白い牛乳から黄色いバターがとれるのはなぜ?

画像
★科学★
問題:小学生たちが牧場見学に行くと、バターをつくる作業をさせられたりします。「牛乳からバターができるって知らなかった」と感想文に書いたりします。「ホイップクリームができるって知らなかった」と書く子もいるのかな。
■最近はいろいろなバターが輸入されています。また、日本各地の牧場が独自の銘柄でバターを売っていたりします。昔はバターといえば雪印と相場が決まっていましたけどね。
■それぞれのバターを見ると、色が少し違っているのに気づきます。言葉でいえばみんな「薄い黄色」ですが、黄色に微妙な濃淡がありますね。
■ところで、牛乳からバターが出来るのなら、牛乳とバターはおなじ色になってもいいはずです。分離した水、乳清(にゅうせい)と呼ばれるほうはほとんど透明です。色素の差し引き勘定をすれば、牛乳の白い色素は脂肪分、つまりバターのほうに移動すべきである。素人はそう思いますが、なぜかバターは少し黄色い。これはなぜでしょうか?
[い]牛乳が白く見えるのは目の錯覚でじつは少し黄色い
[ろ]脂肪はうんと小さな粒になっているから
[は]牛乳の中の脂肪とバターになったときの脂肪では化学的に変化しているから
[に]買ってきたバターは植物性の黄色い色素で色づけされているから
[ほ]ホントは黄色いバターは色の濃い牛乳からとれ、白い牛乳からは白に近いバターがとれる
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[ろ]脂肪はうんと小さな粒になっているから
説明:牛乳が白く見えるのは、空に浮かぶ雲が白く見えるのとほぼおなじ理屈だそうです。
■牛乳の脂肪はもともとは薄黄色だそうです。出来上がりのバターとおなじ色をしているとのこと。牛乳の状態では、薄黄色い脂肪は周囲を膜で包まれたとても小さな粒々になっているらしい。脂肪球と呼ばれるそうです。サイズはばらつきがあるらしく、1~100μ(マイクロ)mだそうです*2。100μmは0.1mmとのこと。
■バターをつくるときは、強くかきまわすことで脂肪球の膜を破り、脂肪をむきだしにするらしい。徐々に脂肪どうしがくっついて薄黄色いバターになるそうです。
■牛が食べる餌の成分によって、つくりたてバターの色は変わってくるそうです。おなじ牧場の牧草を食べていても、季節によってバターの色は変わることがあるらしい。製品にする際に植物性の色素を加え、365日おなじ黄色のバターが作られているとのこと*1。選択肢の[に]も100%間違いではないのかな。
■牛乳の中には脂肪だけでなく他の固形分も含まれています。こちらも小さな粒々になっているらしい。こうした小さな粒々が集まって可視光線を何度も繰り返し散乱するらしい。光はあちらこちらにぶつかったあとで一部は我々の網膜に飛び込んで来るようです。可視光線のすべての波長がそんな形で視神経を刺激するので結果としては白く見えるらしい。ふ~ん。
■雲は本来は水の粒々です。こちらも可視光線の全波長を繰り返し散乱して白く見えるとのこと。水の粒もサイズは10μmぐらいだそうです。
■もし黒い炭をしつこく砕いて0.1mmより細かい粒にできたとしたら白く見えるのかな。そんなはずはないか。やっぱり黒い粉になるのでしょうね。「可視光線の全波長を反射する」というあたりが白く見える理由になっているのかな。
■なお、雲の中には黒く見えるものもあります。これは太陽光線が遮られているために暗く見えるだけらしい。おなじ積乱雲でも下から底の部分を見上げると黒く見え、横から側面を眺めると白く見えます。上空の飛行機から眺めるとき、黒い雲はないとのこと。たしかに、飛行機から見おろす雲はたいてい白いですね。
◆参考*1:書籍「頭にやさしい雑学読本3」文庫初版88~89頁、竹内均(たけうちひとし)編、ISBN4-8379-0943-4、三笠書房
◇*2HP「キリヤ: Q&A」
http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q27.html
◇*3HP「http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/phys/crys/ice/lect7.html(第7回 雪の結晶)」
http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/phys/crys/ice/lect7.html
◇*4HP「お天気質問箱 - 白い雲と黒い雲、雲の色はなぜ違う? - 日本気象協会 tenki.jp」
http://tenki.jp/knowledge/detail?id=536

ぬけられます→科学雑学クイズ一覧

ブログ気持玉

クリックして気持ちを伝えよう!

ログインしてクリックすれば、自分のブログへのリンクが付きます。

→ログインへ

なるほど(納得、参考になった、ヘー)
驚いた
面白い
ナイス
ガッツ(がんばれ!)
かわいい

気持玉数 : 7

なるほど(納得、参考になった、ヘー) なるほど(納得、参考になった、ヘー)
驚いた
面白い 面白い
ナイス ナイス

この記事へのコメント

この記事へのトラックバック