JP3931262B1 - チョコレートの描画方法及び同方法により製造されたチョコレート - Google Patents

Abstract

【課題】固体のチョコレートの表面に絵や文字を描く方法として従来用いられている代表的な方法のモールド法では繊細な線や点を表現することに限界があったうえに、絵や文字部分とその他の部分の光沢に差が出ないために、鮮明さを欠くという欠点があった。これに対して、色素を使ったり或いは表面に半溶融状態のチョコレート等を盛り付けることによって絵や文字を描く方法も提案されているが、予め成型固化したチョコレートの表面に第三物質を使わずに直接繊細な絵や文字を鮮明に描画することは手作業以外ではできなかった。
【解決手段】
予め成型固化したチョコレートの表面に、１パルス当りの照射エネルギーが２．５Ｅ−０８〜４．０Ｅ−０７ｋｃａｌ／Ｐｕｌｓｅの範囲で且つその走査単位長当りの照射エネルギーが１．０Ｅ−０５〜２．０Ｅ−０４ｋｃａｌ／ｉｎｃｈの範囲のパルスレーザーを照射することにより、その品質を殆ど損なうことなく繊細な絵や文字をその表面に鮮明に描画することができた。
【選択図】図１

Description

この発明は、固体のチョコレートの表面に絵や文字を直接描く方法に関する。

従来、固体のチョコレートの表面に絵や文字などの図柄を描く方法として一般に使われている代表的な方法はモールドを用いる方法である。モールド法は表面に凹凸部分をつけた型に溶融状態のチョコレート等を充填し固化することによってその表面に絵や文字を表現するものである（例えば特許文献１参照）。

その他には、チョコレート菓子表面への模様現出方法として、その表面を選択的に加熱してファットブルームを生じさせることによって色模様を現出させる方法が提案されている（例えば特許文献２参照）。

また、熱可塑性の食品の表面にレーザー光等の集束光線を選択的に照射加熱し、軟化させることによって変形させる、もしくはこの軟化部分に機械的変形手段を加えて食品を加工する方法も提案されている（例えば特許文献３参照）。

その他に、食品の表面に可食性の粉体層あるいは下地よりも融点の低い可食性材料による薄膜層を予め形成した食品にレーザー光を照射することによってその粉体層を除去もしくは下地に固着する方法、乃至は薄膜層を溶かすことにより下地のチョコレートとの色の差で画像パターンを形成する方法が提案されている（例えば特許文献４参照）。

特開昭５８−１４１７４８号公報 特開平１−１４１５５２号公報 特開平１−１０８９４０号公報 特開２００２−１１３５８５号公報

従来、固体のチョコレートの表面に絵や文字を描くには手作業によるしかなかった。このために上記のような補完的な技術が提案されたが、モールド法では予めモールドを成型する必要があるために商業的には大量生産にしか供せられない上に、細かな線や文字を表現することには自ずから制約があること、更には絵や文字の部分とその他の部分では表面の光沢に差が出ないために絵や文字が読みにくいという欠点がある。その他の方法、例えば表面を選択的に加熱してファットブルームを生じさせる方法では、ファットブルームは油脂の結晶が時間をかけて自然発生的に成長して粗大化することに起因するものであるためにそれを一定の状態に生じさせるように制御することは不可能であり、製造法として使える方法ではなく、また結晶が粗大化すると実際には絵や文字の鮮明さは失われ、商品価値を減じてしまう。また、レーザー等を照射して加熱し、軟化させて変形させる、もしくはこれに機械的に変形を加える方法では、これらの異なる処理を瞬時に連続して行わなければ表面張力によって絵や文字はその形が不鮮明になってしまうが、そのような操作は工業的には事実上不可能である。また、複数の色の異なる薄膜層を予め表面に形成したものにレーザー照射を行い、薄膜層を溶かす、もしくはそれを除去することによって色の差を利用して画像パターンを形成する方法は工業材料には広く使われているが、実際にチョコレートをこのように加工する場合には作業工程は複雑である上に、非常に大きいレーザーエネルギーを照射しなければならず、これによって食品が焦げてしまい、苦味も発生するために食品としての商品価値もなくなってしまう上に、チョコレートに対して精度良く薄膜層を形成すること自体が困難であって、実用に供するものではない。

