カッテージチーズを作ったあとに残る液体は何？ホエイを調べる自由研究

牛乳に酢やレモン汁を加えてカッテージチーズを作ると、

白いかたまりと、黄色っぽく透き通った液体

に分かれます。

白いかたまりはカッテージチーズとしてわかりやすいですが、

では、残った液体はいったい何なのでしょうか？

ただの水？

牛乳の色が抜けただけ？

それとも、まだ何か栄養が残っているのでしょうか。

この液体はホエイ（乳清）と呼ばれます。

今回は、牛乳とホエイを並べて、

• 色
• 透明度
• におい
• 重さや量
• 中に残っている成分

を調べてみましょう。

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この自由研究は何日かかる？

• おすすめ学年：小学2～6年生
• 実験期間：1日
• 実験時間：30分～1時間程度
• 結果が出るまで：当日
• 材料のそろえやすさ：★★★★★
• 観察のしやすさ：★★★★★

前の記事のカッテージチーズ作りと続けて行えば、追加で必要な材料はほとんどありません。

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まず予想してみよう

カッテージチーズを取り出したあとに残る液体には、何が入っていると思いますか？

• ほとんど水？
• 牛乳の栄養は全部チーズになった？
• まだたんぱく質が残っている？
• 砂糖のような成分も残っている？

さらに、

「なぜ牛乳は白いのに、ホエイは黄色っぽく透き通って見えると思う？」

も考えてみましょう。

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用意するもの

• 牛乳
• 酢またはレモン汁
• カッテージチーズを作る道具
• 透明なコップまたは容器2個
• 計量カップ
• キッチンスケール
• 白い紙
• 黒い紙
• スプーン
• 記録用紙
• カメラやスマートフォン

