【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.18】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24CT0134
利用課題名 / Title
ココア乳化物に係る化合物の分子分光分析と構造解析
利用した実施機関 / Support Institute
公立千歳科学技術大学 / Chitose IST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
光学顕微鏡/ Optical microscope,電子顕微鏡/ Electronic microscope,赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy,赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
川端 庸平
所属名 / Affiliation
酪農学園大学農食環境学群
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
高井実花
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
伊勢崎 政美,河野 敬一
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
CT-002：フーリエ変換赤外分光光度計（FTIR)/赤外顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ココア飲料はカカオ豆をすり潰し脱脂したココア粉末を牛乳や水中に分散させた飲み物である。ココアバター（トリアシルグリセリド）が20％含まれておりO/W型の乳化物である。
この乳化物を安定化させることが飲料製造にとって極めて重要であるが、その乳化機構については未解明であり、特に低温下で不安定化して凝集し食感が低下する。この食感低下を防ぐためには、ココア乳化物においてどのような成分で乳化されているか調べることが重要である。2023年度までの実験では顕微赤外分光法を用いた成分分布のマッピングのイメージを作成したが、アパーチャーサイズが20 μmであり、空間分解能をココアバターの乳化安定性に寄与する化合物を明らかにすることを目的とした。
実験 / Experimental
実験は日本分光製のフーリエ変換赤外分光光度計（FTIR)/赤外顕微鏡（FTIR-6600/IRT-5200）を用いた。試料は80℃の条件下で純ココア5gと同量の粉糖を水（90℃以上）と混ぜ合わせ、ペンシルミキサーで攪拌して
ココア飲料モデルとした。さらにこれを遠心機を用い1分間10000
rpmで油分（乳化物）を分離して試料とした。
試料は金基板上にキャストし、水分を蒸発させて水の吸収を抑えて観察を試みた。アパーチャーサイズ10 μm、波数領域を700～4000 cm-1として多点スペクトルを得た。
結果と考察 / Results and Discussion
得られた多点スペクトルを多変量解析を用いて波形分離し、それぞれの波形の成分に対応する化合物を特定、観測視野内での分布イメージを作成した。特定した成分のうちココアパウダーに含まれる油脂（ココアバター）のスペクトルが明視野画像で観測された黒点で観測され、乳化されたコロイド分散構造になっていることが明らかとなった。さらにこの乳化粒子周りには1000 cm-1近傍に特徴的なピークが現れるセルロースやヘミセルロースなどの多糖類由来と考えられる成分が分布しており、これら多糖類によって乳化された構造であることがわかった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 高井実花，川端庸平，金田勇，”顕微赤外分光ならびにSAXS測定を用いたココアの乳化構造観察 ”，第62回日本油化学会年会，2024年9月4日
- 高井実花，川端庸平，金田勇，”顕微鏡観察ならびに SAXS 測定を用いたココアの乳化構造観察 ”，第75回コロイドおよび界面化学討論会，2024年9月17日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件