６）。ステップＳ２００において、プログラムは、着色確認装置２７０の発光素子２７１を点灯する。そして、次のステップＳ２０１において、容器２を通過する、発光素子２７１からの緑色光を受光素子２７２で受光し、その透過率を測定する。続いて、次のステップＳ２０２において、ステップＳ２０１で測定した透過率が、一定の基準値Ｃより大きいか否かを判断する（第一洗浄確認工程）。なお、基準値Ｃは、実施の形態１の場合と同様である。
【０１０３】
ここで、透過率が基準値Ｃ以下の場合、容器２において緑色光の透過を妨げるような汚れがあるか（すなわち、合成酵素基質培地に含まれる赤色の色素により容器２が着色しているか）、若しくは容器２内に貯留された給水試料が異常に濁っているものと判断することができるので、プログラムはステップＳ１２に移行し、実施の形態１の場合と同様に作動する。一方、ステップＳ２０１において測定した緑色光の透過率が基準値Ｃより大きい場合、プログラムはステップＳ２０２からステップＳ２０３に移行する。
【０１０４】
ステップＳ２０３において、プログラムは、蛍光認識装置２６０の紫外線ランプ２６１を点灯する。そして、次のステップＳ２０４において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光したか否かを判断する（第二洗浄確認工程）。ここで、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光した場合、容器２内に蛍光物質が存在しているものと判断することができるので、プログラムはステップＳ１２に移行して実施の形態１の場合と同様に作動する。一方、ステップＳ２０４において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光していないと判断した場合、プログラムはステップＳ２０４からステップＳ１４に移行する。
【０１０５】
次に、プログラムは、ステップＳ１５に代えてステップＳ２０５を実行する点を除き、実施の形態１の場合と同様にステップＳ１４〜Ｓ２３を実行する。なお、実施の形態１でのステップＳ１５に代わるステップＳ２０５（図１７）では、着色確認装置２７０の発光素子２７１を点灯する。
【０１０６】
ステップＳ２３の後、プログラムは、ステップＳ２０６に移行する（図１８）。プログラムは、ステップＳ２０６において紫外線ランプ２６１を点灯し、続くステップＳ２０７において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光したか否かを判定する。
【０１０７】
ここで、上記蛍光について説明する。合成酵素基質培地（以下、試薬という場合がある）が供給されかつ培養された給水試料は、大腸菌を含まない場合、ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地がβ−グルクロニダーゼにより加水分解されないため、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンが生成しない。したがって、給水試料は、紫外線を照射しても蛍光しない。このため、蛍光受光素子２６２は、蛍光を受光しない。これに対し、試薬が供給されかつ培養された給水試料は、大腸菌を含む場合、そのβ−グルクロニダーゼによりＸＧａｌ−ＭＵＧ培地が加水分解され、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンが生成する。したがって、給水試料は、紫外線の照射により蛍光を発し、この蛍光は、蛍光受光素子２６２により受光される。このため、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光した場合、給水試料が大腸菌を含んでいるものと判断することができる。
【０１０８】
そこで、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光した場合、プログラムは、ステップＳ２０７からステップＳ２９に移行し、実施の形態１の場合と同様に作動する。一方、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光しない場合、プログラムは、ステップＳ２０７からステップＳ２７に移行し、実施の形態１の場合と同様に作動する。
【０１０９】
ステップＳ２９またはステップＳ２７の後、プログラムは、実施の形態１の場合と同じく、判定結果処理工程および洗浄工程を含むステップＳ２８およびステップＳ３０〜ステップＳ４０を実行する。そして、ステップＳ４０の後、プログラムはステップＳ２に戻り、待機状態になる。
【０１１０】
この実施の形態２は、例えば、実施の形態１に係る大腸菌判定装置１の場合における変更例１、変更例２、変更例５および変更例６と同様の変更が可能である。また、この実施の形態２は、実施の形態１の変更例４と同様に、色素を含まない合成酵素基質培地を用いて実施することもできる。この場合、制御装置７において、確認手段を省略し、それに合わせて動作フローチャートを変更する必要がある。
【０１１１】
実施の形態３
上述の実施の形態１および２に係る給水装置１００は、それぞれ、給水中に大腸菌が含まれる場合に給水動作が停止するよう設定されているが、本発明の給水装置は、大腸菌群が含まれる場合においても給水を停止するよう設定することができる。ここで、大腸菌群とは、好気性または通気嫌気性のグラム陰性無芽胞の桿菌であり、乳糖を分解して酸とガスとを生じるか、β―ガラクトシダーゼを特異酵素として有する細菌群をいい（上述の社団法人日本水道協会発行、「上水試験方法解説編２００１年版」８４５頁参照）、大腸菌そのものとは異なる。しかし、大腸菌群は大腸菌を含む細菌群であるため、大腸菌群を含む給水は、大腸菌による汚染を疑うことができる。したがって、本発明の給水装置において、給水に大腸菌群が含まれる場合に給水を停止するようにすると、食品加工設備１０１等の水の利用系に対し、大腸菌汚染の危険性のある水の供給をより確実に停止することができる。
【０１１２】
この場合は、例えば、実施の形態１に係る給水装置１００において、判定装置１０４に対して実施の形態２で用いる蛍光認識装置２６０を付加する。また、判定装置１０４の制御装置７において、蛍光認識装置２６０が付加されたことに伴い、給水試料の蛍光を判定するための判定プログラム（大腸菌判定手段の一例）を付加する。さらに、そのような判定装置１０４において、合成酵素基質培地として、実施の形態２の場合と同様にＸＧａｌ−ＭＵＧ培地を用いる。ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、給水試料中に大腸菌群が含まれる場合、大腸菌群の特異酵素であるβ−ガラクトシダーゼによりＸＧａｌ（第二合成酵素基質の一例）が加水分解され、青〜青緑色を呈する発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴを生成する。また、ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、給水試料中に大腸菌が含まれる場合、実施の形態２において説明した通り、大腸菌の特異酵素であるβ−グルクロニダーゼによりＭＵＧ（第二合成酵素基質の一例）が加水分解され、蛍光物質である４−メチルウンベリフェロンを生成する。
【０１１３】
次に、このような給水装置１００の動作を説明する。この給水装置１００の動作プログラムのフローチャートは、図４〜図８に示された実施の形態１に係る給水装置１００の動作プログラムのフローチャートにおいて、図１９〜図２１に示す点が異なっている。そこで、ここでは、上述の実施の形態１に係る給水装置１００と動作の異なる部分を中心に説明する。なお、以下の説明および図１９〜図２１において、実施の形態１に係る給水装置１００と同じ動作の部分には、同じ符号（ステップの番号）を用いている。
【０１１４】
この給水装置１００では、ステップＳ１１において測定した赤色光の透過率が基準値Ａより大きい場合（すなわち、容器２において赤色光の透過を妨げるような汚れが無く、また、容器２内に貯留された給水試料が異常に濁っていない場合）、プログラムはステップＳ１１からステップＳ３００に移行する（図１９）。ステップＳ３００において、プログラムは、蛍光認識装置２６０の紫外線ランプ２６１を点灯する。そして、次のステップＳ３０１において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光したか否かを判断する（第三洗浄確認工程）。ここで、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光した場合、大腸菌判定の支障となる蛍光物質が容器２内に存在しているものと判断することができるので、プログラムはステップＳ１２に移行して実施の形態１の場合と同様に作動する。一方、ステップＳ３０１において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光しないと判断した場合、プログラムはステップＳ３０１からステップＳ１４に移行し、実施の形態１の場合と同様にステップＳ１４〜ステップＳ２３を実施する。
【０１１５】
ステップＳ２３において、経過時間ｔがｎ時間に到達した場合、プログラムは、ステップＳ２３からステップＳ３０２に移行し（図２０）、蛍光認識装置２６０の紫外線ランプ２６１を点灯する。そして、次のステップＳ３０３において、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光したか否かを判断する。なお、ここでの蛍光は、実施の形態２において説明した通りである。
【０１１６】
ここで、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光した場合、給水試料中に大腸菌が存在していることになるため、プログラムはステップＳ３０３からステップＳ２９に移行し、それ以降、実施の形態１の場合と同様に作動する。一方、蛍光受光素子２６２が蛍光を受光していない場合、給水試料中には大腸菌が存在していないと考えられるため、プログラムは、ステップＳ３０３からステップＳ２４に移行し、それ以降、実施の形態１の場合と同様に作動する。
【０１１７】
但し、実施の形態１のステップＳ２４〜ステップＳ２６では、大腸菌の特異酵素であるβ−グルクロニダーゼによるＸ−ＧＬＵＣ培地の加水分解により、発色物質である５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴが生成しているか否か、すなわち、当該発色物質により給水試料が青〜青緑色へ変色しているか否かを判定しているが、この実施の形態では、大腸菌群の特異酵素であるβ−ガラクトシダーゼがＸＧａｌを加水分解することにより生成する５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴにより給水試料が青〜青緑色に変色しているか否かを判定する。すなわち、この実施の形態では、ステップＳ２４〜ステップＳ２６において、給水試料に大腸菌群が含まれるか否かを判定することになる。したがって、実施の形態１における給水試料の変色の有無を判定する判定プログラム（大腸菌判定手段）は、この実施の形態３において、大腸菌群判定手段として機能する。そして、ステップＳ２６において、赤色光の透過率が基準値Ｂよりも小さい場合、給水試料中に大腸菌の存在を疑わせる大腸菌群が存在していることになるので、プログラムは、ステップＳ２６からステップＳ３０４に移行する（図２１）。ステップＳ３０４において、プログラムは、実施の形態１のステップＳ２９と同様に給水を停止し、続くステップＳ３０５において、判定結果処理を実行する。但し、この判定結果処理では、表示装置７５において、給水試料に大腸菌群が含まれている旨を表示すると共に、そのような判定結果と当該判定をした時刻とを記録装置に記録する。ステップＳ３０５の終了後、プログラムはステップＳ３１に移行し、それ以降、実施の形態１の場合と同様に作動する。
【０１１８】
一方、ステップＳ２６において、赤色光の透過率が基準値Ｂよりも大きい場合、給水試料中には大腸菌群が存在しないことになるので、プログラムは、ステップＳ２６からステップＳ２７に移行し、それ以降、実施の形態１の場合と同様に作動する。
【０１１９】
上述のように、この実施の形態に係る給水装置１００は、給水が大腸菌群を含む場合にも給水を停止することができるので、給水試料中に大腸菌が含まれるか否かの判定工程において仮に誤作動があったとしても、食品加工設備１０１等の水の利用系に対して大腸菌汚染の危険性のある水の供給をより確実に停止することができる。
【０１２０】
この実施の形態３は、例えば、実施の形態１に係る大腸菌判定装置１の場合における変更例１、変更例２、変更例５および変更例６と同様の変更が可能である。また、この実施の形態３では、合成酵素基質培地としてＸＧａｌ−ＭＵＧ培地を用いる場合を例に説明したが、第一合成酵素基質としてβ−グルクロニダーゼにより加水分解された場合に他の蛍光物質を生成するものおよび第二合成酵素基質としてβ−ガラクトシダーゼにより加水分解された場合に５，５−ジブロモ−４，４−ジクロロインジゴ若しくは他の発色物質を生成する発色合成酵素基質を含む合成酵素基質培地を用いる場合も本発明は同様に実施することができる。さらに、この実施の形態３は、実施の形態１の変更例４と同様に、色素を含まない合成酵素基質培地を用いて実施することもできる。この場合、制御装置７において、確認手段を省略し、それに合わせて動作フローチャートを変更する必要がある。
【０１２１】
［合成酵素基質培地濃度の実験例］
規定濃度のピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地と、その数種類の濃縮物（濃縮培地）とを用意した。そして、各培地に大腸菌（グラム陰性菌）、緑膿菌（グラム陰性菌）および黄色ブドウ球菌（グラム陽性菌）を濃度が１０^２個／ｍｌになるよう個別に添加して９日間培養し、菌類の生育の有無を確認した。結果を表１〜表３に示す。なお、各表において、＋は菌が生育したことを示し、−は菌が生育しなかったことを示している。
【０１２２】
【表１】

