PR

  メニュー閉じる

PR

実験

牛乳(ぎゅうにゅう)秘密(ひみつ)(さぐ)

実験 <ruby><rb>牛乳</rb><rp>(</rp><rt>ぎゅうにゅう</rt><rp>)</rp></ruby>の<ruby><rb>秘密</rb><rp>(</rp><rt>ひみつ</rt><rp>)</rp></ruby>を<ruby><rb>探</rb><rp>(</rp><rt>さぐ</rt><rp>)</rp></ruby>る

牛乳(ぎゅうにゅう)はなぜ(しろ)い? 身近(みぢか)疑問(ぎもん)解決(かいけつ)し、バターまでつくっちゃう、おもしろ研究(けんきゅう)

牛乳(ぎゅうにゅう)栄養(えいよう)(ぶん)()食品(しょくひん)だといわれています。バターやチーズが牛乳(ぎゅうにゅう)からつくられることもよく()られています。とすると、バターやチーズの“もと”が牛乳(ぎゅうにゅう)(なか)にあるということになります。また、なぜ牛乳(ぎゅうにゅう)(しろ)()えるのか……。不思議(ふしぎ)がいっぱいの牛乳(ぎゅうにゅう)秘密(ひみつ)にせまってみましょう。

準備(じゅんび)するもの

牛乳(ぎゅうにゅう)1リットル・温度計(おんどけい)画用紙(がようし)()べら・計量(けいりょう)カップ・()・ジュース・食用油(しょくようあぶら)・スキンクリーム・ふきん・ザル・なべ・氷砂糖(こおりざとう)小麦粉(こむぎこ)(いろ)のついた(かみ)

実験(じっけん)1】牛乳(ぎゅうにゅう)(しろ)()えます。なぜ(しろ)くみえるのか、(かんが)えてみましょう。ものが(しろ)()えるということは、どういうことなのか、実験(じっけん)してみましょう。

まず、(くろ)()えるものを(かんが)えましょう。(くろ)()えるということは、白色光(はくしょくこう)太陽光(たいようこう))をすべて吸収(きゅうしゅう)しているものということにないます。だから、その反対(はんたい)で、(しろ)()えるというのは、すべての(ひかり)反射(はんしゃ)しているものなのです。では、透明(とうめい)なものはどうかというと、これは(ひかり)通過(つうか)しているものになります。この透明(とうめい)なものでも(こま)かい(つぶ)にすると、無数(むすう)方向(ほうこう)から(ひかり)反射(はんしゃ)して(しろ)()えるのでしょうか?氷砂糖(こおりざとう)使(つか)って調(しら)べてみましょう。(液体(えきたい)実験(じっけん)(まえ)個体(こたい)(ひかり)反射(はんしゃ)などをつかんでいきましょう。)

(1)氷砂糖(こおりざとう)を2、3()かわいたふきんに(つつ)み、まないたの(うえ)にのせ、(かな)づちでたたいて(こま)かい(つぶ)にくだきます

(2)(こま)かくなった氷砂糖(こおりざとう)(いろ)のついた(かみ)(うえ)にのせ、くだいていない氷砂糖(こおりざとう)(いろ)(かん)じを比較(ひかく)します

ーーー(こま)かくなった氷砂糖(こおりざとう)は、(たし)かに白色(しろいろ)()えますね。(こま)かい(つぶ)になると、(ひかり)をいろいろな方向(ほうこう)にたくさん反射(はんしゃ)して(しろ)()えるのです。ところで牛乳(ぎゅうにゅう)(しろ)いわけですから、牛乳(ぎゅうにゅう)(なか)(ひかり)反射(はんしゃ)する(こま)かい(つぶ)がたくさんふくまれているのでしょうか?

ーーー牛乳(ぎゅうにゅう)液体(えきたい)です。そうすると、牛乳(ぎゅうにゅう)(じゅう)には(ひかり)反射(はんしゃ)する(ちい)さい(つぶ)があり、液中(えきちゅう)()かんでいるということになります。この(かんが)えが(ただ)しいかどうか(たし)かめるため、この(かんが)えにしたがったモデルを(つく)ってみましょう。氷砂糖(こおりざとう)使(つか)うと(みず)にとけてしまうので、今度(こんど)(みず)にとけないものを使(つか)います。

(ちい)さい(つぶ)のモデル→小麦粉(こむぎこ)液体(えきたい)(みず)とします。

コップに(みず)を8(ぶん)()ほど()れ、小麦粉(こむぎこ)(おお)さじ2はい()れて、よくかきまぜてから、どのように()えるか観察(かんさつ)します。

ーーーまぜると乳白色(にゅうはくしょく)になりますね。このことから、牛乳(ぎゅうにゅう)(しろ)()えるのは「液体(えきたい)(なか)(ちい)さい(つぶ)がたくさん()かんでいて、この(つぶ)(ひかり)反射(はんしゃ)しているためらしい」とわかります。

