Por Qué Decimos Que La Cocina Es Un Laboratorio 6h3f3z

INTRODUCCIÓN Son muchas las razones para avalar la necesidad de que toda persona culta haya alcanzado unos conocimientos mínimos en el campo de la química: esta ciencia forma parte de la cultura actual, permite la adquisición de contenidos relevantes para la vida, contribuye al desarrollo integral de la persona practicando actitudes flexibles y críticas, facilita la comprensión del mundo y de la sociedad para afrontar los desafíos de sus continuos cambios que exigen tomar decisiones fundamentadas, contribuye a la mejor comprensión de otras ciencias, etc. Esta propuesta tiene por asunto formalizar el enfoque teórico práctico en la enseñanza de la química que se viene realizando en la institución desde julio de 2008. Al entender la química como el arte y la ciencia de transformar la materia, elegir la cocina como laboratorio para la ilustración de procesos químicos no fue difícil, lo anterior debido a que todas y cada una de las experiencias culinarias pueden ser vistas como el resultado de procesos científicos, así como artísticos y creativos. Así, la cocción puede ser la aplicación más común y/o antigua de la química y la obtención de una receta puede ser el resultado práctico más antiguo de la investigación química. Por tal motivo se plantea realizar un módulo de laboratorio que organice una serie de experimentos en la cocina para ilustrar principios químicos tales como: cambios químicos, el átomo, tipos de enlace, propiedades de la materia, estequiometría, separación de mezclas, solubilidad, gases ideales, transformación y conservación de la energía, entre otros.

APLICACIONES DIDÁCTICAS DE LA CONSERVACIÓN DE FRUTAS, HORTALIZAS Y VERDURAS • Comprender la importancia del agua, y por tanto del grado de humedad, en la conservación de los alimentos. • Investigar los cambios físicos, químicos y biológicos (químicos también) que experimentan los alimentos en el proceso de degradación y justificar la intervención del agua en ellos. • Comentar las mejores condiciones de conservación de las patatas en función de los cambios químicos que sufren de forma natural y comprender cómo éstos están afectados por la temperatura o la humedad y catalizados por la luz. • Concebir el proceso de maduración de la fruta como un complejo conjunto de reacciones químicas catalizadas por distintas sustancias. APLICACIONES DIDÁCTICAS DEL TRATAMIENTO EN CRUDO DE FRUTAS, HORTALIZAS Y VERDURAS • Observar fenómenos relacionados con la presión osmótica y con la afinidad entre grupos polares y entre grupos no polares.

• Conocer formas de evitar un cambio químico desagradable: la oxidación de los ingredientes de una ensalada. • Comprender que en un cambio observable (cambio de color) ocurren a su vez una secuencia compleja de cambios, algunos de los cuales están catalizados por enzimas. • Aplicar la solubilidad de distintas sustancias para realizar separaciones: compuestos amargos de los pepinos y berenjenas. • Valorar la importancia de las neutralizaciones ácido-base: el caso de la berenjena. • Utilizar los cambios bruscos de temperatura y las dilataciones y contracciones de materiales que provocan en beneficio propio: pelar castañas, por ejemplo. • Percibir cómo el conocimiento de las características de las sustancias favorece su eliminación: caso de las sustancias irritantes de la cebolla. • Entender que el sabor de los alimentos es apreciado por los receptores químicos localizados en las papilas de la lengua y que éstos pueden inhibirse por la presencia de determinadas sustancias como la sal o el vinagre. • Caracterizar aplicaciones prácticas del elevado calor latente de vaporización del agua: enfriar frutas. APLICACIONES DIDÁCTICAS DE LOS TRUCOS RELACIONADOS CON LA COCCIÓN DE HORTALIZAS Y VERDURAS • Justificar la necesidad de cocinar: realizar interpretaciones que requieren el empleo de la teoría cinética molecular, comprender la influencia de la presión en el punto de ebullición y considerar la necesidad de disminuir el suministro de calor y por tanto, ahorrar energía, hasta conseguir una ebullición suave, ya que la temperatura es la misma que si la ebullición es fuerte. • Aplicar una de las propiedades de las disoluciones: la ósmosis. • Comprender que las reacciones químicas alcanzan un equilibrio y que éste se puede desplazar en un sentido u otro dependiendo de la temperatura (congelación de las papas). • Dar argumentos para evitar sabores no deseables por neutralización (adicción de bicarbonato o especias picantes para neutralizar la acidez del tomate). • Pensar en distintas estrategias para modificar la concentración de disoluciones culinarias y juzgar otras para enmascarar sabores (el caso del exceso de sal en un guiso). • Justificar el empleo de determinados ingredientes en la preparación tradicional de determinadas verduras: espinacas a la crema. • Percibir la necesidad de controlar el pH en la cocción de verduras para mantener la molécula de clorofila y por tanto el color de éstas, así como su textura. • Entender que la pérdida del disolvente significa aumentar la concentración (y por tanto modificar el pH del medio). • Usar los cambios de color de las antocianinas, dependiendo del pH del medio, de algunos vegetales para fabricar indicadores caseros. • Justificar por qué se deben utilizar utensilios de distinta naturaleza según el fin perseguido en la cocina. • Reparar que el olor de algunos vegetales se debe a la presencia o formación de compuestos volátiles y plantear técnicas físicas o químicas para paliar los inconvenientes producidos por estos compuestos.

• Modificar el pH del medio para inactivar enzimas que producen reacciones no deseadas. ¿QUÉ ES LA QUÍMICA? La Química es la Ciencia experimental que tiene por objeto el estudio de la materia, de sus propiedades y de sus cambios de naturaleza. Toda la materia está formada por elementos químicos simples o por sus compuestos, cada cual con unas características diferenciales. En los procesos vitales está presente la Química: desde la célula hasta los organismos superiores la actividad vital se basa en reacciones químicas en las que se transforma la materia y se intercambia energía. Y en nuestra actividad cotidiana hacemos uso de lo que la Química aplicada nos ofrece: plásticos, computadores, baterías, lámparas, agua potable, jabones, detergentes, cosméticos, perfumes, textiles, pinturas, combustibles, fertilizantes, medicamentos, prótesis, bebidas… Nuestro modo de vida no sería igual si nos faltara la Química. ¿DE QUÉ ESTÁN HECHOS LOS SERES VIVOS? DD Todos sus tejidos contienen carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), siendo los compuestos mayoritarios agua, glúcidos, prótidos y lípidos. Son glúcidos los polisacáridos, cadenas lineales (como la celulosa) o ramificadas (como el glucógeno) de azúcares sencillos (como la glucosa), así como las entidades que resultan de su hidrólisis (rotura con adición de agua). Además de carbono, oxígeno e hidrógeno, todos los prótidos contienen nitrógeno y algunos azufre (S); pertenecen a este grupo las proteínas, como la hemoglobina o el colágeno, cadenas formadas por unos compuestos denominados aminoácidos y también las fracciones menores procedentes de ellas (peptonas, péptidos, aminoácidos). Los lípidos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, y algunos además nitrógeno o fósforo. Salvo excepciones que no se presentan formando cadenas y los más abundantes son los glicéridos (como la trioleína del aceite de oliva) combinaciones de la glicerina con ácidos grasos. Además de estos elementos están el calcio (Ca), que forma parte de los huesos y de la leche, el azufre (S), que puede encontrarse en huevos y pelo, el hierro (Fe) de la sangre y del músculo, el cloro (Cl) de los jugos gástricos, el sodio (Na) y el potasio (K) de fluidos y tejidos, el magnesio (Mg) de la clorofila, el cobalto (Co) de la vitamina B12, etc. ¿QUÉ HACE FALTA PARA QUE SE DÉ UNA REACCIÓN? DD Es, por supuesto, indispensable que estén presentes todas las sustancias que van a reaccionar (los reactivos), en un medio adecuado: hay reacciones que se dan en fase gaseosa, otras en fase sólida, otras en fase acuosa… Para que se den algunas reacciones es preciso que se aporte energía, mientras que otras desprenden energía. Por otra parte hay que tener en cuenta la velocidad con que transcurren las reacciones. Por lo general, al aumentar la temperatura aumenta la velocidad. También hay sustancias, denominadas catalizadores, cuya presencia acelera la velocidad de una reacción sin que se aprecie que participen en ellas, pues permanecen inalteradas al final de las mismas. Un grupo particularmente importante para nosotros lo constituyen los enzimas, catalizadores de las reacciones biológicas. Son ellos los que hacen posible, por ejemplo, que en los seres vivos