【０１２３】
【表２】

【０１２４】
【表３】

【０１２５】
また、各培地に各菌を濃度が１０^７個／ｍｌになるよう個別に添加して同様に培養し、菌類の生育の有無を確認した。結果を表４〜表６に示す。各表における＋，−は表１〜表３の場合と同様である。
【０１２６】
【表４】

【０１２７】
【表５】

【０１２８】
【表６】

【０１２９】
表１〜表６によると、規定濃度のピルビン酸添加ＸＧａｌ−ＭＵＧ培地は、培養開始後１日で添加した菌が生育している。これに対し、濃縮した培地は、濃縮倍率が高い程、高濃度の菌を含む場合でも菌の生育を効果的に抑制できる。これによれば、上述の判定装置１０４において用いる合成酵素基質培地は、給水試料中に含まれる可能性のある大腸菌が一般には１０^２個／ｍｌ以下の比較的低濃度で微量であるため、濃縮倍率が２倍以上であれば、試薬タンク４０内に貯蔵しても雑菌が生育しにくく、判定結果の信頼性を損ないにくくなることがわかる。
【０１３０】
【発明の効果】
本発明の給水装置は、給水経路を通じて水の供給源から水の利用系に水を供給するに当り、当該水中における大腸菌の存否を判定装置を用いて判定することができるため、水の供給源から水の利用系に対し、安全性を確認しながら給水することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る給水装置の概略構成図。
【図２】実施の形態１において採用された判定装置の概略構成図。
【図３】前記判定装置において用いられる制御装置の概略図。
【図４】実施の形態１の動作フローチャート。
【図５】実施の形態１の動作フローチャート。
【図６】実施の形態１の動作フローチャート。
【図７】実施の形態１の動作フローチャート。
【図８】実施の形態１の動作フローチャート。
【図９】給水試料における赤色光の一般的な経時的透過率変化を示す図。
【図１０】給水試料における緑色光の透過率と、給水試料中における赤色の色素の濃度との一般的な関係を示す図。
【図１１】実施の形態１の変更例４において用いられる吸光度測定装置の概略図。
【図１２】給水試料における一般的な可視紫外光吸収スペクトルを示す図。
【図１３】前記変更例４の動作フローチャートの一部。
【図１４】前記変更例４の動作フローチャートの一部。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る給水装置において用いられる判定装置の部分概略平面図。
【図１６】実施の形態２の動作フローチャートの一部。
【図１７】実施の形態２の動作フローチャートの一部。
【図１８】実施の形態２の動作フローチャートの一部。
【図１９】実施の形態３の動作フローチャートの一部。
【図２０】実施の形態３の動作フローチャートの一部。
【図２１】実施の形態３の動作フローチャートの一部。
【符号の説明】
１００給水装置
１０１食品加工設備
１０２給水タンク
１０３給水経路
１０４判定装置
１０７給水遮断弁
２容器
３温度調節装置
４試薬供給装置
５洗浄液供給装置
６透過率測定装置
７制御装置
２０供給路
２１排出路
１６０吸光度測定装置
２６０蛍光認識装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a water supply device, and more particularly to a water supply device for supplying water from a water supply source to a water utilization system.
[0002]
[Prior art and its problems]
For example, a food factory uses a lot of water in a food processing process or a cooking process, and thus uses a water supply device for stably supplying water to food processing equipment. The water supply apparatus generally includes a water supply tank for storing water from a water supply system, and a water supply path for supplying water from the water supply tank to required food processing equipment. However, food processing water supplied to food processing equipment using such a water supply device may be contaminated by Escherichia coli during storage in a water supply tank or the like. If the food processing water contains Escherichia coli, the food processing water will not only indicate that the food processing water is simply contaminated with dirt, but may also contain pathogenic fungi. It is necessary to immediately discontinue use in
[0003]
For this reason, strict hygiene management is indispensable for processed food water, and it is necessary to regularly inspect for the presence of contamination by Escherichia coli for safety. However, the inspection of whether or not food processing water is contaminated with Escherichia coli requires complicated and specialized work, so it is usually necessary to submit samples to a specialized agency such as a health center and commission it. It takes at least several days for the test results to be known.
[0004]
An object of the present invention is to enable water to be supplied from a water supply source to a water utilization system while confirming safety.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The water supply device of the present invention is for supplying water from a water supply source to a water use system, and includes a water supply path for supplying water from the supply source to the use system, and a water supply system through the water supply path. And a determination device having E. coli determination means for determining the presence or absence of Escherichia coli in the water supplied to the apparatus.
[0006]
Such a water supply device can determine the presence or absence of Escherichia coli in the water supplied from the supply source by the determination device, so that water can be supplied to the utilization system while confirming the safety of the water from the supply source. it can.
[0007]
In this water supply device, the determination device may further include, for example, coliform group determination means for determining the presence or absence of the coliform group in water. In this case, the water supply device can further determine the presence or absence of coliform bacteria in the water supplied from the supply source by the determination device. Water can be supplied.
[0008]
In this water supply device, the water supply path operates based on, for example, the result of determination by the determination device. It has a shutoff device for shutting off supply of water to the utilization system. Here, the shutoff device normally operates when the determination device determines that Escherichia coli or coliforms are contained in the water. In addition, the water supply device is set, for example, to continuously record the determination result of the determination device. Here, the determination result is a determination result regarding the presence or absence of Escherichia coli or coliforms in water.
[0009]
In addition, the determination device is usually used to adjust the temperature of the water supplied to the container, a supply path for supplying a part of the water branched from the water supply path and supplied to the utilization system to the container. And a temperature controller for supplying a synthetic enzyme substrate medium containing a synthetic enzyme substrate that produces one of a coloring substance and a fluorescent substance when reacted with β-glucuronidase with respect to water supplied to the container. The apparatus includes a reagent supply device and a judging means for judging the production of one of a coloring substance and a fluorescent substance by a reaction between the synthase substrate and β-glucuronidase after the supply of the synthase substrate medium.
[0010]
In addition, the determination device according to another embodiment includes a container, a supply path for supplying a part of water branched from a water supply path and supplied to a use system to the container, and water supplied to the container. A temperature control device for controlling the temperature, and water supplied to the container, the first synthase substrate that generates a fluorescent substance when reacted with β-glucuronidase and a color developing substance when reacted with β-galactosidase. A reagent supply device for supplying a synthase substrate medium containing the second synthase substrate to be produced, and a supply of the synthase substrate medium, after the supply of the synthase substrate medium, the production of a fluorescent substance by the reaction between the first synthase substrate and β-glucuronidase. A first determining means for determining and a second determining means for determining the generation of a coloring substance by a reaction between the second synthase substrate and β-galactosidase.
[0011]
The determination device may further include, for example, a discharge path for discharging water supplied to the container to the outside of the container, and a cleaning liquid supply device for supplying a cleaning liquid to the container through the supply path. In this case, the cleaning liquid may contain, for example, a bactericide. Further, the determination device may further include, for example, a washing confirmation unit for confirming a washing state of the container before the reagent supply device supplies the synthetic enzyme substrate medium to water supplied to the container. .
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1
With reference to FIG. 1, a water supply device according to Embodiment 1 of the present invention will be described. In the drawing, for example, a water supply device 100 is provided for food processing from a water supply tank 102 (an example of a water supply source) to a food processing facility 101 (an example of a water use system) for cooking and processing food. It is for supplying water and mainly includes a water supply path 103 and a determination device 104. The water supply tank 102 is for temporarily storing raw water such as water supply and groundwater, and is connected to a raw water supply path 105 for supplying raw water.
[0013]
The water supply path 103 connects the water supply tank 102 and the food processing equipment 101, and supplies the raw water stored in the water supply tank 102 to the food processing equipment 101. The water supply path 103 has a water supply pump 106 for sending out water in the water supply tank 102 and a water supply cutoff valve 107 (an example of a cutoff device). The water supply shutoff valve 107 is an electromagnetic valve for closing the water supply path 103 to shut off water supply from the water supply tank 102 to the food processing equipment 101.
[0014]
The determination device 104 is for automatically determining the presence or absence of Escherichia coli in the water supplied to the food processing equipment 101 from the water supply tank 102 by the synthetic enzyme substrate medium method. In describing the details of the determination device 104, first, the synthetic enzyme substrate medium method will be described.
[0015]
Escherichia coli is a gram-negative, non-spore-forming bacillus, and has β-glucuronidase as a specific enzyme. Therefore, if the test water such as drinking water is set in a culture environment of E. coli and β-glucuronidase can be detected therefrom, the presence of E. coli can be indirectly proved. Therefore, as a method for quickly determining the presence or absence of Escherichia coli in test water such as drinking water using the properties of Escherichia coli, a synthetic enzyme substrate medium method is known (for example, Japan Waterworks Corporation). See "Water Water Test Method 2001 Edition" issued by the Association.) The synthetic enzyme substrate medium method uses a synthetic enzyme substrate to which a coloring substance or a fluorescent substance is bound as a medium, and the specific enzyme possessed by the target bacterium hydrolyzes the synthetase substrate to produce a coloring substance or a fluorescent substance. It refers to an inspection method (judgment method) using generation. In this method, if discoloration of the test water due to the coloring substance or fluorescence of the fluorescent substance can be observed, it can be determined that Escherichia coli exists in the test water. Incidentally, 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-glucuronide (X-GLUC) is known as a synthase substrate for producing a coloring substance. Also, 4-methylumbelliferyl-β-D-glucuronide (MUG) is known as a synthetic enzyme substrate that produces a fluorescent substance.
[0016]
Among them, in the synthetic enzyme substrate medium method using X-GLUC, carbon sources such as X-GLUC, peptone and the like which are nutrients of Escherichia coli and sodium pyruvate, salts, surfactants, pH adjusters and the like are prepared at a predetermined concentration. Is added to a predetermined amount of test water, and the test water is kept at a temperature suitable for culturing E. coli for a predetermined time. Here, when Escherichia coli is contained in the test water, the Escherichia coli is cultured by nutrients to generate β-glucuronidase. The generated β-glucuronidase hydrolyzes X-GLUC, which is a synthase substrate, to generate 5,5-dibromo-4,4-dichloroindigo, which is a coloring substance exhibiting blue to blue-green. As a result, the color of the test water changes from blue to blue-green, and it can be determined that the water contains Escherichia coli. On the other hand, when Escherichia coli is not contained in the test water, the Escherichia coli is not cultured even if the above-mentioned synthetic enzyme substrate medium is added, so that β-glucuronidase is not produced, and the test water is Does not change color from blue to blue-green as described above. Therefore, it can be determined that the test water does not contain Escherichia coli.
[0017]
In addition, in the synthetic enzyme substrate medium method using MUG, similarly, MUG, a peptone or the like which is a nutrient of Escherichia coli, and a carbon source such as sodium pyruvate, salts, a surfactant, a pH adjuster and the like are contained at a predetermined concentration. A predetermined amount of an enzyme substrate medium is added to a predetermined amount of test water, and the test water is maintained at a temperature suitable for culturing E. coli for a predetermined time. Here, when Escherichia coli is contained in the test water, the Escherichia coli is cultured by nutrients to generate β-glucuronidase. The generated β-glucuronidase hydrolyzes MUG, which is a synthase substrate, to generate 4-methylumbelliferone, which is a fluorescent substance. As a result, the test water fluoresces when irradiated with ultraviolet light, and thus can be determined to contain Escherichia coli. On the other hand, when Escherichia coli is not contained in the test water, the Escherichia coli is not cultured even if the above-mentioned synthetic enzyme substrate medium is added, so that β-glucuronidase is not produced, and the test water is Does not fluoresce when exposed to ultraviolet radiation. Therefore, it can be determined that the test water does not contain Escherichia coli.
[0018]
The determination device 104 used in the first embodiment is for automatically determining the presence or absence of Escherichia coli using a synthase substrate medium containing X-GLUC as a synthase substrate, as shown in FIG. , A container 2, a temperature control device 3, a reagent supply device 4, a cleaning liquid supply device 5, a transmittance measurement device 6, and a control device 7.
[0019]
The container 2 is for storing a water supply sample (described later) for which the presence or absence of Escherichia coli is to be determined. For example, the container 2 has a bottom formed of a transparent and colorless material such as quartz glass. Having a cylindrical shape. The upper end of the container 2 is hermetically sealed by a stopper 27. The container 2 includes a supply path 20 for supplying a water supply sample to the inside, and a discharge path 21 for discharging the water supply sample stored in the container 2 to the outside. The supply path 20 is branched from the water supply path 103 and includes a first solenoid valve 22 for controlling the flow of the water supply sample. The tip of the supply path 20 extends toward the bottom inside the container 2 through the stopper 27. The discharge path 21 is for discharging the water supply sample stored in the container 2, and extends from the stopper 27 toward the outside of the container 2.
[0020]
The above-mentioned container 2 is arranged on a magnetic stirrer 25, and a stirrer 26 with a built-in magnet is arranged at the bottom inside.
[0021]
The temperature controller 3 is for adjusting the temperature of the water supply sample stored in the container 2 to a temperature suitable for culturing Escherichia coli. A block 30 made of a thermal material and a heater 31 for heating the block 30 are provided.
[0022]
The reagent supply device 4 is for supplying a synthetic enzyme substrate medium as a reagent to a water supply sample stored in the container 2, and includes a reagent tank 40 for storing the synthetic enzyme substrate medium, and a reagent tank 40. A reagent supply path 41 extending from the tank 40 into the container 2. The reagent supply path 41 has a reagent pump 42 for sending out the synthetic enzyme substrate medium in the reagent tank 40 into the container 2, and a check valve 43.
[0023]
The cleaning liquid supply device 5 is for cleaning the container 2 and a part of the supply path 20, and includes a cleaning liquid tank 50 for storing the cleaning liquid, and a cleaning liquid supply path 51 extending from the cleaning liquid tank 50. The cleaning liquid supply path 51 has a cleaning liquid pump 52 for sending out the cleaning liquid in the cleaning liquid tank 50 and a second electromagnetic valve 53 for controlling the flow rate of the cleaning liquid. 22 is connected to the water supply path 103 side.
[0024]
The transmittance measuring device 6 mainly includes a first transmittance measuring unit 61 and a second transmittance measuring unit 62 arranged near the bottom of the container 2. The first transmittance measuring unit 61 includes a first light emitting element 63 that emits green light such as a green diode, and a first light receiving element 64 such as a phototransistor that faces the first light emitting element 63 with the container 2 interposed therebetween. And is for measuring the transmittance of green light emitted from the first light emitting element 63 and passing through the container 2. On the other hand, the second transmittance measuring unit 62 includes a second light emitting element 65 that emits red light such as a red diode, and a second light receiving element such as a phototransistor that faces the second light emitting element 65 with the container 2 interposed therebetween. 66 for measuring the transmittance of red light emitted from the second light emitting element 65 and passing through the container 2.
[0025]
The control device 7 controls the entire operation of the water supply device 100 including the determination device 104, and stores operation programs of the central processing unit (CPU) 70 and the determination device 104 as shown in FIG. It mainly includes a read-only memory (ROM) 71, a random access memory (RAM) 72 for storing various electronic information, and an input / output port 73. On the input side of the input / output port 73, switches 74, a first light receiving element 64, a second light receiving element 66, and other devices for an operator to input various operation commands to the water supply device 100 and the determination device 104. Is connected. On the other hand, on the output side of the input / output port 73, the first light emitting element 63, the second light emitting element 65, the

