volume ii - SEED - Estado do Paraná

ISBN 978-85-8015-053-7
Cadernos PDE
VOLUME I I
Versão Online
2009
O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOS
DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE
Produção Didático-Pedagógica
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Secretaria de Estado da Educação
Superintendência da Educação
PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA PDE-QUÍMICA
UNIDADE DIDÁTICA
A QUÍMICA PRESENTE NA NOSSA ALIMENTAÇÃO
DADOS DE IDENTIFICAÇÃO:
Professor PDE: Sandra Mara Ribeiro Negreiros
Área PDE: Química
NRE: Curitiba
Município: Curitiba
Professor Orientador IES: Sonia Zanello
IES Vinculada: UTFPR
Escola de Implementação: Colégio Estadual
Professor Algacyr Munhoz Mäeder-EFM
Público objeto de intervenção: Alunos do
Ensino Médio
CURITIBA
2010
Aos Professores e Professoras
A proposta desta Produção Didático-Pedagógica é a de propiciar subsídios
para a implementação do Projeto de Intervenção Pedagógica, “A química presente
na nossa alimentação”, que será trabalhado com os alunos do Ensino Médio, do
Colégio Estadual Prof. Algacyr Munhoz Mäeder.
Sendo um dos recursos utilizados na intervenção pedagógica, o presente
material trata de alguns conteúdos apontados nas Diretrizes Curriculares da Rede
Pública de Educação Básica, do Estado do Paraná, para a disciplina de Química,
provenientes dos conteúdos estruturantes, Matéria e sua Natureza, Biogeoquímica e
Química sintética.
Sem a pretensão de esgotar todo o conteúdo decorrente deste assunto,
propõe-se a realização de um trabalho de maneira contextualizada. Quando falamos
em conteúdo, não estamos nos referindo apenas a conceitos e definições, mas
também a procedimentos, atitudes e valores, tendo em vista o perfil dos sujeitos
envolvidos neste processo.
“Ensinar não é transferir conhecimento, mas criar as
possibilidades para a sua própria produção ou a sua
construção.”
Paulo Freire
“(...) Penso que Deus deve ter sido um artista brincalhão para
inventar coisas tão incríveis para se comer. Penso mais: que
ele foi gracioso. Deu-nos as coisas incompletas, cruas. Deixounos o prazer de inventar a culinária (...).”
Rubem Alves
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................1
2. A QUÍMICA DOS ALIMENTOS...............................................................................1
2.1 CARBOIDRATOS...................................................................................................2
2.2 PROTEÍNAS...........................................................................................................3
2.3 LIPÍDIOS................................................................................................................3
2.4 VITAMINAS............................................................................................................4
2.5 SAIS MINERAIS.....................................................................................................6
2.6 ÁGUA.....................................................................................................................8
3. ATIVIDADE............................................................................................................10
3.1 LANCHE COM A QUÍMICA.................................................................................10
4. EXPERIMENTOS...................................................................................................12
4.1 CAFÉ COM CIÊNCIA...........................................................................................12
4.2 O DOCE CARAMELO QUE VIROU CARVÃO.....................................................13
4.3 O METAL ZINCO NUMA REAÇÃO DE SIMPLES TROCA..................................15
4.4 A VITAMINA “C”...................................................................................................16
4.5 POTENCIAIS CALÓRICOS DOS ALIMENTOS...................................................19
5. VISITA A UMA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS......................................................21
5.1 ROTEIRO DE VISITA...........................................................................................22
6. VÍDEOS/FILMES COM ABORDAGENS SOBRE O ALIMENTO E A
ALIMENTAÇÃO.........................................................................................................22
6.1 PERSPECTIVA HISTÓRICO-CULTURAL SOBRE O ALIMENTO E A
ALIMENTAÇÃO..........................................................................................................22
6.2 APRENDENDO A DIFERENCIAR: DIET, LIGHT E ZERO..................................23
6.3 A FESTA DE BABETTE.......................................................................................23
6.4 COMO ÁGUA PARA CHOCOLATE.....................................................................24
6.5 CHOCOLATE.......................................................................................................24
6.6 OSMOSIS JONES................................................................................................25
7. REFERÊNCIAS......................................................................................................26
1. INTRODUÇÃO
Para que os seres vivos realizem suas funções vitais é necessário energia.
Esta é conseguida através dos alimentos. Estes são substâncias que servem para
alimentar ou nutrir e assim contribuir para a manutenção da vida.
O corpo humano precisa, além de ser exercitado e protegido, alimentado.
O nosso organismo necessita de inúmeros nutrientes presentes em diversos
tipos de alimentos, por isso nossa saúde depende do que comemos, da variedade e
da composição dos mesmos.
Uma reação química, a respiração, ocorre dentro das células, e através dela
os seres humanos gastam oxigênio e produzem gás carbônico.
alimento
o ig nio
gás carb nico
água
energia
Dependendo da função que desempenham, os alimentos podem ser
classificados em construtores, energéticos e reguladores.
2. A QUÍMICA DOS ALIMENTOS
Segundo a teoria sobre a constituição da matéria, o universo é composto de
moléculas e estas constituídas de átomos. Estes últimos são unidos por ligações
químicas que, conforme as suas disposições dão origem aos diversos tipos de
substâncias existentes.
Dentre as substâncias químicas que constituem os alimentos, umas são
formadas por moléculas simples, outras por moléculas mais complexas.
Carboidratos, proteínas, lipídios, vitaminas e sais minerais são nutrientes que
juntos com a água e o gás oxigênio, constituem as fontes de energia e de matériaprima para as células que compõem o nosso corpo.
Segundo a ANVISA, Agência Nacional de Vigilância Sanitária, nutriente é
qualquer substância química consumida normalmente como componente de um
alimento, que proporciona energia; é necessária ou contribua para o crescimento,
desenvolvimento e a manutenção da saúde e da vida; cuja carência possa ocasionar
mudanças químicas ou fisiológicas características.