se den continuamente las reacciones vitales, en unas condiciones particularmente suaves de temperatura y presión. ¿QUÉ ES UNA PROTEÍNA DESNATURALIZADA?

Se dice que una proteína está desnaturalizada cuando su estructura tridimensional (espacial) se ve alterada por algún motivo (calor, agentes químicos, etc.). Una proteína desnaturalizada tiene propiedades distintas de la misma proteína en estado nativo. Lo vemos cuando calentamos el huevo: la clara, que era líquida y transparente, se vuelve sólida y blanca a causa de la desnaturalización de la ovoalbúmina. En otros casos, el calentamiento tiene como resultado el ablandamiento de tejidos: cuando se guisa una carne, el tejido conjuntivo formado por la proteína denominada colágeno se desnaturaliza dando gelatina, con lo que el resultado neto es una carne más comestible. Como los enzimas tienen una parte de proteína, si no se desea que actúen se puede desnaturalizar: los sólidos suspendidos del zumo de naranja se depositan debido a la acción del enzima pectínesterasa, por lo que si se desea mantener la turbiedad hay que inactivar el enzima calentando. ¿QUÉ ES UN ENZIMA? Todas las enzimas tienen una parte de proteína y otra que puede serlo o no. La porción proteínica tiene una estructura espacial que puede fijar a la molécula sobre la que tiene que actuar (sustrato) en una posición determinada, de manera que la parte que tiene que reaccionar quede enfrentada a la porción del enzima que tiene la actividad catalítica. Por tanto, es efectivo siempre y cuando estén presentes ambas porciones del enzima y la fijación sea la correcta, lo cual depende de la estructura tridimensional de la porción proteica (que depende del grado de hidratación o de que la proteína esté desnaturalizada o no), así como de la estructura del sustrato. Su selectividad determina que pueda funcionar sobre un isómero y no sobre otro: el almidón y la celulosa son dos polímeros compuestos por unidades del azúcar glucosa unidas formando cadenas. Cuando ingerimos alimentos que contienen almidón, las enzimas de la saliva (llamadas diastasas o amilasas) comienzan a romper sus cadenas con ayuda del agua de la saliva (hidrólisis enzimática), por lo que tras masticar pan durante un rato notamos el sabor dulce. Pero estas enzimas no degradan la celulosa (que se diferencia del almidón únicamente en la disposición espacial del enlace), por lo que los seres humanos no podemos digerirlas, mientras que los rumiantes sí (porque disponen del enzima celulasa). ¿SON MUY IMPORTANTES LAS ENZIMAS PARA LA VIDA? Muchísimo. Sin ir más lejos, nuestro propio cuerpo es un reactor bioquímico en el que se dan, dentro de un intervalo de temperaturas relativamente estrecho, todas las reacciones vitales y que están gobernadas por la acción de diferentes enzimas. Este sinfín de procesos químicos en los que intervienen enzimas no tendría lugar si éstos no actuaran. Hoy día se sabe que muchas vitaminas del grupo B, hidrosolubles, necesarias para una vida saludable, son coenzimas (las porciones catalíticas de algunos enzimas) que en asociación con determinadas proteínas llevan a cabo ciertas reacciones vitales. Como nuestro organismo no puede sintetizarlos, hay que ingerirlos con los alimentos, pues si no están presentes

esas reacciones no pueden llevarse a cabo. Igual sucede en otros tipos de reacciones químicas, como las fermentaciones. En otras ocasiones los grupos prostéticos de las proteínas son algunos metales, que si no están presentes o se encuentran en una forma química no disponible, impiden también la acción enzimática. ¿QUÉ SON LOS BIOMATERIALES? En sentido amplio un biomaterial sería un material diseñado para actuar con sistemas biológicos con el fin de evaluar, tratar, aumentar o reemplazar algún tejido, órgano o función del cuerpo. Los biomateriales están destinados a la fabricación de componentes, piezas o aparatos y sistemas médicos para su aplicación en seres vivos. Deben ser biocompatibles: se llaman bioinertes a los que tienen una influencia nula o muy pequeña en los tejidos vivos que los rodean, mientras que son bioactivos los que pueden enlazarse a los tejidos óseos vivos. Los biomateriales pueden ser de origen artificial, (metales, cerámicas, polímeros) o biológico (colágeno, quitina, etc.). Atendiendo a la naturaleza del material artificial con el que se fabrica un implante, se puede establecer una clasificación en materiales cerámicos, metálicos, poliméricos o materiales compuestos. Los biomateriales poliméricos son ampliamente utilizados en clínicas, en implantes quirúrgicos, como en membranas protectoras, en sistemas de dosificación de fármacos o en cementos óseos acrílicos. Los metálicos se usan cuando es imprescindible soportar carga, como ocurre en las prótesis de cadera, para las que se utilizan aleaciones de cobalto (Co) con cromo (Cr) o de titanio (Ti) con aluminio (Al) y vanadio (V); el titanio también se usa en implantes dentales. Las biocerámicas se emplean en la fabricación de implantes que no deban soportar cargas, como es el caso de la cirugía del oído medio, en el relleno de defectos óseos tanto en cirugía bucal como en cirugía ortopédica y en el recubrimiento de implantes dentales y articulaciones metálicas. ¿POR QUÉ EL JAMÓN CURADO Y EL JAMÓN COCIDO TIENEN DISTINTO COLOR? El músculo contiene mioglobina, una proteína emparentada con la hemoglobina de la sangre y que contiene el grupo heme, una estructura parecida a la clorofila cuyo ión central es Fe (II), hierro con dos cargas positivas. Al igual que la hemoglobina, tiene la capacidad de fijar reversiblemente oxígeno molecular. Cuando está oxigenada se forma oximioglobina con un tono rojo brillante (como en las carnes ‘rojas’ frescas) y cuando se desoxigena da metamioglobina de tonalidad púrpura (como en las carnes ‘rojas’ envasadas a vacío). En la elaboración de los derivados cárnicos se aplica nitrito de sodio (NaNO2) como agente conservador frente a la bacteria Clostridium botulinum, el cual da origen a NO, que se une al hierro (II) dando un compuesto de color rojo (nitrosilmioglobina) como el del jamón curado o del salchichón. Sin embargo, al cocerse el compuesto de la fijación del NO resultante (nitrosil-hemocromo) es de color rosado, como el del jamón cocido o la mortadela. ¿QUÉ COMPOSICIÓN QUÍMICA TIENEN LOS ACEITES? Un aceite es una grasa líquida a la temperatura ambiente, por lo que aceites y grasas tienen composiciones básicamente iguales. La mayor proporción de un aceite la constituyen los triglicéridos (también llamados triacilgliceroles), que son el resultado de la

