はじめに

これは2009年５月に地球惑星関連学会連合大会のアウトリーチと教育のセッションでポスター発表した内容の一部です。学会発表では工場の写真なども入れましたがWebでは控えさせていただきます。 チョコレートは明治製菓監修のチョコレートを使っています。
率直な感想は、「チョコレートって奥が深い・・・・」

概要

産総研地質標本館の収蔵化石から丁寧に型をおこして、チョコレートでレプリカを作った。
化石を食べて、学ぶ（その前にじっくり見て欲しい）。>>“知育菓子”
食べたあとも、しおり（解説書）で学べる。

コンセプト

博物館で化石を見た人が、「話」を持ち帰ることのできる商品。
　　［博物館＝一般の方が地質に触れる場所］
産総研地質標本館の登録化石のレプリカをチョコレートで再現。
　　［化石レプリカ＝地質情報］
チョコレートは比較的造形が容易で、ラインにのせた大量生産が可能。>>博物館での販売ができる。
本物観があって大人が満足できるもの。>>あくまでも“化石のレプリカ”

化石の選択

5種類の化石が商品として適切。
化石としての知名度から、恐竜、アンモナイト、三葉虫。＜3種は決まり＞
できる限り多くの情報を盛り込みたい。＜時代、分類群など＞
地質標本館で収蔵している。
大きさが手頃で、揃う。
レプリカとして見栄えがする。
見て楽しい。
さわって楽しい。　※ただし、さわると、チョコレートはとける
食べて楽しい。　 ※ただし、食べてしまうと、チョコレートは残らない

三葉虫	古生代のシダ	アンモナイト	スピノサウルス	ビカリエラ
		中生代　アンモナイト GSJ F16757

産総研地質標本館で化石とチョコレートを並べて展示中

化石チョコのこだわり

使用チョコレートはカカオ60%のビターチョコ。
当初は30%のミルクチョコを予定していたが、油脂成分が多く三葉虫の複眼がきちんと再現されないという問題があった。そこでビターチョコに変更された。
代用油脂を使わない高品質の本格派のチョコレートとした。
解説のしおりに「観察のポイント」を入れた。
化石をよく見てみましょうと言われても、どこを見たらいいのか分からない。という指摘が化石を専門としない研究者から出た。そこで見てほしいところを１点ずつ専門家が選び、観察のポイントとした。
観察のポイント
三葉虫：体の形をよく見てなぜ三葉虫とよばれるのか考えてみましょう。
シダ状の葉をもつ植物：葉の形と筋模様（葉脈）をよく見て現生のシダと比べてみましょう。
アンモナイト：トロペウムの殻の巻きはわずかにほどけていますのでよく見てみましょう。
恐竜の歯：歯の形をよく見てこの恐竜が何を食べていたのか考えてみましょう。
ビカリエラ：貝殻の上にあるとげの並びをよく見てみましょう。
チョコレートよりレプリカの要素を優先した結果、子供のおやつに気軽に買えるものではなくなったが、ミュージアムグッズ共通の課題

化石チョコの課題

夏場に弱い（本格チョコレートの宿命）
博物館の売店には冷蔵庫がない→品質保持が難しい
種類と大きさの限定（コスト、ポリカーボネイト型代）
工場のラインで製造するための初期投資が必要
レプリカとしての完成度とチョコレートとしてのコストの問題
精密に復元するために高価なポリカーボネイト型を使用
細部は手作業で補う
会社にも熱意がなければできない（営業部を説得できるか？）
製品に盛り込む地質情報の選択
リピーターへの対応

まとめと今後の課題

ミュージアムグッズに適するものは何か
どこでも似たようなものではつまらない→観光地の定番土産ではない
特にコレクターではないならば、実用品または食べてしまえるものが良い（親の本音！）
みやげ話のきっかけになるようなもの
美術館で化石チョコ？博物館へ足を運んでもらうきっかけに
地質系は小さな博物館が多い
入場者数があまり多くない
校外学習で来るとお土産を買えない
販売コーナーがあっても在庫を抱える余裕がない
公立博物館の組織上の制約
販売は別組織→ある程度利益が必要になり価格との折り合いが難しい
民間会社の商品は直売できない

原料

（カカオの実，カカオの木）
カカオ豆とは⇒カカオ豆はチョコレートやココアの主原料で、カカオの樹の果実の中にある種子のこと。
テオブロマ・カカオ
カカオの学名は、あおぎり科　テオブロマ属　カカオ　Stercurliaceae Theobroma Cacao (Linnaeus)
テオブロマとは、《神様のたべもの》という意味で、メキシコ・アステカ族の神話に由来する。
昔は王様や貴族あるいはお金持ちだけの貴重な食べものだった。
（もっと詳しく　）　

