Rapid development of heat resistance in chocolate and chocolate-like confectionery products

本発明は、耐熱性チョコレートまたは耐熱性チョコレート様菓子製品の製造方法および該方法によって得ることのできる製品に関する。

従来からのチョコレート製品は、約３０℃またはそれ以上の温度で貯蔵または輸送すると柔らかく粘着性になる。 チョコレートの熱安定性を増すために、高融点の油または脂肪の使用、あるいは高温でチョコレート構造の完全性を改善する物質の使用など多くの様々な試みがなされてきた。

熱安定性を改善するため、水の混合に関して期待できそうな提案がなされてきた。 通常のチョコレートは約１％の水を含む。 さらに水を組み込むと、チョコレートの熱安定性は増加するが、一般に、熱安定性が改善されるには数週間程度の遅延があることが多い。 このような熱安定性が改善するまで、チョコレートを３０℃未満の温度に維持することが必須であり、したがって、希望する熱安定性が得られるまで、調節された温度条件下での貯蔵および／または輸送が要求されるのが通常である。

適度に練られたチョコレートに安定な油中水型エマルジョン（例えば逆ミセルエマルジョン）を添加することによってチョコレートに水分を加えて調製される耐熱性チョコレートが発表されている。 熟成および安定化させると、カカオバターが結晶化し、熱的強さが改善すると報告されている。 耐熱性または熱的強さ（どちらの用語も明確には定義されていない）は、外界条件で「約２４時間後」に、または「約１から２日間の熟成後」に改善することが特許文献１に報告されている。

耐熱性チョコレートおよびその製造方法が発表されており、該チョコレートは、油中水型エマルジョンとチョコレート基本材料との混合物から本質的に構成され、該混合物は、乳化剤を含み、糖類および糖アルコールから選択される水溶性材料は、チョコレート基本材料と混合するに先立って油中水型エマルジョンの水相中に溶解される。 耐熱性（すなわち、「直接接触に対して粘着性」でないような４０℃超での形状保持として定義される）の増加は、時間に左右され、製品を約２０日間貯蔵することによって達成されることが特許文献２に報告されている。

油中水型エマルジョンがマイクロエマルジョンであり、水が、１０から１０００Åの大きさを有する小滴の形態で存在する類似の方法が特許文献３に発表されている。

油中水型エマルジョンの調製および該エマルジョンへの溶融チョコレート組成物の添加、ならびに合わせた溶融チョコレート組成物とエマルジョンを、エマルジョンの破壊が実質上回避されるように、かつ添加及び混合の際に、溶融チョコレート組成物が添加され、合わせた溶融チョコレート組成物およびエマルジョンが混合されて脂肪相を含みかつ該脂肪相中に分配された小滴の形態の水を含みかつ１％から４０％の量の水を含むチョコレート塊製品を得るように混合することを含む、別の類似方法が特許文献４に発表されている。

米国特許第５，１４９，５６０号明細書

米国特許第５，１６０，７６０号明細書

米国特許第５，４８６，３７６号明細書

米国特許第６，１６５，５４０号明細書

言及したように、これらの方法により、得られるチョコレート製品の熱安定性は増加するが、残念ながら、この特性は、成形直後には得られない。 したがって、それ自体本質的には直ぐに（すなわち、一般には、約６０分以内の、より好ましくは約１５分以内のマイクロ波処理で、さらにより好ましくは製造工程の完了前に）現われる、高められた耐熱性を有するチョコレートまたはチョコレート様菓子製品の製造を可能にする方法を提供することが望ましい。 本発明はそのような方法を提供する。