以上の方法以外に、食品用インクを用いてチョコレートの表面に印刷する転写法もあるが、第三物質を使う必要がある上に、あらかじめ転写用シートを作る必要があり、少量多品種生産には適さない。

一方、チョコレートの表面にレーザーを照射すると、照射部分は蒸散し、凹部を形成するが、単に凹部を作るのではチョコレート表面の図柄は視認しにくい。特に、ホワイトチョコレートの表面に描いた図柄はほとんど見えず、他の一般材料のようにレーザー照射によって彫刻するだけでは見やすい描画にはならない。

そこで本発明は、モールド法によらず、且つ色素等による着色法などを併用したり第三物質を付着させることなく、また食品本来の味や風味を損なうことなく繊細で明瞭な絵や文字を固体のチョコレートの表面に直接描画することによって描く方法およびそれによって製造するチョコレートを提供する。

以上の課題を解決するために、請求項１の発明は、固体のチョコレートの表面に１パルス当りの照射エネルギーが２．５Ｅ−０８〜４．０Ｅ−０７ｋｃａｌ／ｐｕｌｓｅの範囲で且つその走査単位線長当りの照射エネルギーが１．０Ｅ−０５〜２．０Ｅ−０４ｋｃａｌ／ｉｎｃｈの範囲のパルスレーザーを走査して照射し、当該チョコレートの表面に粗面を形成することによって図柄を描くことを特徴とするチョコレートの描画方法である。

また、請求項２の発明は、固体のチョコレートの表面にパルスレーザーを走査して照射し、当該チョコレートの表面に粗面を形成することによって描いた図柄の輪郭部分もしくは中央部分に上記パルスレーザー照射の痕跡が円形もしくは円弧状に残っていることを特徴とする請求項１記載のチョコレートの描画方法によって生産されるチョコレートである。

また、請求項３の発明は、図柄は、パルスレーザーの照射によってチョコレートが発色する現象を利用して描いたものであることを特徴とする請求項１記載のチョコレートの描画方法である。

請求項１記載の数値、例えば２．５Ｅ−０８等は指数表記による。

各請求項の固体のチョコレートとは、常温で固体であって、その組成がココアバタ−、砂糖と、カカオマスもしくは乳固形分等を含むチョコレートであるが、これら以外の油脂や食品材料を含むものであってもよい。

請求項１記載のパルスレーザーの１パルス当りの照射エネルギーとは、レーザー出力を走査速度および走査単位線長当りのパルス数で除して算出される数値であり、また走査単位線長当りの照射エネルギーとは、レーザー出力を走査速度で除して算出される数値である。

本発明によれば、パルスレーザー照射によって固体のチョコレートの表面に適正な粗面を作ることにより光沢が変化することを利用して、繊細で且つ鮮明な絵や文字をチョコレート自体の品質を殆ど変化させることなく描くことができ、補助的な色素類や他の食品材料等を併用したり、あるいは他の機械的手段を併用する必要がない。

また、本発明によるパルスレーザー照射によって描かれる図柄の輪郭もしくは中央部分にはレーザー照射の痕跡が残り、直径が５０乃至１００ミクロンメーターの円形もしくは円弧が顕微鏡にて観察されるが、目視では確認できず、輪郭もスムースに見える。

更には、チョコレートに加えるレーザーの照射条件とその走査後のチョコレートの保存温度を一定の範囲に選ぶことによって、描画された部分の色を変化させることができ、非常に鮮明できれいな図柄を描写できる。