1
2.1 Carboidratos
Considerados nutrientes energéticos, pois constituem fontes de energia para
o trabalho do corpo, os carboidratos são formados por carbono (C), hidrogênio (H) e
oxigênio (O).
Neste grupo incluem os açúcares, amido, celulose e outros compostos.
São encontrados em todas as plantas e organismos vivos. As plantas
fabricam os carboidratos na fotossíntese, e eles constituem o principal produto do
processo pelo qual as moléculas inorgânicas e a energia solar são incorporadas aos
seres vivos. Podem ser classificados em monossacarídeos, dissacarídeos e
polissacarídeos.
Os monossacarídeos, carboidratos mais simples, são todos açúcares. Um
exemplo é a glicose, classificada como uma aldo-hexose, porque se trata de um
aldeído com seis carbonos. Ela é encontrada em vários alimentos, entre os quais, o
mel e o milho.
A frutose é outro monossacarídeo. Classificada como ceto-hexose, porque
apresenta estrutura de cetona. Aquela é encontrada nas uvas, por exemplo.
Dois monossacarídeos ligados entre si formam um dissacarídeo. O mais
comum é a sacarose, obtida comercialmente da cana-de-açúcar e da beterraba. A
lactose, encontrada no leite, e a maltose ou açúcar do malte são outros exemplos de
dissacarídeos.
Os polissacarídeos são formados pela ligação entre centenas de moléculas
de açúcares. Os mais importantes na natureza são o amido, glicogênio e a celulose,
que diferem especialmente na ligação entre as unidades repetitivas de glicose. É
interessante observar que esta ligeira diferença no modo dessas unidades se
ligarem determina o fato de podermos ou não digerir o amido e a celulose. O nosso
organismo não possui uma enzima capaz de hidrolisar a celulose.
Os alimentos que contêm amido, como a batata, mandioca, o arroz e o milho,
por exemplo, são os que fornecem a maior parte da energia consumida pelo nosso
corpo. Com o auxílio de enzimas, os polissacarídeos, assim como os dissacarídeos
sofrem hidrólise, dando origem a monossacarídeos que através da reação de
combustão, na respiração celular, liberam energia para as funções vitais. Esta
reação pode ser representada pela equação:
2
C6H12O6
(glicose)
+
6O2
(gás oxigênio)
6CO2
+
(gás carbônico)
6H2O
(água)
+
2,8.103J
(energia)
Cortar carboidratos da dieta não é uma boa opção, pois nosso coração e
cérebro precisam deste nutriente energético para funcionar. Seu corte fará com que
o organismo transforme outro nutriente em carboidrato, com isso há perda da massa
muscular, queda de cabelo, unhas quebradiças e anemia.
2.2 Proteínas
Também chamadas de nutrientes plásticos, pois estão presentes nos
alimentos de construção, as proteínas são macromoléculas, compostos de alta
massa molecular, com longas cadeias, constituídas, principalmente, por carbono (C),
hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N).
Elas funcionam como um tipo de material que necessitamos durante o
crescimento e desenvolvimento, pois fornecem os aminoácidos que nossas células
utilizam para a produção de suas próprias proteínas.
Aminoácido é uma molécula que possui os grupos funcionais amino e ácido
carboxílico. Vários deles ligados entre si, por meio de ligações peptídicas, formam as
proteínas.
Nas proteínas da maioria dos animais são encontrados pelo menos vinte
aminoácidos diferentes. Este número vaia de um animal para o outro. Alguns são
chamados aminoácidos essenciais, porque não podem ser sintetizados pelos
organismos dos animais, portanto, devem se ingeridos com os alimentos. Para o
homem oito aminoácidos são essenciais.
São fontes de proteínas alimentos como o leite, a soja, a carne, o milho, feijão
e os ovos, entre outros.
3
2.3 Lipídios
São compostos orgânicos que contêm carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio
(O). Devido ao número elevado de átomos de carbono em sua estrutura, são
chamados de ésteres de ácidos graxos superiores.
Pertencem a este grupo as gorduras, óleos e ceras naturais, que são
principalmente ésteres de alta massa molecular. São untuosos ao tato e insolúveis
na água.
Os óleos e as gorduras são misturas que contêm componentes saturados
(quando há somente ligações simples entre carbonos) e insaturados (quando há
uma ou mais duplas ligações entre carbonos). A relevância disso está no fato de que
esse é o princípio de fabricação das margarinas a partir de óleos vegetais, porque
hidrogenando as duplas ligações existentes num óleo, é possível transformá-lo
numa gordura. À temperatura ambiente, os óleos são líquidos e as gorduras são
sólidas.
Os lipídios também são chamados de nutrientes energéticos. Como o próprio
nome sugere, sua principal função é a de fornecer energia às células. São os
principais constituintes do tecido adiposo, que ajuda a manter constante a
temperatura do corpo. É a maior e mais eficiente reserva de energia para os seres
vivos.
As gorduras apresentam elevado calor de combustão porque são quase que
inteiramente hidrocarbonetos, ao contrário das proteínas e carboidratos que já se
apresentam parcialmente oxidados. Os processos de oxidação das substâncias
geram energia.
A combustão completa de 1g de gordura produz aproximadamente 38 kJ de
energia. A mesma massa de proteína produz 17 kJ e a de carboidrato produz 18 kJ.
Os óleos comestíveis, de origem vegetal, podem ser extraídos do algodão,
amendoim, coco e da oliva, por exemplo. Entre os de origem animal tem-se o óleo
de baleia e o de fígado de bacalhau.
As gorduras de origem vegetal poder ser extraídas do coco, cacau, entre
outros. E as de origem animal, por exemplo, tem-se a banha de porco, a manteiga
do leite, o sebo de boi, etc.
4
2.4 Vitaminas
São substâncias orgânicas, que mesmo em quantidade muito pequena são
necessárias para o controle dos processos vitais do organismo. Ajudam na
manutenção das funções biológicas e do crescimento.
