WO2009145306A1 - 生残菌数推定装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

　プロバイオティクス製品中の生残菌数を正確に推定することで、製品の開発期間を短縮可能とする。生残菌数推定装置（１）の算出部（１４）は、特定の菌株を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を次式（Ｉ）によって推定した結果を算出する。（Ｉ）Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）ｗ＋（Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）｝。ここで、ｔ：保管期間（日）×１／３０、ｎ_ｔ：保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）、ｎ_０：保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数（ＣＦＵ／ｇ）、Ｔ：保管温度（℃）、ｗ：組成物の水分活性値、Ａ_Ｔ及びＣ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数、Ｂ_Ｔ及びＤ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。

Description

生残菌数推定装置、コンピュータプログラム及び記録媒体

　本発明は、プロバイオティクスなどの菌株を含有する組成物の生残菌数推定する生残菌数推定装置、コンピュータプログラム及び記録媒体に関する。
　本願は、２００８年５月２９日に、日本に出願された特願２００８－１４１３７７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　ビフィズス菌や乳酸菌は、プロバイオティクスとして様々な食品に使用されている。例えば、ビフィズス菌や乳酸菌は、粉末、カプセル、タブレットなどの形態とされ、健康食品、菓子、育児用粉乳など、幅広い用途の食品に利用されている。また、ビフィズス菌や乳酸菌は、医療分野や家畜用飼料分野においても、プロバイオティクスとして使用されるようになってきた。

　プロバイオティクスは、人や動物に投与した菌が腸内で増殖することで、人や動物の健康に有益な作用を発揮する。そのため、プロバイオティクスは生きていることが重要となる。ビフィズス菌や乳酸菌を製品中に添加し、かつ保証期間（賞味期間）内の生残菌数を維持するのは非常に困難であるものの、過去にいくつかの手法が開発され、現在では多くのプロバイオティクスを含む食品、医薬品、飼料（以下、プロバイオティクス製品という。）が製品化されている。

　プロバイオティクス製品を開発する際には、製品中の生残菌数の変化の予測、製品の賞味期間の設定、製品の有効性の確認など、非常に多くの検討事項がある。また、プロバイオティクス製品には、消費者に対する製品への信頼性を確保する観点から、保証期間内における製品中の保証菌数を明確にする必要がある。
　そのため、プロバイオティクス製品を開発する際には、保管期間内における製品中のプロバイオティクスの生残菌数を、実際に保管試験を行って測定し、プロバイオティクスの生残性を評価する必要があった。しかし、プロバイオティクス製品は、その保証期間が１年から３年と非常に長く設定されることが多く、保証期間終了時点でのプロバイオティクスの生残菌数を測定し、保証菌数を設定するには、保証期間に匹敵する長期間の保管試験が必要であり、製品化に時間が掛かっていた。

　そこで、プロバイオティクス製品の保管試験を短縮するため、高い保管温度による加速試験を行い、加速試験の結果から生残菌数を推定する手法が研究されている（非特許文献１～４参照）。
　ところが、加速試験の期間を短縮するには、保管温度を高く設定することになるため、高温によって菌の死滅速度が高まり、そこから常温の保管温度における生残性を正確に推定することは非常に困難であった。また、加速試験の設定温度が常温よりやや高い程度の場合、保管試験の期間を十分に短縮することができなかった。

　ところで、ビフィズス菌は、製品の水分含量や水分活性値によって、その生残性が変化することが知られている（非特許文献５参照）。更にビフィズス菌は、製品の水分活性値のみならず、製品の保管温度によっても、その生残性が変化することが知られている（非特許文献６参照）。また、ビフィズス菌は、菌株毎に生残性が異なることが知られている（非特許文献７参照）。また、乳酸菌においても、その生残性が保管温度と水分活性値によって変化するという報告がある（非特許文献８参照）。

ダマジャノビック、ルドロビック（Ｄａｍａｊａｎｏｖｉｃ，　Ｖ．　ａｎｄ　Ｒｄｕｌｏｖｉｃ，　Ｄ．）、"クライオバイオロジー（Ｃｒｙｏｂｉｏｌｏｇｙ）"（英国）、１９６８年、第５巻、ｐ．１０１－１０４ アシュールら（Ａｃｈｏｕｒ　ｅｔ　ａｌ．）、"ジャーナル・オブ・ケミカル・テクノロジー・アンド・バイオテクノロジー（Ｊｏｕｎａｒｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．）"、（英国）、２００１年、第７６巻、ｐ．６２４－６２８ ジアディら（Ｚｉａｄｉ　ｅｔ　ａｌ．）、"バイオケミカル・エンジニアリング・ジャーナル（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｊｏｕｒｎａｌ）"、（オランダ）、２００５年、第２４巻、ｐ．１４１－１４５ ポートナーら（Ｐｏｒｔｎｅｒ　ｅｔ　ａｌ．）、"クライオバイオロジー（Ｃｒｙｏｂｉｏｌｏｇｙ）"、（英国）、２００７年、第５４巻、ｐ．２６５－２７０ ナガワら（Ｎａｇａｗａ　ｅｔ　ａｌ．）"ジャーナル・オブ・ダイアリー・サイエンス（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｄａｉｒｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）"、（米国）、１９８８年、第７１巻、ｐ．１７７７－１７８２ 立松ら、"凍結及び乾燥研究会会誌"、１９８２年、第２８巻、ｐ．４０－４５ シンプソンら（Ｓｉｍｐｓｏｎ　ｅｔ　ａｌ．）、"ジャーナル・オブ・アプライド・マイクロバイオロジー（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ）"、（英国）、２００５年、第９９巻、ｐ．４９３－５０１ ハイルら（Ｈｉｇｌ　ｅｔ　ａｌ．）、"バイオテクノロジー・プログレス（Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ）"、（米国）、２００７年、第２３巻、ｐ．７９４－８００

　しかしながら、これら非特許文献５～８では、保管温度と水分活性値との相関関係を解析し、その相関関係から製品中の生残菌数を推定するという発想には至っていなかった。
　本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、プロバイオティクス製品の保管期間に対する特定の菌株の生残菌数を正確に推定することができる生残菌数推定装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することにある。

　本発明者らは、ビフィズス菌、乳酸菌などに属する特定の菌株を含む組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数が、組成物の保管温度と組成物の水分活性値とに依存し、その生残菌数の常用対数値と保管期間との間に相関関係があることを見出した。そして、相関関係から導かれた回帰係数を菌の死滅速度と定義した。そして、死滅速度が水分活性値によって異なること、死滅速度の自然対数値が水分活性値に対して正の相関を示すことを見出した。また、死滅速度がアレニウスの法則に従い、保管温度に対して相関関係を有し、かつ死滅速度と水分活性値との関係から導かれた回帰直線の死滅速度係数や定数が、保管温度と強い相関性があることを見出した。そして、死滅速度と保管温度と水分活性値との相関関係から、菌の死滅速度と特定の菌株の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）に関する関係式を完成させ、生残菌数推定装置が、入力された保管開始時の生菌数、保管温度（℃）、水分活性値、及び保管期間（日）をこの関係式に代入することで、生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）を正確に推定した結果を算出し、出力することを可能にした。更に、生残菌数推定装置が、この関係式から導かれる生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）から、指定の温度（℃）以下で保管した場合の保証期間（日）内のプロバイオティクス製品の保証菌数（ＣＦＵ／ｇ）を算出し、その結果を出力することを可能にした。

　すなわち、前記の課題を達成するために、本発明は、特定の菌株を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数を推定する生残菌数推定装置であって、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す生残菌数算出条件情報の入力を受ける入力受付部と、前記入力受付部により入力を受けた前記生残菌数算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを次式（Ｉ）に代入して、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数を算出する算出部と、前記算出部により算出された、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数を示す情報の出力を指示する出力指示部と、を有することを特徴とする生残菌数推定装置である。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）ｗ＋（Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）｝・・・（Ｉ）
　　ｔ：保管期間（日）×１／３０。
　　ｎ_ｔ：保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
　　ｎ_０：保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
　　Ｔ：保管温度（℃）。
　　ｗ：組成物の水分活性値。
　　Ａ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
　　Ｂ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。
　　Ｃ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
　　Ｄ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。

　また、本発明は、上述する生残菌数推定装置であって、前記入力受付部は、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す保管期間算出条件情報の入力を受け、前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記保管期間算出条件情報で示される、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、前記菌株を含有する組成物の保管期間を算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記菌株を含有する組成物の保管期間を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。

　また、本発明は、上述する生残菌数推定装置であって、前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す保管開始時生菌数算出条件情報の入力を受け、前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた保管開始時生菌数算出条件情報で示される前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数を算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。

　また、本発明は、上述する生残菌数推定装置であって、前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の水分活性値とを示す保管温度算出条件情報の入力を受け、前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記保管温度算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、前記組成物の保管温度を算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記組成物の保管温度を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。

　また、本発明は、上述する生残菌数推定装置であって、前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度とを示す水分活性値算出条件情報の入力を受け、前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記水分活性値算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度とを前記式（Ｉ）に代入して、前記組成物の水分活性値を算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記組成物の水分活性値を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。

　また、本発明は、上述する生残菌数推定装置であって、前記算出部は、前記保管温度以下で保管した場合の保証期間内の保証菌数を、次式（ＩＩ）により算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、保証菌数を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。
　Ｎ＝ｎ_ｔ’×ａ・・・（ＩＩ）
　　ｎ_ｔ’：上述する生残菌数推定装置によって算出した、保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）であって、保管温度Ｔ（℃）をＴ’（℃）とし、保管期間ｔ（日）を保証期間ｔ’（日）としたときのｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）。
　　ａ：１未満の定数。

　また、本発明は、上述する生残菌数推定装置であって、前記入力受付部は、さらに、前記菌株の種類の情報の入力を受け、前記算出部は、前記菌株の種類の情報に対応した、前記菌株特有の係数Ａ_Ｔ、前記菌株特有の定数Ｂ_Ｔ、前記菌株特有の係数Ｃ_Ｔ、前記菌株特有の定数Ｄ_Ｔを前記式（Ｉ）に適用する、ことを特徴とする。

　また、本発明は、上述する生残菌数推定装置であって、前記入力受付部は、前記組成物の保管温度、及び、水分活性値と、前記組成物の保管期間と、前記保管期間後の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数との情報の入力を受け、前記保管温度及び前記水分活性値毎に、前記保管期間の月数と、前記保管期間における前記菌株の生菌数の常用対数の値との関係に基づいて第１の回帰直線を算出し、前記保管期間の月数に対する前記第１の回帰直線の傾きの絶対値を前記菌株の死滅速度として取得し、前記保管温度毎に、前記水分活性値と前記菌株の死滅速度の自然対数値との関係に基づいて第２の回帰直線を算出し、前記保管温度と、前記保管温度における前記第２の回帰直線の前記水分活性値に対する傾きとの関係から第３の回帰直線を算出し、前記第３の回帰直線の保管温度に対する傾きを前記菌株特有の係数Ａ_Ｔとして、保管温度が０のときの切片を前記菌株特有の定数Ｂ_Ｔとして取得し、前記保管温度と、前記保管温度に対応した前記第２の回帰直線において前記水分活性値を０としたときの切片で示される定数との関係から第４の回帰直線を算出し、前記第４の回帰直線の保管温度に対する傾きかを前記菌株特有の係数Ｃ_Ｔとして、保管温度が０のときの切片から前記菌株特有の定数Ｄ_Ｔとして取得する定数係数算出部をさらに有する、ことを特徴とする。