combinación de los tres grupos alcohólicos del glicerol (glicerina) con tres ácidos grasos iguales o distintos. También pueden estar presentes monoglicéridos y diglicéridos, en los que cada molécula de glicerina se combina con uno o con dos moléculas de ácidos grasos, respectivamente, y también ácidos grasos libres (a los que se debe la acidez). En ese medio están disueltas otras sustancias como vitaminas, esteroles (colesterol en las grasas animales y fitoesteroles en las vegetales), así como pigmentos (la clorofila da tonos verdes, los carotenoides amarillos a rojos) y otras sustancias liposolubles (tocoferoles…). Las grasas tienen mala prensa porque cada gramo aporta a la dieta en torno a 9 kilocalorías, pero suele desconocerse que el 50% del peso seco del cerebro humano está constituido por lípidos. ¿EN QUÉ SE DIFERENCIA UN ACEITE DE OLIVA DE UN ACEITE DE OLIVA VIRGEN? Los aceites de oliva ‘virgen’ y ‘virgen extra’ son aceites obtenidos directamente de las aceitunas por medios mecánicos y que cumplen con unos determinados requisitos para su consumo directo. Estos requisitos se basan en nueve determinaciones químicas o fisicoquímicas más dos pruebas sensoriales. Los que no los cumplen se denominan lampantes y para poderlos comercializar hay que someterlos antes a refinación. En cuanto a la denominación ‘aceite de oliva’ se reserva para las mezclas de los aceites de oliva vírgenes y vírgenes extra con aceite de oliva refinado. La refinación de un aceite implica tratamientos para quitar la acidez (neutralización), para quitar los colores extraños (decoloración) y para eliminar los malos olores (desodorización). Se neutraliza haciendo reaccionar a los ácidos grasos libres del aceite con una sustancia alcalina; para decolorar se añaden al aceite neutro sólidos finamente divididos, que adsorben los pigmentos; y una vez que el aceite está desacidificado y decolorado, se destila por arrastre con un gas inerte a alta temperatura y a muy baja presión para eliminar los olores. Durante estos tratamientos se pierden los aromas y otras sustancias características de los aceites vírgenes. ¿POR QUÉ UNAS GRASAS SE PONEN RANCIAS Y OTRAS NO? El enranciamiento es el resultado de la reacción del oxígeno atmosférico con los lípidos que componen la grasa: es una autooxidación. Como la parte más reactiva de un lípido es el enlace doble (-CH=CH-) de los restos acilo (las partes de ácidos grasos combinadas con la glicerina), las grasas más propensas a ponerse rancias son aquellas que más dobles enlaces tienen, es decir, las más insaturadas. Las grasas naturales más insaturadas son las del pescado, seguidas de las de semillas, mientras que las más estables son las de los animales terrestres (sebos y mantecas). Los frutos, como las aceitunas, dan también grasas bastante estables. El ácido graso mayoritario del aceite de oliva es el ácido oleico, que tiene un solo doble enlace centrado en su molécula (por eso se dice que es monoinsaturado), lo que lo hace menos propenso a la oxidación, pero si además el aceite es virgen o virgen extra, contiene antioxidantes naturales (tocoferoles o vitaminas E y polifenoles) que actúan protegiéndolo contra el enranciamiento. ¿QUÉ SON LOS ANTOXIDANTES?

DD Son sustancias que se oxidan antes que las grasas y las protegen del enranciamiento, perdiendo su actividad una vez oxidadas. Están presentes de manera natural en las grasas crudas, como los aceites de oliva vírgenes, pero también pueden añadirse en ciertos casos como aditivos alimentarios a grasas refinadas. Hay antioxidantes naturales (como los tocoferoles o algunos extractos de plantas aromáticas) y sintéticos (como el butilhidroxianisol o el butilhidroxitolueno). La velocidad de oxidación depende de la temperatura, de manera que las grasas que se utilizan a alta temperatura, como en la fritura, necesitan la presencia de antioxidantes estables en esas condiciones de trabajo. Los antioxidantes ven potenciada su actuación cuando están presentes otros compuestos denominados sinérgicos o sinergistas de los antioxidantes, que son sustancias que o bien regeneran la forma activa del antioxidante o bien eliminan del medio sustancias prooxidantes que favorecen la oxidación (como ciertos metales pesados: hierro, cobre…). ¿POR QUÉ SE OSCURECEN LAS PAPAS CUANDO SE PELAN O SE CORTAN? Porque cuando se rompen los tejidos se libera un enzima, la polifenoloxidasa (PFO), que tiene la capacidad de oxidar a los polifenoles y desencadenar una cadena de reacciones que acaban dando compuestos oscuros (melanoidinas). Los polifenoles son compuestos orgánicos que contienen anillos bencénicos a los que están unidos varios grupos OH. En un ambiente pobre en oxígeno (por ejemplo bajo el agua) no hay pardeamiento. Tampoco se produce si está presente una sustancia capaz de oxidarse antes que la patata (como el ácido ascórbico) o si se dificulta la acción del enzima. La PFO lleva cobre como grupo prostético por lo que si se retira del equilibrio (por ejemplo con ácido cítrico) se dificulta su acción. También funciona peor en medio ácido. Esta es la razón de que si al pelarlas se sumergen en agua con un poco de zumo de limón mantengan el color, porque el zumo de limón tiene ácido cítrico y ácido ascórbico. ¿POR QUÉ AL COMER MANZANAS SE PONE LA LENGUA RASPOSA? DD Nuestra saliva contiene proteínas que actúan lubricando la boca. Estas proteínas están dispersas en forma de coloide cuyos agregados tienen carga eléctrica positiva. Las manzanas, por su parte, son ricas en taninos, unos polifenoles que también pueden dispersarse coloidalmente, presentando sus agregados carga eléctrica negativa. Al comer una manzana ambos tipos de partículas interaccionan hasta neutralizar sus cargas eléctricas y las proteínas dejan de ejercer su función lubricante. Esta sensación la tendremos siempre que comamos (o bebamos) alimentos que contengan taninos. Pero también este fenómeno se aprovecha para clarificar líquidos que presenten turbiedad estabilizada por taninos, como el vino, usando clara de huevo (que contiene la proteína ovoalbúmina en forma coloidal). Por esta razón en las zonas vinícolas suele haber buena repostería a base de yemas de huevo, ya que éstas eran un subproducto de la elaboración de vinos. Este tipo de tratamiento también se conoce como ‘clarificación taninogelatina’ y puede aplicarse a la clarificación de otros zumos como el de manzana. ¿QUÉ SON LOS ‘COLORANTES Y CONSERVANTES’ DE LOS ALIMENTOS? Son dos tipos de aditivos alimentarios, sustancias de origen natural o sintético que se añaden voluntariamente a los alimentos para que permaneciendo en ellos ejerzan una