As vitaminas fazem parte do grupo dos alimentos reguladores e precisamos
obtê-las na dieta, uma vez que o nosso organismo, por si só, é incapaz de produzilas em quantidades suficientes. A maioria atua como fator auxiliar em reações
químicas, desempenhando função catalítica. Se faltar uma vitamina na dieta,
determinadas enzimas deixam de atuar adequadamente, o que em geral acarreta
um quadro de hipovitaminose ou avitaminose. Tanto a falta como o excesso podem
causar efeitos nocivos ao organismo. Elas podem ser obtidas de fontes naturais,
pela síntese química, ou, ainda, pela fermentação.
A vitamina D não é encontrada pronta na maioria dos alimentos. Em geral,
eles contêm um precursor que se transforma nesta vitamina quando expostos aos
raios ultravioletas provenientes da radiação solar.
Só a dieta balanceada não garante o suporte vitamínico necessário às
necessidades do corpo. Alguns hábitos, como por exemplo, cozimento excessivo
dos alimentos, ingestão excessiva de álcool, medicamentos, fumo, problemas
gastrointestinais, alimentos com excesso de agrotóxicos, podem levar à carência
vitamínica.
As
vitaminas
são
classificadas
em
hidrossolúveis
(se
solubilizam,
preferencialmente na água, devido ao caráter polar de suas moléculas) e
lipossolúveis (devido ao caráter apolar de suas moléculas, se solubilizam
preferencialmente na gordura).
São exemplos de vitaminas hidrossolúveis, as do complexo B, como: tiamina
(B1), ácido fólico (B9), riboflavina (B2), ácido pantotênico (B5), etc.
Entre as lipossolúveis, tem-se: vitaminas A, D, E, K, etc.
O quadro a seguir mostra alguns alimentos onde podem ser encontradas
determinadas vitaminas, e os sintomas provocados pela sua deficiência ou o
excesso no organismo:
5
Vitamina
Fonte
Deficiência
Excesso
A
leite
cegueira noturna
cefaléia/cansaço
B-1
nozes
beribéri
_
manga
dermatite
_
amendoim
pelagra
_
mel
distúrbios
_
(tiamina)
B-2
(riboflavina)
B-3
(niacina)
B-5 (ácido
pantotênico)
B-9
circulatórios
espinafre
anemia
_
carne vermelha
complicações
reações alérgicas
(ácido fólico)
B-12
(cobalamina)
C
neurológicas
acerola
escorbuto
cálculo renal
D
cação
raquitismo
cálculo renal
E
óleo de milho
dores musculares
_
K
alface
hemorragia
_
(ácido ascórbico)
Fonte: adaptado de Usberco, Salvador & Joseph, 2004, p. 61
2.5 Sais minerais
São nutrientes inorgânicos que têm as mais variadas funções no organismo,
pois ajudam tanto na regulação quanto na construção do nosso corpo. Eles
fornecem elementos químicos importantes que podem estar dissociados (na forma
de íons) ou não.
6
Devido à concentração e à necessidade diária desses íons pelo nosso
organismo, eles são denominados de macroelementos ou microelementos.
Entre os macroelementos, cuja necessidade diária é superior a 100mg/dia,
destacamos o cálcio, constituinte dos ossos e dentes; o fósforo, que além de
constituir os dentes e os ossos contribui para as funções do cérebro; o potássio e o
sódio, que participam do transporte de oxigênio e açúcares no sangue, na produção
do suco digestivo e na sensibilidade dos nervos e músculos.
Entre os microelementos, cuja necessidade é inferior a 100mg/dia,
destacamos o ferro, que faz parte dos glóbulos vermelhos do sangue; o cloro que
participa do equilíbrio ácido-base para a manutenção do pH sanguíneo; e
quantidades muito pequenas de iodo, responsável pela produção de hormônios da
tireóide.
Cobre, selênio, vanádio, cobalto, zinco e manganês. Estes elementos e outros
já
citados
compõem
os
açúcares,
proteínas,
gorduras,
vitaminas,
e
independentemente da quantidade são fundamentais para a manutenção da vida.
O ferro e os alimentos
O ferro desempenha um papel importante nos processos metabólicos dos
animais, sendo um constituinte vital das células de todos os mamíferos. A função do ferro
no corpo limita-se quase exclusivamente ao transporte de gás oxigênio no sangue por
intermédio da hemoglobina existente nos glóbulos vermelhos.
Um homem adulto absorve cerca de 5mg de ferro por dia, enquanto a mulher
absorve ligeiramente mais para contrabalancear as perdas durante a menstruação ou a
gestação. Nas crianças, a absorção de ferro é muito maior, excedendo de 10mg a 15mg
por dia.
Há vários sais ferrosos, como o sulfato ferroso, que são bastante eficazes no
tratamento de anemia devido à deficiência de ferro.
Dos alimentos de origem animal mais ricos em ferro, destacam-se o fígado, o
peixe e a gema de ovo. Os vegetais mais ricos nesse elemento são os feijões e as ervilhas
e, de modo geral, as hortaliças.
(Fonte: Bianchi, Albrecht, Daltamir, 2005, p. 292)
7
O zinco e a saúde
Minerais são compostos inorgânicos necessários ao crescimento e
desenvolvimento, dessa forma, desempenham papel essencial para a saúde humana.
No organismo de um adulto, encontramos cerca de 2g de zinco, na forma de íon
2+
Zn . Sendo um componente essencial de várias enzimas, ele participa das reações de
síntese e degradação de carboidratos, lipídios e proteínas. É levado pelo sangue para
diversas partes do organismo, como, pele, ossos e músculos. Dessa forma, é importante
para a reparação dos tecidos, em caso de machucados e cicatrizes.
Pesquisas atestam as qualidades de alguns alimentos, fontes de zinco, na
produção das células sexuais masculinas, responsáveis pela reprodução, atuando na
síntese de DNA. O sêmen masculino possui 100 vezes mais zinco que o sangue. Daí a
necessidade de reposição desse cátion ser maior nos homens do que nas mulheres.