　また、前記の課題を達成するために、本発明は、特定の菌株を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数を推定する生残菌数推定装置として用いられるコンピュータを、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す生残菌数算出条件情報の入力を受ける入力受付部、前記入力受付部により入力を受けた前記生残菌数算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを次式（Ｉ）に代入して、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数を算出する算出部、前記算出部により算出された、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数を示す情報の出力を指示する出力指示部、として動作させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）ｗ＋（Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）｝・・・（Ｉ）
　　ｔ：保管期間（日）×１／３０。
　　ｎ_ｔ：保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
　　ｎ_０：保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
　　Ｔ：保管温度（℃）。
　　ｗ：組成物の水分活性値。
　　Ａ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
　　Ｂ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。
　　Ｃ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
　　Ｄ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。

　また、本発明は、上述するコンピュータプログラムであって、前記入力受付部は、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す保管期間算出条件情報の入力を受け、前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記保管期間算出条件情報で示される、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、前記菌株を含有する組成物の保管期間を算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記菌株を含有する組成物の保管期間を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。

　また、本発明は、上述するコンピュータプログラムであって、前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す保管開始時生菌数算出条件情報の入力を受け、前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた保管開始時生菌数算出条件情報で示される前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数を算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。

　また、本発明は、上述するコンピュータプログラムであって、前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の水分活性値とを示す保管温度算出条件情報の入力を受け、前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記保管温度算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、前記組成物の保管温度を算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記組成物の保管温度を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。

　また、本発明は、上述するコンピュータプログラムであって、前記算出部は、前記保管温度以下で保管した場合の保証期間内の保証菌数を、次式（ＩＩ）により算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、保証菌数を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。
　Ｎ＝ｎ_ｔ’×ａ・・・（ＩＩ）
　　ｎ_ｔ’：上述のコンピュータプログラムで実現される前記算出部によって算出された、保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）であって、保管温度Ｔ（℃）をＴ’（℃）とし、保管期間ｔ（日）を保証期間ｔ’（日）としたときのｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）。
　　ａ：１未満の定数。

　また、本発明は、上述するコンピュータプログラムであって、前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度とを示す水分活性値算出条件情報の入力を受け、前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記水分活性値算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度とを前記式（Ｉ）に代入して、前記組成物の水分活性値を算出し、前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記組成物の水分活性値を示す情報の出力を指示する、ことを特徴とする。

　また、本発明は、上述したコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

　本発明の生残菌数推定装置によれば、プロバイオティクス製品の保管期間に対する特定の菌株の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）を正確に推定した結果を算出することが可能であり、製品の開発期間を短縮可能である。
　本発明の生残菌数推定装置によれば、品質の保証期間内におけるプロバイオティクス製品中の特定の菌株の保証菌数を容易に算出することが可能である。

Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の保管温度２５℃における生残菌数を示す図である。 Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の保管温度３７℃における生残菌数を示す図である。 Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の保管温度４５℃における生残菌数を示す図である。 Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の保管温度６０℃における生残菌数を示す図である。 Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の死滅速度ｋに関するアレニウスプロットを示す図である。 Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の各保管温度（℃）における水分活性値ｗと死滅速度ｋの関係を示す図である。 Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の死滅速度係数ｋ’と保管温度（℃）との関係を示す図である。 Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の死滅速度ｋに関する定数Ｃと保管温度（℃）との関係を示す図である。 Ｂ．ｂｒｅｖｅ　ＬＭＧ　２３７２９の各保管温度（℃）における水分活性値ｗと死滅速度ｋの関係を示す図である。 Ｂ．ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　ＩＦＯ　１５８６１の各保管温度（℃）における水分活性値ｗと死滅速度ｋの関係を示す図である。 生残菌数推定装置の構成を示すブロック図である。 生残菌数推定装置の出力する表示画面の例を示す図である。 Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００の死滅速度ｋ（自然対数値）と水分活性ｗの関係を示す図である。 生残菌数推定装置の出力する表示画面の他の例を示す図である。

　本発明の生残菌数推定装置は、特定の菌株を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を次式（Ｉ）によって推定した結果を算出し、出力する。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）ｗ＋（Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）｝・・・（Ｉ）
　　ｔ：保管期間（日）×１／３０。
　　ｎ_ｔ：保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
　　ｎ_０：保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
　　Ｔ：保管温度（℃）。
　　ｗ：組成物の水分活性値。
　　Ａ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
　　Ｂ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。
　　Ｃ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
　　Ｄ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。

　特定の菌株としては特に限定されるものではないが、好ましくは組成物中にプロバイオティクスとして含まれる菌株が対象となる。なお、プロバイオティクスとは、それを生きたまま食した人及び家畜などの生体に対して、腸管内で善玉菌として機能する菌のことであり、生体に健康上、有益な働きかけをすることのできる菌のことを意味する。

　前記式（Ｉ）を適用可能な菌株としては、ビフィドバクテリウム・ロンガム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｌｏｎｇｕｍ）、ビフィドバクテリウム・ブレベ（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｂｒｅｖｅ）、ビフィドバクテリウム・シュードロンガム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ）、ビフィドバクテリウム・インファンティス（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｉｎｆａｎｔｉｓ）などのビフィズス菌に属する菌株が挙げられる。なお、ビフィズス菌（ビフィドバクテリウム属）は、人の乳児の腸管内などに特に多く見受けられる絶対嫌気性細菌の一種であり、プロバイオティクスとして種々利用されている。

　ビフィズス菌に属する菌株として、具体的には、ビフィドバクテリウム・ロンガム　ＡＴＣＣ　ＢＡＡ－９９９（製品名：Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｌｏｎｇｕｍ　ＢＢ５３６、森永乳業社製。）、ビフィドバクテリウム・ブレベ　ＢＣＣＭ（ＢＣＣＭ：Ｂｅｌｇｉａｎ　Ｃｏ－Ｏｒｄｉｎａｔｅｄ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏ－ｏｒｇａｎｉｓｍｓ）　ＬＭＧ　２３７２９（製品名：Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｂｒｅｖｅ　Ｍ１６Ｖ、森永乳業社製。）、ビフィドバクテリウム・シュードロンガム　ＩＦＯ　１５８６１（製品名：Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　Ｍ－６０２、森永乳業社製。）などの菌株が挙げられる。これらはいずれもプロバイオティクスとして安定供給可能な菌株である。

　また、前記式（Ｉ）を適用可能な菌株としては、ラクトバチルス・ガセリ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｇａｓｓｅｒｉ）、ラクトバチルス・アシドフィルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ）、ラクトバチルス・ラムノサス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｒａｍｎｏｓｕｓ）、ラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｐｌａｎｔｒｕｍ）、エンテロコッカス・ファシウム（Ｅｎｔｅｒｏｃｃｕｓ　ｆａｅｃｉｕｍ）などの乳酸菌に属する菌株が挙げられる。なお、乳酸菌（ラクトバチルス属、エンテロコッカス属など）は、人体の腸管内、発酵乳中などに見受けられる通性嫌気性細菌の一種であり、プロバイオティクスとして種々利用されている。

　乳酸菌に属する菌株として、具体的には、ラクトバチルス・ガセリ（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｇａｓｓｅｒｉ）ＬＡＣ３４３（森永乳業社製）、ラクトバチルス・アシドフィルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ）ＬＡＣ３６１（森永乳業社製）、ラクトバチルス・アシドフィルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ）ＬＡＣ－３００（森永乳業社製）、ラクトバチルス・ラムノサス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｒａｍｎｏｓｕｓ）ＬＣＳ７４２（森永乳業社製）、ラクトバチルス・プランタラム（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｐｌａｎｔｒｕｍ）ＬＰ８３（森永乳業社製）、エンテロコッカス・ファシウム（Ｅｎｔｅｒｏｃｃｕｓ　ｆａｅｃｉｕｍ）ＦＡ５（森永乳業社製）などの乳酸菌が挙げられる。これらはいずれもプロバイオティクスとして安定供給可能な菌株である。

　前記式（Ｉ）を適用可能な組成物としては、健康食品、菓子（クリーム、クリームサンドクッキー、チョコレート、チョコフレーク、朝食シリアル、ガム等）及び育児用粉乳などの食品を始めとして、医薬品、家畜用の飼料、医薬品などが挙げられる。組成物の形態としては特に限定されないが、保管時に固体状態の組成物を対象としており、例えば粉末、粉末を封入したカプセル、粉末を賦形剤などで固めたタブレットなどが挙げられる。

　また、前記式（Ｉ）を適用可能な組成物は、水蒸気バリア性を有する容器に密封されることが必要である。前記組成物が水蒸気バリア性を有する容器に密封されない場合、保管期間の経過とともに、水分活性値ｗが保管開始の時点から変化する可能性があり、式（Ｉ）によって、保管期間に対する正確な生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定することが難しくなる恐れがある。

　また、前記式（Ｉ）を適用可能な組成物は、保管状態において、遮光性を有した容器に収納されていることが必要である。前記組成物が、遮光性の充分でない容器に保管された場合、紫外線によって菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）が減少する恐れがあり、式（Ｉ）によって、保管期間に対する正確な生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定することが難しくなる恐れがある。

　前記式（Ｉ）におけるｔは、保管期間（日）に１／３０を乗じた値であり、１ヶ月を３０日とみなした場合の保管期間（月）に相当する。
　保管期間ｔ（日）としては、好ましくは１日～１，５００日を想定しており、この範囲内であれば式（Ｉ）によって、保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）をより正確に推定することができる。

　ｎ_ｔは、前記式（Ｉ）によって推定される保管期間ｔ（日）後の組成物に含まれる特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）である。ｎ_ｔは、保管期間ｔ（日）、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、保管温度Ｔ（℃）、実験により求めた菌株特有の係数Ａ_Ｔ及びＣ_Ｔ、実験により求めた菌株特有の定数Ｂ_Ｔ及びＤ_Ｔ、組成物の水分活性値ｗを前記式（Ｉ）に代入することによって算出される。

　ｎ_０は、保管開始時の組成物に含まれる前記菌株の生菌数（ＣＦＵ／ｇ）であり、製造時を保管開始時とする場合は、特定の菌株を含む組成物の製造時に、前記組成物に添加される特定の菌株の生菌数（ＣＦＵ／ｇ）に等しいものとする。