すでにカッテージチーズを作った場合は、そこで出たホエイをそのまま使えます。

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まず牛乳とホエイを並べてみよう

透明な容器へ、

• 牛乳
• ホエイ

を同じ量ずつ入れます。

横に並べて観察してみましょう。

項目	牛乳	ホエイ
色
透明度
におい
さらさら度

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ホエイって何？

ホエイは日本語で乳清と呼ばれます。

牛乳のたんぱく質を固めて取り出したあとに残る液体部分です。

カッテージチーズ作りでは、酢やレモン汁によって牛乳中のカゼインが集まり、白い固体になります。

その固体をこしたあとに残るのがホエイです。

つまり、

牛乳からチーズを取り出した残りの液体

ではありますが、単なる水ではありません。

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ホエイには何が残っている？

ホエイの大部分は水分ですが、そのほかにも、

• 乳糖
• ミネラル
• 水に溶けやすい一部のたんぱく質
• そのほかの水溶性成分

などが残っています。

つまり、

白いチーズ部分だけに牛乳の成分が全部移ったわけではありません。

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ホエイたんぱく質って何？

牛乳のたんぱく質は、大きく分けると、

• カゼイン
• ホエイたんぱく質

があります。

カッテージチーズ作りで酸を加えると、主にカゼインが集まって固体になります。

一方、ホエイたんぱく質の一部は液体側に残ります。

そのためホエイにもたんぱく質が含まれています。

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牛乳は白いのに、ホエイはなぜ透明っぽい？

牛乳が白く見えるのは、牛乳の中にある脂肪球やカゼインの粒などが光をいろいろな方向へ散らすためです。

ところが、酸を加えてカゼインの多くを大きなかたまりにし、こして取り除くと、

光を散らしていた粒の一部が液体から減ります。

そのため、ホエイは牛乳より透明感のある液体に見えます。

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黄色っぽく見えるのはなぜ？

ホエイは、うすい黄色や黄緑色っぽく見えることがあります。

牛乳の白さが弱くなったことで、液体中に含まれている色のある成分が見えやすくなることなどが関係しています。

白い牛乳の中では目立たなかった色が、

カゼインなどを取り除いたことで見えるようになった

と考えるとわかりやすいでしょう。

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白い紙と黒い紙の前で比べてみよう

牛乳とホエイを入れた透明な容器を、

• 白い紙の前
• 黒い紙の前

に置いて写真を撮ってみましょう。

背景によって、

• 透明度
• 黄色っぽさ
• 白さ

が見えやすくなります。

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向こう側の文字が見える？

透明度を比べる簡単な方法として、

容器の向こう側に文字を書いた紙を置く

方法があります。

牛乳とホエイで、文字の見え方を比較してみましょう。

液体	文字の見え方
牛乳
ホエイ

同じ容器・同じ量で比べるのがポイントです。

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懐中電灯を当てたらどう見える？

さらに発展させるなら、暗めの場所で横から光を当ててみましょう。

牛乳とホエイでは、光の見え方に違いが出るでしょうか。

牛乳の中には光を散らす粒が多いため、ホエイとは違う見え方になる可能性があります。

強いレーザー光などは使わず、安全な懐中電灯などで観察しましょう。

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どのくらいホエイができた？

カッテージチーズを作ったときの、

• 最初の牛乳量
• できたチーズの重さ
• 残ったホエイの量

を記録してみましょう。

項目	結果
牛乳
チーズ
ホエイ

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牛乳のほとんどが液体として残る？

牛乳はもともと水分を多く含む食品です。

そのため、カッテージチーズを作ると、

思っていたよりたくさんのホエイが残る

ことがあります。

「牛乳1本が全部チーズになる」と思っていた場合は、この量の違い自体が大きな発見になります。

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チーズとホエイの重さを足したら牛乳と同じ？

高学年なら、

チーズの重さ＋ホエイの重さ

を計算して、最初の牛乳と比べてみましょう。

完全に同じにならないことがあります。

その理由として、

• 鍋に残った
• ガーゼに残った
• スプーンに付着した
• 加熱中に水分が蒸発した
• 酢やレモン汁を加えた

などが考えられます。

これを実験の誤差として考えることもできます。

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ホエイと水を比べてみよう

次は、

• 水
• ホエイ

を透明な容器へ入れて比べます。

項目	水	ホエイ
色
透明度
におい

見た目は水に近くても、まったく同じ液体ではありません。

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ホエイを温めたらどうなる？

発展実験として、ホエイを少量加熱して観察する方法があります。

ホエイに残るたんぱく質の中には、熱によって状態が変化するものがあります。

加熱すると、

• 白っぽくなる？
• 細かな粒が出る？
• 透明度が変わる？

などを観察できます。

火を使うため、大人と一緒に行いましょう。

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なぜホエイたんぱく質は最初の酸で全部固まらない？

カゼインとホエイたんぱく質では性質が異なります。

カゼインはpHが約4.6付近になると集まりやすくなりますが、ホエイたんぱく質は同じ条件で同じように沈殿するわけではありません。

そのため、

酸でカゼインを取り除いたあとにも、液体側へ一部のたんぱく質が残ります。

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追加実験① 酢とレモン汁でホエイの色は違う？

同じ牛乳を使って、

• 酢で作ったホエイ
• レモン汁で作ったホエイ

を比べてみましょう。

項目	酢	レモン汁
色
透明度
におい
量

加えた酸そのものの色や成分なども結果に影響する可能性があります。