As principais fontes de zinco são: moluscos, entre eles as ostras e os mariscos,
peixe, carne bovina, cereais, nozes, feijão, leite e derivados.
A deficiência de zinco causa retardo do crescimento, atraso na maturação sexual,
diminuição do paladar e perda de pelos.
O excesso pode acarretar distúrbios no sistema nervoso e gastrointestinal.
(Fonte: adaptado de Usberco, Salvador & Joseph, 2004, p. 69 e Veja na sala de
aula, 2002, p. 4-5).
2.6 Água
Insípida, incolor e inodora são três adjetivos utilizados para descrever, entre
outras, as propriedades físicas da água. Esta apresenta algumas características
peculiares, como, por exemplo, ser a única substância encontrada naturalmente, no
planeta Terra, nos três estados de agregação: sólido, líquido e gasoso. É devido às
suas propriedades físico-químicas que ela desempenha um papel único, essencial e
vitalmente importante a todas as formas de vida encontradas no planeta, pois está
presente em todos os seres vivos, plantas e animais, fazendo parte, também, da
constituição de muitos minerais.
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Embora vital para os organismos vivos, a estrutura molecular da substância
água é muito simples. Ela é composta por dois átomos de Hidrogênio (H) e um
átomo de Oxigênio (O), unidos através da ligação covalente polar que resulta
quando dois átomos compartilham um par de elétrons. Neste caso, o átomo de
Oxigênio compartilha um par de elétrons com cada um dos dois átomos de
Hidrogênio (H2O).
A disposição não linear das ligações é estabelecida devida ao ângulo de
104,5º entre as ligações O-H. Como o átomo de Oxigênio, que é mais eletronegativo
nesta relação, atrai os elétrons da ligação mais intensamente, aparece uma carga
parcial positiva nos átomos de Hidrogênio e uma carga parcial negativa no átomo de
Oxigênio.
O arranjo espacial dos átomos, na molécula da água, é responsável pela
polaridade fazendo com que apareça um tipo de ligação especial entre elas
chamada “ligação de hidrog nio”, formada quando os átomos de O ig nio de uma
molécula atraem os átomos de Hidrogênio da molécula vizinha. Esta forte atração,
denominada coesão molecular, promove alta tensão superficial, quando no estado
líquido.
A polaridade confere a esta molécula um alto poder de solvatação, que é a
capacidade de dissolver outras substâncias, formando soluções. Esta propriedade
destaca a água como um solvente muito melhor que a maioria dos líquidos comuns,
sendo muito importante nas reações metabólicas extra e intracelulares porque
dissolve muitos compostos iônicos, muitas substâncias polares, orgânicas e
inorgânicas e mesmo algumas substâncias de baixa polaridade com as quais pode
formar interações específicas.
Muitas substâncias depois de dissolvidas em água são transportadas para
diferentes partes do organismo, onde participam de reações químicas importantes.
Moléculas como a glicose e íons como o sódio (Na+), o potássio (K+ ) e o
cálcio (Ca2+ ) são transportados para o interior das células, e as substâncias tóxicas
produzidas nos processos metabólicos ao se dissolverem na água podem ser
eliminadas do organismo.
Entre as propriedades da água e sua relação com a vida, já mencionadas,
destaca-se, ainda, a da capacidade calorífica, ou calor específico, que é a
quantidade de energia necessária para elevar 1ºC a temperatura de um grama de
9
qualquer substância. O calor específico da água líquida é 4,184 J/gºC ou
aproximadamente 4,2 joules por grama e grau Celsius. O joule (J) é a unidade de
medida de energia. Ou seja, para elevarmos a temperatura de um grama de água
em um grau Celsius é necessário fornecer energia equivalente a 4,2 joules. Se
comparado à quantidade de energia necessária para aquecer outras substâncias,
nessas mesmas condições, esse valor é considerado alto. Isto que dizer que permite
a absorção de uma elevada quantidade de calor, com baixa variação de
temperatura. Este processo é importante na regulação térmica dos seres vivos.
A regulação térmica corpórea é feita por meio da transpiração. Por exemplo,
um indivíduo com febre tem sua sudorese aumentada para que a evaporação da
água, presente no suor, absorva o calor do corpo, fazendo com que haja a
diminuição da temperatura corpórea da pessoa.
A água líquida é o principal constituinte das células vegetais e animais. O
corpo humano é constituído de 60 a 70% de água. Portanto sem ela não haveria
vida como a conhecemos na Terra.
Além de tudo isso, não podemos esquecer o oxigênio, presente no ar
atmosférico, na forma de gás, é tão importante que não podemos viver nem poucos
minutos sem ele. Pois, o mesmo atua na reação química que libera a energia
contida nos alimentos. Sem oxigênio, portanto, a energia dos alimentos não é
liberada e não pode ser utilizada pelo corpo.
3. ATIVIDADE
3.1 Lanche com a Química
Preparar um lanche juntamente com a classe.
Sugerir aos alunos para trazerem alimentos que façam parte da dieta deles.
Antes, fazer um levantamento para identificar os hábitos alimentares da turma,
listando os alimentos que geralmente consomem. Caso façam uso de alimentos
industrializados, solicitar que recolham as embalagens nas quais os mesmos
estavam acondicionados.
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Rótulos de alimentos contêm uma tabela com informações nutricionais onde
podem aparecer palavras como: carboidratos, proteínas, vitaminas, lipídios, sais
minerais, água, conteúdo calórico (calorias), por exemplo. Ou seja, a constituição
química do alimento e a caloria por porção ingerida do mesmo.
Essas informações devem ser anotadas para a construção de uma tabela
onde constam os componentes dos alimentos usados pela turma.
O estudo sobre a química dos alimentos pode subsidiar um debate, realizado
pela turma, a respeito de uma dieta balanceada.