　Ｔ（℃）は、保管温度（℃）、すなわち組成物を保管する際の温度である。なお、前記式（Ｉ）は、組成物の保管期間中、保管温度Ｔ（℃）が一定であるとして生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定するものである。
　また、保管温度Ｔ（℃）の設定値は特に限定されないが、２５～６０℃に設定されることが好ましい。保管温度Ｔ（℃）が２５～６０℃であれば、組成物に含まれる特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、保管温度Ｔ（℃）との間には強い相関性が認められるため、組成物に含まれる特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）をより正確に推定することができる。

　ｗは、組成物の水分活性値である。水分活性値とは、測定の対象物を入れた密閉容器内の水蒸気圧（Ｐ）と、純水の水蒸気圧（ＰＯ）との比（Ｐ／ＰＯ、ただし、Ｐ、ＰＯとも同じ温度条件での水蒸気圧。）で定義される値であり、対象物に含まれる結合水以外の水分、すなわち自由水の量の尺度を表し、主に微生物の繁殖のしやすさの指標として用いられる。水分活性値は、０．０００～１．０００の範囲で表され、純水の水分活性は１．０００であり、乾燥食品などの水分活性はおおよそ０．６以下を示す。
　組成物の水分活性値ｗは、組成物を製造する段階で設定される。水分活性値ｗの設定は、例えば、種々の水分活性値ｗを有する組成物を、所望の水分活性値ｗとなるように、所定の配合割合で混合する方法、組成物に塩分、糖分などを溶解させ、自由水の量を下げる方法、組成物を乾燥または組成物に水を添加する方法、などによって設定される。なお、前記式（Ｉ）は、保管開始期間中の水分活性値ｗは一定であるとして生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定するものである。
　水分活性値ｗの設定値は特に限定されないが、好ましくは０．６以内、より好ましくは０．１０～０．４０に設定される。水分活性値ｗが０．６以内であれば、組成物に含まれる特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と水分活性値ｗとの間に、強い相関性が認められるため、組成物に含まれる特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）をより正確に推定することができる。

　Ａ_Ｔ、Ｂ_Ｔ、Ｃ_Ｔ、Ｄ_Ｔは、下記１）～５）の実験により求めた菌株特有の係数または定数である。
　１）対象とする特定の菌株を、少なくとも３種類の水分活性値ｗとなる粉末状組成物中にそれぞれ均一に混合することで、特定の菌株を含む組成物のサンプルを作製し、各サンプルを各々、更に複数（保管温度条件数×保管期間条件数）の水蒸気バリア性の容器に個包装して密封し、各水分活性値ｗ毎に、複数の密封サンプルを得る。そして、各密封サンプルを、少なくとも３種類の保管温度（℃）で保管する。そして、少なくとも３時点の保管期間（日）における、組成物中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を測定する。
　２）保管条件（保管温度（℃）、水分活性値）の異なる各サンプル中の特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の常用対数値をＹ軸、保管期間ｔ（日）×１／３０をＸ軸にして、保管期間中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）をプロットする。更に、これらのプロットから各保管条件の回帰直線を算出し、各保管条件における回帰直線の傾き（回帰係数）を死滅速度と定義する。

　３）次に、各保管温度（℃）における死滅速度の自然対数値をＹ軸、水分活性値ｗをＸ軸にして、両者の関係をプロットし、このプロットから各保管温度（℃）における回帰直線（ｙ＝ａｘ＋ｂ）をそれぞれ算出する。
　４）３）で得られた各保管温度（℃）の直線式の傾き（ａ）をＹ軸にするとともに、保管温度Ｔ（℃）をＸ軸にして、両者の関係をプロットし、このプロットから直線式を求め、得られた回帰直線の傾きＡ_Ｔ、Ｙ切片Ｂ_Ｔを算出する。
　５）また、３）で得られた回帰直線の定数（ｂ）をＹ軸にするとともに、保管温度Ｔ（℃）をＸ軸にして、両者の関係をプロットし、直線式を求め、得られた直線式の傾きＣ_Ｔ、Ｙ切片Ｄ_Ｔを算出する。

　ここで、前記２）では、前記１）で得られた保管期間と生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）との関係から、サンプルの保管開始から急激に生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）が低下し、保管時間の経過とともに、生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の低下が徐々に緩やかになることが認められる。そのため、特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）との関係を直線式（回帰直線）で表すことができる。なお、回帰直線の傾き（回帰係数）は、保管期間１ヶ月あたりに死滅する菌数の常用対数値を示しており、本発明においてこの回帰係数を死滅速度と定義する。この死滅速度は、保管温度及び水分活性値ｗの設定毎に異なり、水分活性値ｗが高い程、及び保管温度が高いほど死滅速度が高い値を示す。

　前記３）で回帰直線式（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を保管温度毎に算出した後、前記４）にて、これら複数の回帰直線式の傾き（ａ）（後述の試験例－１に詳述する組成物中に含まれる特定の菌株の死滅速度係数ｋ’に相当。）と、それぞれの式の保管温度との関係をプロットし、直線式（ｋ’＝Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）を求め、直線式の係数である傾きＡ_Ｔ、及び直線式の定数であるＹ切片Ｂ_Ｔを算出する。

　また、前記５）にて、複数の回帰直線式の定数（ｂ）（後述の試験例－１に詳述する組成物中に含まれる特定の菌株の死滅速度に関する定数Ｃに相当。）と、それぞれの式の保管温度との関係をプロットし、直線式（Ｃ＝Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）を求め、直線式の係数である傾きＣ_Ｔ、及び直線式の定数であるＹ切片Ｄ_Ｔを算出する。
　以上のようにして、前記１）～４）の実験により求めた特定の菌株毎のＡ_Ｔ、Ｂ_Ｔ、Ｃ_Ｔ、Ｄ_Ｔを、前記式（Ｉ）に代入することで、特定の菌株毎の前記式（Ｉ）が導かれる。

　なお、前記１）において、サンプルに使う特定の菌株の形態としては、菌末、液体が挙げられるが、好ましくは菌末である。これは特定の菌株が菌末として提供される場合が多いこと、菌末の状態であれば、粉末状組成物と均一に混合させやすいこと、更には、水分活性値ｗの調整済みの粉末状組成物に少量の菌末を添加しても、粉末状組成物の水分活性値ｗを変化させる可能性が少ないためである。

　サンプルに使う粉末状組成物の水分活性値ｗは０．０５～０．６０であることが好ましい。これは、通常のプロバイオティクス製品の水分活性値の範囲であり、また、この範囲内であれば、水分活性値ｗと菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）との間に強い相関関係が認められるため、前記粉末状組成物中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）をより正確に推定できるためである。
　サンプルに使う粉末状組成物としては、特に限定されないが、例えばコーンスターチなどの澱粉粉末、粉乳などが挙げられる。
　サンプルの水分活性値ｗは、例えば、生澱粉と乾燥澱粉とを適宜混合して、所定の水分活性値ｗの粉末状組成物に調整すればよい。
　サンプルの水分活性値ｗは、前述の通り、少なくとも３種類とするが、好ましくは４種類以上である。

　所定の水分活性値ｗを有するサンプルは、保管される各温度の種類（少なくとも３種類）、及び所定の保管期間（少なくとも３時点）における生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定分だけ用意しておく必要があるため、各水分活性値を有したサンプルは、少なくとも９個は個包装する必要があり、保管される各温度の種類及び所定の保管期間の測定の数に応じて、適宜必要な数のサンプルを個包装する。なお、この実験では、少なくとも３種類の水分活性値ｗの異なるサンプルを保管することから、実験に用いる総サンプル数は、少なくとも２７個である。

　サンプルの個包装に用いる容器は、前述の通り水蒸気バリア性を有する必要がある。これは、保管期間中におけるサンプルの水分活性値ｗの変化を防止し、より正確な生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の推定を行うためである。水蒸気バリア性を有する容器の形態としては、水蒸気バリア性を有し密封可能な袋、ガラス製、金属製などのビンに、水蒸気バリア性を有する栓を組み合わせた容器などが用いられる。

　サンプルの保管温度Ｔ（℃）は、前述の通り少なくとも３種類とされるが、好ましくは４種類以上である。
　サンプルの保管温度Ｔ（℃）は、好ましくは５～６０℃に設定される。この温度範囲は、プロバイオティクス製品が保管される温度に即した温度であるとともに、この温度範囲であれば、保管温度（℃）と特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）との間に強い相関関係が認められるので、より正確な生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の推定が行えるためである。

　サンプルの保管は、例えばインキュベーター、恒温槽などの保管温度（℃）を一定に維持できる保管装置内に静置することで行われるのが好ましい。保管装置内の相対湿度に関しては特に設定されず、温度に対して成り行きとしても構わないが、必要に応じて相対湿度の制御を行ってもよい。

　サンプル中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定は、少なくとも３時点の保管期間（日）にて行われる。好ましくは４時点以上である。
　サンプル中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定は、保管開始から１～１，５００日後に設定するのが好ましい。サンプル中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定を保管開始から１～１，５００日後にて行うことで、保管期間に対する保管温度（℃）及び水分活性値ｗの相関関係をより正確に把握できる。

　サンプル中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定は、特定の菌株が嫌気性であるか、好気性であるかを鑑みて、適正な培養及び測定を行う。例えば、特定の菌株が、ビフィズス菌や乳酸菌といった嫌気性細菌に属する菌株の場合は、例えば次に示す手順でサンプル中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定を行う。まず、容器から取り出したサンプルを所定の緩衝液で希釈し、菌株を含む希釈液をシャーレに所定量移した後、このシャーレに溶解した寒天培地を加えて、菌株を含む希釈液と寒天培地とを均一に混釈する。そして、寒天培地が固化してから、嫌気ボックスにシャーレをセットし、所定温度（３６～３８℃）にて所定期間（約２～４日。）静置培養する。その後、シャーレを嫌気ボックスから取り出し、培地中のコロニー数を測定し、生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を算出する。

　本発明の生残菌数推定装置によれば、前述のようにして導かれた特定の菌株毎の前記式（Ｉ）に、入力された、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、保管温度Ｔ（℃）、保管期間ｔ（日）、及び水分活性値ｗを代入することで、特定の菌株の保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定した結果を算出し、出力することができる。
　このように、本発明の生残菌数推定装置を用いることにより、特定の菌株を含むプロバイオティクス製品の開発において、保管試験を行わずとも、特定の菌株の保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を、特定の菌株毎の前記式（Ｉ）によって正確に推定した結果を得ることができるため、プロバイオティクス製品の開発期間を短縮することが可能となる。

