牛乳 膜 現象。 牛乳を温めた時に出来る膜って何?『ラムスデン現象』と言うらしいぞ!

牛乳を温めると出来る膜は何の成分で出来ているのか。

牛乳 膜 現象

牛乳の膜を科学する - 取れたて!旬だね!食材の化学 取れたて!旬だね!食材の化学 牛乳の膜を科学する 1. 牛乳の性質と成分 牛乳の主成分は水であり、その中にさまざまな栄養分が含まれています。 これらは固形分と呼ばれます。 牛乳に含まれる固形分を大別すると以下のようになります。 弱い酸性 pH 4. 6 になると変性して沈殿します。 牛乳の中でカゼインはリン酸カルシウムの働きで球状になっており、これをカゼインミセルといいます。 牛乳の色が白いのは、このカゼインミセルによるものです。 ホエイたんぱく質 水に溶ける性質を持ちます。 また、ホエイたんぱく質の大部分は熱により変性します。 乳脂肪 水に溶けません。 牛乳中では、直径 0. この塊を脂肪球と言います。 乳糖 水に溶ける性質を持ちます。 自然界の中ではほとんど動物の乳にしか存在しません。 牛乳の甘みの成分です。 実験 1 カゼインは酸性になると凝固する性質があります。 これを利用すれば、牛乳の白い色はカゼインによるものであることを 確認できます。 今回は、酢を使って牛乳を酸性にします。 牛乳をゆっくり温めながらかきまぜ、そこに食用酢を入れます。 牛乳と酢の割合は 10 : 1 にします。 だんだんカゼインが固まってくるので、写真のようにガーゼを使ってカゼインをろ過します。 すると、牛乳からカゼインだけをきれいに分けることができます。 左の白い塊がカゼインです。 残った液は黄緑色を帯び、牛乳の持っていた白さを失っているのがわかります。 牛乳の加工 搾りたての牛乳は、さまざまな加工をほどこされた上で出荷されます。 なかでも「均質化」と「殺菌・滅菌」という工程は、市販される牛乳の性質に大きく影響されます。 均質化 加工されていない牛乳に含まれる脂肪球は、直径が 0. この牛乳に 高圧をかけて、狭くて曲がっている管の中を高速で通過させます。 この工程のことを均質化といいます。 均質化によって牛乳の性質は次のように変わります。 脂肪球がクリームとして分離しない。 (乳脂肪が液面に浮かんでこない)• 乳脂肪の消化吸収が良くなる。 溶解する酸素の量が減り、保存性がよくなる。 まろやかさが減り、味が薄くなる。 殺菌・滅菌について 殺菌・滅菌は、牛乳に混入した雑菌を死滅させるために行われます。 主な加熱法は、以下のように四つに分けられます。 5 - 15 秒 加熱温度が高い方法だと短時間で確実に殺菌できますが、牛乳中のたんぱく質が熱で変形してしまうため加熱臭がつき、 風味が落ちてしまいます。 逆に加熱温度が低い場合には牛乳のおいしさは保たれますが、 長時間殺菌しなければいけないため生産性は劣ります。 これらのことを考えて、現在多くの牛乳は、生産性と風味のバランスが良い UHT 殺菌法で処理されています。 牛乳に膜ができる仕組み 牛乳を温かくすると液面に膜が張ります。 これは以下のようなメカニズムによって説明できます。 牛乳を静かに熱すると、液面では水分の蒸発が起こる。 このとき液面の近くでは、熱によって変形しやすいホエイたんぱく質が変性・凝縮し始める。 ホエイたんぱく質が凝縮する際に、周りにある脂肪球を一緒に包み込み、膜を形成する。 なお、この膜の厚さは、牛乳を加熱する温度と時間に比例する。 この現象は発見者の名前を取って「ラムスデン現象」と呼ばれています。 豆乳から湯葉が取れるのもこれと同じ原理です。 この膜は除去しても、 膜を構成する成分が液中に一定以上の濃度存在する限り、温めれば何度でも出てきます(ただし段々出にくくなってきます)。 また牛乳に膜を何度も発生させると、膜の主成分である乳脂肪やホエイたんぱく質の濃度は低くなります。 一方、乳糖は膜の構成にあまりかかわらないため、膜ができる際に牛乳の水分が蒸発することによって濃度が高くなります。 脂肪球の大きさが違うと膜の様子は変化するか? 実験 2 牛乳の膜を構成するのは大多数が脂肪であるため、牛乳に含まれる脂肪球の大きさは膜の厚さに直接関係するのでは ないかと考えらます。 そこで、脂肪の量が等しい普通の牛乳と無均質牛乳を用い、同じ条件下で膜を作ってその厚さなどを比べてみます。 実験 2 の結果と考察 1. 無均質牛乳に出来た膜 2. 普通の牛乳に出来た膜• 無均質牛乳からできた膜のほうが、肉眼で判るほど厚く、油っぽくなります。 これは、大きな脂肪球によって、隙間が存在する構造の膜が作られたためであると考えられます。 牛乳を熱し始めると、無均質牛乳のほうが倍近く速く膜が発生します。 これは、温度が上がることによって脂肪球が上昇する速度が上がったためだと考えられます。 参考にした文献・ホームページ• 『牛乳・乳製品の知識』 野口洋介 幸書房• 『牛乳~生乳から乳製品まで』 足立達 柴田書店• 『ミルクの不思議を科学する』 中澤勇二・工藤力 東京美術• 『牛乳の秘密』 小竹千春子・佐々木和子 さえら書房•

