台所の化学２：レモンチーズを作る

「台所の化学１：ワインから結晶を作る」はこちら。

僕は普段の料理を全くしないが（以前，料理を作ったときにあまりの不味さだったので，もう料理をしないでくれと言われている），息子との理科の話のネタになる料理はたまにしている。台所は理科のネタの宝庫である。そういうわけで，今日は，息子と一緒にレモンチーズを作った。

【材料】
・牛乳（今回は無脂肪乳）
・レモン（今回はポッカレモン）

【作り方】
（１）牛乳を鍋に入れ，焦げないように沸騰させる。
（２）沸騰したら火を止めて，レモン汁を少しずつ入れていく。
（３）レモンをある程度入れると，白い塊と透明な黄色い液体に分離する。
（４）ざるに白い塊だけとって，水を切り，形を整えたらできあがり。

　分離がいっきにおきるので，子供にウケると思う。

　これは，等電点沈殿法という方法である。レモン汁によって，牛乳内のタンパク質（カゼイン）の等電点（正の電荷の総和と負の電荷の総和が0になる点）付近にpHを調節して，牛乳内のタンパク質が析出したのである。

　レモンでなくてもカゼインの等電点のpHまで調節できる酸性のものであったら作ることは可能である。作ったことはないけれど，たぶんコーラでも作れるはず。

　ところで，牛乳はなぜ白く見えるのだろうか。これにもタンパク質が関係している。

　大気中のチリや水蒸気に散乱されて，空が青く，夕焼けが赤いという話を書いた。これは，可視光に比べてチリや水蒸気が小さいので，波長の短い（赤より青のほうの）光が多く散乱されるからである。この散乱はレイリー散乱と呼ばれている。一方で，雲は白く見える。これは，雲を構成する水や氷の粒が光の波長と同じくらいの大きさなので，どの波長でも同程度に散乱されるからである。この散乱はミー散乱と呼ばれている。いろいろな波長（いろいろな色）の光が同程度に交じって目に届くので，雲は白く見えるのである。

　牛乳内には，上でレモンチーズのもとになったタンパク質が分散している。このタンパク質の大きさは光の波長より小さい。実際にペットボトルを水で満たし，それに牛乳を数滴たらしたものに，ペットボトルの下底から懐中電灯を当てると，ペットボトルの上底に近づくにつれ，レイリー散乱により，うっすらと赤い色になる。

　牛乳が白く見える原因は2つある。①牛乳内のタンパク質によりレイリー散乱が起きるが，タンパク質の密度が大きいので何回も散乱が起こり白く見える。②牛乳内のタンパク質より大きい脂肪粒子によってミー散乱が起きて白く見える。

　①と②の両方によって牛乳は白く見えるが，②が原因の白にくらべて①が原因の白の方がやや青っぽい白になる。それなので，無脂肪乳のほうが，濃厚牛乳に比べて，ちょっとだけ青っぽい白になる。写真の左が無脂肪乳，右が普通の牛乳。本当にちょっとだけなので，写真だとわからないかもしれない？