función tecnológica. Son ingredientes opcionales, pues el valor nutritivo del alimento será el mismo tenga aditivos o no. Los colorantes se usan para dar color y los ‘conservantes’ (conservadores) para proteger al alimento del ataque de los microbios. También hay aditivos que regulan la acidez (acidulantes), que exaltan sabores (potenciadores del sabor), que aportan aromas (aromatizantes), que protegen contra el enranciamiento (antioxidantes), que ayudan a producir o a mantener la espuma (espumantes, estabilizadores de espumas), etc. Su uso está reglamentado, y existen unas ‘Listas positivas’ en las que se indica qué aditivos están autorizados, con qué alimentos y en qué dosis. Su incorporación al alimento obliga a declararlo en la etiqueta, indicando el grupo al que pertenece y la sustancia química concreta que se ha utilizado. El nombre del aditivo debe ir en el idioma del país de venta o bien sustituirse por su número de la clasificación internacional, precedido de la letra E. ¿QUÉ SON LOS OMEGA-3? DD Con este nombre se conocen los ácidos grasos que presentan un doble enlace entre los carbonos 3 y 4 de la cadena, contando desde el extremo opuesto al grupo carboxilo (COOH). Uno de ellos es el ácido linolénico de algunos aceites de semillas, con 18 átomos de carbono y 3 dobles enlaces en las posiciones omega-3, omega-6 y omega-9:CH3-CH2CH=CH-CH2-CH=CH-CH2- CH=CH-(CH2)7-COOH. Estos ácidos se consideran esenciales para el organismo humano, ya que no podemos sintetizarlos y hemos de incluirlos en la dieta. Otros ácidos grasos omega-3 de interés nutricional son el eicosapentanoico (EPA: con 20 carbonos y 5 dobles enlaces) y el docosahexanoico (DHA: con 22 carbonos y 6 dobles enlaces). También son esenciales para nuestro organismo los ácidos grasos omega-6, como el linoleico (18 carbonos, 2 enlaces dobles en omega-6 y omega-9). Para que su efecto sea más favorable, ambos tipos de ácidos grasos esenciales deben ingerirse en proporciones relativas semejantes. Abundan en pescados azules. ¿POR QUÉ SE PONE VISCOSO EL ACEITE DE LA FREIDORA? La fritura se lleva a cabo normalmente a temperaturas comprendidas entre 150º y 190ºC, y en estas condiciones el aceite se deteriora debido a la alta temperatura, al ataque del oxígeno y a la presencia de agua procedente de los alimentos. El calor causa en las moléculas la formación de dímeros y polímeros. El oxígeno ataca a los dobles enlaces dando derivados oxigenados, rompiendo las moléculas con liberación de sustancias volátiles y promoviendo polimerizaciones. Por su parte, el agua desdobla los glicéridos en glicerina y ácidos grasos libres. La aparición de polímeros en el medio aumenta la viscosidad del mismo y es la principal causa del deterioro del aceite. Cuanto menos insaturaciones tenga un aceite más estable será durante la fritura. No se olvide que aceites poliinsaturados como el de linaza se han empleado tradicionalmente en pinturas y barnices, por la facilidad que tienen para polimerizarse y formar películas, por lo que se llamaban aceites ‘secantes’.

¿CÓMO SE PUEDEN HACER MÁS ESTABLES LAS GRASAS?

DD La reactividad de un lípido depende de sus dobles enlaces (-CH=CH-), por lo que se puede adicionar hidrógeno para convertirlos en enlaces sencillos (-CH2-CH2-). Industrialmente se hidrogena catalíticamente a alta presión y temperatura. La grasa se estabiliza químicamente y aumenta su punto de fusión, pues las grasas más saturadas (como las mantecas) son más consistentes que las insaturadas (los aceites), y así se han venido elaborando las grasas empleadas para hacer margarinas (que son emulsiones de grasa en agua). Pero a la vez que los lípidos poliinsaturados se hidrogenan, sus dobles enlaces naturales, que tienen configuración cis (las cadenas laterales se orientan hacia el mismo lado) pasan a la configuración trans (las cadenas laterales se disponen en la posición relativa más alejada), y se ha comprobado que las grasas trans juegan un papel activo en la aterosclerosis (obstrucción de los vasos sanguíneos por formación de depósitos), por lo que las grasas hidrogenadas industrialmente se están sustituyendo por saturadas naturales. Este problema no se presenta en las grasas totalmente hidrogenadas, en las que no se da esta isomería. ¿POR QUÉ TIENE CLORO EL AGUA DE LA LLAVE? Para hacer al agua apta para consumo humano, es decir, ‘potable’. En la potabilización hay que eliminar los sólidos en suspensión, otras materias dispersas y disueltas, así como agentes causantes de enfermedades (como microbios y virus patógenos). Esta última fase se conoce con el nombre de desinfección y se suele llevar a cabo con sustancias químicas que actúan como oxidantes fuertes, como el cloro (Cl2), el ozono (O3) o el permanganato de potasio (KMnO4). Estos oxidantes modifican la permeabilidad de las membranas celulares, inducen la desnaturalización de las proteínas del interior de la célula y también generan la rotura mecánica e hidrólisis de elementos celulares del protoplasma. De ellos únicamente el cloro proporciona desinfección duradera hasta los puntos de distribución. Al disolverse en el agua se transforma en ácido hipocloroso (HClO), con poder desinfectante (el cloro ‘libre’), pero también reacciona con los iones amonio (NH4 +) presentes o añadidos, formando las cloraminas (el cloro ‘combinado’) que son desinfectantes y además pueden liberar de nuevo ácido hipocloroso. ¿CÓMO SE MIDE EL pH? Una de las maneras más sencillas para determinarlo consiste en utilizar sustancias indicadoras, que cambian de color (viran) en un intervalo estrecho de valores del pH. Ello se debe a que estas sustancias tienen formas tautómeras (isómeros que se pueden interconvertir reversiblemente), cada una con una tonalidad diferente. Cada indicador tiene un intervalo de viraje característico: por ejemplo, el violeta de metilo entre 0 y 2 unidades de pH, el rojo de metilo entre 4,2 y 6,3, la fenolftaleína entre 8,3 y 10,0, etc. La manera de proceder sería comenzar por un indicador de amplio espectro para después afinar con otro(s) que vire(n) en un intervalo más estrecho. Para ello se añade a una porción de la muestra dos o tres gotas de disolución indicadora diluida o se deposita una gota de muestra sobre papel impregnado con el indicador, comparando luego con una escala de colores y pH. También puede determinarse utilizando un peachímetro, instrumento que detecta la señal eléctrica generada en un electrodo sumergido en la

disolución problema y la expresa numéricamente en unidades de pH. Se calibran con disoluciones de pH conocido.

