(57)【要約】      （修正有）【課題】油脂が連続相である油脂組成物における表面微細構造の観察方法に関して、上記観察方法を元により迅速に油脂組成物、特に油性食品のブルームが起こりうるかをより早期に予測できる方法の提供。【解決手段】油脂が連続相である油脂組成物において、表面微細構造の表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’の少なくとも一方の変化を指標とする、ブルーム発生の予兆をとらえる方法で、表面構造Ｂとは、基準面より上方に発生する背が低く横幅が広い油脂結晶の凸状構造を、表面構造Ｂ’は表面構造Ｂの周辺に基準面より下方に掘り込まれた凹状構造をそれぞれ指す。【選択図】図７
2020046350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂が連続相である油脂組成物において、表面微細構造の表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’の少なくとも一方の変化を指標とする、ブルーム発生の予兆をとらえる方法。
ただし、表面構造Ｂとは、基準面より上方に発生する背が低く横幅が広い油脂結晶の凸状構造を、表面構造Ｂ’は表面構造Ｂの周辺に基準面より下方に掘り込まれた凹状構造をそれぞれ指す。
【請求項２】
表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’の少なくとも一方の変化が体積変化である、請求項１記載ブルーム発生の予兆をとらえる方法。
【請求項３】
3D Profilometer、ＬＳＭ、ＳＰＭ、ＡＦＭ、ＳＥＭ、ＣＴから選択される一種以上の観測機器を用いる、請求項１ないし請求項２記載のブルーム発生の予兆をとらえる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油脂が連続相である油脂組成物における表面微細構造の観察方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チョコレートの研究は歴史が深く、なかでもブルームは最大の関心事として，過去，数多く検討されてきた。ブルームとは、何らかの要因でチョコレートの表面に存在する油脂が、結晶化し白化する現象である。
チョコレートにおいてブルームは品質として劣ると評価されるため、一般には、保存中にこのブルームが発生しないか、品質評価において重要な項目のひとつとなっている。
一般的な方法としては目視評価が用いられているが、評価者の経験による誤差を生じる懸念がある。
【０００３】
ブルームの発生を経時的に観察して過去の検討対象と比較する場合には、写真を用いて比較する場合が多いが、チョコレートの表面を光量や反射、色調などを同じ条件にて撮影する必要があり、技術的に難しい。また、目視で評価できる段階まである程度の期間が必要であり、必然的に保存試験は長期間になるため、変化をいち早く捉える目的で、温度を変化させる加速試験（サイクルテスト）が行われる場合もある。
一方で、製品開発の場面では、ＣＢＥ（Cocoa Butter Equivalent：１，３位飽和、２位不飽和の対称型トリアシルグリセロールに富み、カカオバターと任意の割合で混合できる）や、ＣＢＲ（Cocoa Butter Replacer：ラウリン系のハードバターでカカオバターへの相溶性は低い）、ＣＢＳ（cocoa butter substitute：高エライジン酸タイプ及び低トランス非ラウリンタイプのハードバター）などの油脂や、乳化剤を主とした添加物の効果をみる場合、種類が増えるほど、その差を目視で捉えることは難しくなる。
【０００４】
これまで技術においては、ＳＰＭ（走査型プローブ顕微鏡：Scanning Probe Microscope）を用いて、チョコレート表面の発生初期のブルームについて、液油の噴出からブルームの成長までをナノレベルで観察することには成功している。（非特許文献１、２）
特許文献１ではチョコレートの「光沢」を表面の凹凸の作用であるとして、光沢の有無と表面の凹凸の関係を見る為に、ＳＰＭを用いてチョコレート表面の観測を試みている。
しかし、ＳＰＭはその測定原理の都合上、発生初期のナノレベルでの形態変化を見ることは可能だが、広い視野における変化を捉えることは難しい。また、ＳＰＭは超微形態の計測が可能である一方、操作の習熟が必要であり、汎用性に欠ける問題があった。
一方、プロフィロメトリーや ＬＶ−ＳＥＭ（低真空走査型電子顕微鏡）で表面の状態を観察し、凹凸を調べるという報告がある。（非特許文献３、特許文献２）
また、非特許文献４ではさらに、プロフィロメトリーの測定結果から、その形状画像と得られた roughness and waviness で評価している。
これらの論文や発明では、ツヤの評価に用いられる「表面粗さ」の指標を用いてブルームの発生、成長による表面構造の変化を評価しているものの、定量性に乏しい面があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５１２８２２号公報
【特許文献２】特表２００３−５３４０１７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Rousseau, D. On the porous mesostructure of milk chocolate viewed with atomic force miscroscopy, LWT Food Sci. Technol., (2006)39, 852-860.
【非特許文献２】Rousseau and colleagues published their study in the Journal of the American Oil Chemists Society (Microscale Surface Roughening of Chocolate Viewed with Optical Profilometry. Journal of the American Oil Chemists Society, 2010;87(10):1127-1136).
【非特許文献３】P. Bondioli, A. Gasparoli, L. Della Bella and S. Tagliabue, Eur. J. Lipid Sci. Technol., 104, 777 (2002).