　また、プロバイオティクス製品の配合組成の変更に際し、この製品の配合組成を変更した後の水分活性値が分れば、保管試験を行わずとも、生残菌数推定装置によって生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を正確に推定した結果を得ることができるので、製品の開発期間を短縮できる。
　また、製品中の菌株を変更しても、本発明の生残菌数推定装置を用いることにより、菌株の変更の度に保管試験を行わずとも、その特定の菌株毎の前記式（Ｉ）を用いて生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を正確に推定した結果を得ることができるので、製品の開発期間を短縮できる。

　更に、前記式（Ｉ）を用いれば、生残菌数推定装置は、入力された、保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）、保管温度Ｔ（℃）、保管期間ｔ（日）、及び水分活性値ｗを代入することで、保管開始時の前記組成物に必要な特定の菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）を算出することもできる。
　同様に、前記式（Ｉ）を用いれば、生残菌数推定装置は、入力された、保管開始時の前記組成物に含まれる特定の菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）、保管期間ｔ（日）、及び水分活性値ｗを代入することで、組成物の保管に必要な保管温度Ｔ（℃）を算出することもできる。
　同様に、前記式（Ｉ）を用いれば、生残菌数推定装置は、入力された、保管開始時の前記組成物に含まれる特定の菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）、保管温度Ｔ（℃）、及び水分活性値ｗを代入することで、組成物の保管期間ｔ（日）を算出することもできる。

　また、前記式（Ｉ）によって、保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定することで、プロバイオティクス製品中に含まれる保証菌数Ｎ（ＣＦＵ／ｇ）を、以下のようにして算出することができる。
　すなわち、本発明の生残菌数推定装置は、温度Ｔ’（℃）以下で保管した場合の保証期間ｔ’（日）内の保証菌数Ｎ（ＣＦＵ／ｇ）を、次式（ＩＩ）により算出する。
　Ｎ＝ｎ_ｔ’×ａ・・・（ＩＩ）

　ここで、ｎ_ｔ’は、前記式（Ｉ）によって推定した保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）であって、保管温度Ｔ（℃）をＴ’（℃）とし、保管期間ｔ（日）をｔ’（日）としたときのｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）である。
　また、温度Ｔ’（℃）とは、プロバイオティクス製品を保管する際の指定温度である。

　ａは、１未満の定数である。ａは、保管期間中の保管温度Ｔ（℃）の変動などによって、推定される特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、実際の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）との間に差が生じる可能性を鑑みて適宜決定され、概ね０．５～０．９に設定される。
　このように、本発明の生残菌数推定装置は、上記式（ＩＩ）を用いることによって、温度Ｔ’（℃）以下でプロバイオティクス製品を保管した際の、品質の保証期間内における製品に含まれる特定の菌株の保証菌数Ｎ（ＣＦＵ／ｇ）を導くことが可能である。

　以下、本発明の生残菌数推定装置に用いる前記式（Ｉ）、（ＩＩ）を導く方法について、試験例を用いて、更に詳細に説明する。
〔試験例－１　ビフィドバクテリウム・ロンガム　ＡＴＣＣ　ＢＡＡ－９９９を用いた試験〕
＜方法＞
　ビフィドバクテリウム・ロンガム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｌｏｎｇｕｍ）ＡＴＣＣ　ＢＡＡ－９９９。（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｌｏｎｇｕｍ　ＢＢ５３６、森永乳業社製。以下、Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９と略する。）の菌末を被験菌として試験に使用した。また、水分活性値ｗの異なる粉末を作製するために、生澱粉（コーンスターチ、水分活性値：０．６、日本食品加工社製。）と、乾燥澱粉（精製殺菌乾燥コーンスターチ、水分活性値：０．０２、松谷化学社製。）とを様々な割合で混合することにより、７種類の水分活性値（ｗ＝０．０４、０．１０、０．１６、０．２１、０．３２、０．４０、及び０．５７。）を有する澱粉粉末をそれぞれ作製した。

　次いで、これら７種類の澱粉粉末それぞれに、Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の菌末を、１×１０^８（ＣＦＵ／ｇ）となるように約０．１質量％添加し、均一に混合し、Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の菌末と澱粉粉末との混合粉末のサンプルを作製した。
　そして、１サンプル当たり、水蒸気バリア性を有するアルミ袋（ＰＥＴ／ＡＬ／ＰＥの３層積層のフィルム製）を４０袋用意し、各アルミ袋に前記サンプルを２～３ｇ個包装し、ヒートシールにて密封した。そして、２５℃、３７℃、４５℃、及び６０℃の各温度（相対湿度成り行き。）に設定した４台の恒温槽（三洋電機社製）それぞれに、１サンプル当たり２～１９袋ずつ入れ、保管を開始した。その後、アルミ袋に個包装した各サンプルについて、継時的に恒温槽から取り出し、各々生残菌数を測定した。ここで、保管温度２５℃における保管期間（日）に対する各サンプルの生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定回数を表１に示す。また、保管温度３７℃における保管期間（日）に対する各サンプルの生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定回数を表２に示す。また、保管温度４５℃における保管期間（日）に対する各サンプルの生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定回数を表３に示す。また、保管温度６０℃における保管期間（日）に対する各サンプルの生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定回数を表４に示す。また、生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定は、以下の１）～６）に示す手順で行った。

　１）クリーンベンチ内でサンプルのアルミ袋を開封し、アルミ袋から取り出したサンプル１ｇを、滅菌した９９ｍｌの懸濁用バッファー（ＫＨ_２ＰＯ_４；４．５ｇ、Ｎａ_２ＰＯ_４；６．０ｇ、Ｌ－システイン；０．５ｇ、Ｔｗｅｅｎ－８０；０．５ｇ、蒸留水；１，０００ｍｌ）中に添加した。この際、懸濁用バッファーは、あらかじめ３０～４０℃に暖めたものとした。

　２）懸濁用バッファー内でサンプルを完全に溶出させ、懸濁液を作製した。
　３）この懸濁液を、滅菌した９．９ｍｌの生理食塩水で定法に従って希釈し、希釈液を作製した。
　４）この希釈液を、ピペットを用いて０．１～１．０ｍｌずつシャーレに分注した。更に、希釈液を分注したシャーレに、４５～５０℃の溶解されたＢＬ寒天培地（日研化学社製またはニッスイ社製。血液は添加しない。）約２０ｍｌを添加して、希釈液をＢＬ寒天培地で混釈した。
　５）ＢＬ寒天培地が固化した後、クリーンベンチからシャーレを取り出し、できるだけ迅速にミックスガス（Ｎ_２；８０％、ＣＯ_２；１０％、Ｈ_２；１０％）を使用した嫌気ボックスにセットし、嫌気条件下、３７℃で３日間、サンプルに生残する菌を静置培養した。

　６）３日間の培養後、嫌気ボックスからシャーレを取り出し、ＢＬ寒天培地に形成されたコロニー数を測定し、定法に従って粉末１ｇ当たりの生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を求めた。

＜結果＞
　以上のようにして測定された、各保管温度（℃）における水分活性値ｗの異なる各サンプルの経時的な生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定結果について、保管温度２５℃の場合を図１に、保管温度３７℃の場合を図２に、保管温度４５℃の場合を図３に、保管温度６０℃の場合を図４に示す。なお、図１～４において、Ｘ軸を保管期間（日）×１／３０、Ｙ軸を生残菌数の常用対数値（Ｌｏｇ_１０ＣＦＵ／ｇ）とした。

　次に、図１～４から、各サンプルの回帰直線を作成した。そして、相関性の高い回帰直線（Ｒ^２＞０．６）が得られたサンプルについて、その回帰直線の傾きの絶対値を、菌株の死滅速度ｋと定義した。各保管温度Ｔ（℃）と水分活性値ｗにおける死滅速度ｋを下記表５に示す。ここで、下記表５中における死滅速度ｋの単位は、Ｌｏｇ_１０ＣＦＵ／ｇ／月であり、１ヶ月当りに死滅する菌数の常用対数値として表す。また、測定回数が少ないもの、および回帰直線の相関性が低く（Ｒ^２＜０．６）、死滅速度ｋとしての信頼性に乏しいものについては、Ｎ．Ｄとした。

　ここで、表５に示された死滅速度をｋとし、保管期間をｔとすると、保管期間ｔ（日）後の特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）は次式（１）で表される。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ｋ・・・・・（１）
　　ｎ_ｔ：保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）。
　　ｎ_０：保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数（ＣＦＵ／ｇ）
　　ｔ：保管期間（日）×１／３０。
　　ｋ：死滅速度（Ｌｏｇ_１０ＣＦＵ／ｇ／月）。

　また、前記式（１）を移動することにより、次式（２）が得られた。
ｋ＝（Ｎ_０－Ｎ_ｔ）／ｔ・・・・・（２）
　　Ｎ_０：ｎ_０の常用対数値、すなわちＬｏｇ_１０ｎ_０。
　　Ｎ_ｔ：ｎ_ｔの常用対数値、すなわちＬｏｇ_１０ｎ_ｔ。

　一方、表５の死滅速度ｋを自然対数値にするとともに、保管温度Ｔ（℃）の絶対温度（Ｋ）の逆数を求めてから、死滅速度ｋの自然対数値と、絶対温度（Ｋ）の逆数との関係をプロットし、回帰直線を求めると、図５のようになった。これら各水分活性値ｗにおける回帰直線には、死滅速度ｋと絶対温度（Ｋ）の逆数とに強い負の相関（Ｒ^２＞０．９８）が認められた。したがって、いずれの水分活性値ｗにおいても、死滅速度ｋは保管温度Ｔ（℃）に依存する関係（保管温度Ｔ（℃）が上がれば、死滅速度ｋが上がる。）にあり、アレニウスの法則に従い、図５の回帰直線がアレニウスプロットであることが示された。
　これにより、Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９は、いずれの水分活性値ｗにおいても、その死滅速度ｋが保管温度（℃）に依存し、死滅速度ｋの自然対数値と保管温度（℃）とが比例関係にあることが分った。

　また、表５から算出した各温度の死滅速度ｋの自然対数値を求め、各保管温度（℃）における死滅速度ｋの自然対数値とサンプルの水分活性値ｗとの関係についてプロットし、回帰直線を求めると、図６の通りとなった。そして、回帰直線の相関性から、いずれの保管温度（℃）においても、水分活性値ｗと死滅速度ｋの自然対数値との間に、高い正の相関性（Ｒ^２＞０．９５２）があることが判明した。このことから、Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の死滅速度ｋは組成物の水分活性値ｗに比例し、死滅速度ｋと水分活性値との関係は、図６の回帰直線である次式（３）で表されることが分った。
　Ｌｎｋ＝ｋ’ｗ＋Ｃ・・・・・(３)
　　ｋ’：図６で示される回帰直線から得られる直線の傾き（回帰係数）。
　　ｗ：組成物の水分活性値。
　　Ｃ：図６で示される回帰直線のｙ切片。