本発明は、（ｉ）油中水型エマルジョンと混合されたチョコレート塊またはチョコレート様菓子塊、あるいは（ｉｉ）含水量を高めたチョコレート塊またはチョコレート様菓子塊を、型に流し込み、次いで、二次ミクロ構造の形成を誘導し耐熱性を提供するため、冷却の前、最中、および／または後にマイクロ波処理にかけてチョコレート塊の内部を約９０℃から約１３５℃（好ましくは約９０℃から１２５℃、より好ましくは約１００℃から１２０℃）に総時間で約５秒から約６分間（好ましくは約２分から４分間）加熱する、耐熱性チョコレートまたはチョコレート様菓子製品の製造方法に関する。 好ましくは、特にチョコレート塊がカカオバターを含む場合には、マイクロ波で処理されるチョコレート塊の外側を、外表面に冷気（一般には約−２０℃から約−５０℃）を当てることまたはその他の冷却手段によって約３０℃またはそれ以下で保持する。 耐熱性または熱安定性は、本質的には瞬時に（すなわち、一般には、約６０分以内、より好ましくは約１５分以内のマイクロ波処理、さらにより好ましくは製造工程の完了前に）改善される。 得られる耐熱性製品は、その形状を失うことなしにその製造後極めて短時間、約４０℃またはさらには５０℃までの温度に曝すことができる。 別途に指示または暗示されない限り、用語「チョコレート塊」は、「チョコレート様菓子塊」を含むと解釈され、用語「チョコレート製品」は、チョコレート様菓子製品」を含むと解釈される。

本発明は、また、耐熱性チョコレートの製造方法に関するものであり、前記方法は、（１）少なくとも１．８％の水を含むチョコレート塊またはチョコレート用菓子塊を準備すること、（２）ステップ（１）からの塊を型に流し込んで、成形されたチョコレートを形成すること、および（３）該成形されたチョコレートを冷却することを含み、該成形されたチョコレートは、冷却ステップの前、最中、後にマイクロ波処理にかけられ、該マイクロ波処理は、チョコレートに対してマイクロ波処理の本質的に直後に耐熱性を提供するのに効果的である。

本発明は、また、耐熱性チョコレートの製造方法に関するものであり、前記方法は、（１）少なくとも１．８％の水を含むチョコレート塊またはチョコレート用菓子塊を準備すること、（２）ステップ（１）からの塊を型に流し込んで、成形されたチョコレートを形成すること、および（３）該成形されたチョコレートを冷却することを含み、該成形されたチョコレートは、冷却ステップの前、最中、後に、チョコレート塊の内部を約９０℃から約１３５℃（好ましくは約９０℃から１２５℃、より好ましくは約１００℃から約１２０℃）に総時間で約５秒から約６分間（好ましくは約２分から約４分間、好ましくはチョコレート塊の外部を約３０℃またはそれ以下に維持しながら）加熱するのに効果的であるマイクロ波処理にかけられ、それによって、二次ミクロ構造の形成を誘導しかつチョコレートに対してマイクロ波処理の本質的に直後に耐熱性を提供する。

驚くべきことに、本発明の範囲内で、チョコレートの耐熱性が、少なくとも１．８％の水を含むチョコレート塊をマイクロ波処理にかけることによって本質的には瞬時に改善され得ることが見出された。 チョコレート塊は、適度に練られていても、いなくともよい。 マイクロ波処理は、水を含有するチョコレート塊を成形した後ではあるが、冷却の前、最中および／または後に実施される。 本発明製品の耐熱性はマイクロ波処理の本質的に直後に改善するので、耐熱性を改善させるためにチョコレート製品を数日または数週間貯蔵する必要がない。 本発明による方法によって得られる製品は、それらの製造の本質的に直後に、約４０℃またはさらには５０℃までの温度にそれらの形態を失うことなく曝すことができる。

任意の従来からのチョコレート塊は、そのチョコレート塊が少なくとも約１．８％の水、好ましくは約１．８％から約７％の水、より好ましくは約１．８％から約３％の水を含む限り、本発明の範囲内で使用され得る。 約３％を超える水分含有量は品質問題を引き起こす可能性があり、したがって、約１．８％から約３％の水分を含むチョコレート塊を使用するのがより好ましい。