次の

牛乳に白い膜?「ラムスデン現象」って何?現役講師がわかりやすく解説

牛乳 膜 現象

牛乳の膜を科学する - 取れたて!旬だね!食材の化学 取れたて!旬だね!食材の化学 牛乳の膜を科学する 1. 牛乳の性質と成分 牛乳の主成分は水であり、その中にさまざまな栄養分が含まれています。 これらは固形分と呼ばれます。 牛乳に含まれる固形分を大別すると以下のようになります。 弱い酸性 pH 4. 6 になると変性して沈殿します。 牛乳の中でカゼインはリン酸カルシウムの働きで球状になっており、これをカゼインミセルといいます。 牛乳の色が白いのは、このカゼインミセルによるものです。 ホエイたんぱく質 水に溶ける性質を持ちます。 また、ホエイたんぱく質の大部分は熱により変性します。 乳脂肪 水に溶けません。 牛乳中では、直径 0. この塊を脂肪球と言います。 乳糖 水に溶ける性質を持ちます。 自然界の中ではほとんど動物の乳にしか存在しません。 牛乳の甘みの成分です。 実験 1 カゼインは酸性になると凝固する性質があります。 これを利用すれば、牛乳の白い色はカゼインによるものであることを 確認できます。 今回は、酢を使って牛乳を酸性にします。 牛乳をゆっくり温めながらかきまぜ、そこに食用酢を入れます。 牛乳と酢の割合は 10 : 1 にします。 だんだんカゼインが固まってくるので、写真のようにガーゼを使ってカゼインをろ過します。 すると、牛乳からカゼインだけをきれいに分けることができます。 左の白い塊がカゼインです。 残った液は黄緑色を帯び、牛乳の持っていた白さを失っているのがわかります。 牛乳の加工 搾りたての牛乳は、さまざまな加工をほどこされた上で出荷されます。 なかでも「均質化」と「殺菌・滅菌」という工程は、市販される牛乳の性質に大きく影響されます。 均質化 加工されていない牛乳に含まれる脂肪球は、直径が 0. この牛乳に 高圧をかけて、狭くて曲がっている管の中を高速で通過させます。 この工程のことを均質化といいます。 均質化によって牛乳の性質は次のように変わります。 脂肪球がクリームとして分離しない。 (乳脂肪が液面に浮かんでこない)• 乳脂肪の消化吸収が良くなる。 溶解する酸素の量が減り、保存性がよくなる。 まろやかさが減り、味が薄くなる。 殺菌・滅菌について 殺菌・滅菌は、牛乳に混入した雑菌を死滅させるために行われます。 主な加熱法は、以下のように四つに分けられます。 5 - 15 秒 加熱温度が高い方法だと短時間で確実に殺菌できますが、牛乳中のたんぱく質が熱で変形してしまうため加熱臭がつき、 風味が落ちてしまいます。 逆に加熱温度が低い場合には牛乳のおいしさは保たれますが、 長時間殺菌しなければいけないため生産性は劣ります。 これらのことを考えて、現在多くの牛乳は、生産性と風味のバランスが良い UHT 殺菌法で処理されています。 牛乳に膜ができる仕組み 牛乳を温かくすると液面に膜が張ります。 これは以下のようなメカニズムによって説明できます。 牛乳を静かに熱すると、液面では水分の蒸発が起こる。 このとき液面の近くでは、熱によって変形しやすいホエイたんぱく質が変性・凝縮し始める。 ホエイたんぱく質が凝縮する際に、周りにある脂肪球を一緒に包み込み、膜を形成する。 なお、この膜の厚さは、牛乳を加熱する温度と時間に比例する。 この現象は発見者の名前を取って「ラムスデン現象」と呼ばれています。 豆乳から湯葉が取れるのもこれと同じ原理です。 この膜は除去しても、 膜を構成する成分が液中に一定以上の濃度存在する限り、温めれば何度でも出てきます(ただし段々出にくくなってきます)。 また牛乳に膜を何度も発生させると、膜の主成分である乳脂肪やホエイたんぱく質の濃度は低くなります。 一方、乳糖は膜の構成にあまりかかわらないため、膜ができる際に牛乳の水分が蒸発することによって濃度が高くなります。 脂肪球の大きさが違うと膜の様子は変化するか? 実験 2 牛乳の膜を構成するのは大多数が脂肪であるため、牛乳に含まれる脂肪球の大きさは膜の厚さに直接関係するのでは ないかと考えらます。 そこで、脂肪の量が等しい普通の牛乳と無均質牛乳を用い、同じ条件下で膜を作ってその厚さなどを比べてみます。 実験 2 の結果と考察 1. 無均質牛乳に出来た膜 2. 普通の牛乳に出来た膜• 無均質牛乳からできた膜のほうが、肉眼で判るほど厚く、油っぽくなります。 これは、大きな脂肪球によって、隙間が存在する構造の膜が作られたためであると考えられます。 牛乳を熱し始めると、無均質牛乳のほうが倍近く速く膜が発生します。 これは、温度が上がることによって脂肪球が上昇する速度が上がったためだと考えられます。 参考にした文献・ホームページ• 『牛乳・乳製品の知識』 野口洋介 幸書房• 『牛乳~生乳から乳製品まで』 足立達 柴田書店• 『ミルクの不思議を科学する』 中澤勇二・工藤力 東京美術• 『牛乳の秘密』 小竹千春子・佐々木和子 さえら書房•