solenoid valves

22, 53, 107, the

pumps

42, 52, 106, the magnetic stirrer 25, the heater 31, the E. coli A display device 75 for displaying the determination result of the presence / absence of the device, a recording device for recording the determination result and the like with time, a printer for printing the determination result and the like, and other devices are connected.
[0026]
The operation program stored in the control device 7 includes a confirmation program (an example of confirmation means) for confirming discoloration of the water supply sample based on the transmittance of green light measured by the first transmittance measurement unit 61, and a second confirmation program. A determination program (an example of Escherichia coli determination means) for determining the presence or absence of discoloration of a water supply sample based on the transmittance of red light measured by the transmittance measurement unit 62 and the transmittance of green light measured by the first transmittance measurement unit 61 And a cleaning confirmation program (an example of a cleaning confirmation unit) for confirming the cleaning state of the container 2 based on the transmittance of the red light measured by the second transmittance measuring unit 62.
[0027]
The synthase substrate medium used in the above-described determination device 104, that is, the synthase substrate medium stored in the reagent tank 40 is, as described above, X-GLUC (5-bromo-4-chloro-3-indolyl- β-D-glucuronide) as a synthase substrate. As the synthetic enzyme substrate medium containing X-GLUC, a commercially available one may be used. In this embodiment, for example, Escherichia coli and Escherichia coli contained in the test water such as tap water are tested (detected). XGal (5-bromo) is a chromogenic synthase substrate that reacts with β-galactosidase, which is a specific enzyme of the E. coli group, contained in the XGal-MUG medium used in the synthetic enzyme substrate medium method for producing a color. -4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside) and MUG (4-methylumbelliferyl-β-glucuronide), which is a synthetic enzyme substrate for detecting Escherichia coli, were treated with a predetermined amount of X- What has been replaced by GLUC (hereinafter referred to as “X-GLUC medium” for convenience) can be used.
[0028]
Here, the type of the XGal-MUG medium is not particularly limited, but for example, a pyruvate-added XGal-MUG medium is preferable. Details of the pyruvate-added XGal-MUG medium are shown in, for example, the table of “Water Water Test Method Explanation, 2001 Edition”, pages 842 to 843, issued by the Japan Water Works Association. It contains the following enzyme substrates, nutrient components for culturing Escherichia coli, salts, surfactants and pH adjusters, and the pH is adjusted to 7.1 ± 0.2.
[0029]
Enzyme substrate
0.10 g of XGal, 0.10 g of IPTG (1-isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside), which is an Escherichia coli group enzyme inducer, and 0.10 g of MUG.
Nutrition components for E. coli culture
5.0 g of peptone and 1.0 g of sodium pyruvate as another carbon source.
salts
5.0 g of sodium chloride as chloride and 1.0 g of potassium nitrate as nitrate.
Surfactant
0.10 g of sodium lauryl sulfate.
pH adjuster
1.0 g of potassium dihydrogen phosphate and 4.0 g of dipotassium hydrogen phosphate.
[0030]
The XGal-MUG medium supplemented with pyruvate as described above is commercially available, and an example thereof is “EC Blue” (trade name) of Nissui Pharmaceutical Co., Ltd. The XGal-MUG medium supplemented with pyruvate as described above can be easily prepared by adding a predetermined amount of each of the above-mentioned components to water and mixing so that the total amount becomes 1 liter. Therefore, the X-GLUC medium is replaced with 0.10 g of XGal and 0.10 g of MUG in a predetermined amount (usually 0.05 to 1.0 g, in the step of preparing the XGal-MUG medium supplemented with pyruvate). It can be easily prepared using X-GLUC (preferably 0.1 g).
[0031]
However, in this determination device 104, the above-mentioned synthetic enzyme substrate medium in which the concentration of each component is set to at least twice, preferably at least 6 times, more preferably at least 11 times the specified concentration is used. preferable. Here, the specified concentration generally refers to the concentration of each component contained in the case of a commercially available synthetic enzyme substrate medium containing X-GLUC, and in the case of the above-described X-GLUC medium, as described above. It refers to the concentration of each component contained in the preparation.
[0032]
The high-concentration synthase substrate medium as described above is prepared by dissolving the required components in water so that the content thereof is at least twice the specified concentration, or by using an existing synthase substrate medium prepared at a specified concentration. Can be prepared by concentrating to a volume of at least １／.
[0033]
Incidentally, the defined concentration of the synthetic enzyme substrate medium contains the above-mentioned nutrients, so that various germs easily grow during storage in the reagent tank 40, and are contaminated by these germs in a short time. Very likely. Therefore, when the determination apparatus 104 uses a defined concentration of the synthetic enzyme substrate medium while storing it in the reagent tank 40, the determination of the presence or absence of E. coli in the water supply sample may be inaccurate and unreliable. On the other hand, since the high-concentration synthase substrate medium as described above contains high-concentration salts, even when stored in the reagent tank 40, the growth of various bacteria is suppressed, that is, the microorganisms are contaminated. Since the possibility is reduced, the presence or absence of E. coli in the water supply sample can be accurately determined.
[0034]
In addition, when a high-concentration synthetic enzyme substrate medium as described above is used, the capacity of the reagent tank 40 can be set smaller than when a medium having a specified concentration is used, so that the determination device 104 can be downsized. it can.
[0035]
The synthetic enzyme substrate medium used in the determination device 104 is a high-concentration synthetic enzyme substrate medium as described above, and further contains a predetermined dye. The pigment used here is capable of coloring a water supply sample so that the transmittance of green light is reduced, and the blue color of 5,5-dibromo-4,4-dichloroindigo, which is a coloring substance. It does not show an absorption peak in a wavelength region of 600 to 700 nm, which is a blue-green wavelength region. As such a dye, for example, a red dye having a maximum absorption peak near 520 nm can be used. However, the dye used here is preferably one that hardly impairs the reliability of the determination result of the presence or absence of Escherichia coli, that is, one that does not easily hinder the culture of Escherichia coli. A specific example of a red dye that does not easily interfere with the cultivation of Escherichia coli is eosin Y.
[0036]
The content of the above-mentioned dye in the synthase substrate medium is not particularly limited as long as the water sample is set so as to be capable of discoloring to the color of the dye when the synthase substrate medium is added to the water sample. However, it is usually preferably set to 1 to 40 mg / l, preferably 4 to 20 mg / l.
[0037]
In addition, the synthetic enzyme substrate medium containing the above-mentioned dye can be prepared, for example, by mixing the dye with the above-mentioned components at the time of preparing the above-mentioned synthetic enzyme substrate medium.
[0038]
On the other hand, the cleaning liquid used in the determination device 104, that is, the cleaning liquid stored in the cleaning liquid tank 50 is for cleaning the inside of the container 2 and the supply path 20 of the water supply sample, and is usually a surfactant, an acid (organic). Acids or inorganic acids or any mixtures thereof), alkalis (e.g. alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, carbonates, phosphates or silicates or any mixtures thereof) and enzymes (e.g. , Amylase, protease or lipase or any mixture thereof) as an aqueous solution. In particular, it is preferable that the cleaning liquid contains a disinfectant in order to maintain the supply path 20 and the inside of the container 2 in a clean state free of various bacteria. The disinfectant usable herein is not particularly limited, but is usually one or two of chlorine-based disinfectants such as sodium hypochlorite, hydrogen peroxide, inverse soap and amphoteric soap. The above are preferably used.
[0039]
Particularly preferred as a disinfectant is a chlorine-based disinfectant such as sodium hypochlorite. The chlorine-based bactericide not only exhibits a bactericidal action against various fungi but also functions as a bleaching agent, so that the transparency of the container 2 can be increased in a washing step of the container 2 described below. In particular, when an X-GLUC medium containing a dye is used as the synthase substrate medium, if the water supply sample contains Escherichia coli, the water supply sample turns blue to blue-green, and the water supply sample contains Escherichia coli. Even when the water supply sample is not used, the inner surface of the container 2 may be colored with such a color because the water supply sample is discolored due to the pigment. It can be easily removed in the process. As a result, it is possible to enhance the reliability of the results in the later-described confirmation step and determination step.
[0040]
Next, the operation of the water supply device 100 will be described based on the flowcharts of the operation programs shown in FIGS. Here, a case where an X-GLUC medium containing a red dye is used as the synthetic enzyme substrate medium used in the determination device 104 will be described.
[0041]
When the operator turns on the power of the water supply device 100 in the control device 7, the program sets the water supply cutoff valve 107 to the open state and closes the first electromagnetic valve 22 and the second electromagnetic valve 53 in step S1. And so on.
[0042]
Next, in step S2, the program determines whether or not the operator has turned on the water supply start switch. Here, if the operator does not turn on the water supply start switch, the program maintains the standby state. On the other hand, when the operator turns on the water supply start switch, the program proceeds to step S3, and operates the water supply pump 106. Thereby, the water stored in the water supply tank 102 is continuously supplied to the food processing equipment 101 through the water supply path 103.
[0043]
Next, in step S4, the program sets the first solenoid valve 22 of the determination device 104 to the open state. Thereby, a part of the water supply flowing toward the food processing equipment 101 through the water supply path 103 is continuously supplied into the container 2 through the supply path 20, and the water supply is stored in the container 2. At the end of the previous operation of the water supply device 100, if the water supply is still stored in the container 2, the water supply is pushed out to the outside through the discharge path 21 by the newly supplied water supply. That is, the water supply remaining in the container 2 is replaced by the newly supplied water. When a predetermined amount of water (usually 50 ml or 100 ml) is supplied into the container 2 in the water supply process of such water supply (hereinafter sometimes referred to as a water supply sample), in the next step S5, the first electromagnetic wave is supplied. Valve 22 is closed.
[0044]
Next, the program turns on the first light emitting element 63 of the first transmittance measuring unit 61 in step S6. Then, in the next step S7, the green light from the first light emitting element 63 passing through the container 2 is received by the first light receiving element 64, and the transmittance thereof is measured. Subsequently, in the next step S8, it is determined whether or not the transmittance measured in step S7 is larger than a certain reference value C (first cleaning confirmation step). Note that, for example, when the transmittance of green light in the case where distilled water is stored in the container 2 is 100%, the reference value C is a transmittance that is arbitrarily set in a range of 90% or more of the transmittance. Rate.
[0045]
Here, when the transmittance is equal to or less than the reference value C, it is determined that there is dirt in the container 2 that impedes transmission of green light or that the water supply sample stored in the container 2 is abnormally cloudy. Therefore, the program proceeds to step S12, stops the water supply pump 106, and notifies the water supply device 100 via the display device 75 that an abnormality has occurred in the next step S13. Further, the program proceeds from step S13 to step S2, and maintains the standby state unless the operator turns on the water supply start switch again.
[0046]