　そして、前記式（３）に前記式（２）を代入することで、次式（４）が導き出された。
　Ｌｎ｛（Ｎ_０－Ｎ_ｔ）／ｔ｝=ｋ’ｗ＋Ｃ・・・・・（４）
　更に、前記（４）式は、定義によって次式（５）になる。
　（Ｎ_０－Ｎ_ｔ）／ｔ＝ＥＸＰ（ｋ‘ｗ＋Ｃ)・・・・・（５）
　更に、前記式（５）を変化させて次式（６）が得られた。
　Ｎ_ｔ＝Ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ（ｋ’ｗ＋Ｃ）・・・・・（６）
　このようにして、保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の常用対数値（Ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ）が、前記式（６）で表されることが判明した。

　以上のことから、Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）は、組成物の保管温度（℃）と、組成物の水分活性値ｗとに強く依存していることが示された。このことから、組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）は、組成物の保管温度（℃）と組成物の水分活性値ｗとから推定することが可能であることが推測された。そこで、図６の回帰直線から各保管温度（℃）の回帰直線の式を算出したところ、表６の式が得られた。

　ここで、表６に示された各保管温度（℃）の回帰直線の式は、前記式（３）を表しているので、各保管温度（℃）の係数ｋ’と定数Ｃは、表６から求めることができる。したがって、保管温度２５℃の場合は、ｋ’＝１２．０２、Ｃ＝－６．８１７６となり、保管温度３７℃の場合は、ｋ’＝１３．１２２、Ｃ＝－４．３２１となり、保管温度４５℃の場合は、ｋ’＝１５．１３０、Ｃ＝－３．０５１となり、保管温度６０℃の場合は、ｋ’＝１８．０００、Ｃ＝－０．４５９となる。

　そして、各保管温度の係数ｋ’と保管温度（℃）との関係をプロットすると、図７に示すように、ｙ＝０．１７６２ｘ＋７．２１３７で表される回帰直線が導かれた。また、各保管温度の定数Ｃと保管温度（℃）との関係をプロットすると、図８に示すように、ｙ＝０．１８ｘ－１１．１７８で表される回帰直線が導かれた。また、それぞれの相関係数はＲ^２＝０．９７１７及びＲ^２＝０．９９６９と非常に高いことが判明した。このことから、係数ｋ’及び定数Ｃは次式（７）及び次式（８）で表せることが判明した。
　ｋ’＝０．１７６２×Ｔ＋７．２１３７・・・・・（７）
　Ｃ＝０．１８×Ｔ－１１．１７８・・・・・（８）
　Ｔ：保管温度（℃）
　なお、前記式（７）は、前記式（Ｉ）に関する（ｋ’＝Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）であり、前記式（８）は、前記式（Ｉ）に関する（Ｃ＝Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）である。つまり、この例では、Ａ_Ｔ＝０．１７６２であり、Ｂ_Ｔ＝７．２１３７であり、Ｃ_Ｔ＝０．１８であり、Ｄ_Ｔ＝１１．１７８である。

　そして、前記式（７）及び前記式（８）を前記式（６）に代入すると、次式（９）が導かれた。
　Ｎ_ｔ＝Ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（０．１７６２×Ｔ＋７．２１３７）ｗ＋（０．１８×Ｔ－１１．１７８）｝・・・・・（９）
　更に、Ｎ_ｔ及びＮ_０を変換して、最終的に次式（１０）式が導き出された。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（０．１７６２×Ｔ＋７．２１３７）ｗ＋（０．１８×Ｔ－１１．１７８）｝・・・・・（１０）

　以上のことから、保管開始時の前記組成物に生菌数（ＣＦＵ／ｇ）で含まれるＢ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９が、水分活性値ｗの保管条件において保管温度Ｔ（℃）に保管した際の保管期間ｔ（日）後に生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を示すことが、前記式（１０）で表されることが判明した。また前記式（１０）から、生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）が、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、保管温度Ｔ（℃）、保管期間ｔ（日）、及び水分活性値ｗによって変化することが示された。
　これにより、前記式（１０）を用いれば、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、保管温度Ｔ（℃）、保管期間ｔ（日）、及び水分活性値ｗを決定することで、Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定できる。

〔試験例－２　ビフィドバクテリウム・ブレベ　ＢＣＣＭ　ＬＭＧ　２３７２９を用いた試験〕
＜方法＞
　ビフィドバクテリウム・ブレベ（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｂｒｅｖｅ）ＢＣＣＭ　ＬＭＧ　２３７２９（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｂｒｅｖｅ　Ｍ１６Ｖ、森永乳業社製。以下、Ｂ．ｂｒｅｖｅ　ＬＭＧ　２３７２９と略する。）の菌末を被験菌として使用し、かつ保管温度（℃）として５℃を加えたことと、及び生澱粉と乾燥澱粉の比率を変更することで、各サンプルの澱粉粉末の水分活性値ｗを下記表７に示すように変更した以外は、試験例－１と同様の方法で試験を行った。
＜結果＞
　試験例－１と同様にサンプル中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を測定し、その生残性に関する回帰直線から、Ｂ．ｂｒｅｖｅ　ＬＭＧ　２３７２９における各保管条件の死滅速度ｋを、表７の通り算出した。

　また、表７おける死滅速度ｋの自然対数値と、水分活性値ｗとの関係をプロットしたところ、図９の通り、いずれの保管温度（℃）においても、死滅速度ｋと水分活性値との間に強い正の相関（Ｒ^２＞０．９４９９）があることが示された。したがって、Ｂ．ｂｒｅｖｅ　ＬＭＧ　２３７２９の死滅速度ｋは、試験例－１と同様に、組成物の水分活性値ｗに比例していることが示された。

　そして、Ｂ．ｂｒｅｖｅ　ＬＭＧ　２３７２９においても試験例－１と同様に、保管期間ｔ（日）、保管温度Ｔ（℃）、水分活性値ｗから、ｎ_ｔを保管後の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）、ｎ_０を保管開始時の菌数（ＣＦＵ／ｇ）とすると、試験例－１の前記式（６）と同様に、次式（１１）が成り立つことが判明した。
　Ｎ_ｔ＝Ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ（ｋ’ｗ＋Ｃ）・・・・・（１１）

　以上のことから、Ｂ．ｂｒｅｖｅ　ＬＭＧ　２３７２９を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）は、試験例－１と同様に、組成物の保管温度Ｔ（℃）と組成物の水分活性値ｗとに強く依存していることが示された。このことから、組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）は、組成物の保管温度Ｔ（℃）と組成物の水分活性値ｗとから推定することが可能であることが推測された。そこで、図１０の回帰直線から、各保管温度（℃）の回帰直線の式を算出したところ、表８の式が得られた。

　ここで、試験例－１と同様に、各保管温度（℃）の係数ｋ’と定数Ｃは、表８から求められることから、保管温度２５℃の場合は、ｋ’＝１１．３４６、Ｃ＝－７．２４７となり、保管温度３７℃の場合は、ｋ’＝１２．３４６、Ｃ＝－４．９５９１となり、保管温度４５℃の場合は、ｋ’＝１５．２４２、Ｃ＝－２．５３１５となり、保管温度６０℃の場合は、ｋ’＝１９．４０５、Ｃ＝－１．５００９となる。

　そして、各温度の係数ｋ’と保管温度（℃）との関係をプロットし、回帰直線を求めると、ｙ＝０．２３９６ｘ＋４．５７９４が導かれた。また、各温度の定数Ｃと保管温度（℃）との関係をプロットし、回帰直線を求めると、ｙ＝０．６９１ｘ－１１．１１８が導かれた。また、それぞれの式の相関係数はＲ^２＝０．９４８３及びＲ^２＝０．９３１となり、試験例－１と同様に、各温度の定数Ｃと保管温度（℃）との間に強い相関関係が認められた。このことから、Ｂ．ｂｒｅｖｅ　ＬＭＧ　２３７２９における係数ｋ’及び定数Ｃは、次式（１２）及び次式（１３）で表せることが判明した。
　ｋ’＝０．２３９６×Ｔ＋４．５７９４・・・・・（１２）
　Ｃ＝０．６９１×Ｔ－１１．１１８・・・・・（１３）
　なお、前記式（１２）は、前記式（Ｉ）に関する（ｋ’＝Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）であり、前記式（１３）は、前記式（Ｉ）に関する（Ｃ＝Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）である。つまり、この例では、Ａ_Ｔ＝０．２３９６であり、Ｂ_Ｔ＝４．５７９４であり、Ｃ_Ｔ＝０．６９１であり、Ｄ_Ｔ＝－１１．１１８である。
　Ｔ：保管温度（℃）

　そして、前記式（１２）及び前記式（１３）を前記式（１１）に代入して、更にＮ_０をＬｏｇ_１０ｎ_０変換し、Ｎ_ｔをＬｏｇ_１０ｎ_ｔに変換することで、次式（１４）が導かれた。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（０．２３９６×Ｔ＋４．５７９４）ｗ＋（０．６９１×Ｔ－１１．１１８）｝・・・・・（１４）
　前記式（１４）を用いれば、保管開始時の前記組成物に含まれるＢ．ｂｒｅｖｅ　ＬＭＧ　２３７２９の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、保管温度Ｔ（℃）、保管期間ｔ（日）、及び水分活性値ｗを決定することで、保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定できる。

〔試験例－３　ビフィドバクテリウム・シュードロンガム　ＩＦＯ　１５８６１を用いた試験〕
＜方法＞
　ビフィドバクテリウム・シュードロンガム（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ）ＩＦＯ　１５８６１（Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　Ｍ－６０２、森永乳業社製。以下、Ｂ．ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　ＩＦＯ　１５８６１と略する。）の菌末を被験菌として使用したこと、また、生澱粉と乾燥澱粉の比率を変更することで、各サンプルの澱粉粉末の水分活性値ｗを下記表９に示すように変更した以外は、試験例－１と同様の方法で試験を行った。

＜結果＞
　試験例－１と同様にサンプル中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を測定し、その生残性に関する回帰直線から、Ｂ．ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　ＩＦＯ　１５８６１における各保管条件の死滅速度ｋを表９の通り算出した。

　また、表９おける死滅速度ｋの自然対数値と、水分活性値ｗとの関係をプロットしたところ、図１０の通り、いずれの保管温度（℃）においても、死滅速度ｋと水分活性値ｗとの間に強い正の相関（Ｒ^２＞０．９１）があることが示された。したがって、Ｂ．ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　ＩＦＯ　１５８６１の死滅速度ｋは、試験例－１と同様に、組成物の水分活性値ｗに比例していることが示された。

　そして、Ｂ．ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　ＩＦＯ　１５８６１においても試験例－１と同様に、保管期間ｔ（日）、保管温度Ｔ（℃）、水分活性値ｗから、ｎ_ｔを保管後の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）、ｎ_０を保管開始時の菌数（ＣＦＵ／ｇ）とすると、試験例－１の前記式（６）と同様に、次式（１５）が成り立つことが判明した。
　Ｎ_ｔ＝Ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ（ｋ’ｗ＋Ｃ）・・・・・（１５）

