終章
本研究はココアバター固化過程の実験的・理論的解析を基礎として、新規な
トリアシルグリセロールをココアバター系へ導入することによって、トリアシ
ルグリセロール分子間相互作用を利用し、新たな物性を有する食用固体脂を開
発した内容をまとめたものである。論文の前半では、ココアバターを構成する
主要な３種類のトリアシルグリセロール分子の単独の結晶化過程を検討し、そ
の後、それらの成分分子を混合させた系における相挙動を明らかにした。後半
では、ＯＳＯとＳＯＳの２成分系における結晶化挙動・相挙動を詳細に調べ、
ＯＳＯをココアバター系へ導入した際の物性変化を検討し、ＯＳＯを利用した
新たな物性を有するチョコレート油脂の開発に応用した。各章の概要は以下の
通りである。
第１章・第２章では、高純度の試料を用いて、ＰＯＰの５多形(α､γ､pseudoｰ
β'2､pseudo-β'1､β2)、ＳＯＳの４多形(α､γ､pseudo-β'､β2)およびＰＯＳ
の４多形(α､δ､pseudo-β'､β)の融液からの結晶化挙動を解析した。融液中に
結晶が析出するまでの誘導時間(τ)を、恒温セル上に試料を乗せ光センサーを
装着した偏光顕微鏡を用いて測定し、各多形の結晶化速度をτ−１として求めた。
多形の同定はＸ線回折およびＤＳＣにより行った。
結晶化方法として、単純冷却結晶化・融液媒介結晶化を用いたが、以下にま
とめるような結果が、ＰＯＰとＳＯＳにおいてほぼ共通に確認された。
(a)結晶化速度は常に不安定多形の方が安定多形よりも大きかった。また、β2
型の出現はγｰ融液媒介転移結晶化によってのみ観測された。β1型の析出
は認められなかった。
(b)同一結晶化温度において、融液媒介結晶化による結晶化速度は、常に単純
冷却による結晶化よりも大きかった。
(c)多形の出現挙動は単純冷却と融液媒介結晶化で異なっていた。
ＰＯＳでは上述の(a)に関しては同様な結果を示したが、以下の３点で異なって
いた。
(1)pseudo-β'型が、熱的に不安定なδ型よりも広い温度範囲で析出した。
(2)析出する多形は、単純冷却の場合と融液媒介結晶化の場合とでは異なって
いた。
(3)δ型は、単純冷却で２５.５℃〜２８.３℃の範囲でのみ得られた。
ＰＯＳにおいて得られたＰＯＰやＳＯＳとの違いは、ＰＯＳが光学活性物質で
あり用いた試料がラセミ体であったことと関連させて考察した。また３種の
Ｓat-ＯｰＳat型トリアシルグリセロールの結晶化挙動を、ココアバターの結晶
化挙動と関連させて考察し、ココアバターのテンパリング過程では融液媒介結
晶化による結晶核の生成が起こっているものと結論された。
第３章では、前章で検討した高純度のＰＯＰ、ＰＯＳ、ＳＯＳを使用して
２成分系および３成分系の結晶化挙動を調べた。試料は、これら３種類のトリ
アシルグリセロールを種々の割合で混合し（７３通り）、アセトンに溶解した
ものをロータリーエバポレーターによって減圧下で溶媒を除去させながら、ト
リアシルグリセロール混合物を結晶化させ、析出した結晶を３０℃で６ケ月エ
ージングした後、ＤＳＣで融解挙動を、Ｘ線回折で結晶構造を調べた。この結
果、すべての試料は安定型に転移が完了しており、ＤＳＣによる融点のデータ
から３成分系の融点曲線を得た。また、その融解挙動の解析から、ココアバタ
ーにおける３種類のＳat-ＯｰＳat型トリアシルグリセロールを、どのような組
成比で混合した場合に目的の融解挙動、融点が得られるかについて考察した。
第４章では、ＯＳＯとＳＯＳの混合系における結晶化挙動を、Ｘ線回折、
ＤＳＣにより検討した。その結果、 ＯＳＯとＳＯＳとは、その混合比が1:1の
ときにＣompound結晶を生成し、これ以外の混合割合ではＣompoundとＳＯＳ
、または、ＯＳＯとが共晶を形成することを明らかにした。また、この共晶状態
ではＣompoundとＳＯＳまたはＯＳＯが独立に多形転移を起こすことを確認した。
これらの結果から、ＳＯＳとＯＳＯの混合系における相図を作成した。Ｃomp-
ound結晶のβ型は２鎖長であり、その構造モデルとしてＳＯＳとＯＳＯ中のス
テアロイル酸鎖とオレオイル鎖とが分離し、２分子型ラメラを形成しているも
のと推定した。
第５章では、ＳＯＳ/ＯＳＯ系で生成するＣompoundについて、その多形現象、
結晶化速度を解析した。Ｃompoundには、α型とβc型の２種類の多形が同定され、
βc型への固相転移は０℃近辺で速やかに起こることが確認された。融液からの
結晶化では、βc型が非常に大きな速度で析出した。融液から析出したβc型の単
結晶レ−ザｰ顕微鏡写真の結果から、トリアシルグリセロールのβ型に典型的な
晶癖が認められた。Ｃompoundを構成するＳＯＳやＯＳＯは、単独では複雑な多
形現象と転移過程を示すことと比較し、これらの結果は特異的であり、その違
いを分子論的に考察した。
さらに、ＳＯＳ/ＯＳＯ系で生成したＣompoundは、ＰＯＰ/ＯＳＯ系、ＰＯＳ
/ＯＳＯ系でも認められ、ＳＯＳ/ＯＳＯのＣompoundと類似した結晶構造である
ことが確認された。
第６章では、ＯＳＯをココアバターと混合した際の結晶化挙動および生成し
た結晶の耐熱変形性について、油脂系・チョコレート系において検討した。
ココアバター中のＳat-Ｏ-Ｓat含量と等量のＯＳＯをココアバターに混合す
ると、第４章で示したようなＣompoundが生成されることを明らかとした。これ
はココアバターの主成分がＳＯＳ、ＰＯＳ、ＰＯＰ（＞８０％）であるために
ＳＯＳ／ＯＳＯ系の場合と同様の現象が起こったものと考えられた。このよう
にして得られた結晶の耐熱変形性を調べた結果、融点は高いにもかかわらず、
可塑性の非常に大きな結晶であることが認められた。この現象は、ＯＳＯを混
合して調製されたダークチョコレートにおいても観測された。 しかし純粋な
ＯＳＯ／ＳＯＳ系では可塑性の増大が認められなかったことから、このような
可塑性の変化は、ココアバター中に存在する液状油画分によってもたらされる
ものと推測し、液状油がＣompound結晶に対しどのような影響を与えるかについ
て分子論的に考察した。