On the other hand, when the green light transmittance measured in step S7 is larger than the reference value C, the program proceeds from step S8 to step S9. In step S9, the program turns on the second light emitting element 65 of the second transmittance measuring unit 62. Then, in the next step S10, the red light from the second light emitting element 65 passing through the container 2 is received by the second light receiving element 66, and the transmittance thereof is measured. Subsequently, in the next step S11, it is determined whether or not the transmittance of the red light measured in step S10 is larger than a predetermined reference value A (second cleaning confirmation step). The reference value A is, for example, assuming that the transmittance of red light in the case where distilled water is stored in the container 2 is 100%, the transmittance which is arbitrarily set in a range of 90% or more of the transmittance. Rate.
[0047]
Here, when the transmittance is equal to or less than the reference value A, it is determined that there is dirt in the container 2 that impedes the transmission of red light, or that the water supply sample stored in the container 2 is abnormally cloudy. Therefore, the program proceeds to step S12, and returns to step S2 via step S13. On the other hand, if the transmittance of the red light measured in step S11 is larger than the reference value A, the program proceeds from step S11 to step S14.
[0048]
In step S14, the program performs a reagent supply step. Here, in the reagent supply device 4, the reagent pump 42 is operated. As a result, the synthetic enzyme substrate medium stored in the reagent tank 40 is sent out by the reagent pump 42 and injected into the water supply sample stored in the container 2 through the reagent supply path 41. Here, when the synthetic enzyme substrate medium is concentrated as described above, the concentration when dissolved in the water supply sample is the concentration when the specified amount of the specified concentration of the synthetic enzyme substrate medium is injected into the water supply sample. The injection volume is set to be equal. This injection amount is controlled by the operation of the reagent pump 42. When the synthetic enzyme substrate medium is injected, the magnetic stirrer 25 operates at the same time, and the water supply sample in the container 2 is stirred by the stirrer 26. As a result, the injected synthetic enzyme substrate medium is evenly dispersed in the water supply sample. When a predetermined amount of the synthetic enzyme substrate medium is injected into the water supply sample, the reagent pump 42 stops, and the reagent supply step ends. Further, the magnetic stirrer 25 is stopped, and the stirring of the water supply sample is stopped.
[0049]
After step S14 ends, the program proceeds to step S15, where the first light emitting element 63 of the first transmittance measuring unit 61 is turned on. Then, in the next step S16, the green light from the first light emitting element 63 passing through the container 2 is received by the first light receiving element 64, and the transmittance thereof is measured. Here, since the water supply sample is colored red (discolored) by the pigment contained in the synthetic enzyme substrate medium, the transmittance of green light is reduced. Therefore, in the next step S17, the program determines whether or not the transmittance measured in step S16 is smaller than a predetermined reference value D (confirmation step). Note that, for example, when the transmittance of green light in a case where distilled water is stored in the container 2 is 100%, the reference value D is a transmission value arbitrarily set in a range of less than 90% of the transmittance. Rate.
[0050]
Here, when the transmittance is equal to or higher than the reference value D, it can be determined that the water supply sample has not been changed to red by the dye contained in the synthetic enzyme substrate medium. That is, in step S14, it can be determined that the synthetic enzyme substrate medium has not been normally added to the water supply sample from the reagent tank 40 due to a malfunction of the reagent pump 42 or the like. In this case, the program proceeds to step S12, and returns to step S2 via step S13.
[0051]
On the other hand, when the transmittance is smaller than the reference value D, it can be determined that the water supply sample has been normally changed to red by the dye contained in the synthetic enzyme substrate medium. That is, in step S14, it can be determined that the reagent pump 42 operates normally and that the synthetic enzyme substrate medium has been normally added to the water supply sample from the reagent tank 40. In this case, the program proceeds to step S18.
[0052]
In step S18, the program performs a culture setting step. Here, the heater 31 is operated and the magnetic stirrer 25 is operated in the temperature control device 3. As a result, the container 2 is heated by the block 30, and the water supply sample in the container 2 is heated while being stirred. Then, in the next step S19, the program determines whether or not the temperature of the water supply sample has reached a temperature suitable for culturing E. coli, for example, 36 ± 1 ° C. If the feed sample has not reached that temperature, the program will continue to heat the feed sample. On the other hand, when the temperature of the water supply sample reaches the temperature, the program activates the internal timer in step S20 (that is, sets the elapsed time t to 0). Subsequently, in the next step S21, the program sets the measurement number counter n in the CPU 70 to 0, and in the next step S22, adds 1 to the value of the measurement number counter n.
[0053]
After the end of step S22, the program proceeds to step S23, and determines whether a required time, that is, a time obtained by multiplying the number of measurement counters (n) set in step S22 by 1 hour (ie, n hours) has elapsed. (That is, whether the elapsed time t set to 0 in step S20 has reached n hours). If the elapsed time has not reached n hours, the program continues to keep the feedwater sample heated.
[0054]
On the other hand, when the elapsed time t reaches n hours, the program proceeds to step S24, and turns on the second light emitting element 65 of the second transmittance measuring unit 62. Then, in the next step S25, the red light from the second light emitting element 65 passing through the container 2 is received by the second light receiving element 66, and the transmittance of the red light is measured.
[0055]
Here, the transmittance of the red light passing through the container 2 will be described. When a water-supply sample supplied and cultured with a synthetic enzyme substrate medium (hereinafter, sometimes referred to as a reagent) contains no Escherichia coli, the X-GLUC medium is not hydrolyzed, so that 5,5-dibromo- Discoloration from blue to blue-green by 4,4-dichloroindigo does not occur, and the transmittance of red light is not easily reduced. On the other hand, when the water supply sample supplied with the reagent and cultured contains Escherichia coli, the X-GLUC medium is hydrolyzed by β-glucuronidase, and 5,5-dibromo-4,4-dichloroindigo which is a coloring substance is produced. Is generated, the color changes from blue to blue-green, and the transmittance of red light sharply decreases. Therefore, in general, the color change of the water supply sample from blue to blue-green can be determined based on the magnitude of the transmittance of the red light. That is, generally, when the transmittance of red light decreases, it can be determined that the water supply sample has changed color from blue to blue-green (that is, the water supply sample contains Escherichia coli).
[0056]
However, when the water supply sample contains bacteria other than Escherichia coli, it does not change color from blue to blue-green and becomes turbid, so that the transmittance of red light also decreases. Therefore, it is necessary to determine whether the water supply sample is only turbid (for convenience, referred to as “turbidity”) or discolored from blue to blue-green (for convenience, referred to as “discoloration”).
[0057]
Therefore, in order to discriminate between turbidity and discoloration, a reference value for discriminating the transmittance of red light is set based on the difference between the transmittance of red light when turbid and the transmittance of red light when discolored. I do. If the transmittance of the red light is lower than the reference value, it is determined that the color has changed, and if the transmittance is higher than the reference value, it is determined that the color is turbid. Specifically, when the water supply sample does not contain Escherichia coli but contains other bacteria, the water supply sample is cultured at 36 ± 1 ° C. for 24 hours in the presence of the X-GLUC medium, as shown by the dotted line in FIG. As described above, the transmittance of red light is reduced due to turbidity after about 12 hours, but the degree of the reduction is maintained at a constant level. On the other hand, when the water supply sample contains Escherichia coli, as shown by the solid line in FIG. 9, the transmittance of red light continues to decrease rapidly after about 15 hours. Therefore, 24 hours after the start of the culture, a large difference (E) occurs in the transmittance of red light between the case of turbidity and the case of discoloration. Therefore, if an arbitrary reference value B for the transmittance of red light is set within the range of the difference E, it is determined whether the transmittance of red light is on the side larger or smaller than the reference value B. By making the determination, it can be determined whether it is cloudy or discolored.
[0058]
Note that the above-described difference E differs depending on the type and sensitivity of the second light emitting element 65 and the second light receiving element 66, so that the reference value B for determination is appropriately set according to the type, sensitivity, and the like. preferable. However, in this embodiment, as will be described later, the discoloration is not determined after waiting for 24 hours from the start of the culture, but is determined every hour from the start of the culture. The value B is preferably set to a value smaller than the minimum value (M in FIG. 9) of the transmittance curve shown by the dotted line in FIG.
[0059]
Therefore, in the next step S26, the program determines whether or not the transmittance of the red light measured in step S25 is smaller than the reference value B. If the transmittance is equal to or higher than the reference value B (that is, if the water supply sample has not changed color), the program proceeds to step S27, and determines whether or not the measurement number counter n is 24. Here, if the measurement number counter n is not 24, the program returns to step S22, and repeats steps S22 to S26 described above. On the other hand, if it is determined in step S27 that the measurement number counter n is 24 (that is, if the elapsed time t set to 0 in step S20 becomes 24 hours), the program proceeds to step S28, and the determination result Execute the process. In the determination result processing, the display device 75 displays that E. coli is not contained in the water supply sample, and records such a determination result and the time at which the determination was made in the recording device. After the step S28 ends, the program shifts to the step S31.
[0060]
On the other hand, in step S26, if the transmittance measured in step S25 is smaller than the reference value B (that is, if the water supply sample is discolored), the program proceeds to step S29, and executes a water supply stop process. . Here, the water supply cutoff valve 107 is closed. Thereby, the water supply from the water supply tank 102 to the food processing equipment 101 is stopped. That is, the supply of dangerous water containing E. coli to the food processing equipment 101 is automatically interrupted.
[0061]
After the end of step S29, the program proceeds to step S30, and executes a determination result process. In this determination result processing, the display device 75 displays that E. coli is contained in the water supply sample, and records such a determination result and the time at which the determination was made in the recording device. After the step S30 ends, the program shifts to the step S31.
[0062]
The steps from step S22 to step S31 are performed every hour until the measurement number counter n becomes 24, that is, until the elapsed time t becomes 24 hours, unless the program shifts from step S26 to step S29. It will be performed repeatedly. That is, in this embodiment, the discoloration of the water supply sample is determined every hour from the start of the culture. Therefore, in this embodiment, when the discoloration of the water supply sample is determined before the culture time of 24 hours required in the synthetic enzyme substrate medium method for determination of Escherichia coli (that is, E. coli is contained in the water supply sample). If it is determined that the water supply is stopped), the water supply stopping step can be promptly performed, and dangerous water supply to the food processing equipment 101 can be promptly interrupted.
[0063]