次の

牛乳を温めるとなぜ膜が張るのか

牛乳 膜 現象

ホッとしたいとき、寒いときなど、牛乳を温めてホットミルクにする方、 多いのではないでしょうか? 子供のころ、寒い日学校から帰宅すると母が作ってくれた ホットミルク、登山をして頂上で飲んだホットミルク、など 私にとっては小さいころから親しんできた味です。 そして我が家の子供たちもホットミルクが大好きで ふとしたときに自分たちで牛乳を温めてホットミルクを作っています。 ハチミツを入れたり、ジャムを入れたり、アレンジも楽しんでいます。 さて、牛乳を温めると上に膜ができますよね? 私は小さいころからあの膜が好きなのですが、嫌いな方や 気になる方も多いのではないでしょうか? 私もその一人だったのですが膜が好きなのになぜか作れるときと 作れないときがある、と思っている方もいらっしゃいませんか? 自宅で簡単に作れる、ということは 学校の夏休みなどの自由研究のテーマに しても良いですよね。 そして、研究テーマにするならば、いろいろな条件下で実験してみましょう! 牛乳の膜の正体とは何? 実験してみるにはまずこの膜の正体を暴きましょう。 正体がわかり、どの条件で出来るかがわかれば実験しやすいですよね。 牛乳の膜、それは たんぱく質です。 たんぱく質は熱によって固まる性質をもっています。 牛乳100ml当たりのたんぱく質含有量は 約3. 3gです。 カゼインは固まりやすく、水に溶けにくい特徴を持っていて 健康効果としては、• カルシウムの吸収• 整腸作用• 血圧の抑制 などが挙げられます。 例えばチーズがこのカゼインたんぱく質の性質でできたものです。 一方ホエーは水に溶ける性質を持ち、熱に弱い特徴を持っています。 ホエーの健康効果は、• 筋肉の修復• 骨の健康• 免疫力向上 などが挙げられます。 ホエイの代表的なものはヨーグルトにできる上澄みがあります。 この2種類のたんぱく質のうちカゼインたんぱく質は 熱を与えると固まる性質があるのでこちらが膜の原因だったのですね。 その際固まろうとするたんぱく質が脂肪などを包み込み、膜が出来上がります。 この膜を 「ミルクカゼイン」と呼びます。 これが、牛乳の膜の正体です。 牛乳の膜の自由研究: 温めると何度で膜は生成されるのか? さて、このミルクカゼイン、何度で出来るのでしょう? 一般の牛乳の場合ですと、60~65度当たりなのですが、 ここで膜ができる温度を実験するついでに、 2種類の温め方を試してみてください。 お鍋で温める• 電子レンジで温める どちらも膜が出来ましたか? 何もしなければ、どちらも膜ができたと思います。 でも、1. で、焦がさないようにかき混ぜながら 温めた方は膜ができなかったと思います。 これは、温めると、熱を与えられて表面の水分が蒸発し、 成分が凝縮されるからです。 