カカオマスを含むチョコレートでは、本発明で特定した範囲内で比較的強いエネルギーにてレーザー照射を行い、その後に比較的高い温度で暫くチョコレートを保持すれば、数十分から数時間後に彫刻部分のみ赤色をおびた褐色に発色させることができ、保持温度を更に高くするほど一層赤みを帯びた鮮やかな色になり、描いた図柄が鮮明に表現できるが、チョコレート自体の風味には殆ど変化はなく、所謂ファットブルームも生じない。

逆に、カカオマスを含むチョコレートにおいて本発明で特定した範囲内で比較的弱いエネルギーにてレーザー照射を行い、且つ照射後に比較的低い温度で暫くチョコレートを保持すれば、光沢が変化して灰褐色に見える図柄を明瞭に描くこともできる。

一方、カカオマスを含まず乳固形分を含むホワイトチョコレートでは、本発明で特定した範囲内でパルスレーザーをその表面に照射することによって粗面を形成させると同時にメイラード反応を生じさせ、薄茶色の図柄を描くことができ、その色の濃さもレーザーの照射エネルギーや焦点距離を変えることによって調整でき、図柄を一層明瞭に表現できる。

更には、絵や文字はレーザー照射の走査プログラムを変更することによって任意に且つ迅速に設定可能であって、少量多品種の生産に好適である。

以下、この発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、予め成型固化されたチョコレート２を炭酸ガスパルスレーザー彫刻装置に置き、予めその制御装置１に設定した画像情報に沿ってレーザー走査装置４とレーザー発光部３を制御してレーザー光５をチョコレート２に照射することにより、深さが概ね０．０１乃至０．１ｍｍの絵や文字の描画６を施す。そのレーザーは、定格出力が３６Ｗのパルスレーザーを使用し、その照射エネルギーが１パルス当り３．２Ｅ−０７ｋｃａｌ／ｐｕｌｓｅ、且つ走査単位線長当り１．６Ｅ−０４ｋｃａｌ／ｉｎｃｈになるように、走査速度を４０．５ｉｎｃｈ／秒、走査単位線長当りのパルス数を５００ｐｕｌｓｅｓ／ｉｎｃｈ、出力を定格の７５％に設定する。

図２は、予め成型固化されたチョコレートの光沢面１３に上記の照射条件でパルスレーザー照射を行い、その結果、図柄の輪郭部分に円弧状で残るレーザー照射の痕跡１２、パルスレーザー照射部分の粗面１１、およびレーザー照射で削られた斜面部分１４を４５０倍の顕微鏡で観察した状態を示す。

用いるチョコレートはカカオマスを含むもので、成型固化後に一定期間一定温度下でエイジングを行うことによって安定結晶にしたものを使う。更にはより鮮明な絵や文字を彫刻するにはその温度を１０〜２０℃にしておく。

彫刻を施したあと、速やかに１０分乃至１２０分間、２０℃前後の温度下にチョコレートを置く。

この実施形態では、レーザー照射後暫くすると照射部分が赤みを帯びた褐色に発色し、チョコレート表面に鮮やかな図柄が描かれることが、発明者らが実験によって鋭意検討した結果、確かめられた。

赤みを帯びた褐色を呈色するメカニズムは解明されていないが、従来のチョコレートの製法では経験しえない現象であり、またファットブルームではなく、風味の変化も特に無く、しかも少なくとも１〜２ケ月間はほとんど変化しない。

もう一つの実施形態として、定格出力が３６Ｗのパルスレーザーを使用し、その照射エネルギーが１パルス当り５．５Ｅ−０８ｋｃａｌ／ｐｕｌｓｅ、且つ走査単位線長当り２．７Ｅ−０５ｋｃａｌ／ｉｎｃｈになるように、走査速度を３１．５ｉｎｃｈ／秒、走査単位線長当りのパルス数を５００Ｐｕｌｓｅｓ／ｉｎｃｈ、出力を定格の１０％に設定し、レーザー照射を行う。