MODELOS DE ROTULAGEM NUTRICIONAL
A ) Modelo Vertical A
INFORMAÇÃO NUTRICIONAL Porção g ou ml (medida caseira)
Quantidade por porção
% VD (*)
kcal = kJ
Valor energético
Carboidratos
g
Proteínas
g
Gorduras totais
g
Gorduras saturadas
g
Gorduras trans
g
Fibra alimentar
g
Sódio
mg
(Não declarar)
"Não contém quantidade significativa de (valor energético e ou o(os) nome(s) do(s) nutriente(s)" (Esta frase pode ser
empregada quando se utiliza a declaração nutricional simplificada)
* % Valores Diários com base em uma dieta de 2.000 kcal ou 8400 kJ. Seus valores diários podem ser maiores ou
menores dependendo de suas necessidades energéticas.
B ) Modelo Vertical B
INFORMAÇÃO
Quantidade por porção
% VD (*)
NUTRICIONAL Porção g ou Valor energético kcal = kJ
ml (medida caseira)
Quantidade por porção
% VD (*)
Gorduras saturadas g
Carboidratos g
Gorduras trans g
Proteínas g
Fibra alimentar... g
Gorduras totais g
Sódio mg
(Não declarar)
"Não contém quantidade significativa de (valor energético e ou nome(s) do(s) nutriente(s))" (Esta frase pode ser
empregada quando se utiliza a declaração nutricional simplificada)
* % Valores Diários de referência com base em uma dieta de 2.000 kcal, ou 8400 kJ. Seus valores diários podem ser
maiores ou menores dependendo de suas necessidades energéticas.
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C) Modelo Linear
Informação Nutricional: Porção ___ g ou ml; (medida caseira) Valor energético.... kcal =…….kJ (...%VD); Carboidratos
...g (...%VD); Proteínas ...g(...%VD); Gorduras totais ........g (...%VD); Gorduras saturadas.....g (%VD); Gorduras
trans...g; Fibra alimentar ...g (%VD); Sódio ..mg (%VD). “Não contém quantidade significativa de ......(valor energético
e ou o(s) nome(s) do(s) nutriente(s))” (Esta frase pode ser empregada quando se utiliza a declaração nutricional
simplificada).
*% Valores Diários com base em uma dieta de 2.000 kcal ou 8400 kJ. Seus valores diários podem ser maiores ou
menores dependendo de suas necessidades energéticas.
Nota explicativa a todos os modelos:
A expressão “INFORMAÇÃO NUTRICIONAL” o valor e as unidades da porção e da medida caseira devem estar em maior
destaque do que o resto da informação nutricional.
(Fonte: http://portal.anvisa.gov.br/wps/portal/anvisa/home/alimentos )
4. EXPERIMENTOS
Os experimentos a seguir têm como objetivo fazer a transposição didática,
articulando o conhecimento baseado nos pressupostos pedagógicos para os
conteúdos estruturantes:



Matéria e sua Natureza
Biogeoquímica
Química Sintética
Ao desenvolver atitudes e destrezas cognitivas, muito além de trabalhar
conceitos e definições, a experimentação contextualizada provoca a motivação
intelectual e promove um diálogo com o conhecimento, num processo de
descoberta, no âmbito social.
4.1 Café com Ciência
Com o objetivo de descrever as transformações químicas em linguagem
discursiva será realizada a filtração e extração dos componentes do café, por meio
da água quente, utilizando filtros de porosidades diferentes.
12
Partindo do pressuposto de que o café é constituído por centenas de
substâncias e que as diversas porosidades dos filtros proporcionam diferentes
velocidades de filtração, descrever os sabores obtidos para as amostras de café.
Quando a passagem, pelo filtro, é mais rápida, a água extrai apenas os
sabores aromáticos do café, ficando para trás os componentes amargos. Espera-se
que, quanto menor a porosidade do filtro, mais amargo será o café, porque demorou
mais para ser filtrado.
Material:
Água quente (pode ser levada em uma garrafa térmica); café em pó
(quantidade de acordo com o número de equipes); um coador de pano; filtros de
papel para coar café, com diferentes porosidades (podem ser adquiridos no
comércio); suporte para filtro de café; copinhos descartáveis.
Procedimento:
Utilizar, pelo menos, dois filtros de café com porosidades diferentes, mais o
coador de pano.
Filtrar três volumes iguais de café.
Sugerir aos alunos para testar as amostras obtidas.
Registrar qual delas é a mais amarga.
Para aprofundar:
A cafeína é uma das centenas de substâncias que compõem o café. Procurar
obter informações sobre as propriedades físicas e químicas desta substância e em
quais outros alimentos essa substância está presente.
(Fonte: adaptado de Bianchi, Albrecht e Daltamir, 2005, p. 12)
4.2 O Doce Caramelo que Virou Carvão
A sacarose, um dissacarídeo conhecido como açúcar de cana ou açúcar
comum, quando aquecida funde-se ao atingir a temperatura de 179 ºC. Mantida
nesta temperatura, depois de um certo tempo se degrada dando origem à moléculas
de glicose e frutose. Este é um dos processos que ocorrem para a formação do
caramelo, que apresenta coloração castanha e um doce aroma.
À medida que a temperatura aumenta, o doce caramelo de aspecto vítreo
decompõe-se e transforma-se num composto amorfo.
A molécula de sacarose é formada por 12 átomos de carbono (C), 22 átomos
de hidrogênio (H) e 11 átomos de oxigênio (O), representada por C12H22O11.
13
O aumento da temperatura provoca uma ação desidratante, tão forte, capaz
de remover hidrogênio e oxigênio na proporção de 2 para 1 (a mesma encontrada na
água), deixando apenas carbono. A água formada entra em ebulição e vaporiza-se.
Assim:
Sacarose
Carbono
Água
Material:
Um tubo de ensaio (pode ser usado qualquer outro recipiente, desde que seja
refratário); uma lamparina a álcool ou um bico de bunsen; uma pinça de madeira
(tipo pregador de roupa); uma colher (sopa) de açúcar comum.