チョコレート塊中に余分の水をいかにして導入するかは重大でない。 したがって、例えば、既に含水量を高めたチョコレート塊、またはチョコレート塊および油中水型エマルジョン、水中油型エマルジョン、ナノ−エマルジョンもしくは水性発泡材料のどれかをブレンドした組成物を使用することができ、このようなエマルジョンを調製するために乳化剤が存在できる。 一般に、好ましくは油中水型エマルジョンを使用してチョコレートの水分含有量を増加させる。

水を増したチョコレート塊の調製に使用するのに適した油中水型エマルジョンは、一般に、水、油および／または脂肪、親水性物質、および少なくとも１種の乳化剤から構成され、その含水量は約１０％から約７０％である。 多くの各種油および／または脂肪を使用して本発明を実施できる。 好ましい材料は、カカオバターであり、油および／または脂肪の好ましい量は、約２０％から約６０％である。 チョコレート様菓子製品の場合、ヒマワリ油、大豆油、アブラナ種子油、パーム油など、およびこれらの混合物などの植物油を使用することができ、好ましい植物油は、酸化安定性のあるヒマワリ油である。 理論に制約されることを望むものではないが、液状油を使用する場合でさえ、マイクロ波処理中に形成される二次ミクロ構造が、製品を固体形態に維持するのを助けると思われるので、本発明により、カカオバターの代わりに植物油を使用することが可能になる。 本発明の範囲内で使用できる親水性物質は、例えば、糖類および糖アルコールであり、ソルビトールが好ましい物質である。 親水性物質は、好ましくは、油中水型エマルジョン中に約３０％から約７５％の量で存在すべきである。 好ましくは約１％から約５％の量で存在する乳化剤は、この分野で周知の乳化剤から選択できる。 好ましいのは、レシチン、脂肪酸エステル、およびポリグリセロール−縮合リシノール酸エステル（ＰＧＰＲ）である。

油中水型エマルジョンは、従来からの混合装置中で中から高の混合速度で撹拌しながら、最初に油および／または脂肪を、次に水および／または親水性物質を含む水を添加し、乳化剤の存在下に成分を約３０℃から約７０℃の温度で添加および混合することによって調製される。 好ましくは、混合速度は、水の小滴の大きさが、Ｄ（９０）として測定して、約１０μｍであるようにすべきである。 得られるチョコレート製品をマイクロ波で処理した後に希望する耐熱性が形成されるかぎり、より小さなまたはより大きな小滴の大きさも使用できる。

次いで、油中水型エマルジョンおよびチョコレート塊またはチョコレート様菓子塊を、約５％から約１５％のエマルジョン対約９５％から約８５％のチョコレート塊またはチョコレート様菓子塊の重量比率で混合する。 好ましい比率は、約１０％対約９０％である。 一般に、混合時の油中水型エマルジョンは、約２５℃から約５０℃、好ましくは約２５℃から約３５℃の温度であり、混合時のチョコレート塊は、約２５℃から３５℃、好ましくは約２６℃から約２８℃である。 好ましくは、得られるブレンドの温度は、混合後に約２５℃から約３５℃、より好ましくは約２８℃から約３０℃である。 混合は、約１分から約３分間実施される。

含水量を高めたチョコレート塊、またはチョコレート塊と油中水型エマルジョンから得られた混合物は、約２７％から約３５％の脂肪含有量、約１．８％を超える、好ましくは約１．８％から約７％、より好ましくは約１．８％から約３％の含水量を有する。 混合物は、約０．５％から約１．５％の乳化剤含有量を有する。

次いで、チョコレート塊または混合物を、約２８℃から約３５℃、好ましくは約３０℃の温度で、ほぼ同温度に保持されかつ固まり始める前に型中に混合物を均等に分配するために振動装置などで揺動される型の中に流し込む。