¿CÓMO SE MIDE LA ACIDEZ? La concentración de un ácido en una disolución se puede determinar haciendo una valoración ácido-base. Para ello, a un volumen conocido de la disolución de ácido se le va añadiendo poco a poco disolución de álcali cuya concentración se conoce, hasta que se alcance un pH neutro. Conocida la reacción que se produce y de acuerdo con el principio de conservación de la materia, conociendo sus pesos moleculares se puede calcular la concentración del ácido. Supongamos que el ácido es el clorhídrico (HCl) y el álcali el hidróxido de sodio (NaOH), que reaccionan así: HCl + NaOH → NaCl + H2O. Un mol de HCl (36,5 g) reacciona con un mol de NaOH (40 g). La cantidad de álcali gastado se deduce del volumen empleado y de su concentración. Conocido el volumen de ácido de partida se puede calcular la cantidad de ácido neutralizado. ¿QUÉ ES UN ANTIÁCIDO? DD Tras comida copiosa o al ingerir ciertos alimentos podemos sufrir lo que se denomina acidez estomacal (ardor). Para mitigarlos se emplean los antiácidos. La acidez proviene de los ácidos estomacales y el antiácido los neutraliza al tratarse de una sustancia con carácter básico: HCl (ácido gástrico) + Antiácido (base débil) → H2O + sales. Los antiácidos clásicos son el bicarbonato sódico (NaHCO3) y el hidróxido de aluminio [Al(OH)3]. En el primer caso el bicarbonato al neutralizar el ácido estomacal forma CO2: HCO3- + H+ p H2CO3 →H2O + CO2. En el segundo caso los grupos hidroxilo (OH-) del hidróxido de aluminio reaccionan con los protones del ácido estomacal formando agua: H+ + OH- → H2O. ¿POR QUÉ LOS ÁCIDOS SABEN ASÍ? El sabor ácido proviene del ión H+ liberado por el ácido, pero el tipo de anión influye sobre la intensidad del sabor. La percepción del sabor tiene lugar en las papilas gustativas de la lengua y sólo pueden gustarse las sustancias disueltas. Es sólo uno de los cuatro sabores tradicionales: ácido, amargo, dulce y salado. El gusto salado es típico del ión Na+ liberado por el NaCl (el ión Cl no influye), dando respuestas parecidas otros iones como amonio (NH4+), potasio (K+), calcio (Ca++), litio (Li+) y magnesio (Mg++). Actualmente se ite un quinto sabor, el ‘umami’, que provoca el glutamato monosódico, la sal sódica del ácido glutámico presente en numerosas proteínas. ‘Umami’ es una palabra japonesa que significa gusto sabroso, pues el glutamato realza el sabor a carne y puede sustituir parcialmente a la sal en los alimentos. Esta actividad no la presenta solamente el glutamato monosódico (E621) sino también en algunos otros compuestos químicos (ciertos nucleótidos) y alimentos que los contengan, como la salsa de soja, extractos de levaduras o concentrados cárnicos. ¿SE PUEDE MEDIR EL OLORCOMO SE MIDE LA ACIDEZ?

Los ‘cilios’ de nuestra nariz tienen receptores que se excitan ante las moléculas responsables del olor. Hay moléculas que únicamente excitan a un tipo de receptores mientras que otras son capaces de excitar a más de uno. De ahí surge una señal nerviosa que nuestro cerebro interpreta. Una nariz electrónica o artificial funcionaría también con una serie de ‘sensores’ que responden frente a las moléculas del aroma, generando unas señales. A esta nariz debemos ‘enseñarle’ dándole a ‘oler’ sustancias de olor conocido (patrones) las cuales, una vez ‘medidas’ por nuestra nariz electrónica incorporaremos a una biblioteca. Al enfrentarla a un aroma desconocido la nariz lo ‘olfateará’ y comparará con las señales archivadas, hasta identificar las moléculas responsables del aroma. De esta forma, gracias a la química, se dispone de una herramienta capaz de reconocer los aromas sin la carga de subjetividad que corresponde a su equivalente humano. Podremos, por ejemplo, comparar perfumes, caracterizar el aroma de un vino, detectar e identificar explosivos o drogas. Lo que jamás podrá igualar es la capacidad de generar sentimientos a partir del aroma. ¿POR QUÉ LA COMIDA NO NOS ‘SABE’ CUANDO ESTAMOS RESFRIADOS? Dos de nuestros sentidos, el olfato y el sabor, reaccionan ante estímulos de carácter puramente químico: responden ante la presencia de determinadas moléculas o compuestos, permitiéndonos distinguir una gran variedad de diferentes estímulos, o sea, moléculas. El aroma de una sustancia vendrá determinado por su fracción volátil, compuesta por las moléculas que pueden pasar a estado gaseoso y a través del aire viajar hasta nuestro detector particular, las fosas nasales. Cuando comemos percibimos simultáneamente los aromas y los gustos: los gustos en la boca y los olores en la nariz, por vía retronasal. Cuando estamos resfriados la nariz pierde capacidad de detección, por lo que en vez de tener una sensación conjunta olfativo-gustativa (lo que se conoce técnicamente como flavor) solamente tenemos sensaciones gustativas, y únicamente percibimos sabores. Por tanto, es incorrecto decir que ‘no nos sabe’, ya que podemos distinguir algo salado de algo dulce… ¿SON LAS LENTEJAS LA MEJOR FUENTE DE HIERRO? DD El hierro más fácil de asimilar por nosotros es el hierro ‘hémico’, como el que se encuentra en tejidos animales tales como la carne, el pescado y los lácteos, que es el más parecido al de nuestro organismo. Si bien es cierto que las lentejas son ricas en hierro, éste se presenta en ellas acompañado por derivados del ácido fítico (un compuesto orgánico con muchos átomos de carbono), el cual forma compuestos tan estables con el hierro, que nuestro organismo no es capaz de desdoblarlos (se dice que el hierro, aunque presente, está ‘secuestrado’ por el ácido fítico). Algo parecido ocurre con las espinacas, también ricas en hierro, pero en esta ocasión el compuesto complejo que se forma y que es difícil de asimilar, lo es con el ácido oxálico. Para que el hierro no hémico de las dietas típicamente vegetarianas tenga una correcta absorción necesita la presencia de ácido ascórbico (vitamina C). En cualquier caso hay que aclarar que lentejas y espinacas aportan al organismo otros nutrientes y sustancias con actividad fisiológica positiva, como la fibra, que no aportan las fuentes animales de hierro.

