固まらない寒天

質問

研究中の大学生です。実験で固まらない寒天を作ろうとしています。

粉末寒天をしっかり加熱溶解させた後にレモン汁を加えてしばらく煮れば
ゆるゆるの寒天が出来上がるということは知っています。
そこで、レモン汁のかわりにレモンの酸味成分であるクエン酸
を加えてやってみました。
以下は分量と方法です。
・粉末寒天4.5gに蒸留水を加えて150gとする
・湯せんで完全に溶かした後、クエン酸20gを加えてしばらく加熱

これでやってみたところ見事に固まってしまいました。
寒天濃度は実験の都合上、2.5～3.0%くらいにしたいので、
クエン酸をたっぷり加えれば大丈夫かなと思ったのですが…。
あと、酢酸(純度99.5%)を50ml程加えたものも作っていて、
それも固まってしまいました。

個人的には、寒天濃度に対してクエン酸量が足りなかったために
固まらなかった、あるいは酸を加えてからの加熱時間が足りなかった
事が原因なのではないかと考えています。

分かる方がいらっしゃれば、ぜひご教授願います。

回答No.3

dolphino

>卒論提出まで時間がなくて焦ってしまい、

卒論に関係するということですので、対照実験がないと始まらないと思います。レモン汁で固まらない、という文献（どんな本でもいいですが）があるなら、まずそれを追試することから始まると思いますが如何でしょうか。

文献が正しいならば、レモン汁の量を変化させれば必要なレモン汁の量が分かるでしょう。そこからレモン汁に含まれる固まるのを妨害する物質の量を推定し、それがクエン酸だと思うなら実験したクエン酸の量が十分か否か、分かりそうですね。

しかしお示しになられた酢酸の量で固まったのであれば、酸が原因、という予想が間違っていると私は考えますが、そのような意見にはどう反論される予定でしょうか。

お礼

回答ありがとうございます。

＞追試することから始まると思いますが如何でしょうか

さっそくクエン酸・酢酸ともにやり直してみました。
前回作ったものが容器の形状から再利用出来る状態にあったので、
そのまま湯せんで1時間ほど加熱し続けてみました。
すると、クエン酸・酢酸どちらも、かなりゆるめのゲルが
出来上がりました。液状とまではいきませんが…。

結果的に、酸を加えてからの加熱時間が不十分だったのでしょう。
3%もの高濃度の寒天溶液なので分解に時間がかかったのだと思います。

私の研究は寒天の固まる過程を対象としています。
なので、同じ濃度でも固まらないものを比較する対象として
見たかっただけなんです。
とりあえず試料に関しては何とかなったみたいでよかったです。

回答No.2

ORUKA1951

≫粉末寒天をしっかり加熱溶解させた後にレモン汁を加えてしばらく煮れば
ゆるゆるの寒天が出来上がるということは知っています。

　そもそもこれは正しいのですか？「知っています」ではなくて、まずそれを確認してください。
　レモン寒天というお菓子があるくらいなので、これがおかしいのでは？
　溶かした寒天が冷めかけてから果汁を入れると固まらない果物はあります。
　しかし、果汁を加熱してから、それに加えると固まる。

　ゼラチン・・・ゼリーはタンパク質ですから、酸があると固まりません。しかし寒天はアガロースやアガロペクチンを主成分とする多糖類なのですよ。
　多糖類ですが、プロテアーゼ(タンパク質分解酵素)で切り離されます。未熟なパイナップルやキウイフルーツ、マンゴーなどでは分解される。レモンにこれが含まれている可能性は？

　いくつか調べて、確認する必要がありそうですね。
　寒天の種類・・・粉末寒天と寒天は成分が異なる場合がある。
　固まらない理由は酸なのかプロテアーゼなのか
　・・・・・

お礼

回答ありがとうございます。

≫そもそもこれは正しいのですか？「知っています」ではなくて、
まずそれを確認してください。

これらに関してですが、寒天ゲルを形成するアガロース分子内で、分子間の結合が酸によって切れ、
もとは高分子だったものが低分子化し、うまく網目構造を形成できないことから
ゲル強度が低下するのだということを既に本で読んでいます。
今、その本が手元にないので間違えているかもしれませんが…。
なので、一般に公開されているレシピを参考にし、
「レモンの酸味と言えばクエン酸」という安易な発想からクエン酸を
選んでしまいました。

≫しかし、果汁を加熱してから、それに加えると固まる。

これなんですが、No.1のdebukuroさんにアドバイスしていただいた
ことを参考にすれば、レモンに多く含まれるビタミンCが絡んでる
のではないかと思っていて、明日早速試そうと思って分量を計算
していたところです。ビタミンCは熱に弱いですし。

>>多糖類ですが、プロテアーゼ(タンパク質分解酵素)で切り離されます。

これに関しては、有り得無いと思います。おっしゃっているように
アガロースは多糖類であり、タンパク質ではありません。
タンパク分解酵素ではアガロースの分解はできないはずです。

なにはともあれ、また明日試してみます！

回答No.1

debukuro

レモン果汁の成分はクエン酸だけですか？
クエン酸でだめだったら他の物をテストしてみるのが科学じゃないでしょうか

お礼

素早いレスポンス、本当に助かります！

そうですよね、他にも成分ありますよね。
個人的にはビタミンCを使おうと考えています。
卒論提出まで時間がなくて焦ってしまい、つい甘くなっていました。
また明日からがんばります！

補足

確かに…
他にも酸のものはありますよね。
パントテン酸(??)とか含まれてました。
手元にあるビタミンC(アスコルビン酸?)から
やってみようと思います。