冷却の前、最中または後に、耐熱性を急速に改善させるために、チョコレート塊をマイクロ波処理にかける。 一般に、冷却後にマイクロ波処理を行う場合には、好ましくは、包装の前にその処理を実施すべきである。 任意の従来からのマイクロ波源を使用できる。 例えば、従来からの３．４−ｋＷマイクロ波オーブンまたはより大規模なマイクロ波トンネルが適切である。 加熱の目的に適した任意の振動数がふさわしく、好ましい振動数は２．４５Ｇｈｚおよび５．８Ｇｈｚである。 マイクロ波源とチョコレート塊の間の距離は、典型的には、約１０ｃｍである。 マイクロ波処理は、頂部および／または底部から、好ましくは交互に適用できる。 瞬時の耐熱性を確実にするために、マグネトロンで誘導されるエネルギー密度は、約６６から約１１１６０ｋＪ／ｋｇの範囲である。 より高いエネルギー密度値は、処理時間を数分から約４０秒から約５０秒に低減し、より低いエネルギー密度値は、一般により長い処理時間を必要とする。

マイクロ波処理の時間と強度は、希望する耐熱性を得るのに有効でなければならず、少なくとも一部は、誘電率、チョコレート製品のサイズおよび形状に依存する。 当業者が理解するように、希望する耐熱性を得るのに適したマイクロ波処理の条件（主として、その継続時間およびエネルギー密度）は、所定のチョコレート製品に対して実験的に容易に決定できる。 しかし、一般に、成形された一口大のチョコレート製品の場合、マイクロ波処理の条件は、成形されたチョコレートの内部を約９０℃から約１３５℃に（好ましくは約９０℃から１２５℃に、より好ましくは約１００℃から１２０℃に）加熱するのに有効でなければならない。 一般に、成形されたチョコレートの内部温度は、１３５℃を超えさせるべきではない。 マイクロ波処理は、チョコレート製品がその形状を失わないような方式で実施されるべきである。 したがって、例えば、マイクロ波処理は、処理中に製品が流れることのできないように、マイクロ波オーブン中で使用するのに適した型の中で実施することができる。 別法として、マイクロ波処理中にチョコレート製品のまわりに冷気流を通過させることによって外側温度を調節できる。 一実施形態において、外側温度は、約３０℃未満に保持できる。 希望するなら、チョコレート製品のまわりに冷気流を通過させることによって外側温度を調節できる。 もちろん、その他の手段（例えば、マイクロ波処理の時間および強度の調節）または複数手段の組合せを使用して、マイクロ波処理中に製品形状を維持し、かつ／または外側温度を希望する範囲に保持できる。 カカオバターを用いて調製されたチョコレート製品にあっては、「ブルーム」を防止するために、マイクロ波処理中、外側温度を約７０℃未満（より好ましくは約３０℃未満）に保持することが一般には好ましい。 マイクロ波処理の継続時間は、一般に、約５秒から約６分（好ましくは約２分から約４分）である。 マイクロ波処理は、各マイクロ波処理サイクルの最中および／または間に冷却しながら、１回のマイクロ波サイクルで、または複数回のマイクロ波サイクルで実施できる。 やはり、希望する耐熱性を得るのに適したマイクロ波処理の条件は、本明細書中で提供する指針を利用して、所定のチョコレート製品について実験的に容易に決定できる。

チョコレートまたはチョコレート様菓子製品は、マイクロ波処理および冷却の後に、適切な技術を使用して包装できる。 得られるチョコレートまたはチョコレート様菓子製品は、マイクロ波処理の本質的に直後にその耐熱性を改善するので、直ちに輸送し、かつ／または販売用に提供できる。 したがって、耐熱性を改善するために通常であれば要求される、調節された条件下での数日または数週間の貯蔵は必要ない。