¿CÓMO RESPIRAN LAS FRUTAS? Los tejidos vegetales se mantienen vivos mientras puedan respirar tomando el oxígeno directamente del aire. Cuando están en el árbol lo hacen quemando las materias orgánicas que continuamente le suministra la savia elaborada, pero cuando se arrancan siguen respirando a costa de sus propios tejidos y se van autoconsumiendo. La respiración es una combustión lenta en la que se consume oxígeno y se desprende dióxido de carbono, por lo que si una vez recolectadas se ponen en una atmósfera con menos oxígeno y más dióxido de carbono de lo normal, respiran a menos velocidad y duran más. La velocidad de respiración es mayor cuando las frutas están más maduras y algunas, como las manzanas, expulsan un gas, el etileno (CH2=CH2), que acelera la respiración. Si se ponen juntas manzanas maduras con otras verdes, el etileno que producen las primeras provoca la maduración de estas últimas. Por otro lado, como la velocidad de la reacción de respiración depende de la temperatura, al enfriarlas respiran más despacio y se degradan menos. ¿QUÉ SIGNIFICA ‘LECHE PASTEURIZADA’? DD Que ha sido sometida a un calentamiento suave (70º- 90ºC) durante unos segundos para inactivar microbios, como algunos patógenos (causantes de enfermedades), sin modificar sensiblemente las cualidades del alimento y evitando que se deteriore inmediatamente. Este tratamiento, que también se aplica en otros campos, fue inventado por Louis Pasteur (1822-1895) y por eso lleva su nombre. Pasteur fue un químico francés que contribuyó notablemente al avance de la Química y de sus aplicaciones prácticas, aunque su fama deriva de sus investigaciones sobre los microbios. Demostró experimentalmente la falsedad de la teoría de la generación espontánea de la vida, estudió las fermentaciones y el papel de las levaduras en ellas, introdujo en Medicina las prácticas de asepsia, estudió el papel de los microbios en algunas enfermedades, desarrolló una vacuna contra el carbunco y en 1885 halló la solución para curar la rabia. Al poco tiempo, en 1888 y por suscripción internacional, se levantó el Instituto Pasteur, una prestigiosa institución científica, para continuar su obra. ¿QUÉ ACTIVIDADES DESARROLLAN LOS QUÍMICOS? Los químicos son los hombres y mujeres que estando en posesión de la titulación apropiada, ejercen una actividad profesional que se centra o se fundamenta en la ciencia Química y en sus aplicaciones. Algunos de los sectores y actividades que cuentan con profesionales químicos son: análisis y control, investigación y desarrollo, enseñanza, salud y seguridad, instrumentación y control, productos químicos y aditivos, tratamiento de aguas, tratamiento y gestión de residuos, protección del patrimonio, policía científica, peritaciones, consultorías, construcción, obras públicas, industrias químicas, petroquímicas, textiles, papeleras, farmacéuticas, perfumeras, energéticas, de fertilizantes, de piensos, de pinturas, alimentarias, minero-metalúrgicas, aeronáuticas, de automóviles, de explosivos... En ellos, el químico puede intervenir ejerciendo la profesión libre, actuando como contratado en empresas y organismos y también desarrollando actividades ejecutivas, directivas o empresariales.

Actividad 1: ¿POR QUÉ DECIMOS QUE LA COCINA ES UN LABORATORIO? Instrucciones Esta actividad es de exploración de las ideas de los estudiantes sobre los saberes culinarios y su relación con el trabajo científico de la química. Sirve, asimismo, de evaluación inicial sobre las ideas de los estudiantes en torno a la complejidad o dificultad de las tareas domésticas. Por ejemplo, en la cocina hay sólidos, líquidos, gases, los nombres que reciben en física los estados de agregación de los materiales. En la cocina hay sustancias puras, como la sal y el azúcar. En la preparación de las comidas se usan los coloides, etc., y algunos de los fenómenos en los que intervienen son estudiados por la física, la química, etc. Se trata de que los estudiantes investiguen las materias que hay en la cocina de su casa y que los clasifiquen. Por ejemplo, el hielo, la sal, el azúcar, el mármol, son sólidos; el agua, el aceite, la leche, la sopa, son líquidos; y el vapor de agua, el humo que sale cuando se quema algo, son gases. Cuando rellenen la tabla, es probable que algunos de los estudiantes utilicen propiedades sensitivas para justificar la clasificación. Así por ejemplo, dicen “el agua es líquida porque no se puede coger", "el azúcar es sólido porque se puede tocar”, etc. En la puesta en común del conjunto de la clase nos interesa resaltar que, en la realización de las actividades domésticas, hay muchos conocimientos implicados que intentan relacionar fenómenos que también tienen una explicación científica. Las actividades que hay a continuación corresponden a la fase de introducción de conceptos del ciclo de aprendizaje. En ellas se quiere que los estudiantes se familiaricen con la complejidad de los saberes culinarios y su relación con el conocimiento científico, en este caso, la química. ¿POR QUÉ DECIMOS QUE LA COCINA ES UN LABORATORIO? Práctica Para cocinar hay que disponer de alimentos, una fuente de energía y un medio de transferencia de la energía a los alimentos. En la cocina se utilizan muchas sustancias, instrumentos y procesos diferentes. Investiga y construye una lista con los distintos materiales, instrumentos y procesos que se utilizan en la cocina de tu casa. En la cocina de mi casa: Sustancias

Instrumentos

Procesos

Socializar todas las sustancias, instrumentos y procesos que hay en el grupo. Imagina que queremos ordenar la cocina. Ya sabes que las materias se presentan en distintos estados: sólidos, líquidos y gases. Recordar qué es un sólido, un líquido y un gas, y clasificar las sustancias del grupo en la tabla siguiente, indicando el por qué. Socializar las respuestas. Contesta, individualmente, a la pregunta que nos hemos planteado al principio de esta actividad: ¿Por qué podemos decir que la cocina es un laboratorio? Sólido Líquido Gaseoso ¿Por qué?

Actividad 2: EL DESCUBRIMIENTO DEL FUEGO Y DEL ARTE DE COCINAR En la lectura se destaca la importancia que han tenido los saberes femeninos desde las sociedades primitivas para la evolución de la especie humana (Faustino Cordón, 1988). LECTURA. EL DESCUBRIMIENTO DEL FUEGO Y DEL ARTE DE COCINAR Las sociedades primitivas realizaron una gesta memorable cuando empezaron a cocinar los alimentos. El arte de cocinar fue un elemento indispensable para la evolución de nuestra especie. Descubrir una vía para la transformación de los alimentos fue un hecho memorable, ya que antes no se había hecho nunca, fue una práctica nueva, pues no se podía imitar de otras existentes. Cada especie animal está especializada en un alimento del que difícilmente se sale. Las personas, a diferencia del resto de animales, no podemos comer directamente lo que se caza o recolecta, porque no podemos masticarlo ni digerirlo. Hay que transformarlo previamente, o sea, cocinarlo con la ayuda del calor. En las sociedades primitivas, podían matar a los animales con las herramientas que tenían, pero no se los podían comer directamente como hacían otros animales porque los dientes de las personas, diferentes de los de los animales carnívoros, no eran adecuados para triturar este tipo de comida. Hasta que no dominaron el fuego, el medio fundamental para la transformación culinaria de los alimentos, las cosas no cambiaron. Otro tanto ocurre con los vegetales que contienen celulosa, C6H10O5. Las personas no podemos digerirla: sale de nuestro cuerpo prácticamente igual que ha entrado. Los animales herbívoros tienen unos microorganismos en el estómago que rompen las moléculas de celulosa y así pueden alimentarse. Las personas necesitamos cocinar los vegetales para ablandar la celulosa. Para hacernos una idea de las grandes dificultades que hubo que superar para obtener los primeros progresos en la actividad culinaria, hay tener presente la naturaleza fina y delicada de los procesos de cocinar. El agua es el sustrato en el que se producen, en el interior de los seres vivos, todas las reacciones químicas de las que surge la vida; y además, el agua participa activamente en todas las reacciones. Éstas se producen a una temperatura no inferior a 0ºC, porque el agua se congela. Además, para obtener buenos resultados, el fuego hay que aplicarlo de manera suave y hay que evitar que el oxígeno atmosférico queme la comida como pasa con la leña.