描画を施したあと、速やかに２０℃以下の安定な温度下にチョコレートを１〜２日間置く。

上記実施形態でも、レーザー照射部分にごく浅い粗面を形成することによって描画部分の光沢が変化して灰褐色を呈し、図柄が明瞭に見えることが確かめられた。このため、この方法による図柄は、予めモールドやコンベアによって成型固化されたチョコレートの光沢のある成型面上にレーザー照射を行って描くのがより効果的である。

この実施形態において描かれるチョコレート表面の図柄はその保存温度によらず灰褐色を示し、上記の期間、安定な温度下に保管すればその後も色の変化はほとんど生じることがなく、ブルームも出ないことが発明者らの実験によって確認された。

もう一つの実施形態として、定格出力が３６Ｗのパルスレーザーを使用し、その照射エネルギーが１パルス当り２．０Ｅ−０７ｋｃａｌ／ｐｕｌｓｅ、且つ走査単位線長当り１．０Ｅ−０４ｋｃａｌ／ｉｎｃｈになるように、走査速度を３３．８ｉｎｃｈ／秒、走査単位線長当りのパルス数を５００Ｐｕｌｓｅｓ／ｉｎｃｈ、出力を定格の４０％に設定し、レーザー照射を行う。

この実施形態において、レーザー照射後速やかに概ね１０℃以下に１乃至２日間置くと、レーザー照射部分はチョコレート色のままに保たれ、その後も色の変化はほとんど生じることがない。

上記実施形態において、レーザー処理後の保存温度を約２０℃もしくはそれ以上で１乃至２日間保持すれば、レーザー照射部分の色が緩やかに変化し、時間の経過にともなって次第に赤みを帯びた褐色を呈するようになる。

更に、もう一つの実施形態として、カカオマスを含まず、乳固形分を含むホワイトチョコレートを用いて、定格出力が３６Ｗのパルスレーザーを使用し、その照射エネルギーが１パルス当り３．６Ｅ−０７ｋｃａｌ／ｐｕｌｓｅ、且つ走査単位線長当り１．８Ｅ−０４ｋｃａｌ／ｉｎｃｈになるように、走査速度を３１．５ｉｎｃｈ／秒、走査単位線長当りのパルス数を５００Ｐｕｌｓｅｓ／ｉｎｃｈ、出力を定格の６５％に設定し、レーザー照射を行う。

この実施形態において、レーザー照射部分では粗面を形成すると同時にメイラード反応が生じ、瞬時に鮮やかな薄茶色の図柄がホワイトチョコレートの表面に描かれ、且つ、同反応に伴ってより良好な風味を呈する。この場合、レーザー光の焦点距離をチョコレート表面から僅かにずらすことによってメイラード反応の強さを調整し、着色や風味の度合いを変化させることもできる。

以下、上記方法が、チョコレート以外の材料に対して広く実用化されている一般的なレーザー彫刻と異なる点について説明する。レーザーは、金属やガラス、ゴム、木材、皮、紙類などの溶接、切断、もしくは彫刻に広く利用されているが、チョコレート類の彫刻に利用した事例の報告例としては前述の特許文献等にレーザーを使うということが単に記述されているにすぎず、実際にレーザーをチョコレートに照射することによって直接的に商品価値のある彫刻を施すことが可能であることを述べたものではなく、実施例も現実に存在しない。その理由として一般的に考えられるのは、チョコレート類は加熱によって容易に融けたり変形すると考えられるためにレーザー照射によって加えられる熱量に耐えられないとの先入観が働くためでないかということである。実際にガラスや木材、ゴムなどに彫刻を施すために一般に使われているレーザー照射条件でチョコレート類を処理すると、照射部分のチョコレートは焦げて食用に供せない状態になるし、その他の部分も全体が軟化し、その食感を著しく阻害してしまうという問題が出る。