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追加実験② 牛乳の種類でホエイは変わる？

例えば、

• 普通牛乳
• 低脂肪乳
• 無脂肪乳

から同じ方法でカッテージチーズを作ります。

そのあと、

• ホエイの量
• 色
• 透明度

を比較してみましょう。

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追加実験③ ヨーグルトの水切り液と比べる

ヨーグルトをガーゼなどで水切りすると、黄色っぽい液体が出てきます。

これもホエイです。

そこで、

• カッテージチーズから出たホエイ
• 水切りヨーグルトから出たホエイ

を比べることもできます。

同じホエイでも、色・酸味・透明度は同じ？

という比較研究になります。

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ヨーグルトの上にたまる水もホエイ？

ヨーグルトの容器を開けると、表面に少し黄色っぽい液体がたまっていることがあります。

これも乳清、つまりホエイです。

「水が出て傷んだ」と思うこともありますが、ヨーグルトの組織から分離した乳清の場合があります。

身近な食品の中でも、ホエイを見ることができます。

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ホエイは捨てるしかない？

ホエイは水分だけではなく、乳糖やミネラルなども含む液体です。

家庭では、衛生的に作ったものを、

• スープ
• パンやホットケーキの生地
• 料理の水分

などへ使う方法もあります。

ただし、自由研究用として長時間室温に置いたり、何度も器具を入れたりしたものは料理へ再利用せず、食用とは分けましょう。

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市販の「ホエイプロテイン」と同じホエイ？

スポーツ用品などで「ホエイプロテイン」という言葉を見ることがあります。

これは乳清由来のたんぱく質を利用した食品です。

つまり、

カッテージチーズ作りで残った液体と、名前の由来は同じ「乳清」

です。

ただし、市販のプロテインは乳清からたんぱく質を濃縮・精製するなど加工されているため、今回できたホエイをそのまま粉にしたものではありません。

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チーズ・ホエイ・牛乳を3つ並べよう

今回の研究では、

• 元の牛乳
• 取り出したカッテージチーズ
• 残ったホエイ

を一緒に写真に撮るのがおすすめです。

「1つだった牛乳が、2つの違うものに分かれた」

ことが一目でわかります。

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前の記事とつなげてまとめてもOK

このテーマだけでも自由研究になりますが、

「牛乳からカッテージチーズを作ってみよう」

とセットにすると、さらに内容が充実します。

さらに、

「牛乳に酢やレモン汁を入れるとなぜ固まる？」

まで組み合わせれば、

• なぜ固まる？
• 何が固まった？
• 何が液体に残った？

という一連の流れを調べられます。

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写真はどこを撮る？

1. 最初の牛乳
2. 牛乳が分離したところ
3. ガーゼでこしているところ
4. カッテージチーズ
5. ホエイ
6. 牛乳とホエイを並べた写真
7. 白い紙の前で比較
8. 黒い紙の前で比較
9. 文字を透かした比較

特に牛乳とホエイを透明な同じ容器へ入れて並べると、色や透明度の違いが伝わりやすくなります。

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何年生におすすめ？

小学1～2年生

牛乳とホエイを並べて、色や透明度の違いを写真や絵でまとめましょう。

小学3～4年生

牛乳・チーズ・ホエイの量を測り、「牛乳がどのように分かれたか」を表にまとめる方法がおすすめです。

小学5～6年生

カゼイン・ホエイたんぱく質・乳糖・光の散乱などについて調べると、食品科学と理科を組み合わせた研究になります。

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自由研究のまとめ方

1. 疑問：カッテージチーズのあとに残る液体は何？
2. 予想：ただの水なのか考える
3. 実験：カッテージチーズを作る
4. 分離：チーズとホエイを分ける
5. 観察：色・透明度・においを見る
6. 比較：牛乳とホエイを並べる
7. 測定：量や重さを測る
8. 調査：ホエイに何が含まれているか調べる
9. 考察：なぜ牛乳より透明なのか考える
10. 発展：ヨーグルトのホエイなどと比較する

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写真・比較表を印刷してまとめよう

今回の自由研究では、

• 牛乳
• カッテージチーズ
• ホエイ
• 透明度の比較
• 量の比較表

を組み合わせると、結果がとてもわかりやすくなります。

写真や比較表を自宅で印刷する場合は、プリンターに対応した互換インクを比較してみるのもひとつの方法です。

▶ 自由研究の写真・比較表の印刷に使える互換インクをチェックする

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まとめ｜ホエイは「余った水」ではなく、牛乳の成分が残った液体

カッテージチーズを作ると、牛乳に含まれるカゼインが集まって白い固体になります。

その固体をこしたあとに残る液体が、ホエイ（乳清）です。

ホエイの大部分は水分ですが、

• 乳糖
• ミネラル
• 一部のたんぱく質

なども残っています。

また、牛乳の白さに関係していたカゼインなどの粒が減るため、

牛乳より透明感があり、黄色っぽい液体として見えます。

つまり、

牛乳 → カッテージチーズ＋ホエイ

という変化は、牛乳の中に最初からいろいろな成分が混ざっていたことを目で見える形にした実験ともいえます。

普段なら捨ててしまいそうな液体にも、調べてみるとたくさんの科学が隠れています。

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よくある質問

ホエイはただの水ですか？

いいえ。大部分は水分ですが、乳糖やミネラル、一部のたんぱく質なども含まれています。

なぜホエイは黄色いの？

カゼインなど牛乳の白さに関係する粒の一部が固体として取り除かれ、液体の透明度が上がることで、もともと含まれていた色のある成分が見えやすくなることなどが関係します。

ヨーグルトの上にある液体もホエイですか？

はい。ヨーグルトの表面に分離している黄色っぽい液体も乳清です。

ホエイにもたんぱく質はありますか？

あります。牛乳にはカゼインとは性質の異なるホエイたんぱく質も含まれていて、その一部は液体側に残ります。

1日でできますか？

はい。カッテージチーズ作りからホエイの観察まで、30分～1時間程度でも行えるため、その日のうちにまとめやすいテーマです。