Las mujeres de las sociedades primitivas fueron las pioneras en realizar con sus manos cambios en las materias, lo que hoy llamamos cambios químicos: encender el fuego, fabricar pan, macerar carne y fermentar licores son los primeros procesos conocidos, según los testimonios etnográficos. 1. Resume las principales ideas de la lectura anterior y anota tu opinión. Actividad 3: LAS SUSTANCIAS QUE UTILIZAMOS PARA PREPARAR UN BUEN PLATO En esta actividad se trabaja en el reconocimiento de las sustancias que hay en la cocina, su utilización culinaria y sus propiedades. Se introduce la clasificación de las sustancias de acuerdo con los criterios utilizados en química. 1. Las propiedades culinarias de las sustancias Se propone identificar algunas de las sustancias que se utilizan en la preparación de las comidas, en casa por sus propiedades: la viscosidad, la densidad,... 2. Las mezclas y las disoluciones Una naranjada, una sopa o un café con leche son disoluciones de sustancias. La mayoría de las sustancias que utilizamos en la cocina y en casa son disoluciones o mezclas. En la vida cotidiana, no utilizamos demasiadas sustancias puras químicamente. El estudiante debe recordar, con la ayuda del libro de texto, qué es una sustancia pura y buscar las que se encuentran en la cocina. Después de compararla con sus compañeras y compañeros, hacen una lista por grupos. Una disolución es un sistema formado por dos o más sustancias en el que no se aprecian sus componentes. Llamamos soluto a la sustancia disuelta en la disolución y disolvente a la sustancia en que se disuelve. Como actividad de manipulación, se propone a los grupos que preparen disoluciones y mezclas para merendar. La preparación de mezclas y disoluciones para merendar es una actividad que entusiasma al alumnado. Se puede hacer leche con chocolate, yogur con mermelada, galletas con mermelada,... Es una pequeña actividad de investigación, porque se pueden probar todas las combinaciones de sustancias. Al final, en los informes científicos de las meriendas, hay que escribir el método de preparación de cada mezcla o de cada disolución y la explicación de si se trata de una mezcla o una disolución, a nivel de partículas. Por ejemplo, en una disolución las partículas del soluto, en este caso el chocolate, se colocan entre las del disolvente, la leche. En la puesta en común de las meriendas hechas por los grupos es positivo valorar la importancia de la presentación de los platos, de la variedad de sabores y preguntar al alumnado por sus preferencias. A continuación, se puede destacar que estos factores son los que tienen en cuenta las madres, cuando preparan los menús familiares. 3. Preparación de una mermelada La preparación de una mermelada es una experiencia agradable para el alumnado. Pueden escoger la fruta que prefieran y el resultado tiene un sabor dulce que entusiasma a la mayoría de la clase. Para hacer una mermelada hay que hervir una mezcla de fruta y azúcar. Por grupos, eligen una fruta para preparar la mermelada, siguiendo las indicaciones de la madre, la abuela o la tía. La proporción recomendada es de 35 a 50 g de

azúcar por cada 50 g de fruta. El azúcar se disuelve mejor con los ingredientes de la fruta en caliente que en frío y hierve a 105ºC. No hay que calentar más de 15 ó 20 minutos. En la mermelada hay una mezcla de minúsculos trozos de la fruta sólida con azúcar, mezclados con agua. La acción de la pectina impide que los trozos de fruta se descompongan en otros más pequeños. El alumnado debe realizar un informe científico sencillo de la preparación de la mermelada. 4. Los coloides en casa Un coloide está formado por, al menos, dos sustancias: una de ellas forma agrupaciones de partículas totalmente dispersas en la otra sustancia que actúa como medio de dispersión. Los coloides se clasifican, según el estado en que se encuentran el medio de dispersión y la sustancia dispersa. En la cocina, la mayoría de coloides son emulsiones. Por ejemplo, la mantequilla es un coloide formado por un medio de dispersión, la grasa, y una sustancia dispersa, el agua. Otros ejemplos de coloides son la vinagreta, el merengue, la clara del huevo a punto de nieve, la espuma de chocolate, los quesos, las jaleas, el agua con el aceite, algunas pastillas de jabón, los postres con gelatina, ... El agua y el aceite forman una emulsión inestable, que al cabo de un tiempo se separa. Un emulsionante es una sustancia que ayuda a unir los líquidos inmiscibles, como el aceite y el vinagre, y formar un coloide estable. Las moléculas del emulsionante, la lecitina de la yema del huevo, la pimienta o la mostaza rodean las gotas del líquido disperso, por ejemplo, el vinagre en la mayonesa. La gota de vinagre queda rodeada por el emulsionante que impide la unión con las gotas más próximas, reduce la tensión superficial entre los dos líquidos, el aceite y el vinagre, y favorece su combinación para formar una emulsión estable. La preparación de una buena mayonesa Una experiencia positiva con el alumnado es la preparación de la mayonesa. Para hacer una buena mayonesa hay que mezclar una yema de huevo, una cucharada de vinagre, sal y aceite. Con la mano del mortero se mezclan lentamente la yema y el vinagre hasta que se forma una masa viscosa. A continuación y sin parar de agitar, se añade aceite poco a poco. Si se pone demasiado aceite o se deja de agitar, la mayonesa se corta, tal como ocurrió en un grupo en mi experiencia en clase. La yema de huevo aporta una sustancia, la lecitina, que es emulsionante, es decir, rodea las gotas de aceite y evita que se unan entre ellas. Al final, el alumnado realiza el informe científico de la preparación de la mayonesa, donde debe resaltar el objetivo, el procedimiento y la conclusión del experimento. El alumnado, en los informes científicos de la preparación de la mayonesa tiene que explicar la función de la sustancia emulsionante. La vinagreta es otro coloide que se puede preparar mezclando 3/4 de aceite y 1/4 de vinagre a partes iguales, además de cebolla, perejil, sal y huevo duro. Cuando se mezclan estos condimentos durante un rato, se forma una emulsión de pequeñas gotas de aceite dispersas en el agua del vinagre. Después de dejarlo reposar, el aceite y el vinagre se

separan y vuelven a formar dos capas claramente diferenciadas. En cambio, si añadimos un poco de mostaza que actúa de emulsionante, la emulsión del aceite y el vinagre se mantiene estable. Otras experiencias para el estudio de los coloides en la cocina son la preparación de espumas o mousse. Para preparar una espuma hay que hacer una mezcla de los ingredientes, batirla y ponerla en la nevera. Una espuma de fresas se prepara con 75 g de fresas, medio yogur, tres cucharadas de leche, una cucharada pequeña de limón, azúcar a voluntad y nata para decorar. En una batidora se trituran las fresas, se añaden los otros ingredientes y se bate de nuevo. Se vierte en un cazo y se guarda en la nevera. Se sirve muy fría, en copas decoradas con fresas y nata. Una espuma de chocolate y naranja se hace con 50 g de pastillas de chocolate, un poco de mantequilla, piel de naranja y el zumo de media naranja, un huevo, cuatro cucharadas de nata batida y virutas de chocolate. Hay que fundir el chocolate al baño María. Cuando se ha retirado del fuego, se añade la mantequilla, la piel de naranja y el zumo de naranja, la yema de huevo y se bate hasta que queda homogéneo. Se deja enfriar, se incorpora la nata batida y la clara a punto de nieve. Se pone en copas individuales y se deja enfriar en la nevera. Se sirve con las virutas de chocolate por encima. ¿Qué debemos hacer para que el puré sea menos espeso? El puré de calabacín es un coloide y, en un laboratorio químico, el proceso de aclarar el puré de calabacín recibe el nombre de disolución de un coloide. 5. La diferencia entre una sustancia pura y una mezcla Para acabar la actividad 5, el alumnado debe recordar la diferencia entre una sustancia pura en química y una disolución y aplicarlo para explicar el motivo por el que la mermelada hierve a 105ºC. La mermelada se prepara a partir de una mezcla de agua, fruta y azúcar. El agua destilada hierve a la temperatura fija de 100 ºC, ya que está formada por un solo tipo de partículas: las moléculas de agua. Pero la mermelada hierve a una temperatura superior ya que contiene distintos tipos de partículas, que tienen tamaño diferente y necesitan más energía. La actividad de síntesis ¿Qué hemos aprendido hasta ahora? es de trabajo individual. Se trata de que el alumnado escriba un texto científico explicativo. En mi experiencia, el alumnado resumió el trabajo realizado con las mezclas, las disoluciones y los coloides en la cocina, señalando los conceptos científicos correspondientes y las relaciones que hay entre ellos.