　以上のことから、Ｂ．ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　ＩＦＯ　１５８６１を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）は、試験例－１と同様に、組成物の保管温度Ｔ（℃）と組成物の水分活性値ｗとに強く依存していることが示された。このことから、組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）は、組成物の保管温度Ｔ（℃）と組成物の水分活性値ｗとから推定することが可能であることが推測された。そこで、図１２の回帰直線から、各保管温度（℃）の回帰直線の式を算出したところ、表１０の式が得られた。

　各保管温度（℃）の係数ｋ’と定数Ｃは、表１０から求められることから、保管温度２５℃の場合は、ｋ’＝１１．３４６、Ｃ＝－７．２４７となり、保管温度３７℃の場合は、ｋ’＝１２．３４６、Ｃ＝－４．９５９１となり、保管温度４５℃の場合は、ｋ’＝１５．２４２、Ｃ＝－２．５３１５となり、保管温度６０℃の場合は、ｋ’＝１９．４０５、Ｃ＝－１．５００９となる。

　そして、各温度の係数ｋ’と保管温度（℃）との関係をプロットし、回帰直線を求めると、ｙ＝０．１４０９ｘ＋９．２３１７が導かれた。また、各温度の定数Ｃと保管温度（℃）との関係をプロットし、回帰直線を求めると、ｙ＝０．１６１４ｘ－１１．３３が導かれた。また、それぞれの式の相関係数はＲ^２＝０．９２６６及びＲ^２＝０．９６４６となり、試験例－１と同様に、相関関係が認められた。このことから、Ｂ．ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　ＩＦＯ　１５８６１における係数ｋ’及び定数Ｃは、次式（１６）及び次式（１７）で表せることが判明した。
　ｋ’＝０．１４０９×Ｔ＋９．２３１７・・・・・（１６）
　Ｃ＝０．１６１４×Ｔ－１１．３３・・・・・（１７）
　なお、前記式（１６）は、前記式（Ｉ）に関する（ｋ’＝Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）であり、前記式（１７）は、前記式（Ｉ）に関する（Ｃ＝Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）である。つまり、この例では、Ａ_Ｔ＝０．１４０９であり、Ｂ_Ｔ＝９．２３１７であり、Ｃ_Ｔ＝０．１６１４であり、Ｄ_Ｔ＝－１１．３３である。
　Ｔ：保管温度（℃）

　そして、前記式（１６）及び前記式（１７）を前記式（１５）に代入して、更にＮ_０をＬｏｇ_１０ｎ_０変換し、Ｎ_ｔをＬｏｇ_１０ｎ_ｔに変換することで、次式（１８）が導かれた。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（０．１４０９×Ｔ＋９．２３１７）ｗ＋（０．１６１４×Ｔ－１１．３３）｝・・・・・（１８）
　前記式（１８）を用いれば、保管開始時の前記組成物に含まれるＢ．ｐｓｅｕｄｏｌｏｎｇｕｍ　ＩＦＯ　１５８６１の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、保管温度Ｔ（℃）、保管期間ｔ（日）、及び水分活性値ｗを決定することで、保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定できる。

　以下、乳酸菌おいても、生残菌数推定方法で用いる前記式（Ｉ）を導く方法及び保証菌数の設定方法について、試験例４を用いて更に説明する。

〔試験例－４　ラクトバチルス・アシドフィラス　ＬＡＣ－３００を用いた試験〕
＜方法＞
　ラクトバチルス・アシドフィラス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＩＦＯ－１５８６２（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００、森永乳業社製。以下、Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００と略する。）の菌末を被検菌として使用し、かつ保管温度（℃）を２５℃ではなく３０℃にしたこと、生澱粉と乾燥澱粉の比率を変更することで、各サンプルの澱粉粉末の水分活性値ｗを下記表１１に示すように変更したこと、生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の測定時に嫌気条件下ではなく好気条件下で培養したこと以外は、試験例―１と同様の方法で試験を行った。

＜結果＞
　試験例－1と同様にサンプル中の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を測定し、その生残性に関する回帰直線から、Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００における各保管条件の死滅速度ｋを、表１１の通りに算出した。

　また、表１１における死滅速度ｋの自然対数値と、水分活性ｗとの関係をプロットしたところ、図１３の通り、いずれの保管温度（℃）においても、死滅速度ｋと水分活性値ｗとの間に強い正の相関（Ｒ^２＞０．８８７６）があることが示された。したがって、Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００の死滅速度ｋは試験例－1と同様に、組成物の水分活性値ｗに比例していることが示された。

　そして、Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００においても試験例－１と同様に、保管期間ｔ（日）、保管温度Ｔ（℃）、水分活性値ｗから、ｎ_ｔを保管後の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）、ｎ_０を保管開始時の菌数（ＣＦＵ／ｇ）とすると、試験例－１の前記式（６）と同様に、次式（１９）が成り立つことが判明した。
　Ｎ_ｔ＝Ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ（ｋ’ｗ＋Ｃ）・・・・・（１９）

　以上のことから、Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）は、試験例－１と同様に、組成物の保管温度Ｔ（℃）と組成物の水分活性値ｗとに強く依存していることが示された。このことから、組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）は、組成物の保管温度Ｔ（℃）と組成物の水分活性値ｗとから推定することが可能であることが推測された。そこで、図１３の回帰直線から、各保管温度（℃）の回帰直線の式を算出したところ、表１２の式が得られた。

　ここで、試験例－１と同様に、各保管温度（℃）の係数ｋ’と定数Ｃは、表１２から求められることから、保管温度３０℃の場合は、ｋ’＝１３．１３５、Ｃ＝－５．７１２３となり、保管温度３７℃の場合は、ｋ’＝１４．５２６、Ｃ＝－４．８７０５となり、保管温度４５℃の場合は、ｋ’＝１７．７２、Ｃ＝－３．７４６３となり、保管温度６０℃の場合は、ｋ’＝１３．１３５、Ｃ＝－５．７１２３となる。

　そして、各温度の係数ｋ’と保管温度（℃）との関係をプロットし、回帰直線を求めると、ｙ＝０．１６６９ｘ＋８．６６２１が導かれた。また、各温度の定数Ｃと保管温度（℃）との関係をプロットし、回帰直線を求めると、ｙ＝０．１８３９ｘ－１１．３２７が導かれた。また、それぞれの式の相関係数はＲ^２＝０．８６６２１及びＲ^２＝０．９８５３となり、試験例－１と同様に、相関関係が認められた。このことから、Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００における係数ｋ’及び定数Ｃは次式（２０）及び次式（２１）で表せることが判明した。
　ｋ’＝０．１６６９×Ｔ＋８．６６２１・・・・・（２０）
　Ｃ＝０．１８３９×Ｔ－１１．３２７・・・・・（２１）
　なお、前記式（２０）は前記式（Ｉ）に関する（ｋ’＝Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）であり、前記式（２１）は、前記式（Ｉ）に関する（Ｃ＝Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）である。つまり、この例では、Ａ_Ｔ＝０．１６６９であり、Ｂ_Ｔ＝８．６６２１であり、Ｃ_Ｔ＝０．１８３９であり、Ｄ_Ｔ＝－１１．３２７である。
　Ｔ：保管温度（℃）

　そして、前記式（２０）及び前記式（２１）を前記式（１９）に代入し、更にＮ_０をＬｏｇ_１０ｎ_０変換し、Ｎ_ｔをＬｏｇ_１０ｎ_ｔに変換することで、次式（２２）が導かれた。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（０．１６６９×Ｔ＋８．６６２１）ｗ＋（０．１８３９×Ｔ－１１．３２７）｝・・・・・（２２）
　前記式（２２）を用いれば、保管開始時の前記組成物に含まれるＬ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、保管温度Ｔ（℃）、保管期間ｔ（日）、及び水分活性値ｗを決定することで、保管期間ｔ（日）後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を推定できる。

　なお、前記の試験例－１～試験例－３では、いずれも菌株がビフィズス菌に属するものであったが、乳酸菌においても、その生残性が保管温度と水分活性値に依存することが、前述した非特許文献８に示されていることから、式（Ｉ）を適用することが可能であり、その詳細を試験例－４に示した。更に、他の菌属に属する菌株であっても、試験例－１～試験例－４と同様の方法によって、生残性が保管温度と水分活性値に依存することが認められる菌株であれば、本発明の生残菌数推定方法を適用することが可能である。

　次に、本発明の一実施の形態による生残菌数推定装置の構成及び処理について説明する。

　図１１は、本発明の一実施の形態による生残菌数推定装置１の構成を示すブロック図である。生残菌数推定装置１は、例えば、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ装置により実現することができ、入力受付部１１、定数係数算出部１２、記憶部１３、算出部１４、及び、出力指示部１５を備える。

　入力受付部１１は、キーボード、マウス、タッチパネル、ボタンやキーなどの入力部により、ユーザが入力した情報を受ける。あるいは、入力受付部１１は、ネットワークを介して接続される他のコンピュータ装置から情報を受信したり、コンピュータ読み取り可能な記録媒体から情報を読み出したりすることでもよい。

　定数係数算出部１２は、式（Ｉ）に用いられる係数、定数であるＡ_Ｔ、Ｂ_Ｔ、Ｃ_Ｔ、Ｄ_Ｔを算出して記憶部１３に書き込む。算出部１４は、記憶部１３に記憶されているＡ_Ｔ、Ｂ_Ｔ、Ｃ_Ｔ、Ｄ_Ｔを用いた式（Ｉ）に基づいて、保管期間後に組成物に含まれる菌株の生残菌数、菌株を含有する組成物の保管期間、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数、組成物の保管温度、あるいは、組成物の水分活性値を算出する。また、算出部１４は、式（ＩＩ）に基づいて、保証菌数を算出する。

　出力指示部１５は、算出部１４による算出結果を出力部、例えば、ＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ　ｒａｙ　ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ）などのディスプレイに表示したり、プリンタなどにより印刷したりする機能を有する。あるいは、算出部１４による算出結果を、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に書き込んだり、ネットワークを介して接続されるコンピュータ装置へ出力したりすることでもよい。

　次に、生残菌数推定装置１を用いた、式（Ｉ）の定数、係数であるＡ_Ｔ、Ｂ_Ｔ、Ｃ_Ｔ、Ｄ_Ｔの算出処理について説明する。
　まず、生残菌数推定装置１の入力受付部１１は、菌株の種類の情報と、前記菌株についての上述した実験を行なったときの保管条件、及び、その実験結果である、前記菌株を含有する組成物の保管温度（℃）及び水分活性値ｗと、前記組成物の保管期間（日）と、前記保管期間後の組成物に含まれる生菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）との情報の入力を受ける。