【非特許文献４】Rizwan S. Khan, Derick Rousseau, Hazelnut oil migration in dark chocolate - Kinetic, thermodynamic and structural considerations, European Journal of Lipid Science and Technology 108(5):434 - 443 (2006).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、油脂が連続相である油脂組成物における表面微細構造の観察方法に関するものであり、より詳細には上記観察方法を元により迅速に油脂組成物、特に油性食品のブルームが起こりうるかをより早期に予測できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の点に鑑み鋭意研究した結果、表面微細構造の背が低く横幅が広い凸状構造である表面構造Ｂ又はその周辺に発生する基準面より下方に掘り込まれた凹状構造である表面構造Ｂ’の少なくとも一方の変化を観測することで、ブルームの予測することを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
即ち、本発明は、（１）としては、油脂が連続相である油脂組成物において、表面微細構造の表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’の少なくとも一方の変化を指標とする、ブルーム発生の予兆をとらえる方法であり、ただし、表面構造Ｂとは、基準面より上方に発生する背が低く横幅が広い油脂結晶の凸状構造を、表面構造Ｂ’は表面構造Ｂの周辺に基準面より下方に掘り込まれた凹状構造をそれぞれ指す。（２）としては、表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’の少なくとも一方の変化が体積変化である、（１）記載ブルーム発生の予兆をとらえる方法であり、（３）としては、3D Profilometer、ＬＳＭ、ＳＰＭ、ＡＦＭ、ＳＥＭ、ＣＴから選択される一種以上の観測機器を用いる、請求項１ないし請求項２記載のブルーム発生の予兆をとらえる方法、に関するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表面微細構造の表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’の少なくとも一方の変化をを観測すること、より詳しくは体積変動を測定できる観測機器を用いて体積変動を観察することで、従来ではその発生を区別出来なかった表面構造Ａと表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’を見分けること、そしてその大きさを体積や面積として定量的な評価が可能であることで、チョコレートの品質評価における、保存試験の大幅な期間短縮が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】表面構造の代表的な形状を示す模式図である。
【図２】表面構造の経時変化（表面構造Ａ発生初期）を示す模式図である。
【図３】表面構造の経時変化（表面構造Ｂ発生初期）を示す模式図である。
【図４】表面構造の経時変化（表面構造Ｂ伸張期）を示す模式図である。
【図５】ＬＳＭ（レーザー画像）による表面構造の観測を示す図面代用写真である。
【図６】ＬＳＭ（高さ像）による表面構造の観測を示す図面代用写真である。
【図７】ＬＳＭ（３Ｄ画像）による表面構造の観測を示す図面代用写真である。
【図８】ＬＳＭ（ＤＩＣ像）による表面構造の観測を示す図面代用写真である。
【図９】Cryo-SEM（観察倍率250倍）による表面構造Ａを示す図面代用写真である。
【図１０】Cryo-SEM（観察倍率2000倍）による表面構造Ａを示す図面代用写真である。
【図１１】Cryo-SEM（観察倍率250倍）による表面構造Ｂを示す図面代用写真である。
【図１２】Cryo-SEM（観察倍率2000倍）による表面構造Ｂを示す図面代用写真である。
【図１３】Cryo-SEM（観察倍率2000倍）による表面構造Ｂ’を示す図面代用写真である。
【図１４】ＬＳＭ（３Ｄ画像）による表面構造の経時変化の観測を示す図面代用写真である。
【図１５】ＬＳＭ（３Ｄ画像）による断面プロファイルの位置を示す図面代用写真である。
【図１６】ＬＳＭによる断面プロファイルを示す図面代用写真である。
【図１７】保存期間と最大山高さ・最大谷深さの関係を示す図である。
【図１８】保存期間と凸部・凹部の面積率の関係を示す図である。
【図１９】保存期間と凸部・凹部の体積の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（油脂組成物）
油脂が連続相である油脂組成物を指す。連続相に含まれる形で固形分や水分が存在しても構わない。油脂組成物の表面構造は油脂が固化して結晶を為すことにより生じる為、測定時に固体脂の結晶部分が表面構造を持ってさえすればよく、その融点等は特に限定はされない。
また、観察対象の油脂組成物は油脂が連続相であり、結晶が成長することで表面構造が変化するものであれば、食品でなくても構わない。一例としては、ワックス表面、油性食品などが挙げられる。