In step S31, a sterilization setting step for sterilizing the water supply sample in the container 2 is performed. Here, the heater 31 is operated to further heat the container 2 to increase the temperature of the water supply sample. In the following step S32, it is determined whether or not the temperature of the water supply sample has reached 80 ° C. or higher, which is a temperature suitable for sterilizing E. coli. If the feed water sample temperature is less than 80 ° C., the program will continue to heat vessel 2. On the other hand, if the feed water sample temperature is equal to or higher than 80 ° C., the program activates the internal timer in step S33 (that is, sets the elapsed time t to 0). Then, in the next step S34, the required time t₁Has elapsed (that is, the elapsed time t set to 0 in step S33 is equal to t₁Is determined). Elapsed time t₁If not, the program will continue to keep the feedwater sample heated. On the other hand, when the elapsed time t is t₁If has reached, the program proceeds to step S35. Note that time t₁Is a time sufficient to kill E. coli contained in the water supply sample, and usually 30 minutes when the temperature of the water supply sample is maintained at 80 ° C. By such a sterilization step, the container 2 is prevented from being contaminated by Escherichia coli contained in the water supply sample.
[0064]
Next, in step S35, the program performs a cleaning liquid supply operation. Here, after the heater 31 is stopped, the first electromagnetic valve 22 and the second electromagnetic valve 53 of the cleaning liquid supply device 5 are set to the open state, and the cleaning liquid pump 52 is operated for a certain time. Thus, the cleaning liquid in the cleaning liquid tank 50 is continuously supplied from the cleaning liquid supply path 51 to the container 2 via the supply path 20, and the water supply sample in the container 2 is extruded to the outside through the discharge path 21. Then, after the cleaning liquid pump 52 operates for a certain period of time, the first solenoid valve 22 and the second solenoid valve 53 are closed. As a result, the water supply sample in the container 2 is replaced by the cleaning liquid, and the cleaning liquid is stored in the container 2. The stored cleaning liquid is washed and sterilized in the container 2 while being stirred by the stirrer 26. Since the cleaning liquid is supplied into the container 2 through the supply path 20, the supply path 20 can be washed and sterilized at that time.
[0065]
After the end of step S35, in step S36, the program starts the internal timer (that is, sets the elapsed time t to 0). Then, in the next step S37, the required time t₂Has elapsed (that is, the elapsed time t set to 0 in step S36 is equal to t)₂Is determined). Elapsed time t₂If not, the program will remain as is. On the other hand, when the elapsed time t is t₂Has reached, the program moves to step S38. As a result, the container 2₂During this time, the cleaning liquid is stored, cleaned and sterilized. Note that time t₂Is a time during which the inside of the container 2 can be sufficiently washed and sterilized, and is usually at least 60 minutes.
[0066]
Next, in step S38, the program sets the first solenoid valve 22 to the open state. Then, in a succeeding step S39, it is determined whether or not the water supply cutoff valve 107 is in an open state. Here, if the program has shifted from step S26 to step S31 via steps S27 and S28, that is, if E. coli is not contained in the water supply sample, the water supply cutoff valve 107 is open. Therefore, the program proceeds to step S5 after a certain elapsed time. During this time, a part of the water supply passing through the water supply path 103 is continuously supplied into the container 2. As a result, the cleaning liquid stored in the container 2 is replaced by the water supply, and a new water supply sample is stored in the container 2. Then, after the new water supply sample has passed through the washing confirmation process of the container 2 in steps S6 to S11, if there is no problem in the washing state of the container 2, the presence or absence of E. coli is determined in step S14 and thereafter. On the other hand, if the program proceeds from step S26 to step S31 via steps S29 and S30, that is, if E. coli is contained in the water supply sample, the water supply cutoff valve 107 is closed in step S29. Therefore, the program proceeds to step S40 to close the first solenoid valve 22, and then proceeds to step S2 to enter a standby state.
[0067]
As described above, since the water supply device 100 includes the determination device 104 as described above, while supplying water from the water supply tank 102 to the food processing equipment 101, it is determined whether or not E. coli is contained in the water supply. The determination can be made continuously and automatically, and when it is determined that Escherichia coli is contained in the water supply, the water supply to the food processing equipment 101 can be automatically interrupted. Therefore, according to the water supply device 100, water can be supplied from the water supply tank 102, which is a water supply source, to the food processing equipment 101, which is a water utilization system, while confirming safety.
[0068]
Further, in this embodiment, in steps S28 and S30, the determination result of the presence or absence of Escherichia coli is continuously recorded in the recording device with the time, so that the determination of the presence or absence of Escherichia coli in the water being supplied to the food processing equipment 101 is performed. The results can be managed in chronological order.
[0069]
In the first embodiment, for example, the following changes are possible.
[Modification 1]
In the determination device 104 used in the first embodiment, in the confirmation step, only whether or not the synthetic enzyme substrate medium has been added to the water supply sample is confirmed. It can be set so that it is further confirmed whether or not a predetermined amount of the medium has been appropriately added.
[0070]
In this case, as shown in FIG. 10, since the transmittance of green light in the water supply sample decreases as the concentration of the red dye in the water supply sample increases, the specific transmittance (X) of green light and the transmission The relationship with the dye concentration (Y) in the water supply sample when the rate (X) is achieved is checked in advance. Then, in the synthetic enzyme substrate medium stored in the reagent tank 40, the amount of the dye added is set so that the concentration of the dye in the water supply sample when the above-mentioned predetermined amount is injected into the water supply sample becomes the above-mentioned concentration (Y). The data of the specific transmittance (X) is stored in the control device 7. Furthermore, in step S17 of the operation program, it is set so as to determine whether or not the transmittance of the green light has reached a specific transmittance (X).
[0071]
With this setting, when the transmittance of the green light measured in step S16 has reached the specific transmittance (X), in step S17, a predetermined amount of the synthetic enzyme substrate medium is appropriately added to the water supply sample. Can be determined to have been injected. On the other hand, when the transmittance of the green light measured in step S16 has not reached the specific transmittance (X), it is determined that in step S17, a predetermined amount of the synthetic enzyme substrate medium was not injected into the water supply sample ( That is, it can be determined that an abnormality has occurred in the reagent supply step of step S14).
[0072]
Therefore, in this case, Escherichia coli contained in the water supply sample can be cultured in a more appropriate environment, so that the presence or absence of Escherichia coli can be more accurately determined.
[0073]
[Modification 2]
In Embodiment 1, a dye containing X-GLUC was used as the synthase substrate medium, and a red dye was used as the dye to be added to the synthase substrate medium. However, the dye used here is not limited to this. It is not done. That is, in Embodiment 1, the dye to be added to the synthetic enzyme substrate medium may be another dye as long as it satisfies the conditions described above. Such dyes include, for example, o-nitrophenol, which colors a water sample yellow. However, when o-nitrophenol is used as the dye, the first transmittance measuring unit 61 replaces the first light emitting element 63 that emits green light, when the water supply sample is changed to yellow except for red light. It is necessary to use a light emitting device capable of emitting light of a color whose transmittance is reduced. As such a light emitting device, for example, a device provided with a light source capable of irradiating visible ultraviolet light and a filter for selecting light having a specific wavelength from visible ultraviolet light from the light source can be used. .
[0074]
[Modification 3]
In the first embodiment, a case where a synthase substrate medium containing X-GLUC as a chromogenic synthase substrate is used as the synthase substrate medium has been described as an example, but when hydrolyzed by β-glucuronidase, 5,5 The present invention can be carried out in the same manner when using another synthase substrate medium containing a chromogenic synthase substrate that produces -dibromo-4,4-dichloroindigo or another chromogenic substance.
[0075]
[Modification 4]
In the determination device 104 used in the first embodiment, in order to confirm that the synthetic enzyme substrate medium was reliably supplied to the water supply sample from the reagent supply device 4, a dye was used together with the synthetic enzyme substrate as the synthetic enzyme substrate medium. However, the present invention can be similarly carried out when a synthetic enzyme substrate medium containing no dye is used.
[0076]
In this case, the determination device 104 can use an absorbance measurement device 160 as shown in FIG. 11 instead of the transmittance measurement device 6. In the figure, an absorbance measuring device 160 is for measuring the absorbance of visible ultraviolet light passing through a container 2, and is opposed to a light source 161 disposed near the bottom of the container 2 and a light source 161 across the container 2. And a light-receiving device 162 that performs the operation. The light receiving device 162 includes a plurality of switchable filters 163 for selecting light of a specific wavelength (described later) from the visible ultraviolet light from the light source 161. Here, the light source 161 is connected to the output side of the input / output port 73 of the control device 7, and the light receiving device 162 is connected to the input side of the input / output port 73.
[0077]
In addition, the control device 7 uses the absorbance measurement device 160 in place of the transmittance measurement device 6, and determines the presence or absence of discoloration of the water supply sample based on the absorbance measured by the absorbance measurement device 160. (An example of E. coli determination means) and a washing confirmation program (an example of washing confirmation means) for confirming the washing state of the container 2 are included.
[0078]
Here, the principle of judging the presence or absence of discoloration of the water supply sample by the judgment program (that is, the presence or absence of Escherichia coli in the water supply sample) and the principle of confirming the cleaning of the container 2 by the cleaning confirmation program will be described.
[0079]
When the water supply sample contains Escherichia coli (Case 1), when the culture treatment is performed in the presence of the above-described synthetase substrate medium (that is, a synthase substrate medium containing X-GLUC), the water supply sample becomes blue. ~ Discolor to bluish green. Therefore, the visible ultraviolet light absorption spectrum of the water supply sample has an absorption peak near 650 nm corresponding to blue to blue-green as shown by the solid line in FIG. On the other hand, when the water supply sample does not contain Escherichia coli and bacteria other than Escherichia coli (case 2), the water supply sample does not change its color from blue to blue-green even after the above-described culture treatment. Accordingly, the visible ultraviolet light absorption spectrum of the water supply sample in this case gradually decreases toward the higher wavelength side as shown by the dotted line in FIG. 12, and does not show an absorption peak at a specific wavelength.
[0080]
On the other hand, when the water supply sample does not contain Escherichia coli but contains bacteria other than Escherichia coli (Case 3), the water supply sample does not change color from blue to turquoise after the above-described culture treatment, but the growth of bacteria other than Escherichia coli does not occur. Cloudy. For this reason, the visible ultraviolet light absorption spectrum of the water supply sample in this case gradually decreases toward the higher wavelength side as shown by a dashed line in FIG. 12, and the absorption peak at a specific wavelength is reduced as in the case 2. Although not shown, the absorbance in the entire wavelength region is higher than in case 2.
[0081]