　定数係数算出部１２は、保管条件、すなわち、保管温度（℃）及び水分活性値毎に、各サンプル中の特定の菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）の常用対数値をＹ軸、保管期間ｔ（日）×１／３０をＸ軸としたときの第１の回帰直線（図１～図４、表５参照）をそれぞれ算出する。定数係数算出部１２は、各保管条件について得られた第１の回帰直線の傾き（回帰係数）の絶対値を、前記各保管条件の死滅速度ｋとして得る。

　次に、定数係数算出部１２は、保管温度（℃）毎に、死滅速度ｋの自然対数値をＹ軸、水分活性値ｗをＸ軸としたときの、各保管温度（℃）についての第２の回帰直線ｙ＝ａｘ＋ｂ（図６、表６参照）をそれぞれ算出する。
　さらに、定数係数算出部１２は、第２の回帰直線の傾き（ａ）をＹ軸、保管温度Ｔ（℃）をＸ軸としたときの第３の回帰直線式（図７参照）を算出し、この第３の回帰直線の傾きをＡ_Ｔ、Ｙ切片をＢ_Ｔとして得る。
　続いて、定数係数算出部１２は、第２の回帰直線の定数（ｂ）をＹ軸、保管温度Ｔ（℃）をＸ軸としたときの第４の回帰直線（図８参照）を算出し、この第４の回帰直線式の傾きをＣ_Ｔ、Ｙ切片をＤ_Ｔとして得る。

　定数係数算出部１２は、上記により算出したＡ_Ｔ、Ｂ_Ｔ、Ｃ_Ｔ、Ｄ_Ｔと、微生物の種類の情報とを対応づけて記憶部１３に書き込む。

　次に、生残菌数推定装置１を用いた、保管期間後に組成物に含まれる菌株の生残菌数、菌株を含有する組成物の保管期間、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数、組成物の保管温度、組成物の水分活性値、保証菌数の算出処理について説明する。

［保管期間後に組成物に含まれる菌株の生残菌数、保証菌数の算出］
　生残菌数推定装置１の入力受付部１１は、生残菌数算出条件情報、すなわち、菌の種類と、菌株を含有する組成物の保管期間（日）と、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）と、組成物の保管温度（℃）と、組成物の水分活性値ｗとの情報の入力を受ける。
　算出部１４は、入力された菌の種類の情報に対応したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを記憶部１３から読み出すと、読み出したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを用いた式（Ｉ）に、入力された生残菌数算出条件情報で示される、菌株を含有する組成物の保管期間（日）と、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）と、組成物の保管温度（℃）と、組成物の水分活性値ｗとを代入し、保存期間ｔ（日）後に組成物に含まれる微生物の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を算出する。

　さらに、算出部１４は、この算出した保管期間ｔ（日）後の組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を用い、温度Ｔ’（℃）以下で保管した場合の保証期間ｔ’（日）内の保証菌数Ｎ（ＣＦＵ／ｇ）を、式（ＩＩ）により算出する。ただし、温度Ｔ’（℃）、保証期間ｔ’（日）は、生残菌数算出条件情報で示される、組成物の保管温度（℃）、菌株を含有する組成物の保管期間（日）である。
　出力指示部１５は、算出部１４により算出された、保存期間後に組成物に含まれる微生物の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）、及び、保証菌数Ｎ（ＣＦＵ／ｇ）の情報を出力する。

［組成物の保管期間の算出］
　生残菌数推定装置１の入力受付部１１は、保管期間算出条件情報、すなわち、菌の種類と、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、菌株を含有する組成物の保管温度（℃）と、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）と、組成物の水分活性値ｗとの情報の入力を受ける。
　算出部１４は、入力された菌の種類の情報に対応したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを記憶部１３から読み出すと、読み出したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを用いた式（Ｉ）に、入力された保保管期間算出条件情報で示される、保管期間後に組成物に含まれる菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、組成物の保管温度（℃）と、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）と、組成物の水分活性値ｗとを代入し、菌株を含有する組成物の保管期間（日）を算出する。
　出力指示部１５は、算出部１４により算出された菌株を含有する組成物の保管期間（日）の情報を出力する。

［保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数の算出］
　生残菌数推定装置１の入力受付部１１は、保管開始時生菌数算出条件情報、すなわち、菌の種類と、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、菌株を含有する組成物の保管期間（日）と、組成物の保管温度（℃）と、組成物の水分活性値ｗとの情報の入力を受ける。
　算出部１４は、入力された菌の種類の情報に対応したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを記憶部１３から読み出すと、読み出したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを用いた式（Ｉ）に、入力された保管開始時生菌数算出条件情報で示される、保管期間後に組成物に含まれる菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、菌株を含有する組成物の保管期間（日）と、組成物の保管温度（℃）と、組成物の水分活性値ｗとを代入し、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）を算出する。
　出力指示部１５は、算出部１４により算出された保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）の情報を出力する。

［組成物の保管温度の算出］
　生残菌数推定装置１の入力受付部１１は、保管温度算出条件情報、すなわち、菌の種類と、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）、菌株を含有する組成物の保管期間（日）と、組成物の水分活性値ｗとの情報の入力を受ける。
　算出部１４は、入力された菌の種類の情報に対応したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを記憶部１３から読み出すと、読み出したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを用いた式（Ｉ）に、入力された保管温度算出条件情報で示される、保管期間後に組成物に含まれる菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）と、菌株を含有する組成物の保管期間（日）と、組成物の水分活性値ｗとを代入し、組成物の保管温度（℃）を算出する。
　出力指示部１５は、算出部１４により算出された組成物の保管温度（℃）の情報を出力する。

［組成物の水分活性値の算出］
　生残菌数推定装置１の入力受付部１１は、水分活性値算出条件情報、すなわち、菌の種類と、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）と、菌株を含有する組成物の保管期間（日）と、組成物の保管温度（℃）との情報の入力を受ける。
　算出部１４は、入力された菌の種類の情報に対応したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを記憶部１３から読み出すと、読み出したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを用いた式（Ｉ）に、入力された水分活性値算出条件情報で示される、保管期間後に組成物に含まれる菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）と、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）と、菌株を含有する組成物の保管期間（日）と、組成物の保管温度（℃）とを代入し、組成物の水分活性値ｗを算出する。
　出力指示部１５は、算出部１４により算出された組成物の水分活性値ｗの情報を出力する。

　なお、上記において、入力された各条件情報の単位と、式（Ｉ）に使用される単位が異なる場合には、入力された各条件情報の単位を、式（Ｉ）において使用されている単位に変換してから代入する。

　図１２は、生残菌数推定装置１が出力する画面例である。
　同図において、まず、生残菌数推定装置１の入力部により、菌の種類及び算出対象に対応したタブＴ１～Ｔ５を選択する。図においては、タブＴ１により、菌の種類としてビフィズス菌を、算出対象として保管期間後に組成物に含まれる菌株の生残菌数（生残菌数予測）を選択した場合を示す。
　同図には、さらに、組成物の保管温度（℃）を入力するためのフィールドＡ１、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数（初期添加菌数）ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）を入力するための入力フィールドＡ２、組成物の水分活性値を入力するための入力フィールドＡ３、菌株を含有する組成物の保管期間（月）を入力するための入力フィールドＡ４が表示されている。ユーザが、生残菌数推定装置１の入力部により、入力フィールドＡ１～Ａ４に数値を入力すると、生残菌数推定装置１の算出部１４は、選択された菌の種類、ここでは、ビフィズス菌に対応したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを用いた式（Ｉ）に、入力フィールドＡ１～Ａ４に入力された値を代入することにより、保存期間後に組成物に含まれる微生物の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を算出し、出力指示部１５は、その算出結果を表示フィールドＡ５に表示させる。ビフィズス菌に対応したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを用いた式（Ｉ）として、例えば、試験例－１の式（１０）を用いることができる。
　同図においては、出力指示部１５はさらに、算出部１４が（保存期間後に組成物に含まれる微生物の生残菌数）／（保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数）により算出した予測生残率を表示フィールドＡ６に表示させ、算出部１４が式（ＩＩ）により算出した保証菌数Ｎ（ＣＦＵ／ｇ）を表示フィールドＡ７に表示させる。

　図１４は、生残菌数推定装置１が出力する他の画面例である。
　同図においては、生残菌数推定装置１の入力部によりタブＴ１１を選択し、菌の種類としてＬ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００を、算出対象として保管期間後に組成物に含まれる菌株の生残菌数（生残菌数予測）を選択した場合を示す。
　ユーザは、生残菌数推定装置１の入力部により、組成物の保管温度（℃）を入力するためのフィールドＡ１１、保管開始時の組成物に含まれる菌株の生菌数（初期添加菌数）ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）を入力するための入力フィールドＡ１２、組成物の水分活性値を入力するための入力フィールドＡ１３、菌株を含有する組成物の保管期間（月）を入力するための入力フィールドＡ１４に数値を入力する。これにより、生残菌数推定装置１の算出部１４は、選択された菌の種類、ここでは、Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００に対応したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを用いた式（Ｉ）に、入力フィールドＡ１１～Ａ１４に入力された値を代入し、保存期間後に組成物に含まれる微生物の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を算出し、出力指示部１５は、その算出結果を表示フィールドＡ１５に表示させる。Ｌ．ａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ　ＬＡＣ－３００に対応したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを用いた式（Ｉ）として、例えば、試験例－４の式（２２）を用いることができる。
　出力指示部１５はさらに、予測生残率を表示フィールドＡ１６に表示させ、保証菌数Ｎ（ＣＦＵ／ｇ）を表示フィールドＡ１７に表示させる。

　本発明の生残菌数推定装置によれば、プロバイオティクス製品の保管期間に対する特定の菌株の生残菌数を正確に推定した結果を算出することが可能であり、製品の開発期間を短縮することが可能である。
　また、本発明の生残菌数推定装置によれば、品質の保証期間内におけるプロバイオティクス製品中の特定の菌株の保証菌数を算出することが可能である。

　なお、生残菌数推定装置１は、入力受付部１１、記憶部１３、算出部１４、及び、出力指示部１５のみを備えるものであってもよい。この場合、生残菌数推定装置１の記憶部１３は、入力受付部１１、及び、定数係数算出部１２を少なくとも備える他の生残菌数推定装置１により算出したＡ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを保持する。

　なお、上述の生残菌数推定装置１は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、生残菌数推定装置１の入力受付部１１、係数定数算出部１２、算出部１４、及び、出力指示部１５の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＣＰＵ及び各種メモリやＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものである。