表面構造が変化することで白化や斑状になると商品価値が既存する油脂組成物、一例としては、チョコレート様食品などは特に好適にもちいられる。
【００１３】
（油性食品・チョコレート）
なお、本発明において言うところの油性食品とは、油脂が連続相を為す食品であれば特に限定はされないが、一例を挙げると、チョコレートやチョコレート様食品、グレーズ様食品（糖を油脂中に分散させたもので上掛けなどの目的で用いられる）や、固形カレールーといったものが挙げられる。
またチョコレートは、「チョコレート類の表示に関する公正競争規約」（昭和４６年３月２９日、公正取引委員会告示第１６号）による「チョコレート生地」及び「準チョコレート生地」を含むものであって、カカオ豆から調製したカカオマス、カカオ脂、ココアパウダー及び糖類を原料とし、必要により他の食用油脂、乳製品、香料等を加え、チョコレート製造の工程を経たものをいい、またカカオマスを使用しない所謂ホワイトチョコレート生地をも包含するものである。
さらにチョコレート様食品とは従来のチョコレート（製造の際にテンパリングと呼ばれる温度操作を必要とするものが多い）に加え、テンパリング操作の必要のない、所謂ノーテンパリングタイプチョコレートをも含めたものを指す。
【００１４】
（保存条件）
時間の経過に伴い、油脂組成物中の油脂が結晶成長あるいは結晶転移などによって表面構造が変化する。その状態を保存、温度を保存温度という。保存温度は変動しても構わない。また油脂の融点を上回った状態でも、瞬時にすべての固体脂の結晶が融解して液状になるわけでなく一部は残存し、残存した結晶を種結晶として新たに結晶が成長して表面構造を形成する。さらには一度完全に融解した状態から冷却した状態からでも先の種結晶がある状態とは異なる結晶成長の表面構造ため、特にその保存温度の上限は限定されない。
また、結晶は保存温度が上下することで液状の油脂を媒介して促進するケースもあり、その製品の置かれる状況に即した温度変化の元で保存する、あるいはより過酷な条件で保存することでより早い段階で表面構造の変化を観察する事もあるため、保存中の温度は一定でなくても構わず、適宜設定することが出来る。
上記の温度を変動させる保存としてはサイクルテストと称されるものがあるが、その温度変化のパターンは適宜その油脂組成物の種類により適宜設定される。油脂組成物がチョコレートの場合の一例としては、１７℃〜２８℃、１８℃〜２５℃、１８℃〜２８℃、１７℃〜３２．５℃など様々なものがある。場合によってはチョコレート用油脂の融点を超える４０℃に達温する場合もある。その場合でも、対象のチョコレートは完全に融解することはなく、固体脂結晶は残る。温度の移行は１〜２時間程度の時間をかけて遷移させ、２４時間周期で繰り返すことが多い。
【００１５】
（油脂組成物の組成）
油脂の含有量は、油脂が連続相になっていて、油脂組成物の表面微細構造の変化を見る事ができれば、その含有量は特に限定されない。上限は油脂のみで構成されている１００重量％でも構わない。一方で油脂が無いと油脂組成物にはなり得ないので少なくとも含有している必要がある。すなわち特にその含有量は限定されないが油脂が油脂生成物全体に対して１０重量％以上１００重量％以下、望ましくは２０重量％以上である事が望ましい。
また、上記の通り、油脂が油脂生成物全体に対して１００重量％であることありうるため、油脂組成物に用いられる固形分の量も限定されないし、０重量％でも構わない。また０重量％であることもあり得る為、固形分の種類も特には限定されない。油脂組成物が油性食品、例えばカレールーの場合は小麦粉やカレーに用いられる香辛料が微細に粉砕されたものが、油性食品の中でもチョコレートの場合には糖類や粉乳類、カカオ固形分、抹茶パウダー、果実パウダー、ナッツ類などが挙げられる。さらには油性食品の油脂が連続相になっていれば、別の食品と組み合わせたものであっても構わない。一例としては、ビスケットに貼り付けたチョコレートや、クッキー中に埋没したチョコレートチップなどが挙げられる。
【００１６】
（油脂組成物の油脂）
油脂組成物に用いられる油脂の種類は分子構造が対称型のトリアシルグリセライドを主成分としテンパリング操作を必要とする（テンパー系）チョコレート様食品、ラウリン系、あるいは水素添加、ランダムエステル交換などの処理を経て得られるテンパリング操作を必要としない（ノーテンパー系）チョコレート様食品、液状の油脂を多く配合することで、柔らかい食感ものの高融点の油脂成分が凝集して堅い粒上組成物が発生しやすい（グレーニング）洋生チョコレート様食品、さらにそれらチョコレート食品を他の油性食品、たとえばショートニングなどチョコレート様食品に用いられている油脂とは異なる分子構造をもった油脂を多く含むもの、一例としてはチョコレートチップ入りクッキーなどのチョコレート部分が挙げられる。
油脂組成物の固体脂結晶が成長するに伴い表面構造が乱雑化し、表面の光の乱反射の割合が増える為、表面が白くなったり斑模様になったりする。これをブルームと呼んでいる。
なお、上記グレーニングも広義のブルームに含んで分類分けされているケースもあるが、本発明においては、白変につながる表面構造の変化に伴う現象に特に注目する為、単にブルームとした場合に、このグレーニングを含まないものとする。