Procedimento:
Coloque uma colher de açúcar num tubo de ensaio.
Segure-o com a pinça de madeira e aqueça-o por um minuto, cuidando para
não incliná-lo em direção as pessoas. Observe e anote o que ocorre.
Continue o aquecimento por mais tempo (± 6 minutos). Observe e anote o que
ocorre.
Proposta para explicar a decomposição da sacarose.
Nesta atividade serão utilizados modelos para visualizar o rearranjo de
átomos na reação de decomposição da sacarose e as quantidades estequiométricas
envolvidas na reação.
Material:
Feijão preto (para representar átomos de carbono).
Feijão carioquinha (para representar átomos de hidrogênio).
Milho (para representar átomos de oxigênio).
Procedimento:
Separar um número de feijões e de milhos necessários para representar uma
molécula de sacarose, cuja fórmula molecular é C12H22O11.
Responda: Quantas sementes de cada tipo foram necessárias?
Na reação:
C12H22O11
12C
11H2O
14
1 molécula de sacarose produz 12 átomos de carbono e 11 moléculas de
água.
Então:
2 moléculas de sacarose produzem ...... átomos de carbono e ...... moléculas
de água.
10 moléculas de sacarose produzem ...... átomos de carbono e ...... moléculas
de água.
12 moléculas de sacarose produzem ...... átomos de carbono e ...... moléculas
de água.
(Fonte: UEL, Curso Específico de Química, PDE – 2009).
4.3 O Metal Zinco numa Reação de Simples troca
Entre outras funções, o zinco é apontado como um mineral que atua na
síntese de DNA.
Mas a que zinco nos referimos? Como uma substância simples, no caso, o
metal? Ou na forma de cátion, como parte de uma substância composta?
Essas e outras questões serão discutidas após a realização do experimento
proposto a seguir, que também pode ser usado para introduzir o conceito de reação
química.
Material:
Zinco metálico (retalhos de folhas, deste material, utilizados na confecção de
calhas); um tubo de ensaio (pode ser utilizado um copo de vidro); 5mL de ácido
clorídrico (vendido no comércio como ácido muriático).
Procedimento:
Coloque em um tubo de ensaio, aproximadamente, 5 mL de ácido clorídrico.
Acrescente ao tubo um pedaço pequeno de zinco (± 2x1 cm).
Obs.: se utilizar retalhos de calhas convêm lixá-los antes.
Pensando sobre o assunto e colocando em prática.
15
Responda:
a) O que ocorreu no interior do tubo de ensaio?
b) Numa reação de deslocamento ou simples troca, átomos ou íons de uma
substância pura simples trocam de lugar com átomos ou íons de uma
substância composta. Montar a equação da reação química envolvida,
indicando os reagentes, produtos, e como ocorre o deslocamento.
c) Observando a Tabela Periódica, é possível dizer quais cátions formam os
minerais?
d) Há diferença entre um composto orgânico e um composto inorgânico? Qual?
e) Por que as reações químicas são importantes para o corpo humano?
(Fonte: adaptado de Veja na sala de aula, 2002, p.4-5)
4.4 A Vitamina “C”
É possível evidenciar a presença de amido em alimentos utilizando uma
solução de iodo. Ocorre uma reação química onde o iodo se liga ao amido formando
um complexo de coloração específica, azul-arroxeada. Esta cor é característica da
reação de amido com iodo e será mais ou menos intensa dependendo da diluição da
solução de iodo utilizada.
O ácido L-ascórbico, mais conhecido como Vitamina C, apresenta
comportamento químico fortemente redutor atuando, assim, como antioxidante.
Graças a esta propriedade, a vitamina C pode ser usada para promover a redução
do iodo a iodeto.
Este é o princípio que iremos utilizar na realização do experimento proposto a
seguir.
Material:
Um béquer de 500 mL (ou outro recipiente refratário).
Cinco copos de vidro (ou frascos vazios de conserva, maionese, etc.).
Cinco pipetas de 10 mL (ou seringas descartáveis).
Um conta-gotas.
Uma garrafa de 1L.
Um bico de bunsen (ou outra fonte de calor).
Um termômetro.
Um comprimido efervescente que contenha 1 g de vitamina C (comprado em
farmácia).
Solução de iodo (comprado em farmácia como tintura de iodo 2%).
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Dois litros de água limpa e filtrada.
Uma colher (chá) de amido de milho ou farinha de trigo.
Suco de laranja (pode ser usado limão, abacaxi, maracujá, acerola).
Procedimento:
Preparação da solução de amido + água.
Coloque 200 mL de água filtrada no béquer de 500 mL. Aqueça-a até uma
temperatura de 50 ºC (se acaso não tiver um termômetro, poderá utilizar o sentido
do tato. Imergindo os dedos no líquido aquecido, é impossível permanecer em
contato com ele por mais de 3 s – CUIDADO). Retire do fogo e em seguida, na água
aquecida, acrescente uma colher de farinha de trigo (ou amido de milho), e mexa a
mistura até alcançar a temperatura ambiente.
Preparação da solução de Vitamina “C”:
Coloque, aproximadamente, 500 mL de água limpa e filtrada na garrafa de 1L.
Em seguida, dissolva o comprimido efervescente dentro da garrafa. Complete o
volume para um litro.
Testando:
Adicione 20 mL da “solução de amido
água”, em cada um dos copos.
Numere-os de 1 a 5.
Ao copo de número 2 adicione 5 mL da “solução de Vitamina C”.
Aos copos 3, 4, 5 adicione 5 mL dos sucos de frutas a serem testados.
Pingar devagar uma gota da solução de iodo no copo 1. Agite e uma
coloração azul deverá aparecer.
Repita este procedimento para o copo 2. Caso a cor azul desapareça,
continue a adição de iodo até que ela permaneça. Anote o número de gotas que
foram gastas.