LAS SUSTANCIAS QUE UTILIZAMOS PARA PREPARAR UN BUEN PLATO Las sustancias que utilizamos en la cocina tienen sus propiedades. Algunas propiedades nos sirven para identificar las sustancias y para conocer su utilidad culinaria. 1 Las propiedades culinarias de las sustancias La viscosidad es una propiedad característica de los líquidos que se refiere a la dificultad o facilidad que tienen para resbalar entre sí o sobre una superficie. Las moléculas se

disponen en capas que se mueven unas sobre las otras. Si lo hacen fácilmente diremos que es un líquido poco viscoso como el agua. Si el movimiento entre capas de moléculas no es fácil, estaremos ante un líquido más viscoso como el aceite de oliva. Esta propiedad del aceite se utiliza en la preparación de ensaladas y como medio de cocción. La grasa o el aceite, debido a su baja capacidad calorífica específica, es muy útil para transferir el calor de forma rápida y, debido a su alta viscosidad, de forma uniforme. Los diferentes tipos de grasas definen los estilos culinarios. Así, la mantequilla es característica de la cocina inglesa, la grasa de gallina de la cocina judía y el aceite de oliva de la cocina mediterránea. El aceite de oliva, como buen lubricante, sirve para mejorar la digestión y prevenir la acidez gástrica. Hay diferentes tipos de azúcares: la glucosa, la fructosa, que se encuentran en las frutas y la miel. Y la sacarosa, el azúcar más utilizado en la cocina y que se extrae de la caña de azúcar y la remolacha. Su solubilidad facilita su uso en la cocina. El azúcar se añade en pequeñas cantidades a platos que no son dulces, como por ejemplo cuando se fríe tomate. Pero no se añade para neutralizar la acidez del tomate, ya que no tiene carácter básico, sino que su función es suavizar el sabor. Las proteínas forman la mayor parte de los productos animales. Por ejemplo, la albúmina en la clara de huevo, la caseína de la leche, la gelatina,... Son solubles en agua, pero forman coloides, como en el caso de la leche y los huevos. Una de las propiedades más características de las proteínas es la desnaturalización, es decir, el cambio de su estructura por la ruptura de los enlaces internos.

2. Las mezclas y las disoluciones La mayoría de las sustancias que utilizamos en la cocina y en casa son disoluciones y mezclas; en la cocina, se utilizan muy pocas sustancias puras. Recuerda qué es una sustancia pura, búscalo en el libro e investiga las sustancias puras que hay en tu casa. Confecciona una lista conjuntamente con los compañeros y compañeras de grupo. Sustancias puras presentes en la cocina: En la cocina se utilizan muchas mezclas y disoluciones. El aceite de oliva se usa desde la antigüedad, desde la civilización griega y fenicia. Es una mezcla de ácido oleico (84%), ácido linoleico (4,5%), otros aceites vegetales (20-60%), tiofenoles (vitamina E) y polifenoles. El aceite de oliva de Cataluña y de Andalucía es muy apreciado por su alto contenido en ácido oleico. El aceite de cacahuete también tiene un alto contenido en ácido oleico. El componente principal del aceite de soja y de girasol es el ácido linoleico y del aceite de palma es el ácido palmítico. La composición media de la carne es una mezcla de proteínas (19%), grasas (23%) y agua (58%) que está absorbida en la molécula de proteína. Una naranjada, una sopa de caldo o un café con leche también son disoluciones. Busca en el libro qué es una mezcla, qué una disolución, qué es el soluto y el disolvente. Anótalo y explica las mezclas y las disoluciones, según el modelo de partículas. Disoluciones y mezclas para merendar

Por grupos, haced una lista de las disoluciones, como leche con azúcar, puré, algunas sopas, zumos de fruta,... y de las mezclas que se preparan para desayunar o merendar. Prepáralas para hacer una degustación en clase y explicar, en cada caso, por qué podemos decir que se trata de una mezcla o una disolución. Escribe un pequeño informe científico de la preparación de las meriendas. No olvides explicar si se trata de una mezcla o una disolución, según el modelo de partículas. 3. Preparación de una mermelada Para hacer una mermelada hay que hervir una mezcla de fruta y azúcar, y a veces añadirle agua, para que todo se mezcle. El azúcar se disuelve mejor en caliente que en frío y la mezcla hierve a 105 ºC. Por grupos, escoged una fruta para preparar una mermelada. Pregúntale a tu mamá cómo se prepara. Hay que tener en cuenta que para una buena conservación, todas las frutas requieren de 37 a 50 g de azúcar por cada 50 g de fruta. Puedes utilizar azúcar refinado o azúcar moreno para hacer la mermelada y comparar las diferencias. 4. Los coloides en casa Cuando tu madre hace mayonesa está haciendo un coloide. Busca en el libro de texto qué es un coloide, los tipos de coloides que hay y qué es un agente emulsionante. Intenta identificar entre las sustancias que tenemos en casa las que son coloides. Un coloide es... Ejemplos: Muchas de las salsas que acompañan los platos de una buena comida son coloides y, en muchos casos, son el secreto para dar un buen sabor al plato. Para ser un buen cocinero o una buena cocinera hay que saber preparar bien una salsa. La preparación de una buena mayonesa Pregunta a tu madre cómo se prepara una mayonesa. Anota los pasos a seguir para hacer una demostración en clase. Identifica, en cada caso, la sustancia dispersa, el medio de dispersión y la sustancia que actúa de emulsionante. Tenéis que presentar la salsa bien ligada en la degustación que haréis a la clase. ¿Qué debemos hacer para que el puré sea menos espeso? Hemos preparado un puré de calabacín y nos ha salido demasiado espeso para comer. ¿Cómo podemos hacer para que sea más claro? ¿Qué nombre tiene en un laboratorio químico este proceso de aclarar el puré de calabacín?. 5 La diferencia entre una sustancia pura y una mezcla Recuerda el diferente comportamiento de una sustancia pura y una mezcla respecto al punto de ebullición. Una sustancia pura... Una mezcla... En la preparación de la mermelada de la actividad anterior, has visto que hervía a 105ºC y tú sabes que el agua pura hierve a 100 ºC. Elabora una explicación de este hecho, según el modelo de partículas.

¿QUÉ HEMOS APRENDIDO HASTA AHORA? Haz un resumen de lo que hemos aprendido hasta ahora.