【００１７】
（表面微細構造の観察方法）
表面微細構造とは油脂組成物の連続相を成す油脂の結晶が成長して表面に現れたものをさす。本発明は表面微細構造のなかでも、表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’の少なくとも一方のの変化を指標とするため表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’以外の表面構造と見分けることで、ブルームを予測することができる。
そのためには、３次元を測定できる必要がある。ここで３次元とは油脂組成物の表面を構成する平面に沿った方向である２軸（該平面に属し、特定の横方向（ｘ軸）と、同じく該平面に属し、その縦方向に対して垂直である縦方向（ｙ軸））と、該平面に対して垂直（すなわちｘ軸とｙ軸に対して垂直である高さ方向（ｚ軸）のそれぞれを測定することができる観測方法が必要である。
【００１８】
（表面微細構造の観測方法）
ここで表面微細構造を観測方法について詳細に説明する。対象物の表面微細構造を観測するのは、従来表面の基準面からの高さを測定する観測装置はこれまでにあった。一例としては「表面粗さ」を測定する従来型ＳＰＭ、プロフィロメトリー、ＬＶ−ＳＥＭが挙げられる。しかし、実際には表面微細構造の変化は以下のような経過で変化するものであることが、本発明の体積変動を観察することで示され、これにより、既存の高さの測定では、表面微細構造の初動を見逃しかねない点から不十分である。また３次元（高さ方向）の情報が得られない2D Profilometer、Raman/FT-IRは望ましくない。
使用する機器は以下に記述する表面微細構造の体積変動を測定できるという要件を満たす機器であれば特に限定はされない。望ましくは3D Profilometer、ＳＰＭ、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡：Atomic Force Microscope、ＳＰＭの一種）、ＳＥＭ（走査型トンネル顕微鏡）、ＣＴ（Computed Tomography）は望ましく、特に3D Profilometer、そのなかでもＬＳＭ(Laser Scanning Microscopy)による測定が望ましい。
なお、従来技術においては、従来型のＳＰＭは高さしか測れないため望ましくないとしたが、測定機器に付加的なオプションをつけることによって、体積変動を測定できるので、「表面微細構造の体積変動を測定できるという要件を満たす」限りにおいては、本発明の課題を解決する上で望ましい観測装置例とした。当然、従来型の高さしか測定できないタイプのＳＰＭは高さ自体が高精度であっても、体積変動を測定できないと以下に示す、全く形状の異なる２つ以上の表面構造を見分けることができず、その利用は望ましくない。
また、観測装置において連続的な測定が難しいであったり、測定時に高真空がかかるなど、観測対象のサンプルにダメージがあるものも少なくなく、その点ではＬＳＭは非破壊で繰り返し観察ができるため、特に望ましい。
【００１９】
（表面微細構造の解析方法）
観測装置を用いて表面微細構造を測定した上で、解析装置によってその測定値を解析する必要がある。観察装置によっては、解析装置が付随しているものもあるが、縦横と高さの情報を得る事ができる観測装置を用いて得られた情報を解析することができれば特に限定はされない。一例としてはDigital Surf社の「MountainsMap（登録商標）」などが挙げられる。
これら解析方法により表面微細構造の３次元の情報は実際の画像情報による視認であったり、３次元の情報として以下の、表面微細構造の表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’の変化を捉え、その変化を指標としてブルームを予測することができる。
【００２０】
（表面微細構造の形状）
測定対象の表面微細構造を測定機器で測定した場合に得られる情報は以下のようなものであり、その対応を図１に示す。
測定対象の油脂組成物は観測対象となる表面を持っており、その表面において測定のたびに測定視野において表面構造の凹凸の少ない部位を複数指定し、その高さの平均にあたる位置に存在する仮想の面を基準面（図１中Ｇ）と称する。以下のＳｐ、Ｓｖを規定する基準となる。
【００２１】
（表面微細構造の経時変化〜チョコレートを例に〜）
油脂組成物の表面微細構造の変化を見るにあたり、具体的な例として油性食品であるチョコレートを挙げて説明する。
チョコレートは経時的にその構成している油脂成分が結晶転移により粗大化する現象をおこし、表面微細構造の変化を積み重ねることで、ついには肉眼でも確認しうるブルームとなり、商品価値を毀損するに至る。
しかしながら、その微細表面構造の変化についてはごく初期段階の詳細な挙動がわかっていなかった。しかし本発明によりその一端が明らかになった。
一例としてテンパリング操作をせずにスイートチョコレートを固化、２０℃にてその微細表面構造を観測した場合を例に、従来の高さのみの観察ではなく本発明の３次元の測定情報を用いること、特に体積変化による観察が適している事を示す。
【００２２】