固まろうとしている たんぱく質が表面に上がってきて 脂肪を取り込んで固まるので膜になります。 電子レンジでも、途中で取り出してかき混ぜて、を繰り返したら どうでしょう? 膜はできません。 お鍋で加熱をしても、強火・中火・弱火などの条件によって 結果がどうでるか、を見てみると面白いかもしれませんね。 他にも お砂糖、ハチミツ、重曹(食用)などを入れて 実験してみてください! 膜ができないものを見つけられますよ! 牛乳の種類でも膜ができにくかったりしますよね。 一般的な種類からで十分ですのでぜひ実験に加えてみてください。 牛乳の膜の自由研究: 牛乳の膜に含まれる栄養素とは? まず、膜を食べても大丈夫なのかが気になりますよね。 ミルクカゼインに含まれる成分をみてみましょう。 ミルクカゼインは• 70% 脂肪分• 20~25% たんぱく質 です。 ということは、 高たんぱく質で栄養価が高いので 食べても問題ありません。 問題ないどころか水分が蒸発し、牛乳の栄養素が 膜に凝縮されるので食べたほうがよいと思います。 そしてその逆に、その膜に牛乳の栄養素が凝縮されるので 牛乳本体の栄養素は薄まってしまいます。 せっかくの牛乳の栄養素が一部持っていかれているので 食べなきゃもったいないですね! カゼインの効果としては• 栄養素の吸収を助ける働きをする• 腸の働きをよくする• 免疫を上げる• 血圧上昇を抑える• 疲労回復 などがあげられます。 ちなみに、ここでもう一つ実験してみてください。 最初にできた膜を取り去っても、再び温めるとどうでしょうか? また膜ができるはずです。 そしてこの膜ですが、回数を重ねるごとに 膜の成分は脂肪分が減り、たんぱく質が増えるそうです。 今は何でもインターネットで調べられますが、実験という形で リサーチしながら実体験をすると、記憶にも残りますし、 全体を通して見つかる新しい情報もたくさんありますよね。 実験を決めたら次にその題材でいろいろな条件設定をしてください。 ここでは下記をみていきましたよね。 牛乳の膜は何?• 牛乳の膜はなぜできるの?• 牛乳の膜は何度でできるの?• どの条件下でできるの?• 膜を作らないためには?• 何回あたためてもできるの?• 何回まで膜はできるの?• 食べても大丈夫?• 栄養素は? 出来るだけ、家庭にあるもので実際実験してみてください。 危険でない限りさまざまな方法で実験してみると良いと思います。 そして実験できないことは図書館などで調べると良いでしょう。 写真も忘れずに撮り、記録をしっかりとって進めてくださいね。 あと、実験で使った牛乳はちゃんとお料理などに使って消費してくださいね! せっかくやるなら楽しく、おいしく、自由研究を楽しんでください!.

次の