 

では、これより、牛乳(ぎゅうにゅう)にはこの(ちい)さな(つぶ)成分(せいぶん)や、そのほかどんな成分(せいぶん)がふくまれているのか調(しら)べていくことにしましょう。

実験(じっけん)2】バターは牛乳(ぎゅうにゅう)から(つく)られるとよく()きます。そこで牛乳(ぎゅうにゅう)(なか)にバターのもと、つまり脂肪(しぼう)(ぶん)がふくまれていることを(たし)かめてみましょう。

調(しら)(かた)

ふつうの透明(とうめい)液体(えきたい)(かみ)()らしても、かわかすとしみにはなりませんが、(あぶら)半透明(はんとうめい)特有(とくゆう)のしみが(のこ)ります。この性質(せいしつ)使(つか)って(たし)かめてみましょう。

 

(1)まず、牛乳(ぎゅうにゅう)のほかに比較(ひかく)のため、オレンジジュース、食用油(しょくようあぶら)()、スキンクリーム(ニベアなど)、(みず)などを用意(ようい)します

(2)画用紙(がようし)を5㎝四方(しほう)ぐらいに()ったものを、試料(しりょう)(かず)だけ用意(ようい)します

(3)画用紙(がようし)中央(ちゅうおう)に、それぞれの試料(しりょう)を2、3(てき)つけてかわかします(スキンクリームは少量(しょうりょう)ぬる)

(4)かわいたら、しみのようすを調(しら)べます

 

ーーー牛乳(ぎゅうにゅう)をたらすと、(かみ)油分(ゆぶん)特有(とくゆう)のしみが少々(しょうしょう)(のこ)りましたね。比較(ひかく)のために実験(じっけん)した食用油(しょくようあぶら)とスキンクリームも油分(ゆぶん)があるため、特有(とくゆう)のしみが(のこ)りました。油分(ゆぶん)のない()(みず)はしみが(のこ)らず、(おな)じく油分(ゆぶん)のないオレンジジュースは油分(ゆぶん)特有(とくゆう)のしみとはちがう(いろ)のしみになります。このことから、牛乳(ぎゅうにゅう)には脂肪(しぼう)(ぶん)がふくまれていると(かんが)えられます。※クリーム(るい)には脂分(あぶらぶん)があってもしみができにくいものがあるので、しみができる種類(しゅるい)のものを使(つか)いましょう。

実験(じっけん)3】牛乳(ぎゅうにゅう)に、あま()成分(せいぶん)糖分(とうぶん))がふくまれているかどうかを(たし)かめてみましょう。

牛乳(ぎゅうにゅう)自然(しぜん)状態(じょうたい)(うし)体温(たいおん)(おな)じくらいの38℃くらい)にして、糖分(とうぶん)有無(うむ)(たし)かめてみましょう。

(1)冷蔵(れいぞう)()から()した牛乳(ぎゅうにゅう)を100㎤ほどを()なべに()れ、()にかけ40℃にします。

(2)()をとめコップに(うつ)し、38℃ぐらいになった牛乳(ぎゅうにゅう)(あじ)をみます。

 

注意(ちゅうい)()使(つか)うときには、やけどや火事(かじ)十分(じゅうぶん)注意(ちゅうい)してください。

 

ーーーかなりあまい(あじ)がしたはずです。牛乳(ぎゅうにゅう)にはあま()があるのですね。あま()があるということは糖分(とうぶん)がふくまれていることになります。くわしくいうと、あま()のもとは乳糖(にゅうとう)という成分(せいぶん)なのです。

ーーー(つぎ)に、タンパク(しつ)には酸性(さんせい)(えき)(くわ)えると(かた)まるという性質(せいしつ)があります。この性質(せいしつ)使(つか)って、牛乳(ぎゅうにゅう)(なか)にタンパク(しつ)があるかどうかを調(しら)べてみましょう。

実験(じっけん)4】牛乳(ぎゅうにゅう)()(くわ)えて、牛乳(ぎゅうにゅう)(なか)にタンパク(しつ)があるかどうかを調(しら)べてみます。

(1)牛乳(ぎゅうにゅう)100㎤を()なべに()れ、中火(ちゅうび)加熱(かねつ)します。

(2)40℃になったら()()め、()を10㎤(くわ)えます。

(3)ゆっくりかきまぜていると、液体(えきたい)部分(ぶぶん)(しろ)いモロモロのかたまりに()かれます

(4)ザルにふきんをしいて、なべに中身(なかみ)をあけ、(しろ)いかたまりをこし()ります。(した)にたまる液体(えきたい)もとっておきます。

(5)ふきんのはしをまとめて()ち、かるくしぼるととうふのような(しろ)いかたまりがとれるので()べて(あじ)をみます。(した)にたまった(えき)についても(いろ)(あじ)(たし)かめます。