まず、保存の初期段階に結晶成長に伴う、面積に比して背の高い凸部（表面構造Ａ、図中のＡ）が成長する。従来の高さによる観察では表面構造Ａの最大山高さであるＳｐとして値が現れる。なお実際に等方性がある程度ある表面構造の場合は面積に比して背の高いというのは単に面積に相当する部分の径の最大長に比して背の高いと近似してかまわない。また、面積（径）に比してどの程度以上の背の高さをもって表面構造Ａと表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’（後術）とを識別するかについては改めて規定する。（図２）
しかし、従来の考えでは知り得なかった背の低い凸部（表面構造Ｂ、図中のＢ）がこの直後より表面構造Ａとは関係なく成長を始める。しかし従来の高さによる観測では、相変わらず表面構造Ａの最大山高さであるＳｐが示されたままである。
表面構造Ａも徐々に成長しており、Ｓｐは大きくなっていくが、表面構造Ｂは横方向に拡がっていく形で成長する為、Ｓｐは保存期間が進んでも、表面構造Ａの最大山高さを示し続ける為、表面構造Ｂの存在は観測の数値上は全く現れない。なおこの時点では、外観上のブルームは肉眼では全くわからない。（図３）
【００２３】
表面構造Ａも成長はしているものの、そのＳｐの上昇は頭打ちとなるが、表面構造Ｂは横方向に急速に拡がる。Ｓｐは相変わらず表面構造Ａの最大山高さを示しているが、表面構造Ｂは低いながらも体積的には大きくなり、尚且つ、表面構造Ｂの成長により、周辺の表層近くの油脂が表面構造Ｂに吸い上げられる形で陥没し始める（表面構造Ｂ’、図中のＢ’ ）（図４）。この場合はチョコレートである為、固形分が残り、広く拡がる表面構造Ｂと表面構造Ｂ’のそこに拡がる固形分が、急速に表面の反射能を低下させる。表面構造Ｂと表面構造Ｂ’はこのあと、徐々に広がり続けることでついには外観上も肉眼での観測にかかる程度の白化、いわゆるブルームとなる。
【００２４】
ここで、実際に目視によるブルームの主要因とみられるのが表面構造Ｂと表面構造Ｂ’であるが、表面構造Ａとの高さが極端に違いすぎるため、高さによる測定にて観測されにくく、値として現れるのは表面構造Ａの最大山高さである。また表面構造Ａはこの場合はグレーニングと見られ、面の方向への成長はあまりせず、また高さ方向（Ｚ軸）への方向への成長もある一定のところで頭打ちとなり、食感上粒状の異物感がある点で油脂組成物としての品質の低下要因の一つではあるが、外観上の影響としては主要因たりえない。
グレーニング（表面構造Ａ）とブルームは別の機序によって発生しており、表面構造Ａが発生したまま、表面の白化現象であるブルームには至らないケースがあり、表面構造Ａだけではブルームの予測する材料とすることはできない。
よって、従来の高さのみの観察ではブルームにおける白変現象には直接関係が薄い表面構造Ａの挙動はわかるのみであるが、本発明の３次元の測定情報を用いることで白変に直接影響のある表面構造Ｂと表面構造Ｂ’の挙動を捉えることができる。
【００２５】
以上示したとおり、表面の微細構造には大きくわけて、主に高さ方向（Ｚ軸）へ伸張する表面構造Ａと、油脂組成物表面の基準面より（ｚ軸）上方に発生する背が低く横幅が広い凸状の油脂結晶である表面構造Ｂと、さらに表面構造Ｂの周辺に、基準面より下方に掘り込まれた凹状構造である表面構造Ｂ’があり、この中で白化現象につながる表面微細構造の変化、すなわち表面構造Ｂを指標とすることでブルームを予測することができる。
なお、表面構造Ｂと表面構造Ｂ’は同じ機序で、表面構造Ｂの成長に伴い、表面構造Ｂ’が広く掘れていく。
【００２６】
（表面構造Ｂおよび表面構造Ｂ’と表面構造Ａの見分け方）
３次元を測定できる観察装置で得られた情報を解析装置により視覚化することで表面構造Ｂおよび表面構造Ｂ’を見出し、ブルームを予測することができる。
上記発生の機序に記載の通り、表面構造Ａは基準面から先鋭的に突出しており、平滑な平面に突如現れる岩のような形状である。一方、表面構造Ｂは平面に油脂の結晶が横方向に薄く広がっており、草むらが繁茂しているような形状である。表面構造Ｂ’は表面構造Ｂが成長する材料として表面の油脂を吸い取った事により、固形分（チョコレートの場合は砂糖やカカオ固形分など）が露出し、あたかも表土が雨水で洗い流され、礫や小石がのこり露出した形状となる。
また、その表面構造Ａと表面構造Ｂおよび表面構造Ｂ’とを見分けるには以下のような方法が考えられる。
すなわち、対象となる独立した表面構造の
（Ｚ軸方向の最大長）／（ｘ・ｙ軸の属する平面上での最大長）比率が、0.1以上、望ましくは0.2以上、さらに望ましくは0.5以上ならば、それは表面構造Ａ、0.1未満、望ましくは0.08未満、さらに望ましくは0.05未満ならば、それは表面構造Ｂと考えることができる。なお、Ｚ軸方向の最大長は絶対値であり、負の方向（すなわち基準面以下に「掘れている」状態）であって構わず、表面構造Ｂ’についても表面構造Ｂと同様の基準で判断できる。
また、独立した個体とは高さ０の閉じた線により囲われた領域をさす。
【００２７】
（体積変化によるブルームの予測）
上記の通り、３次元を測定できる観察装置で得られた情報を解析装置により視覚化することで表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’の少なくとも一方を見出し、表面構造Ａを識別し、表面構造の変化のごく初期の段階でブルームにつながる表面構造の変化を予測することが可能であるが、体積変化によりブルームを予測する方法について記述する。