Continue este procedimento para os copos que contêm as outras amostras de
suco. Não se esqueça de anotar o número de gotas da solução de iodo que foram
gastas.
Pensando sobre o assunto e colocando em prática.
Quanto mais ácido ascórbico estiver presente no meio que está sendo
testado, mais rapidamente a coloração azul inicial (que é obtida devida a formação
do complexo iodo-amido) desaparecerá, dando origem à solução incolor e,
consequentemente, maior será a quantidade de gotas da solução de iodo necessária
para recuperar a coloração azul.
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Responda:
a) Com base nesta colocação e nos resultados obtidos no experimento é
possível determinar qual suco de fruta apresenta um teor maior de vitamina
C?
b) A cocção de um alimento pode comprometer o teor de vitamina que este
contém?
Investigando:
a) Sobre a importância da Vitamina C para os seres humanos.
b) Causas e conseqüências da deficiência desta vitamina para o organismo.
c) Fontes de Vitamina C.
(Fonte: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc02/exper1.pdf)
Diário da Saúde
“Sucos de fruta cont m mais vitamina C do que consta nas embalagens”
(Fonte: http://www.diariodasaude.com.br/topics.php?tag=alimentação)
4.5 Potenciais Calóricos dos Alimentos (UTFPR/UFPR)
A Termoquímica estuda as quantidades de calor liberadas ou absorvidas
durante as reações químicas. A calorimetria, um dos segmentos da Termoquímica, é
a medida do calor liberado ou absorvido numa transformação.
O aparelho utilizado para esta medida é o calorímetro. O mais simples destes
é o calorímetro de água.
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Calorímetro de água, colaboração Prof. Israel Rede - UTFPR
(Foto: Sandra M. R. Negreiros)
Quando uma transformação ocorre no interior de um calorímetro de água, a
água que ele contém sofre aquecimento ou resfriamento. Medindo-se a elevação ou
abaixamento de temperatura dessa massa de água, é possível calcular a quantidade
de calor liberada ou absorvida na transformação através da expressão:
Q = m.c.∆t
Onde:
Q = quantidade de calor liberada ou absorvida (J).
m = massa da substância (g).
c = calor específico da substância (J/g ºC)
∆t = variação da temperatura.
Outro tipo de calorímetro, ou bomba calorimétrica, permite efetuar a medição
do calor desprendido ou recebido por um sistema quando ocorre uma transformação
química ou física.
É possível calcular a quantidade de energia obtida pela queima de alimentos
que contenham carboidratos, gorduras e proteínas.
Referindo-se ao potencial calórico dos alimentos, a unidade utilizada é a
quilocaloria, que significa:
1 kcal = 1000 cal e 1cal = 4,184 J
então
1 kcal = 4,18 kJ
“Uma caloria (1cal) é a quantidade de calor necessária para elevar em 1ºC (de 14,5
ºC para 15,5 ºC) 1 grama de água”.
A queima de gordura pura libera, aproximadamente, 9 kcal por quilo. Cada
quilo de açúcares e proteínas, quando queimados, libera aproximadamente 4 kcal.
19
Um experimento interessante para esta abordagem pode ser acessado em:
http://www.quimica.ufpr.br/eduquim/manual_professor.html
e
http://www.quimica.ufpr.br/eduquim/roteiro_aluno.html
5. VISITA A UMA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS
Visitar empresas, que desenvolvem atividades relacionadas com o assunto
que está sendo abordado didaticamente, é muito importante para demonstrar como
está sendo usado o conhecimento. É uma oportunidade de, além da função de
verificar a nível industrial o conteúdo ensinado, fazer o aluno perceber e reconhecer
o modo de produção com o qual convive, e como os conhecimentos de Química são
utilizados nesse modo de produção.
Para que esta atividade traga resultados satisfatórios, e que atendam as
expectativas, é importante planejar sobre a escolha do local a ser visitado, ter claros
os objetivos da visita, e a preparação de um roteiro para orientar o trabalho de
campo. Este se constitui numa ferramenta que ajudará a desenvolver uma visita
significativa.
Tendo em vista que o tempo de visita é um fator limitante, o roteiro elaborado
tem que ser coerente em relação a ele.
5.1 Roteiro de Visita
a) Elaboração de um questionário (O que se produz? Como se produz? Com
que se produz? Para que se produz? Quem produz?)
b) A empresa realiza trabalhos comunitários?
c) Registros dos dados.
d) Organização dos dados.
e) Elaboração do relatório.
(Fonte: adaptado de Lutfi, 1988, p. 156-164)
6.VÍDEOS/FILMES COM ABORDAGENS SOBRE O ALIMENTO E ALIMENTAÇÃO
A utilização e reprodução de filmes, sobre o assunto que está sendo
trabalhado, é uma ótima alternativa como estratégia de abordagem, pois o uso deste
recurso possibilita transportar para a sala de aula, virtualmente, pessoas, ambientes,
lugares, enfim, tudo aquilo que não poderia ser observado diretamente.
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Dessa maneira, constitui-se em mais um recurso para fomentar e enriquecer
um debate para que a relação ensino/aprendizagem se consolide.
Tendo em vista o contexto multidisciplinar, relacionamos abaixo algumas
sugestões que estão disponíveis no Portal dia-a-dia educação e/ou locadoras.
6.1 Perspectiva Histórico-Cultural sobre o Alimento e a Alimentação.
“(...) não e iste alimento neutro (...)”. Com esta e outras colocações o
professor Carlos R. A. dos Santos, Pós-doutor em história pela Universidade de
Paris, aborda em uma perspectiva histórico-cultural, a alimentação e a comida em
suas formas de sociabilidade e identidade.
Os alimentos têm história. A cozinha pode ser considerada um reflexo da
sociedade, pois a identidade de um povo também se manifesta em sua culinária.
O ato de comer, além de alimentar é um ato de prazer e uma forma de
convívio social, que transcende o biológico.
