Scienceshow/Vejledninger/Mælkebold

Formål

At vise hvorfor sur mælk bliver klumpet.

Sikkerhed

Sikkerhedsklasse

• Uskadelig (farligste element er husholdningseddike)

Påkrævet sikkerhedsudstyr

Showfolk: Kittel/grydelapper Tilhørere: Intet.

Materialer

½l let- el. skummet el. minimælk, 1-2 spsk. eddike

Desuden "værktøj": kasserolle, varmeplade, nylonstrømpe evt. termometer.

Fremgangsmåde

1. Opvarm mælken til den er mere end håndlun (ca. 60 C hvis man har et termometer).
2. Tilsæt så 1-2 spsk. Eddike: Efter få minutter vil mælkens indhold af fedt og protein klumpe sig sammen og fælde ud.
3. Man kan filtrere vallen fra vha. en nylonstrømpe. Mælkebolden kan trykkes lidt flad og tørres til en hård plade i en ovn. Eller laves til små figurer, hvis man tænder på det - glimrende julepynt? Man vil dog kunne fornemme en duft af eddike i materialet.

Faremomenter

1. Man bør bruge gummihandsker ved oprensning af mælkebolden pga. væskens temperatur. Desuden lugter mælke/eddike blandingen grimt.
2. Pas på varmepladen. Selvom væsken ikke bliver varmere end 60 °C kan pladen godt være meget varmere. Huske at slukke efter brug.
3. Pas på ikke at varme mælken for meget op. Det kan være en yderst ubehagelig oplevelse at udtage en mælkebold på 90 °C fra nylonstrømpen.

Show-noter

1. Start evt. opvarmningen af mælken inden showet. Det er en måde at spare tid på selvom lidt af pædagogikken ryger. En mikroovn kan også bruges til opvarmning af mælken, husk den skal ikke koge.
2. Det virker måske smart at bruge en magnetpind til omrøring, men det er så besværligt at fiske den ud igen, så lad være med det.
3. Mælkebolden kan sendes rundt til publikum. Husk servietter.

Forklaring

Mælk består bl.a. af protein og fedtpartikler som er opløst og opslæmmet i væsken (en kinetisk stabil, heterogen blanding, lidt i stil med den man ser i mayonnaise og fedtholdige mælkeprodukter). Desuden indeholder mælk meget kalcium (1,2 gram per liter), som er meget vigtigt for kroppens vedligeholdelse af knoglerne.

Det meste af proteinet i mælk er kasein. De enkelte kaseinproteinmolekyler er ca. 2 nm i diameter, men i mælken er kaseinproteinerne samlet i en forholdsvis stor klump, som har en diameter på ca. 2-300 nm. Hermed nærmer man sig størrelsesordenen af bølgelængden for synligt lys. Kaseinpartiklerne bryder lyset, og er årsag til at vi registrerer mælken som værende hvid.

pH i mælk er normalt tæt på neutral, og kaseinpartiklerne er negativt ladede. Alle de negativt ladede kaseinpartikler frastøder hinanden, men hvis man sænker pH, ved f.eks. at tilsætte husholdningseddike (eddikesyre), kan man gøre partiklerne neutralt ladede (dette kaldes det isoelektriske punkt som findes ved pH ca. 4,6; ved endnu lavere pH er kaseinpartiklerne hovedsageligt positivt ladede). Derved klumper partiklerne sig sammen og fælder ud.

Dette er et fænomen som også anvendes ved osteproduktion, hvor det er et enzym (osteløbe, renin), som spalter de (udadtil) negative kaseinpartikler, så de ligeledes klumper sig sammen. Syrnede mælkeprodukter som f.eks. yoghurt er tykkere i konsistensen end mælk, fordi de har en lavere pH værdi end mælk og her giver klumpningen af kaseinmolekylerne en øget viskositeten. Ved syrnede mælkeprodukter bruger man bakterier, der omdanner laktose (mælkesukker) til mælkesyre hvorved pH sænkes.

Fænomenet med mælk, der klumper kan man også opleve, hvis den er blevet for gammel og "sur". Da er det også mælkesyrebakterier, der har lavet syren. Her er det bare ikke nødvendigvis de ”rigtige” bakterier som i yoghurt og derfor smager det ikke godt og kan endvidere være usundt at indtage.

Processer, der ligner det vi kan lave når kaseinen fælder ud, kan bruges til at udfælde andre biopolymerer (herunder blandt andet proteiner fra korn/soja), hvorved man kan lave 100% biologiske, let nedbrydelige plastmaterialer der kan klare endog ret store mekaniske belastninger. Hermed haves et udmærket alternativ til plastmaterialer som normalt fremstilles under en forholdsvis forurenende proces, og som ikke kan nedbrydes i naturen.

I den virkelige verden

Forsøget kan anvendes til at lægge op til en snak om biopolymerer og/el. snak om proteiner og ”naturens byggesten/legoklodser”. En god pointe at få inddraget er, at protein ikke bare er protein, men at forskellige proteiner (kasein, husblas (gelatine) mm.) har forskellige aminosyresekvenser og folder forskelligt (primære, sekundære, tertiære og kvartenære strukturer). Og det er disse forskelle, der giver proteiner deres mangfoldige forskellige egenskaber og funktioner, og derfor er så grundlæggende for livet (i hvert fald livet som vi kender det.)

Forsøget kan anvendes til at lægge op til en snak om DNA, der i øvrigt også er en biopolymer, endda en stærk en af slagsen. Dertil er forsøget naturligvis glimrende i et tema omkring fødevarer og deres bestanddele eller som en indledning til et nærmere studie af ost og syrnede mælkeprodukter.

Det at mælken klumper kan man også opleve, hvis den er blevet for gammel og "sur". Da er det mælkesyrebakterier der har lavet syren, der får mælken til at fælde ud.

Affaldshåndtering

Væskerne kan hældes i alm. håndvask. Husk at skylle efter med vand, ellers lugter det grimt. Mælkebolden kan smides ud sammen med almindeligt affald.

Andre beskrivelser

Websites med mere info:

Lidt om mælk og sundhed.

Lidt informationer om biopolymerer (proteiner og DNA fra den engelske udgave af Wikipedia)

---

Dette open-source materiale kan findes på Wiki-bogen om Science Shows på (http://da.wikibooks.org/wiki/Scienceshow)

Hentet fra "http://da.wikibooks.org/wiki/Scienceshow/Skabelon_til_ny_vejledning"