(6)(しろ)いかたまりの一部(いちぶ)(ひろ)げ、日光(にっこう)によくあててかわかし、その一部(いちぶ)をピンセットなどでつまんで()にかざし、こがしてにおいをかぎます。

ーーーこがしたときのにおいはそれほど(つよ)いものではないのですが、つめや(かみ)()をこがしたときのにおいに(ちか)いものだったはずです。それはタンパク(しつ)をこがしたときに発生(はっせい)する特有(とくゆう)なにおいです。牛乳(ぎゅうにゅう)からとり()された(しろ)いかたまりは、カードと()ばれるタンパク(しつ)です。また、(した)にたまった液体(えきたい)がホエーといわれ、(みず)にとけるタンパク(しつ)がふくまれています。

牛乳(ぎゅうにゅう)はなぜ(しろ)()えるのか

太陽(たいよう)(ひかり)白色光(はくしょくこう)といわれますが、プリズムを(とお)すとわかるように7つの(いろ)をふくんでいます。

(あか)いりんごが(あか)()えるのはりんごにあたった(ひかり)のうち、赤色(あかいろ)だけが反射(はんしゃ)されて()(とど)くためです。ほかの(いろ)吸収(きゅうしゅう)されてしまうのです。半透明(はんとうめい)氷砂糖(こおりざとう)(こま)かくくだくと、(しろ)(つぶ)になります。これは、(ちい)さな(つぶ)になった氷砂糖(こおりざとう)粒子(りゅうし)(ひかり)をすべての方向(ほうこう)反射(はんしゃ)する(乱反射(らんはんしゃ)といいます)からです。

つまり、牛乳(ぎゅうにゅう)(しろ)()えるのは、牛乳(ぎゅうにゅう)(なか)非常(ひじょう)(ちい)さい(つぶ)がとてもたくさんあるからだということがいえます。

牛乳(ぎゅうにゅう)成分(せいぶん)

牛乳(ぎゅうにゅう)(なか)にある(つぶ)のうち、おもなものはタンパク(しつ)脂肪(しぼう)です。牛乳(ぎゅうにゅう)(なか)固形(こけい)(ぶん)はおよそ11%で、野菜(やさい)固形(こけい)(ぶん)が5~9%ですから、牛乳(ぎゅうにゅう)液体(えきたい)のすがたをしていても固形(こけい)(ぶん)がかなり(おお)食品(しょくひん)なのです。牛乳(ぎゅうにゅう)(なか)(つぶ)はとても(ちい)さく、水分(すいぶん)(なか)均質(きんしつ)()かんでいます。

牛乳(ぎゅうにゅう)のタンパク(しつ)(つぶ)はカゼインと()ばれ、非常(ひじょう)(ちい)さな(つぶ)です。脂肪(しぼう)(つぶ)はもう(すこ)(おお)きいのですが、(かず)はずっと(すく)ないのです。脂肪(しぼう)(のぞ)いた脱脂乳(だっしにゅう)でも、牛乳(ぎゅうにゅう)同様(どうよう)(しろ)()えることから、牛乳(ぎゅうにゅう)(しろ)さの原因(げんいん)はタンパク(しつ)(つぶ)だと()えます。

液中(えきちゅう)にとけている成分(せいぶん)乳糖(にゅうとう)、タンパク(しつ)一部(いちぶ)(ホエータンパク(しつ))、ミネラルの一部(いちぶ)などです。

自由(じゆう)研究(けんきゅう)ワークシート」

自由(じゆう)研究(けんきゅう)ワークシート」をダウンロードして「レポートの()(かた)」を参考(さんこう)実験(じっけん)をまとめてみよう。また「発展(はってん)研究(けんきゅう)」でもっと実験(じっけん)をしてみよう!

自由(じゆう)研究(けんきゅう)ワークシート」がダウンロードできます。

ダウンロード

まとめ(かた)

注意(ちゅうい)

  • 実験(じっけん)(まえ)(あと)には、食器(しょっき)()をキレイに(あら)いましょう。
  • 食材(しょくざい)食器(しょっき)は、使(つか)ってよいものか、おうちの(ひと)確認(かくにん)しましょう。
  • ()使(つか)実験(じっけん)は、おうちの(ひと)とやりましょう。
レポートのまとめ方
のコツはこちら!

自由研究注目ランキング

場所でさがす

ほかのいろんなさがし方

PR
PR

PAGETOP