Therefore, the water supply sample after the culturing process is discolored from blue to blue-green indicating the presence of Escherichia coli only from the measurement result of the absorbance around 650 nm corresponding to blue to blue-green, or simply by bacteria other than Escherichia coli. It is difficult to determine whether it is just cloudy. That is, it is difficult to determine whether the water supply sample corresponds to Case 1 or Case 3. However, while the absorption spectrum of Case 1 has an absorption peak near 650 nm, the absorption spectrum of Case 3 does not have an absorption peak near the wavelength. Therefore, in case 1, the water absorption sample near 550 nm, which corresponds to the lower wavelength side of the absorption peak near the wavelength, is smaller than the absorption near the high wavelength near 650 nm, whereas in case 3, the water supply sample is , 650 nm becomes smaller than the absorbance near 550 nm. According to this, the absorbance near 550 nm and the absorbance near 650 nm are compared, and if the former is smaller than the latter, it is determined that the water supply sample has changed color from blue to blue-green due to the presence of Escherichia coli. be able to. Conversely, when the former is larger than the latter, it can be determined that the water supply sample has not changed color from blue to bluish green, and that the water supply sample does not contain Escherichia coli.
[0082]
Further, the washing state of the container 2 can be confirmed by comparing the absorbance of light having a wavelength of 550 nm with the absorbance of light having a wavelength of 650 nm in a state where a water supply sample or a washing solution before culturing is stored. That is, when the absorbance at 650 nm is greater than the absorbance at 550 nm, the container 2 is colored by the water supply sample that has changed color from blue to blue-green, resulting in insufficient cleaning. On the other hand, when the absorbance at 650 nm is smaller than the absorbance at 550 nm, the container 2 is not colored by the water supply sample that has changed from blue to blue-green, and has been sufficiently washed.
[0083]
Next, the operation of the water supply device 100 using the determination device 104 including the absorbance measurement device 160 and the control device 7 as described above will be described. The flowchart of the operation program of the water supply device 100 is different from the flowchart of the above-described operation program shown in FIGS. 4 to 8 in the points shown in FIGS. Therefore, here, a description will be given focusing on a portion different from the above-described water supply device 100 in operation. In the following description and FIGS. 13 and 14, the same reference numerals (step numbers) are used for the same operations as those described above.
[0084]
After the end of step S5, the program proceeds to step S100 (FIG. 13). In step S100, the program activates the absorbance measuring device 160 and irradiates the light source 161 to the light receiving element 162 with visible ultraviolet light. Then, in steps S100 to S102, the cleaning state of the container 2 is confirmed according to the above-described confirmation principle. Specifically, first, in step S100, the program selects the filter 163, measures the absorbance of light having a wavelength of 550 nm, and records the data. In the next step S101, another filter 163 is selected, the absorbance of light having a wavelength of 650 nm is measured, and the data is recorded. Then, in step S102, the recorded absorbance of light at 550 nm is compared with the absorbance of light at 650 nm.
[0085]
When it is determined in step S102 that the absorbance at 550 nm is smaller than the absorbance at 650 nm, the container 2 is colored blue to blue-green, and the washing is insufficient. Therefore, in this case, the program proceeds to step S12, and performs the operation as described above. On the other hand, if it is determined in step S102 that the absorbance at 550 nm is greater than the absorbance at 650 nm, the program proceeds to step S103 and performs a reagent supply step. The operation here is the same as that in step S14.
[0086]
Next, the program proceeds to step S18 described above, and executes steps S18 to S23. Then, when the elapsed time t reaches n hours in step S23, the program proceeds to step S104 (FIG. 14). In step S104, the program selects the filter 163, measures the absorbance of light having a wavelength of 550 nm, and records the data. In the next step S105, another filter 163 is selected, the absorbance of light having a wavelength of 650 nm is measured, and the data is recorded. Then, in step S106, the absorbance of the recorded light of 550 nm is compared with the absorbance of the light of 650 nm.
[0087]
If it is determined in step S106 that the absorbance at 550 nm is smaller than the absorbance at 650 nm, it means that Escherichia coli is present in the water supply sample, so the program proceeds to step S29 and performs the above-described operation. .
[0088]
On the other hand, if it is determined in step S106 that the absorbance at 550 nm is higher than the absorbance at 650 nm, Escherichia coli does not exist in the water supply sample, so the program shifts from step S106 to step S27 and performs the above-described operation. I do.
[0089]
In the fourth modification, in order to determine the discoloration of the water supply sample, the absorbance of light at 550 nm, which is the lower wavelength side of visible ultraviolet light, and the absorbance of light at 650 nm, which is the higher wavelength side, were compared. However, the present invention is not limited to this. Generally, when an X-GLUC medium is used, the absorbance of light on the low wavelength side of 500 to 590 nm is compared with the absorbance of light on the high wavelength side of 600 to 680 nm. If the latter is larger than the former, a water supply sample is used. Can be determined to have changed from blue to blue-green.
[0090]
[Modification 5]
In the above-described water supply apparatus 100, one determination device 104 is disposed for the water supply path 103. However, a plurality of determination apparatuses 104 may be disposed for the water supply path 103. For example, if 24 determination devices 104 are arranged in the water supply path 103 and the water supply samples from the water supply path 103 are sequentially collected in each determination apparatus 104 every hour, the food processing equipment 101 can be provided through the water supply path 103. , The presence or absence of Escherichia coli can be continuously determined every hour. Therefore, in this way, water can be supplied from the water supply tank 102 to the food processing equipment 101 while confirming the safety more reliably.
[0091]
[Modification 6]
In the above-described water supply device 100, the food processing equipment 101 is described as an example of a water use system. However, as the water use system, a supply path of drinking water in an apartment house or a building, a hydroponic cultivation facility and A swimming pool and the like can be exemplified. Further, the water supply source is not limited to the water supply tank 102, and may be water supply or groundwater itself.
[0092]
Embodiment 2
Embodiment 1 described above mainly describes a case where the X-GLUC medium is used in the determination device 104. However, the determination device 104 can be changed according to the type of the synthetic enzyme substrate medium to be used. For example, when a medium that generates a fluorescent substance in the presence of Escherichia coli is used as a synthetic enzyme substrate medium, the determination device 104 can be partially modified as follows.
[0093]
In this case, the determination device 104 uses a fluorescence recognition device 260 and a coloring confirmation device 270 as shown in FIG. In the figure, the fluorescent recognition device 260 includes an ultraviolet lamp 261 and a fluorescent light receiving element 262. The ultraviolet lamp 261 is capable of irradiating the inside of the container 2 with ultraviolet light, and is arranged near the bottom of the container 2. The ultraviolet light emitted by the ultraviolet lamp 261 preferably has a long wavelength, for example, a wavelength of 360 nm to 370 nm. The fluorescent light receiving element 262 transmits an electric signal when the fluorescent light emitted from the inside of the container 2 is received, and is adjacent to the ultraviolet lamp 261 so as not to directly receive the ultraviolet light from the ultraviolet lamp 261. It is arranged. Note that the ultraviolet lamp 261 is connected to the output side of the input / output port 73 of the control device 7, and the fluorescent light receiving element 262 is connected to the input side of the input / output port 73.
[0094]
On the other hand, the coloring confirmation device 270 mainly includes a light-emitting element 271 that emits green light such as a green diode, and a light-receiving element 272 such as a phototransistor that faces the light-emitting element 271 with the container 2 interposed therebetween. This is for measuring the transmittance of green light emitted from the light emitting element 271 and passing through the container 2. The light emitting element 271 is connected to the output side of the input / output port 73 of the control device 7, and the light receiving element 272 is connected to the input side of the input / output port 73.
[0095]
In addition, since the fluorescence recognition device 260 and the coloring confirmation device 270 are used in place of the transmittance measurement device 6, the control device 7 has a determination program (an example of E. coli determination means) for determining the fluorescence of the water supply sample. ) And a confirmation program (an example of confirmation means) for confirming discoloration of the test water based on the transmittance of green light.
[0096]
As a synthetic enzyme substrate medium that produces a fluorescent substance when Escherichia coli is present, for example, an XGal-MUG medium for detecting Escherichia coli can be used. In the XGal-MUG medium, MUG is hydrolyzed by β-glucuronidase, a specific enzyme of E. coli, to produce 4-methylumbelliferone, a fluorescent substance. 4-methylumbelliferone emits fluorescence at a wavelength of 460 nm when irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 360 to 370 nm.
[0097]
Preferable examples of the XGal-MUG medium include, for example, pyruvate-added XGal listed in Table 1 on page 842 to 843, published in the Japan Water Works Association and published in the "Water Water Test Method, 2001 Edition" described in Embodiment 1. -MUG medium.
[0098]
However, the XGal-MUG medium used in this embodiment, particularly the XGal-MUG medium supplemented with pyruvic acid, is such that the concentration of each component is the specified concentration for the same reason as in the case of the synthetic enzyme substrate medium used in the first embodiment. It is preferable to use one which is set at least 2 times, preferably at least 6 times, more preferably at least 11 times. Here, the specified concentration refers to, for example, various XGal-MUG mediums such as an XGal-MUG medium supplemented with pyruvic acid specified in the table and the like on page 842 to 843 of the above “Water Water Test Method, Explanation, 2001 Edition”. Refers to the concentration. Incidentally, the prescribed concentration of the pyruvate-added XGal-MUG medium is regulated by the content of each component as described above.
[0099]
The high-concentration XGal-MUG medium as described above may be prepared by dissolving the required components in water so that the content thereof is at least twice the specified concentration, or by using an existing synthetic enzyme substrate medium having a specified concentration. Can be prepared by concentrating to at least 1/2.
[0100]
Further, the XGal-MUG medium used here preferably contains a dye (for example, a red dye) as in the case of the synthetic enzyme substrate medium used in the first embodiment.
[0101]
Next, the operation of the water supply device 100 including the above-described fluorescence recognition device 260, the coloring confirmation device 270, and the determination device 104 including the control device 7 will be described. The flowchart of the operation program of the water supply device 100 is different from the flowchart of the operation program of the water supply device 100 according to the first embodiment shown in FIGS. 4 to 8 in the points shown in FIGS. Therefore, here, a description will be given focusing on a portion that operates differently from the water supply device 100 according to Embodiment 1 described above. In addition, in the following description and FIGS. 16 to 18, the same reference numerals (step numbers) are used for the same operations as those of the water supply device 100 according to the first embodiment.
[0102]
In the water supply device 100, after the operation of steps S1 to S5, the program proceeds to step S200 (FIG. 16). In step S200, the program turns on the light emitting element 271 of the coloring confirmation device 270. Then, in the next step S201, the green light from the light emitting element 271 passing through the container 2 is received by the light receiving element 272, and the transmittance thereof is measured. Subsequently, in the next step S202, it is determined whether or not the transmittance measured in step S201 is larger than a certain reference value C (first cleaning confirmation step). The reference value C is the same as in the first embodiment.
[0103]
Here, when the transmittance is equal to or less than the reference value C, whether there is any stain that hinders the transmission of green light in the container 2 (that is, whether the container 2 is colored by a red pigment contained in the synthetic enzyme substrate medium) Alternatively, since it can be determined that the water supply sample stored in the container 2 is abnormally cloudy, the program proceeds to step S12, and operates in the same manner as in the first embodiment. On the other hand, if the green light transmittance measured in step S201 is larger than the reference value C, the program proceeds from step S202 to step S203.