本発明においては、水準面から上方への凸部（図４におけるＢの部位）と下方の凹部（図４におけるＤの部位）の体積を測定できる測定方法を用いる事ことが望ましい。（図４におけるＢの部位）また、経時的に上記凹部と凸部の体積を測定する事が望ましく、そのためには視野を同一な状態に固定した状態で、基準面（図１のＧ）からの凹部・凸部の体積が測定により得られることが望ましい。また、観測に望ましい機器は上記に挙げたが、プログラムを付加する事で高さ（ｚ軸）情報だけでなく、表面の（ｘ・ｙ軸）位置情報測定する事が可能な観測または解析装置付加することで３次元情報を観測できるならば、特に機器については限定されない。
【００２８】
（基準面（ｘ・ｙ軸）方向精度）
基準面方向とは図１のＧに示されたとおり、上方への凸部と下方への凹部の高さを規定する基準面を構成する平面に沿った方向であり、基準面方向の解像度は表面構造Ａが初発に発生するのを観測する必要がある、一方で基準面方向に広く拡がった形状である表面構造Ｂは表面構造Ａより発生があとでかつ基準面方向の大きさは表面構造Ａより大きい。従って表面構造Ａが後述の高さを超えて成長した時点で確認できる事が望ましく、基準面方向の解像度は１０μｍ以下、望ましくは５μｍ以下、さらに望ましくは１μｍ以下の精度で測定する事により体積変動を測定する事が望ましい。
【００２９】
（高さ（ｚ軸方向）精度）
高さ（ｚ軸方向）精度微細構造の高さの変動を１μｍ以下、望ましくは０．５μｍ以下、さらに望ましくは０．２μｍ以下の精度で測定する事により体積変動を測定する事が望ましい。
少なくとも１μｍの精度があれば表面構造Ｂの体積変動を観測ことができる。また体積変動Ａは体積変動Ｂ又は表面構造Ｂ’より遙かに大きいためその差異を十分に観測できる。
【００３０】
（体積変動によるブルームの予測）
表面微細構造の体積変動を１０μｍ３以下、望ましくは５μｍ３以下、さらに望ましくは1μｍ３以下の精度で測定する事により体積変動を測定する事が望ましい。
この精度を持って、体積変動を観察する。チョコレートを例にした表面微細構造の経時変化の際に記載したが、表面構造Ａは底面積の増加は緩やかながらその高さは急激に上昇し、そしてある程度のところで頭打ちとなる。すなわち表面構造Ａの成長に伴う体積変動は高さ（ｚ軸）の伸張に大きく依存している。一方表面構造Ｂは表面構造Ａとは異なり、発生後高さの増加は緩やかながらその表面方向（ｘ・ｙ軸方向）に急激に上昇していく。すなわち表面構造Ｂ（並びに付随して起こる表面構造Ｂ’）の成長に伴う体積変動は面（ｘ・ｙ軸方向）の伸張に大きく依存しており、高さの１乗項依存の表面構造Ａと面である２乗項依存の表面構造Ｂとでは表面構造Ｂの増大が極めて大きい。よって体積変動を見る方が表面構造Ｂの増大を捉えやすい。
特にその増大を捉えるに際して特定の規定はないが、グラフなどで急激な増加量の拡大が見られる点をもって予測が可能である。
【００３１】
（面積変動によるブルームの予測）
また、上記の通り、３次元を測定できる観測装置で得られた情報を元に解析した体積変化によりブルームを予測出来る点は上述の通りだが、３次元の情報を元にした２次元（面積）変動によりブルームの予測をする方法について記述する。
すなわち高さのデータが正、すなわち基準面より上方に盛り上がっている部分の面積と、負、すなわち基準面より下方に掘り込まれている部分の面積の変動を観察することである。
上記機序の説明でもあるが、表面構造Ａは高さの変動は急激に大きくなりその後頭打ちになる傾向があるが、その底面にあたる部分はさほど大きくならない。これは面積の増加が少ないということである。
一方、表面構造Ｂは高さの変動はそれほど大きくないもののその底面にあたる部分は急激に拡がっていく特徴がある。これは、面積の増加が大きいことを示している。
さらに表面構造Ｂ’も表面構造Ｂと同様に増加が大きく、しかも表面構造Ａ自体には表面構造Ｂのような周囲をへこませる現象があまり起こらないため、そのＺ軸が負の面積変動は表面構造Ｂの増大に直結しやすい点さらに望ましく用いる事ができる。
【００３２】
以上に示されるように、表面微細構造の表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’を観測すること、さらには体積変動を測定できる観測機器を用いて体積変動を観察することで、従来ではその発生を区別出来なかった表面構造Ａと表面構造Ｂ又は表面構造Ｂ’を見分けること、そしてその大きさを体積や面積として定量的な評価が可能でとなることで、チョコレートの品質評価における、保存試験の大幅な期間短縮が可能となる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例を例示して本発明の効果を明瞭にするが、本発明の精神は以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、％及び部は重量基準を意味する。
実験例１（チョコレートの配合、製法）
市販のスイートチョコレート (不二製油株式会社製  油分３５．３％）９０重量部中に、ココアバター（商品名：ココアバター２０１  不二製油株式会社製）を１０重量部加え、湯煎にて完全に溶解・混合後、３０℃まで冷却してモールドに流し、１０℃にて３０分間固化させた。なお、保存初期の表面微細結晶の変化を捉える目的であるため、シード剤無添加、テンパリングなしの条件でチョコレートを作成した。