更には、他の工業材料にレーザー彫刻技術を使う場合には単に深く削って凹凸面を作ったり、熱歪みによる割れを発生させたり、あるいは高熱によって焼くなどの機能が利用されているが、チョコレートでは上記の理由によりこのようなレーザーの機能の使い方には限界がある。

しかしながら、アクリル樹脂等のごく一部の工業材料を除けば、金属やガラス、ゴム、木材、皮、紙類などの加工に一般に使われる照射条件範囲ではない、比較的小さな照射エネルギーの領域で適正に制御して照射すれば、レーザー光をチョコレートに照射してもその部分が蒸散してごく浅い溝を刻むだけで、照射されていない部分には影響が出ない。また、照射された部分についても、チョコレートが溶解するという状態ではなく、ほとんどが瞬間的に直接蒸散してしまう。このために、照射した部分においても焦げはなく、チョコレート特有のブルーム現象も照射直後に適切な温度下でエイジングを行えば照射後二ヶ月以上常温下に置いても発現しないことが一連の実験で確認された。もしも照射部分のチョコレートが熱によって軟化もしくは溶解し、且つその温度が４０℃前後以上にもなっていればブルームは必ず数日間の内に発現するが、実際にはそのような現象は観察されないことから、蒸散し残った部分は過剰には加熱されていないと考えられる。

チョコレート類がレーザー照射に伴う加熱の影響を受けにくい理由の一つとして、成型固化したチョコレートは比較的大きい結晶熱を有している油脂の安定な結晶体であって、その中にカカオマスや砂糖などの固体微粒子が分散混合しているためと考えられる。即ち、レーザー照射によって材料が瞬間的に蒸散し、加えた熱量の大半が奪われてしまうことに加え、木材などとは異なり、結晶の融解時に大きな結晶熱を吸収するために容易にはその温度は上がらないことや、分散して含まれる固体分のために熱伝導が阻害されて内部に熱が伝わりにくいためと推察される。

レーザーの照射エネルギーが大きすぎるとチョコレートが焦げてしまうが、逆に不足しても適切な彫刻を施すことは出来ない。レーザー照射のエネルギーが不足すると、照射された部分のチョコレートが蒸散するに必要なエネルギーに満たなくなるためにその部分は鮮明に描画できなくなってしまう。発明者らが実験に基づいて確認したこれらの結果を表１に示す。

本願発明の一実施例を説明するための装置の概略図である。 本願発明の一実施例を説明するための顕微鏡写真の模式図である。

符号の説明

１ 制御装置
２ チョコレート
３ レーザー発光部
４ レーザー走査装置
５ レーザー光
６ 絵や文字の描画
１１ パルスレーザー照射部分の粗面
１２ 図柄の輪郭部分に残るレーザー照射の円弧状痕跡
１３ チョコレートの光沢面（レーザーの非照射部分）
１４ レーザー照射で削られた斜面部分

Claims (3)

1. 固体のチョコレートの表面に１パルス当りの照射エネルギーが２．５Ｅ−０８〜４．０Ｅ−０７ｋｃａｌ／ｐｕｌｓｅの範囲で且つその走査単位線長当りの照射エネルギーが１．０Ｅ−０５〜２．０Ｅ−０４ｋｃａｌ／ｉｎｃｈの範囲のパルスレーザーを走査して照射し、当該チョコレートの表面に粗面を形成することによって図柄を描くことを特徴とするチョコレートの描画方法。
2. 固体のチョコレートの表面にパルスレーザーを走査して照射し、当該チョコレートの表面に粗面を形成することによって描いた図柄の輪郭部分もしくは中央部分に上記パルスレーザー照射の痕跡が円形もしくは円弧状に残っていることを特徴とする請求項１記載のチョコレートの描画方法によって生産されるチョコレート。
3. 図柄は、パルスレーザーの照射によってチョコレートが発色する現象を利用して描いたものであることを特徴とする請求項１記載のチョコレートの描画方法。

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