好ましくは板チョコレート、充填された板チョコレート、プラリーヌ、被覆された製品などである得られたチョコレートまたはチョコレート様菓子製品は、マイクロ波処理の直後に増加した耐熱性を有し、その形状を失うことなく約４０℃さらには約５０℃までの温度に長時間暴露できる。 簡単に眼で見える手段（すなわち、製品が熱的虐待条件下でその形状を維持するか）に加え、耐熱性は、例えば、スティーブンス（Ｓｔｅｖｅｎｓ）テクスチャーアナライザーを使用して、製品を５０℃で２時間貯蔵した後の侵入力（例えば、２ｍｍ／秒の速度で深さ３ｍｍまでの４５°円錐）として測定することもできる。 典型的には、本発明の耐熱性チョコレート製品は、５０℃に２時間曝した場合に、約１００ｇまたはそれ以上の侵入力を示す。 典型的には、植物油を使用して調製された本発明のチョコレート様菓子製品は、同一条件下で約１５０ｇまたはそれ以上の侵入力を示す。 比較の目的で、従来からのチョコレート製品は、通常、約５５ｇまたはそれ以下の侵入力を示す。

本発明によれば、耐熱性を改善させるために、得られたチョコレート製品を数日または数週間貯蔵することが必ずしも必要ではないという事実は、そのことが生産時間を非常に短縮するので大きな利点である。

理論に拘束されることを望むものではないが、マイクロ波処理は、二次ミクロ構造を創り出すことによってチョコレートの内部構造に影響を与えると考えられる。 この二次ミクロ構造が、より高温度で製品の構造を維持する格子または骨格を形成すると思われ、かつ希望する耐熱性を提供すると思われる。 この二次ミクロ構造または内部構造は、最終製品から脂肪を抽出することによって目視できるようにされ得る。 また、近赤外分光測定は、マイクロ波で処理された製品の二次ミクロ構造を確証している。 乳タンパク質がこの二次ミクロ構造の主要成分であると思われる。

ここで、本発明の好ましい実施形態を記載した特定の実施例によって本発明を説明する。 それらの実施例は、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。 特記しない限り、本明細書を通して比率およびパーセンテージのすべては重量による。 本明細書中で考察されるすべての特許およびその他の刊行物は、参照により、本明細書に組み込まれる。

表１に記載の「ミルク」および「ホワイト」タイプのカカオ菓子用の成分を混合し、表１に示すような粒子サイズに精粒した。 精粒したフレークを、表２に記載した追加成分とステファンミキサー（Ｓｔｅｐｈａｎ Ｍｉｘｅｒ）中で混合した。

次いで、塊を表３に従って調製したエマルジョンと表４に示した比率でブレンドし、約２２ｍｍの直径を有する半球体に成形した。 まだ型の中にある成形製品をマイクロ波処理にかけた（Ｇｉｇａｔｈｅｒｍ Ｍａｍｍｕｔマイクロ波オーブン中、全出力で１０秒間）。

・ エリスリトールを用いた「ミルク」製品＃１は、ファッジ様（ｆｕｄｇｅ−ｌｉｋｅ）テクスチャーを有した。
・ キシリトールを用いた「ミルク」製品＃２は、堅い塊であった。
・ 「ホワイト」製品は、固体の塊のように見えた。

キシリトールを用いたサンプルは、双方ともかなりの涼感を示し（従来からのチョコレートより強力）、一方、エリスリトールを用いたものでは涼感はほとんど感じられなかった。