[0104]
In step S203, the program turns on the ultraviolet lamp 261 of the fluorescence recognition device 260. Then, in the next step S204, it is determined whether or not the fluorescent light receiving element 262 has received fluorescent light (second cleaning confirmation step). Here, when the fluorescent light receiving element 262 receives the fluorescent light, it can be determined that the fluorescent substance is present in the container 2, so that the program shifts to step S12 to execute the same processing as in the first embodiment. Activate On the other hand, if it is determined in step S204 that the fluorescent light receiving element 262 has not received fluorescent light, the program proceeds from step S204 to step S14.
[0105]
Next, the program executes steps S14 to S23 in the same manner as in the first embodiment, except that step S205 is executed instead of step S15. In step S205 (FIG. 17) instead of step S15 in the first embodiment, the light emitting element 271 of the coloring confirmation device 270 is turned on.
[0106]
After step S23, the program proceeds to step S206 (FIG. 18). In step S206, the program turns on the ultraviolet lamp 261. In step S207, the program determines whether the fluorescent light receiving element 262 has received fluorescent light.
[0107]
Here, the fluorescence will be described. When a water supply sample supplied with and cultured with a synthetic enzyme substrate medium (hereinafter, sometimes referred to as a reagent) contains no Escherichia coli, the XGal-MUG medium is not hydrolyzed by β-glucuronidase. Does not produce methylumbelliferone. Therefore, the water supply sample does not fluoresce when irradiated with ultraviolet light. Therefore, the fluorescent light receiving element 262 does not receive fluorescent light. On the other hand, when the water supply sample supplied with the reagent and cultured contains Escherichia coli, its X-Gal-MUG medium is hydrolyzed by its β-glucuronidase to produce 4-methylumbelliferone as a fluorescent substance. Therefore, the water supply sample emits fluorescence when irradiated with ultraviolet rays, and the fluorescence is received by the fluorescence receiving element 262. Therefore, when the fluorescent light receiving element 262 receives fluorescent light, it can be determined that the water supply sample contains Escherichia coli.
[0108]
Therefore, when the fluorescent light receiving element 262 receives fluorescent light, the program shifts from step S207 to step S29, and operates as in the case of the first embodiment. On the other hand, when the fluorescent light receiving element 262 does not receive fluorescent light, the program proceeds from step S207 to step S27, and operates in the same manner as in the first embodiment.
[0109]
After step S29 or step S27, the program executes step S28 and steps S30 to S40 including the determination result processing step and the cleaning step, as in the case of the first embodiment. Then, after step S40, the program returns to step S2 and enters a standby state.
[0110]
In the second embodiment, for example, the same modifications as the first modification, the second modification, the fifth modification, and the sixth modification in the case of the Escherichia coli determination device 1 according to the first embodiment are possible. Further, the second embodiment can be carried out using a dye-free synthetic enzyme substrate medium, similarly to the fourth modification of the first embodiment. In this case, it is necessary to omit the checking means in the control device 7 and change the operation flowchart accordingly.
[0111]
Embodiment 3
The water supply devices 100 according to the first and second embodiments are set so that the water supply operation is stopped when the supply water contains Escherichia coli. However, the water supply device of the present invention includes the coliform bacteria. In such a case, the water supply can be set to be stopped. Here, the Escherichia coli group refers to a group of aerobic or aerobically anaerobic gram-negative, non-spore bacilli that degrade lactose to produce acids and gases or that have β-galactosidase as a specific enzyme ( It is different from Escherichia coli itself, as described in the above-mentioned Japan Water Works Association, “Water Water Testing Method, Explanation, 2001 Edition”, p. 845). However, since coliforms are bacterial groups containing Escherichia coli, water supply containing coliforms can be suspected of contamination by Escherichia coli. Therefore, in the water supply apparatus of the present invention, if the water supply is stopped when the water supply contains coliform bacteria, the supply of water having a risk of E. coli contamination to the water use system of the food processing equipment 101 or the like is performed. It is possible to stop more reliably.
[0112]
In this case, for example, in the water supply device 100 according to the first embodiment, the fluorescence recognition device 260 used in the second embodiment is added to the determination device 104. In addition, in the control device 7 of the determination device 104, a determination program (an example of E. coli determination means) for determining the fluorescence of the water supply sample is added with the addition of the fluorescence recognition device 260. Further, in such a determination device 104, an XGal-MUG medium is used as the synthetic enzyme substrate medium as in the case of the second embodiment. The XGal-MUG medium, when the water supply sample contains Escherichia coli, XGal (an example of the second synthase substrate) is hydrolyzed by β-galactosidase, which is a specific enzyme of the Escherichia coli, and exhibits a blue-blue-green color. Produces the substance 5,5-dibromo-4,4-dichloroindigo. In addition, when E. coli is contained in the water supply sample, MUG (an example of the second synthase substrate) is hydrolyzed by β-glucuronidase, which is a specific enzyme of E. coli, as described in Embodiment 2 when the water supply sample contains E. coli. As a result, 4-methylumbelliferone, which is a fluorescent substance, is produced.
[0113]
Next, the operation of such a water supply device 100 will be described. The flowchart of the operation program of the water supply device 100 is different from the flowchart of the operation program of the water supply device 100 according to the first embodiment shown in FIGS. 4 to 8 in the points shown in FIGS. Therefore, here, a description will be given focusing on a portion that operates differently from the water supply device 100 according to Embodiment 1 described above. In the following description and FIGS. 19 to 21, the same reference numerals (step numbers) are used for portions having the same operations as those of water supply device 100 according to Embodiment 1.
[0114]
In the water supply device 100, when the transmittance of the red light measured in step S11 is larger than the reference value A (that is, there is no dirt that impedes the transmission of the red light in the container 2, and the water stored in the container 2). If the water supply sample is not abnormally cloudy), the program proceeds from step S11 to step S300 (FIG. 19). In step S300, the program turns on the ultraviolet lamp 261 of the fluorescence recognition device 260. Then, in the next step S301, it is determined whether or not the fluorescent light receiving element 262 has received fluorescent light (third cleaning confirmation step). Here, when the fluorescent light receiving element 262 receives the fluorescent light, it can be determined that a fluorescent substance that hinders the determination of E. coli is present in the container 2, so the program proceeds to step S12 to execute the program. It operates in the same manner as in the first embodiment. On the other hand, if it is determined in step S301 that the fluorescent light receiving element 262 does not receive fluorescent light, the program proceeds from step S301 to step S14, and performs steps S14 to S23 as in the first embodiment.
[0115]
If the elapsed time t has reached n hours in step S23, the program proceeds from step S23 to step S302 (FIG. 20), and turns on the ultraviolet lamp 261 of the fluorescence recognition device 260. Then, in the next step S303, it is determined whether or not the fluorescent light receiving element 262 has received fluorescent light. Note that the fluorescence here is as described in the second embodiment.
[0116]
Here, when the fluorescence light receiving element 262 receives fluorescence, it means that Escherichia coli is present in the water supply sample. Therefore, the program shifts from step S303 to step S29. Works similarly. On the other hand, when the fluorescence light receiving element 262 does not receive fluorescence, it is considered that Escherichia coli does not exist in the water supply sample. Therefore, the program shifts from step S303 to step S24, and thereafter, the embodiment 1 It operates as in the case of.
[0117]
However, in Steps S24 to S26 of the first embodiment, 5,5-dibromo-4,4-dichloroindigo, which is a coloring substance, is obtained by hydrolysis of the X-GLUC medium by β-glucuronidase, a specific enzyme of Escherichia coli. Although it is determined whether or not it is generated, that is, whether or not the water supply sample has changed color from blue to bluish green by the coloring substance, in this embodiment, β-galactosidase which is a specific enzyme of the coliform group is used. Determines whether the water supply sample has changed color from blue to blue-green by 5,5-dibromo-4,4-dichloroindigo generated by hydrolyzing XGal. That is, in this embodiment, in steps S24 to S26, it is determined whether or not the water supply sample contains coliform bacteria. Therefore, the determination program (Escherichia coli determining means) for determining the presence or absence of discoloration of the water supply sample in the first embodiment functions as the coliform group determining means in the third embodiment. If the transmittance of the red light is smaller than the reference value B in step S26, it means that there is a coliform suspicion of the presence of Escherichia coli in the water supply sample, and the program proceeds from step S26 to step S304. (FIG. 21). In step S304, the program stops the water supply as in step S29 of the first embodiment, and executes a determination result process in step S305. However, in this determination result processing, the display device 75 displays that the coliform group is contained in the water supply sample, and records such a determination result and the time at which the determination was made in the recording device. After the end of step S305, the program proceeds to step S31, and thereafter operates as in the first embodiment.
[0118]
On the other hand, if the transmittance of red light is larger than the reference value B in step S26, the coliform group does not exist in the water supply sample, so the program proceeds from step S26 to step S27, and thereafter, the program proceeds to step S27. It operates in the same way as in the first embodiment.
[0119]
As described above, the water supply device 100 according to this embodiment can stop water supply even when the water supply contains coliform bacteria. Even if there is a malfunction, it is possible to more reliably stop supplying water having a risk of contamination with E. coli to the water utilization system of the food processing equipment 101 or the like.
[0120]
In the third embodiment, for example, the same modifications as the first modification, the second modification, the fifth modification, and the sixth modification in the case of the Escherichia coli determination device 1 according to the first embodiment are possible. In the third embodiment, the case where the XGal-MUG medium is used as the synthase substrate medium has been described as an example. However, when the first synthase substrate is hydrolyzed by β-glucuronidase, another fluorescent substance is generated. And a synthase substrate medium containing a chromogenic synthase substrate that produces 5,5-dibromo-4,4-dichloroindigo or another chromogenic substance when hydrolyzed by β-galactosidase as a second synthase substrate. When used, the present invention can be similarly implemented. Further, the third embodiment can be implemented using a dye-free synthetic enzyme substrate medium, similarly to the fourth modification of the first embodiment. In this case, it is necessary to omit the checking means in the control device 7 and change the operation flowchart accordingly.
[0121]
[Experimental example of concentration of synthetic enzyme substrate medium]
An XGal-MUG medium to which pyruvic acid was added at a specified concentration and several types of concentrates (enriched medium) were prepared. E. coli (Gram-negative bacteria), Pseudomonas aeruginosa (Gram-negative bacteria) and Staphylococcus aureus (Gram-positive bacteria) have a concentration of 10 in each medium.²The cells were individually added at a concentration of cells / ml and cultured for 9 days, and the presence or absence of fungal growth was confirmed. The results are shown in Tables 1 to 3. In each table, + indicates that the bacterium grew, and-indicates that the bacterium did not grow.
[0122]
[Table 1]

