食べなくてもマーガリンの食感がわかる！

下線部は【用語解説】参照

開発の社会的背景

植物油脂を乳化させて製造するマーガリンは、油と水の含有量、乳化剤の種類と割合、製造時の攪拌速度などの製造工程が食感や見た目に大きな影響を与えます。例えば、より滑らかで口どけの良いマーガリンを作ろうとすると、固化したマーガリンの乳化状態が保つことができずに油がマーガリンから染み出す、オイルオフという現象が起こりやすくなります。しかし、オイルオフを防ぐために、マーガリン中の微細構造である油脂の結晶ネットワーク構造を強くするような成分や製造工程の変更を行うと、固くて食感の悪いマーガリンになる傾向があります。また、高機能化を目指したマーガリン製造のために、添加物を加えることがありますが、一部の添加物は乳化状態に影響を与えるため、成分や製造工程を再検討する必要があります。

以上のように、乳化の状態を制御して、オイルオフが起こらず、より滑らかな食感で、機能性が高いなど、製造者が求める品質のマーガリンを製造するための工程を最適化するには、マーガリンの微細構造や分子分布を定量的に評価する手法が必要です。しかし、これまでは光学顕微鏡や電子顕微鏡などを用いたマーガリンの結晶構造の観察や固さや粘度の測定が主な評価法でした。マーガリン表面の微細構造や分子分布の情報を、直接イメージングして定量的に解析する手法がなく、新手法の開発が望まれていました。

研究の経緯

産総研は、大阪大学と「フォトニクス分析の高度基盤技術を実装し、多彩な生体分子を計測する次世代バイオセンシングシステムに関する研究開発に係る研究拠点の設置・運用に関する覚書」を締結し、2017年1月6日より大阪大学吹田キャンパス内に「産総研・阪大　先端フォトニクス・バイオセンシングオープンイノベーションラボラトリ」を設置し、「ひとつ屋根の下（under one roof）」の体制で共同研究開発を実施しています。2022年1月6日からは第二期計画を開始し、「健康不安なく人生を楽しむヘルスケア社会の実現」を目標とした社会実証/実装研究を進めています。

本研究開発は、上記取組みにおいて大阪大学が開発した「ラインスキャンが可能な高速ラマン顕微鏡」を活用し、産総研 先端フォトニクス・バイオセンシングオープンイノベーションラボラトリ、大阪大学大学院工学研究科、雪印メグミルク株式会社の共同研究（2021年8月16日～2023年3月31日）により、ラマンイメージング技術を簡便かつ定量的なマーガリンの品質評価技術として利用する事を目指して実施されました。また、国立研究開発法人科学技術振興機構の委託事業「研究成果展開事業 共創の場形成支援プログラム（共創分野・育成型/本格型）（2020～2021年度/2022～2031年度）（JPMJPF2009）」による支援を受けています。