このチョコレートを２０℃一定の実験室に移し、評価用の資料とした。
【００３４】
（レーザー顕微鏡による定点観察）
レーザー顕微鏡（Laser Microscope（3D & Profile Measurement、以下 LSM），Keyence VK-X150（以下LSMと称する）を用い、視野を固定して定点観察を行った。LSMでは１度の計測でレーザー画像（図５）、高さ像（図６）、３Ｄ画像（図７）、微分干渉像（以下、ＤＩＣ像と称し、表面の凹凸を端的に表示できる）（図８）の４種類の画像を取得できる。５０倍のレンズを用いて縦４×横４の連続した画像を取得し、目的に応じて、単独または連結画像（16 画像連結）の ２つの方法で解析した。
観察時は雰囲気温度を 20℃±1℃に保ち、横1500×縦1000μｍの視野を固定して７日間、経時的に計測した。観察データをもとに、Keyence の LSM 付属のマルチファイル解析アプリケーションを用いて、表面粗さ、凹凸（体積・表面積）を解析した。主に全体像を連結画像で、より詳細な解析を必要とする場合は、画像連結によるノイズを避けるため単独画像を用いた。
【００３５】
（Cryo-SEM による微細表面構造の形状観察）
保存試験終了後、保存試験８日後の試料（以降Ｄ＋８と称する。ただし＋のあとの数字は経過した日数）を切り出し、オスミウムプラズマコーター（HPC-20，HOLLOW CATHODE PLASMA CVD，真空デバイス）で、20mA×15sec 蒸着して観察試料とした。試料は、HITACHI SU3500 走査型電子顕微鏡（Gatan Alto-1000 Cryo-Unit）を用い、-160℃雰囲気下で観察を行った。
なお、LSM で定点観察した位置を探し出すことが難しいため、SEM では LSM の視野の近傍を観察することとした。なお、Cryo-SEM の観察エリアは、予め LSM で計測し、観察位置近傍の表面状態を確認している。
【００３６】
Cryo-SEM による微細表面構造の形状観察は正確な高さこそその画像からはわかりにくいものの、その詳細な形状と表面方向に沿った大きさは十分に観察できる。観測装置の性状からはＬＳＭと全く同じ視野を確保することはできないものの、ＬＳＭにて観察された表面構造Ａ、表面構造Ｂ、表面構造Ｂ’と同じ分類に属するものの微細表面構造はこれにて明らかにできる。
図９・図１０は９〜１５μｍ最大長であり、切り立った岩のような形状の表面構造である。
図１１・図１２はすでに視野からあふれるほど大きく、最大長は２００μｍ以上あり、草が生い茂るような形状の表面構造である。また図１３には図１２と同じ形状の表面構造と、あたかも表土が流出したあとに残る小岩や礫のような固形分が露出している表面構造である。よって表面構造Ａは図９と図１０、表面構造Ｂは図１１と図１２、表面構造Ｂ’は図１３の形状であることがわかる。
【００３７】
（ＬＳＭによる計測（３Ｄ画像））
Ｄ＋０からＤ＋５まで同位置の３Ｄ画像を図１４に示す。
黒から濃灰色、灰色、薄灰色、白の順に白に近いほど構造的には高い位置を示す。（なお、本来の解析装置ではより視認性をよくする為にカラーでその高さを表現する事ができるが、本発明では黒から白へのグレー階調により高さ表現している。表面構造Ａが多の構造に比して極端に大きい為、表面構造Ｂをより重点的に階調がでるようにグレー階調をコントロールしている。そのため表面構造Ａは薄灰色で比較的階調がない表現にはなっているが、傾斜を持たせることで表面構造Ａの大きさがわかるようになっている。
Ｄ＋２から小さな粒状の構造が表面に現れ、日数が経過するごとにその数は増える。Ｄ＋３で中央付近に生じた構造はＤ＋４、Ｄ＋５と同心円状に広がりを見せた。
【００３８】
形態的特徴から、表面構造Ａは背が高くなるものの成長は頭打ちとなり、その底部にあたる面積は大きく広がらない、一方表面構造Ｂおよび表面構造Ｂ’は表面に大きく広がり、そして表面構造を荒らしていくものと推定できる。ただし、この時点で表面はツヤがない程度でブルームは見当たらず、目視でブルームが確認できたのはＤ＋８以降であった。
ここで表面構造Ａと表面構造Ｂと目される独立した表面構造の（Ｚ軸方向の最大長）／（ｘ・ｙ軸の属する平面上での最大長）を求める。
Ｄ＋６の時点で３次元データを求める。もともと観測装置が３次元のデータを測定したうえで、付属の解析装置が解析、得られた３次元情報から、高さや３Ｄ画像を電子的に構成しているので、３Ｄ画像から適切な表面構造Ａと表面構造Ｂとを結ぶ断面の形（図１５、線分Ｃ1Ｃ2）で高さデータを取得する。（図１６）
左端のピーク先鋭的なピークをピークＡ、中央の横幅が大きいものの高さは低いピークをピークＢとする。ピークＡの高さは15.56μｍ、幅は19.23μｍであり、ピークＢの高さ（深さ）は5.31μｍ、幅は179.62μｍ、ピークＢ’の高さは3.07μｍ、幅は385.90μｍであった。
これより表面構造の（Ｚ軸方向の最大長）／（ｘ・ｙ軸の属する平面上での最大長）は
幅がｘ・ｙ軸の属する平面上での最大長に相当し（ただし、表面構造の形状が同心円上であるため、この断面における幅を最大長とみなしてかまわないとした。）、高さがＺ軸方向の最大長に相当するため、それぞれピークＡが0.809、ピークＢが0.030、ピークＢ’ が0.008であった。