[0123]
[Table 2]

[0124]
[Table 3]

[0125]
The concentration of each bacterium in each medium was 10⁷Individually / ml was added and cultured in the same manner, and the presence or absence of fungal growth was confirmed. The results are shown in Tables 4 to 6. + And-in each table are the same as those in Tables 1 to 3.
[0126]
[Table 4]

[0127]
[Table 5]

[0128]
[Table 6]

[0129]
According to Tables 1 to 6, in the XGal-MUG medium supplemented with pyruvic acid at a specified concentration, the bacterium added 1 day after the start of culture is growing. On the other hand, in the concentrated medium, the higher the concentration ratio, the more effectively the growth of the bacterium can be suppressed even when the bacterium contains a high concentration of the bacterium. According to this, the synthetic enzyme substrate medium used in the above-described determination device 104 generally contains E. coli which may be contained in a water supply sample.²Since the concentration is relatively low at a low concentration of not more than the number of cells / ml and the concentration ratio is 2 or more, it is difficult for bacteria to grow even when stored in the reagent tank 40, and the reliability of the determination result is not easily impaired. I understand.
[0130]
【The invention's effect】
Since the water supply device of the present invention can determine the presence or absence of Escherichia coli in the water by using the determination device when supplying water from the water supply source to the water use system through the water supply path, the water supply source Can supply water to the water use system while confirming safety.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a water supply device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a determination device employed in the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram of a control device used in the determination device.
FIG. 4 is an operation flowchart of the first embodiment.
FIG. 5 is an operation flowchart of the first embodiment.
FIG. 6 is an operation flowchart of the first embodiment.
FIG. 7 is an operation flowchart of the first embodiment.
FIG. 8 is an operation flowchart of the first embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a general temporal change in transmittance of red light in a water supply sample.
FIG. 10 is a diagram showing a general relationship between the transmittance of green light in a water supply sample and the concentration of a red dye in the water supply sample.
FIG. 11 is a schematic diagram of an absorbance measurement device used in a fourth modification of the first embodiment.
FIG. 12 is a view showing a general visible ultraviolet light absorption spectrum of a water supply sample.
FIG. 13 is a part of an operation flowchart of Modification Example 4;
FIG. 14 is a part of an operation flowchart of Modification Example 4;
FIG. 15 is a partial schematic plan view of a determination device used in a water supply device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 16 is a part of an operation flowchart of the second embodiment;
FIG. 17 is a part of an operation flowchart of the second embodiment;
FIG. 18 is a part of an operation flowchart of the second embodiment.
FIG. 19 is a part of an operation flowchart of the third embodiment;
FIG. 20 is a part of an operation flowchart of the third embodiment;
FIG. 21 is a part of an operation flowchart of Embodiment 3;
[Explanation of symbols]
100 water supply device
101 Food processing equipment
102 water tank
103 Water supply route
104 Judgment device
107 Water supply shutoff valve
2 containers
3 Temperature controller
4 Reagent supply device
5 Cleaning liquid supply device
6 Transmittance measuring device
7 Control device
20 Supply channel
21 Drainage path
160 Absorbance measurement device
260 Fluorescence recognition device

Claims

A water supply device for supplying water from a water supply source to a water use system,
A water supply path for supplying the water from the supply source to the utilization system;
A determination device having E. coli determination means for determining the presence or absence of E. coli in the water supplied to the utilization system through the water supply path;
Water supply device equipped with.

The water supply device according to claim 1, wherein the determination device further includes a coliform bacillus determining unit for determining the presence or absence of the coliform bacillus in the water.

3. The water supply according to claim 1, wherein the water supply path includes a shutoff device that operates based on a determination result of the determination device and that shuts off supply of the water to the use system. 4. apparatus.

The water supply device according to claim 1, wherein the determination result is set to be continuously recorded.

The determination device is a container, a supply path for branching from the water supply path and supplying a part of the water supplied to the utilization system to the container, and a temperature of the water supplied to the container. A temperature control device for controlling, and a synthase substrate medium comprising a synthase substrate that produces one of a coloring substance and a fluorescent substance when reacted with β-glucuronidase with respect to the water supplied to the container. And a reagent supply device for supplying the synthetic enzyme substrate medium, and after the supply of the synthetic enzyme substrate medium, to determine the production of one of the color-forming substance and the fluorescent substance by the reaction between the synthetic enzyme substrate and the β-glucuronidase. The water supply device according to claim 1, further comprising: a determination unit.

The determination device is a container, a supply path for branching from the water supply path and supplying a part of the water supplied to the utilization system to the container, and a temperature of the water supplied to the container. A temperature control device for controlling, the water supplied to the container, the first synthase substrate that generates a fluorescent substance when reacted with β-glucuronidase and a color developing substance when reacted with β-galactosidase. A reagent supply device for supplying a synthase substrate medium containing the generated second synthase substrate, and the fluorescence generated by the reaction between the first synthase substrate and the β-glucuronidase after the supply of the synthase substrate medium. First determination means for determining the generation of a substance, and second determination for determining the generation of the color-forming substance due to the reaction between the second synthase substrate and the β-galactosidase And a stage, the water supply device according to claim 2.

The determination device further includes a discharge path for discharging the water supplied to the container to the outside of the container, and a cleaning liquid supply device for supplying a cleaning liquid to the container through the supply path. The water supply device according to claim 5.

The determination device further includes a washing confirmation unit for confirming a washing state of the container before the reagent supply device supplies the synthetic enzyme substrate medium to the water supplied to the container. The water supply device according to claim 7.