　また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

（実施例１）
　水分活性値０．２５のスキムミルク（森永乳業社製）に森永乳業社製Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の菌末を、粉乳中に１×１０^８（ＣＦＵ／ｇ）個／ｇとなる様に添加し、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数ｎ_０（ＣＦＵ／ｇ）が１×１０^８（ＣＦＵ／ｇ）のビフィズス菌含有粉乳を作製し、このビフィズス菌含有粉乳をアルミ袋にヒートシールした。一方、Ｂ．ｌｏｎｇｕｍ　ＢＡＡ－９９９の生残性を試験例－１における保管条件、及び、その実験結果の入力から、生残菌数推定装置１の定数係数算出部１２は、Ａ_T、Ｂ_T、Ｃ_T、Ｄ_Tを求め、以下の関係式を得た。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（０．１７６２×Ｔ＋７．２１３７）ｗ＋（０．１８×Ｔ－１１．１７８）｝・・・・・（２３）

　この製品は２５℃以下で保管するものとされ、かつ賞味期間を５４０日（１８ヶ月）に定める予定であることから、生残菌数推定装置１の算出部１４は、２５℃における保管期間５４０日後の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）を前記式（２３）に従って計算した。すなわち、入力受付部１１が入力を受けた情報に基づき、前記式（２３）のｎ_０に１×１０^８を、ｔに５４０×１／３０＝１８を、Ｔに２５を、ｗに０．２５を代入し、次式とした。
　Ｌｏｇ_１０ｎ_１８＝Ｌｏｇ_１０（１×１０^８）－１８×ＥＸＰ｛（０．１７６２×２５＋７．２１３７）×０．２５＋（０．１８×２５－１１．１７８）｝
　そして、この式から、ｎ_１８＝３．９×１０^７が得られた。したがって、実施例１の水分活性値０．２５のビフィズス菌含有粉乳を、２５℃で保管した場合、保管開始時から１８ヵ月後の生残菌数ｎ_１８（ＣＦＵ／ｇ）は、３．９×１０^７（ＣＦＵ／ｇ）であることが推定された。

　更に、生残菌数推定装置１の算出部１４は、実施例１のビフィズス菌含有粉乳を、２５℃以下で保管した場合の保証期間５４０日内の保証菌数Ｎ（ＣＦＵ／ｇ）を、次式（２４）を用いて算出した。ここで、ｎ_ｔ’には前記式（２３）で得られた３．９×１０^７を代入し、ａには０．８を代入した。
　Ｎ＝ｎ_ｔ’×ａ・・・（２４）

　前記式（２４）によって、Ｎ≒３．１×１０^７が得られた。よって、実施例１のビフィズス菌含有粉乳を、２５℃以下で保管した場合の保証期間５４０日内の保証菌数Ｎ（ＣＦＵ／ｇ）を、３．１×１０^７（ＣＦＵ／ｇ）に設定した。

　本発明の生残菌数推定装置によれば、プロバイオティクス製品の保管期間に対する特定の菌株の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）を正確に推定した結果を算出することが可能であり、製品の開発期間を短縮する用途に適用することが可能である。また、本発明の生残菌数推定装置によれば、品質の保証期間内におけるプロバイオティクス製品中の特定の菌株の保証菌数を容易に算出する用途に適用することが可能である。

１…生残菌数推定装置
１１…入力受付部
１２…定数係数算出部
１３…記憶部
１４…算出部
１５…出力指示部

Claims (15)

1. 　特定の菌株を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数を推定する生残菌数推定装置であって、
   　前記菌株を含有する組成物の保管期間と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す生残菌数算出条件情報の入力を受ける入力受付部と、
   　前記入力受付部により入力を受けた前記生残菌数算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを次式（Ｉ）に代入して、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数を算出する算出部と、
   　前記算出部により算出された、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数を示す情報の出力を指示する出力指示部と、
   　を有することを特徴とする生残菌数推定装置。
   　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）ｗ＋（Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）｝・・・（Ｉ）
   　　ｔ：保管期間（日）×１／３０。
   　　ｎ_ｔ：保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
   　　ｎ_０：保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
   　　Ｔ：保管温度（℃）。
   　　ｗ：組成物の水分活性値。
   　　Ａ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
   　　Ｂ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。
   　　Ｃ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
   　　Ｄ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。
2. 　前記入力受付部は、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す保管期間算出条件情報の入力を受け、
   　前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記保管期間算出条件情報で示される、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、前記菌株を含有する組成物の保管期間を算出し、
   　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記菌株を含有する組成物の保管期間を示す情報の出力を指示する、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の生残菌数推定装置。
3. 　前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す保管開始時生菌数算出条件情報の入力を受け、
   　前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた保管開始時生菌数算出条件情報で示される前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数を算出し、
   　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数を示す情報の出力を指示する、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の生残菌数推定装置。
4. 　前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の水分活性値とを示す保管温度算出条件情報の入力を受け、
   　前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記保管温度算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、前記組成物の保管温度を算出し、
   　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記組成物の保管温度を示す情報の出力を指示する、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の生残菌数推定装置。
5. 　前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度とを示す水分活性値算出条件情報の入力を受け、
   　前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記水分活性値算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度とを前記式（Ｉ）に代入して、前記組成物の水分活性値を算出し、
   　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記組成物の水分活性値を示す情報の出力を指示する、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の生残菌数推定装置。
6. 　前記算出部は、前記保管温度以下で保管した場合の保証期間内の保証菌数を、次式（ＩＩ）により算出し、
   　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、保証菌数を示す情報の出力を指示する、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の生残菌数推定装置。
   　Ｎ＝ｎ_ｔ’×ａ・・・（ＩＩ）
   　　ｎ_ｔ’：請求項１に記載の生残菌数推定装置によって算出した、保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）であって、保管温度Ｔ（℃）をＴ’（℃）とし、保管期間ｔ（日）を保証期間ｔ’（日）としたときのｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）。
   　　ａ：１未満の定数。
7. 　前記入力受付部は、さらに、前記菌株の種類の情報の入力を受け、
   　前記算出部は、前記菌株の種類の情報に対応した、前記菌株特有の係数Ａ_Ｔ、前記菌株特有の定数Ｂ_Ｔ、前記菌株特有の係数Ｃ_Ｔ、前記菌株特有の定数Ｄ_Ｔを前記式（Ｉ）に適用する、
   　ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の生残菌数推定装置。
8. 　前記入力受付部は、前記組成物の保管温度、及び、水分活性値と、前記組成物の保管期間と、前記保管期間後の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数との情報の入力を受け、
   　前記保管温度及び前記水分活性値毎に、前記保管期間の月数と、前記保管期間における前記菌株の生菌数の常用対数の値との関係に基づいて第１の回帰直線を算出し、前記保管期間の月数に対する前記第１の回帰直線の傾きの絶対値を前記菌株の死滅速度として取得し、
   　前記保管温度毎に、前記水分活性値と前記菌株の死滅速度の自然対数値との関係に基づいて第２の回帰直線を算出し、
   　前記保管温度と、前記保管温度における前記第２の回帰直線の前記水分活性値に対する傾きとの関係から第３の回帰直線を算出し、前記第３の回帰直線の保管温度に対する傾きを前記菌株特有の係数Ａ_Ｔとして、保管温度が０のときの切片を前記菌株特有の定数Ｂ_Ｔとして取得し、
   　前記保管温度と、前記保管温度に対応した前記第２の回帰直線において前記水分活性値を０としたときの切片で示される定数との関係から第４の回帰直線を算出し、前記第４の回帰直線の保管温度に対する傾きかを前記菌株特有の係数Ｃ_Ｔとして、保管温度が０のときの切片から前記菌株特有の定数Ｄ_Ｔとして取得する定数係数算出部をさらに有する、
   　ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の生残菌数推定装置。
9. 　特定の菌株を含有する組成物を保管した際の前記菌株の生残菌数を推定する生残菌数推定装置として用いられるコンピュータを、
   　前記菌株を含有する組成物の保管期間と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す生残菌数算出条件情報の入力を受ける入力受付部、
   　前記入力受付部により入力を受けた前記生残菌数算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを次式（Ｉ）に代入して、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数を算出する算出部、
   　前記算出部により算出された、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数を示す情報の出力を指示する出力指示部、
   　として動作させることを特徴とするコンピュータプログラム。
   　Ｌｏｇ_１０ｎ_ｔ＝Ｌｏｇ_１０ｎ_０－ｔ×ＥＸＰ｛（Ａ_Ｔ×Ｔ＋Ｂ_Ｔ）ｗ＋（Ｃ_Ｔ×Ｔ＋Ｄ_Ｔ）｝・・・（Ｉ）
   　　ｔ：保管期間（日）×１／３０。
   　　ｎ_ｔ：保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
   　　ｎ_０：保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数（ＣＦＵ／ｇ）。
   　　Ｔ：保管温度（℃）。
   　　ｗ：組成物の水分活性値。
   　　Ａ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
   　　Ｂ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。
   　　Ｃ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の係数。
   　　Ｄ_Ｔ：実験により求めた前記菌株特有の定数。
10. 　前記入力受付部は、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す保管期間算出条件情報の入力を受け、
    　前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記保管期間算出条件情報で示される、保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、前記菌株を含有する組成物の保管期間を算出し、
    　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記菌株を含有する組成物の保管期間を示す情報の出力を指示する、
    　ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータプログラム。
11. 　前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを示す保管開始時生菌数算出条件情報の入力を受け、
    　前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた保管開始時生菌数算出条件情報で示される前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、前記組成物の保管温度と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数を算出し、
    　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数を示す情報の出力を指示する、
    　ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータプログラム。
12. 　前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の水分活性値とを示す保管温度算出条件情報の入力を受け、
    　前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記保管温度算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の水分活性値とを前記式（Ｉ）に代入して、前記組成物の保管温度を算出し、
    　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記組成物の保管温度を示す情報の出力を指示する、
    　ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータプログラム。
13. 　前記入力受付部は、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度とを示す水分活性値算出条件情報の入力を受け、
    　前記算出部は、前記入力受付部により入力を受けた前記水分活性値算出条件情報で示される、前記菌株を含有する組成物の保管期間と、前記保管期間後に前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数と、保管開始時の前記組成物に含まれる前記菌株の生菌数と、前記組成物の保管温度とを前記式（Ｉ）に代入して、前記組成物の水分活性値を算出し、
    　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、前記組成物の水分活性値を示す情報の出力を指示する、
    　ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータプログラム。
14. 　前記算出部は、前記保管温度以下で保管した場合の保証期間内の保証菌数を、次式（ＩＩ）により算出し、
    　前記出力指示部は、前記算出部により算出された、保証菌数を示す情報の出力を指示する、
    　ことを特徴とする請求項９に記載のコンピュータプログラム。
    　Ｎ＝ｎ_ｔ’×ａ・・・（ＩＩ）
    　　ｎ_ｔ’：請求項９に記載のコンピュータプログラムで実現される前記算出部によって算出された、保管期間ｔ（日）後の前記組成物に含まれる前記菌株の生残菌数ｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）であって、保管温度Ｔ（℃）をＴ’（℃）とし、保管期間ｔ（日）を保証期間ｔ’（日）としたときのｎ_ｔ（ＣＦＵ／ｇ）。
    　　ａ：１未満の定数。
15. 　請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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