結実から出荷まで

カカオの樹には美しい花が、1個または房のようになって年中、幹や枝に咲く。多数の花の一部は結実し、6ヵ月後に完熟する。 花の大きさは直径・高さともに約3センチ位で、香りはない。
カカオの実はカカオポッドといい、長さ20センチくらいのちょうどラグビーボールのような形で、厚さ1センチ以上の堅い殻で覆われている。 その中にパルプと呼ばれる甘く白い果肉に包まれた30～40粒の種子、すなわちカカオ豆が入っている。 収穫期は産地によって異なるが、年2回あり、乾期の収穫をメインクロップ、雨期の収穫をミッドクロップという。 実は発酵、乾燥の作業を経て、世界各地へ出荷される。
種子はカカオポッドからパルプとともに取り出して発酵させる。 この過程で種子の中の成分が変化し、カカオ豆の香りの成分が醸成される。 発酵方法の一つはバナナの葉でカカオの種子を包んで発酵させるヒープ法。 西アフリカなどでは容易に手に入るバナナの葉の利用が主流。 もう一つは木箱によるボックス法。 中南米などのプランテーションでは、主流の方式。 豆の種類によるが、発酵期間は約１週間。
発酵の終わった種子は水分を６％以下に乾燥させる。 乾燥は天日乾燥で、熱風乾燥はごく一部で行われている。 ガーナなどの西アフリカでは、約１メートルの高さに組んだ木組みの上にすのこを敷いて豆を広げて乾燥させる方法が行われている。 中南米のプランテーションでは、パティオと呼ばれる広場に豆を広げ、ビニールの覆い等で日照時間を加減して乾燥度のコントロールをする方法がを行われている。 一部の国・地域や小規模農家では、道路端や空地など適当な所に広げて乾燥させている例も多くある。
カカオ豆は、麻（ジュート）袋に入れられ、各国の厳しい基準に基づいて検査し、合格したものが輸出される。 一袋の重量は60キロが標準で、西アフリカや中南米の産地から日本までは約1ヵ月を要する。
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工程

選別（豆をこすり合わせて洗浄）
分離（豆を砕いて皮を取り除く。カカオニブを取りだす。）
焙炒（カカオニブに120-140℃の熱風吹きつけ。急速に空冷）
乾燥させる・香りを出す（豆の種類に合わせて香りを引き出す技術）
分離（香りの違う豆を分離する）
配合（質の違う豆をブレンドして香りを作る）
磨砕（豆を叩きつけ胚乳部を取りだし、すりつぶしペースト状に）
カカオニブには脂肪分であるココアバターが多く含まれているのでそれをすりつぶしてドロドロのココアマスにする。
混合（チョコレートの種類に応じて割合を変えて、ココアマス、ココアバター、砂糖、場合によっては粉乳を配合し、ペースト状にする）
微粒化（25μの粒子にする。ペーストがさらさらのフレーク状に）
なめらかな舌触りを作る（レファイナー）
精錬（長時間（12-24時間）強力に攪拌しココアバターに固体粒子を均一に混ぜる。フレークから粘度の高いペーストへ。（コンチェ）
攪拌による摩擦熱で温度が上昇し、水分と揮発性の有機酸が飛散する。ここで余分なカカオのにおい成分が蒸発する。
添加した粉乳などの品質が変化しない70℃を上限として冷却しながら攪拌。攪拌する過程でメイラード反応が起き、香り成分が油に溶け込み、一体感のあるまとまった味になっていく。
メイラード反応は、アミノ酸やペプチドのようなアミノ基を有する物質と糖質のようなカルボニル基を有する物質を同時に加熱した場合に起こる。
香気成分の生成が顕著であり、メイラード反応により食品に独特の良い香りが付与される場合が多いことも知られている。（参考資料）
その後、ココアバターやレシチン（主として大豆：流動性を良くする添加物）、香料など液体原料を添加混合する。
このとき温度は45℃に下げる。熟成しまろやかさを出す
調温（テンパリング）
光沢のあるチョコレートにするためにココアバターの多形を安定した微細な結晶Ｖ型にそろえて結晶化させる多形の制御をおこなう工程。


チョコレートのココアバターの結晶は不安定なⅠ型から最安定なⅥ型まである。数字が大きいほど溶けはじめる温度が高い。
（そのうち、IV型が27.5℃、V型が33.8℃、VI型が36.3℃。）
このうち室温で溶けない融点をもつ安定な多形でかつ結晶サイズの小さいＶ型のみ製品となる。
具体的にはテンパリング装置で45-50℃で全ての結晶が融解しているチョコレートが冷却されながら下から上へと送られていき、 26-27℃まで冷やされる。このときⅣ型結晶を作る。そののち30℃程度に加温してⅤ型のみの結晶を作る。
手作りチョコの失敗例によくあるような単純にチョコレートを溶かして型に入れて冷やすだけでは表面が白くなってしまうことも多い。
これをファットブルームという。28℃前後で溶けだしたココアバターが30℃以上になると表面に浮き出して来る。
しかし、熱力学的に最も安定なのはVI型の結晶なので、カカオバターは自然にVI型の結晶になろうとする。
VI型はⅤ型に比べ、融点が上昇するので口溶けが悪くなり、また結晶の粒径が大きくなることから、光を乱反射して白く見えるとともに、口の中でザラザラした舌ざわりになる。
　　　本格的に学びたい人はこちら。（学位論文のようです）
成型（型に流し込まれ成型される）
冷却（冷風によって固化させる。この段階ではココアバターの結晶化は100%ではない。）
型抜・検査（商品として条件を満たしているかチェックされる。だめなものはもう一度溶かされ材料のチョコレートに混ぜられる）
包装（普通に包装）
熟成（定温（20℃）、定湿度で2-3週間置いておく。この間にココアバターの結晶化が100%になる。）
出荷

チョコレート及び準チョコレートの生地の組成

チョコレート及び準チョコレートの生地は、カカオマス、ココアバター、ココアケーキ又はココアパウダーを原料として、 必要により糖類、乳製品、他の食用油脂、香料等を加えたものであって、次の5種類に分類されている。

チョコレート製品の区分

チョコレート、チョコレート菓子、準チョコレート及び準チョコレート菓子のいわゆるチョコレート製品並びに ココアパウダー（ココア）及び調整ココアパウダー（調製ココア）の種類別名称は、 チョコレート生地及び準チョコレート生地の使用量などにより、次のように区別されている。

日本チョコレート協会のホームページから