(Fonte: Portal dia-a-dia educação, TV Paulo Freire, Programa Nós da Educação).
6.2 Aprendendo a Diferenciar: Diet, Light e Zero.
Duração: 10 min.
A reportagem apresentada neste vídeo ajuda a esclarecer uma dúvida muito
comum: qual é a diferença entre produtos diet, light e zero?
Por isso é muito importante saber ler e interpretar os rótulos dos alimentos,
principalmente, aquelas pessoas “com necessidades metabólicas específicas”.
(Fonte: http://www.diaadia.pr.gov.br/tvpendrive/modules/debaser/singlefile.php?id=15632).
Nos filmes relacionados a seguir, o alimento tem um papel significativo, ético,
estético e transformador funcionando como elemento de coesão nos festejos para
encontros e celebrações.
Também é muito importante para promover a educação alimentar na escola,
pois aquela influi no conhecimento e na construção de hábitos alimentares
saudáveis.
6.3 A Festa de Babette
Direção: Gabriel Axel
Produção: Just Betzer
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Local: Dinamarca
Produtora: Metro Goldwin Mayer
Ano: 1987
Duração: 103 min.
Sinopse:
No ano de 1871, em um vilarejo situado na desolada costa da Dinamarca,
vivem Martina e Philippa, duas irmãs que sacrificaram suas paixões da juventude em
nome da fé e das obrigações. Numa noite de tempestade, fugindo da França durante
a Guerra Civil, chega a este vilarejo Babette, que se emprega como faxineira e
cozinheira na casa das duas irmãs, fazendo com que a vida delas e do pequeno
povoado comece a mudar. Passados quatorze anos vivendo neste lugar, um belo
dia, Babette fica sabendo que ganhou uma fortuna na loteria e resolve preparar um
jantar. A princípio, temendo ferir os preceitos divinos, os convidados ficam
assustados e receosos em aceitar um jantar francês. Mesmo assim aceitam e
rendem-se aos prazerosos pratos preparados, deliciando-se com a festa de Babette.
6.4 Como Água para Chocolate
Direção: Alfonso Arau
Produção: Alfonso Arau
Local: México
Produtora: Miramax Films
Ano: 1992
Duração: 104 min.
Sinopse:
Baseado no romance homônimo de Laura Esquivel, o filme conta a história de
um amor proibido, que se passa no México, durante a Revolução Constitucionalista,
em 1910, vivido por Tita e Pedro. Eles não podem viver este amor devido a uma
antiga tradição familiar que obriga Tita, a mais jovem de três irmãs, permanecer
solteira. Para ficar perto dela, Pedro se casa com sua irmã mais velha. Responsável
pela cozinha, Tita prepara pratos onde temperos comuns se transformam, por uma
alquimia, em receitas da mais pura paixão, mostrando que depois de comer, as
pessoas não permanecem as mesmas. Coisas mágicas acontecem.
6.5 Chocolate
Direção: Lasse Hallström
Produção: David Brown, Hit Goden, Leslie Holleran.
Local: EUA
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Produtora: Miramax Films
Ano: 2000
Duração: 105 min.
Sinopse:
Na década de 50, chegam a uma longínqua e tranquila vila, situada no interior
da França, Vianne Rocher e sua filha de seis anos. Ao passar dos dias, ela abre
uma loja de chocolates, repleta de confeitos de dar água na boca, ao lado da igreja,
em plena Quaresma, causando um impacto na antiquada comunidade. Sua
misteriosa habilidade em perceber os desejos de cada freguês, encanta os
moradores com as receitas preparadas. Algumas de forma exótica, como por
exemplo, a que mistura chocolate com pimenta. Só que alguns moradores não
aceitam a sua presença no vilarejo com o argumento de que ela estaria subvertendo
a ordem e os bons costumes do local. Valores como, tradição, moral, humanismo e
tolerância são sutilmente abordados nesta produção.
6.6 Osmosis Jones
Direção: Irmãos Farrely
Produção: Warner Bros Pictures
Local: EUA
Produtora: Warner Bros pictures
Ano: 2001
Tempo: 96 min.
Interpretado por Bill Murray, Frank Pepperidge, é um tanto descuidado com a
sua alimentação. Não liga para dietas balanceadas e nem em fazer exercícios.
Come porcarias diretos do chão comprometendo, assim, a sua saúde devido à
entrada em seu organismo, de um vírus letal que está determinado a acabar com o
que encontrar pela frente. Preocupadas em salvar a vida de Frank, patrulhas
formadas por células brancas vão entrar em ação. Osmose Jones é um policial que
faz parte de uma delas. Uma terrível batalha será travada no interior do organismo
daquele descuidado cidadão, com o objetivo de recuperar a sua saúde.
Atividades
1) Após assistir ao vídeo/filme registrar:
a) O assunto.
b) As palavras chaves.
23
c)
d)
e)
f)
g)
Síntese do conteúdo.
Relevância do assunto.
Relação com o conteúdo abordado.
Conhecimentos relacionados às outras áreas.
Termos desconhecidos e posteriormente pesquisar o significado.
2) Debate sobre:
a) O alimento num contexto histórico, cultural, social e biológico.
b) A pasteurização e homogeneização do sabor: nas redes de “fast food”, o
sabor do sanduíche é o mesmo aqui e em outras partes do mundo. E o preço
(levando em conta o poder aquisitivo da população)?
24
7. REFERÊNCIAS
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Módulos 1, 2, 3. São Paulo: FUNBEC / CECISP, Harbra, 1995.
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único. 1ª ed. São Paulo: FTD, 2005.
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Acesso em 22 out. 2009
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1993.
LUTFI, Mansur. Cotidiano e Educação em Química. Ijuí: Livraria Unijuí Ed., 1988.
-------------. Os ferrados e os cromados: Produção social e apropriação privada
do conhecimento químico. 2ª ed. Ijuí: Ed. Unijuí, 2005.
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