得られたサンプルは、高められた温度（すなわち、約３０℃を超える）で良好な耐熱性を示した。

この実施例では、耐熱性の１００ｇミルク板チョコレートの製造について説明する。 ２６．４％のカカオバター、７０．６％のソルビトール（水分３０％）、および３．１％のＰＧＰＲを含む油中水型エマルジョンを調製した。 ４５．３％の砂糖、１０．２％のカカオ塊（５５％の脂肪を含む）１７．５％のカカオバター、１２．５％のスキムミルク粉末、４．８％の無水乳脂肪、８％のスイート乳清粉末、０．７％の大豆レシチン、および１％の香味料を含むミルクチョコレートベースを調製した。 エマルジョンを適度に練られたチョコレートベースと、エマルジョンが９．７％、チョコレートが９０．３％の比率で約３０℃の温度で混合した。 混合物の総含水量は２．８％であった。 混合物を板状の型に流し込み、温度を約２８℃から約３０℃に維持しながら均等に分配されるまで振動テーブル上で処理した。 冷却に先立って、型を、従来からの３．４−ｋＷマイクロ波オーブン中に９０秒間入れておくと、成型された板の内部温度は約９０℃超であった。 約１６℃まで冷却した後、マイクロ波で処理した板を型から外し、４５℃の温度虐待条件に曝した。 同一方式で作られたマイクロ波で処理していない板に比較して、マイクロ波で処理した板は、熱的虐待条件下でその形状を保持することにおいて優れており、良好な耐熱性を示した。

この実施例では、耐熱性の１００ｇホワイト板チョコレートの製造について説明する。 ２６．４％のカカオバター、７０．６％のソルビトール（水分３０％）、および３．１％のＰＧＰＲを含む油中水型エマルジョンを調製した。 ４３．４％の砂糖、４．６％の乳糖、２７．３％のカカオバター、１６．１％のスキムミルク粉末、３．６％の無水乳脂肪、４．６％のスイート乳清粉末、および０．５％の大豆レシチンを含むホワイトチョコレートベースを調製した。 エマルジョンを適度に練られていないホワイトチョコレートベースと、エマルジョンが４．８％、チョコレートが９５．２％の比率で約３０℃の温度で混合した。 総含水量は１．８％であった。 混合物を板状の型に流し込み、温度を約２８℃から約３０℃に維持しながら、均等に分配されるまで振動テーブル上で処理した。 冷却に先立って、型を、従来からの３．４−ｋＷマイクロ波オーブン中に９０秒間入れておく、成型された板の内部温度は約９０℃超であった。 約１６℃まで冷却した後、マイクロ波で処理した板を型からはずし、４５℃の温度虐待条件に曝した。 同一方式で作られたマイクロ波で処理していない板に比較して、マイクロ波で処理した板は、熱的虐待条件下でその形状を保持することにおいて優れており、良好な耐熱性を示した。

この実施例では、ヒマワリ油を使用する耐熱性の１５ｇチョコレート様菓子の製造について説明する。 ２６．４％のヒマワリ油、７０．６％のソルビトール（水分３０％）、および３．１％のＰＧＰＲを含む油中水型エマルジョンを調製した。 ５１．１％の砂糖、８．０％のカカオ塊（５５％の脂肪を含む）、４．０％のカカオバター、１２．５％のスキムミルク粉末、４．８％の乳清タンパク質濃縮物、０．７％の大豆レシチン、１８．８％のヒマワリ油、および０．１％の香味料を含むチョコレート様菓子ベースを調製した。 エマルジョンを適度に練られていないチョコレート様菓子ベースと、エマルジョンが１３．２％、チョコレート様菓子塊が８５．５％、ヒマワリ油が１．３％、および香味料０．１％の比率で約３０℃の温度で混合した。 総含水量は２．８％であった。 混合物を２４箇所の空洞（それぞれ約１５ｇを収容するのに適した）を含む板状の型に流し込み、温度を約２８℃から約３０℃に維持しながら、均等に分配されるまで振動テーブル上で処理した。 冷却に先立って、型を、従来からの１６ｋＷマイクロ波トンネル中に約２８０秒間入れておくと、成型された板の内部温度は約９０℃超であった。 約１６℃まで冷却した後、マイクロ波で処理した板を型からはずし、５０℃の温度虐待条件に曝した。 マイクロ波で処理したチョコレート様菓子は、熱的虐待条件下でその形状を維持し、良好な耐熱性を示した。

この方式で製造される製品中に種々の香味料を組み込んで、種々の香味プロフィールを提供できる。