油脂結晶化の基礎と構造制御

チョコレートやマーガリンなどの油脂食品では、固体状の油脂結晶の物性が製品の品質に大きく影響する。特に油脂結晶の多形は融点のみならず、スナップ性や展延性にも影響するため、その制御が大切である。 　これまでの研究から、乳化剤などの添加物による油脂結晶化促進は鋳型 (テンプレート) 効果により説明されてきた。これは添加剤の表面が油脂結晶と類似の構造をもち、油脂結晶の鋳型として働くため結晶化が促進されるという考え方である。 　加えて近年、油脂結晶化の機構としてエピタキシーという言葉も使われるようになってきた。しかしながら、現状これらの言葉はあいまいに使われているように感じる。 　そこで本講演では、油脂結晶の構造について分子パッキングや多形による違いから解説し、一般的な結晶の核形成および結晶成長、そしてテンプレート効果、エピタキシャル成長について、基板となる添加物との相互作用から説明する。油脂分子と添加物間の相互作用を理解することで、その先にある構造制御への道を示す。

1. はじめに
   • 油脂食品における油脂結晶の構造 – 物性 – 機能相関
2. トリアシルグリセロール結晶とその多形
   1. 結晶多形とその構造
   2. 多形による物性の違い
   3. 多形の測定方法
3. 結晶成長初歩1
   1. 熱力学
   2. 核形成
      • 均一核形成
      • 不均一核形成
      • エピタキシャル成長
4. 油脂結晶の核形成
   1. 不均一核形成
      • 結晶化に影響する要因
      • 乳化物中の結晶化
      • 界面の影響
   2. テンプレート効果
   3. エピタキシャル成長
5. 結晶成長初歩2
   1. 結晶成長様式
      • 島状成長
      • ラセン成長
      • 付着成長
   2. 結晶形状 成長形
   3. 多形転移
      • 多形転移の熱力学
      • 多形転移の速度論
      • 融液媒介転移
6. 油脂結晶の成長
   1. 油脂結晶の形状
   2. 油脂結晶の成長
7. 油脂結晶成長の分析手法
   1. Avrami解析
   2. フラクタル解析
• 質疑応答