よって、ピークＡは表面構造Ａ、ピークは表面構造Ｂ、ピークＢ’は表面構造Ｂ’に分類される。
なお、この断面のデータら表面構造が表面構造ＡかＢかを判別することはできるが、３Ｄ画像がわからないとピークの正しい最大山高さに断面を設定する事ができないため、断面の高さ情報からは、表面構造を元にしたブルームの発生を予測することは困難である。
【００３９】
高さ像を演算する元となったデータ高さ（Ｓａ、Ｓｚ、Ｓｐ、Ｓｖ）と、その高さデータより凸部位と凹部位の位置情報が得られる為、その凸・凹部位となる領域から面積率（視野に対する％）と、その領域における高さ情報から体積（μｍ３）を得た。（表１）
以上、得られた情報で表面構造Ａ（グレーニング）、表面構造Ｂ、表面構造Ｂ’を検知することが可能かを検証した。
【００４０】
【表１】
2020046350.tif 000003
【００４１】
（LSM データ解析（表面粗さ））
まず、最大山高さＳｐ、最大谷深さＳｖ、それに段差Ｓｚに着目して、その値を経時的にその挙動を示した。
従来より用いられる表面粗さの指標である Sa（平均山高さ）、Sz（最大山高さ）のグラフを図１７に示す。表面粗さ（Sa，Sz）、特に段差は、D＋1〜D+2 にかけての変化が大きい。これは、形状の情報が変化するより早い。表面構造Ａは保存２日目ですでに発生しており、Ｓｐは大きなピークが観測されているものの、その後に発生した表面構造Ｂ、表面構造Ｂ’は表面構造Ａよりすべて小さい為、３日目以降のＳｐの上昇はすべて、表面構造Ａによるものであった。また、表面構造Ｂ’も２日目にはその兆し、３日目には確実に見られ、４日目には表面全体に凸凹が急速に拡がるが、Ｓｖからはその様子はうかがい知ることができない。
表面構造ＡはＤＩＣ像（図９・図１０）からも表面構造Ｂ・表面構造Ｂ’（図１１・図１２）、そしてその後表面全面に拡がるブルームとは異なるグレーニングであることが見て取れるため、表面構造ＡのＳｐの値の発生（１日目）・急上昇（２日目）をもって、最終的にブルームの発生の予兆と見ることはできない。
【００４２】
（LSM データ解析(体積・面積率)）
計測データから凸部・凹部に分けて、その体積を図１９、面積率を図１８のグラフにしめす。なお面積率は視野に対する対象範囲の比率である。そして面積率とはいうものの、基準面から上（凸部位）あるいは、下（凹部位）であることは、特定の領域における高さを測定できないと凹凸のいずれかの部位かを判断できないため、３次元の測定値すべてがないと得られない測定方法である。
体積と面積率は共に、Ｄ＋３から顕著に増加しており、特に体積は対数的な伸びを示した。これは、LSM 像での表面の変化の時期と一致している。さらに凹凸を分けて評価したところ、凹部に対し凸部の体積増加が著しい。
面積率では凹部の面積の増加の方が著しいが、これは表面構造Ａが縦方向に成長しているためと思われた。体積では、圧倒的に凸部（表面構造Ｂ）の増加が著しいことが確認できた。
この結果から、ブルームの成長を定量的に評価するためには油脂の移動量（体積）での評価が、また高さ情報を加味した上での面積率の観察でも評価ができるとみられる。
【符号の説明】
【００４３】
Ｇ：基準面
Ｂ：基準面から上方へ突出した部分（凸部）
Ｄ：基準面から下方へ陥入した部分（凹部）
Ｓｐ：領域内の凸部の最大山高さ
Ｓｖ：領域内の凹部の最大谷深さ
Ｓｚ： 最大高さ（段差）Ｓｐ+Ｓｖに相当する
Ｓａ：平面からの凸凹の絶対値の平均、Ｓｚ／２に相当する
線分Ｃ1-Ｃ2：高さデータを取得した線分
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明により、表面微細構造の表面構造Ｂを観測すること、さらには体積変動を測定できる観測機器を用いて体積変動を観察することで、従来ではその発生を区別出来なかった面構造ＡとＢを見分けること、そしてその大きさを体積や面積として定量的な評価が可能となることで、チョコレートの品質評価における、保存試験の大幅な期間短縮が可能となった。
【図１】
2020046350.tif 000004
【図２】
2020046350.tif 000005
【図３】
2020046350.tif 000006
【図４】
2020046350.tif 000007
【図５】
2020046350.tif 000008
【図６】
2020046350.tif 000009
【図７】
2020046350.tif 000010
【図８】
2020046350.tif 000011
【図９】
2020046350.tif 000012
【図１０】
2020046350.tif 000013
【図１１】
2020046350.tif 000014
【図１２】
2020046350.tif 000015
【図１３】
2020046350.tif 000016
【図１４】
2020046350.tif 000017
【図１５】
2020046350.tif 000018
【図１６】
2020046350.tif 000019
【図１７】
2020046350.tif 000020
【図１８】
2020046350.tif 000021
【図１９】
2020046350.tif 000022