Com este experimento, pretende-se demonstrar o preparo de uma cola, de forma bem simples, utilizando o leite como matéria-prima. Pode ser utilizado para implementar a discussão sobre materiais poliméricos presentes nos alimentos, como a caseína, e suas propriedades físico-químicas.
Material utilizado:
a) 1 proveta de 50mL ou seringa plástica;
b) 2 pedaços de pano de aproximadamente 30 x 30 cm (malha de algodão fornece bons resultados) ;
c) 1 g de bicarbonato de sódio (NaHCO3);
d) 100 mL de leite desnatado;
e) 1 limão;
f) papel toalha.
Experimento
1. Esprema o limão e coe o suco utilizando um pedaço de pano.
2. Adicione 30 mL do suco de limão a 100 mL de leite desnatado e agite bem.
3. Sobre um segundo recipiente, coloque o outro pedaço de pano e coe
mistura de caseína e soro obtida. Adicione pequenas quantidades da mistura, sempre com a posterior retirada da caseína. As porções de caseína retiradas (quase secas) podem ser colocadas sobre um pedaço de papel toalha, para que seja reduzida a umidade da massa obtida.
4. Após a separação da caseína, que deverá ter aparência semelhante a um queijo cremoso, adicione o bicarbonato de sódio e misture bem até que a mistura se torne homogênea.
5. Acrescente 20 mL de água e agite até que toda a massa seja dissolvida. A reação do ácido restante (do limão) com o bicarbonato de sódio deverá
produzir uma pequena quantidade de espuma, que em pouco tempo se
desfará.
6. Utilize pequenos pedaços de papel para testar a sua cola. O resultado
poderá ser observado em algumas horas.
Entendendo o experimento
As colas são utilizadas há milhares de ano para várias aplicações. As
principais matérias-primas utilizadas no seu preparo eram de origem animal ou vegetal. Algumas das colas produzidas apresentam alto poder de adesão e a cola de carpetes, por exemplo, apesar de ser eficaz, pode apresentar problemas para a saúde por eliminar substâncias orgânicas voláteis.
A caseína é a principal proteína presente no leite (aproximadamente
3% em massa), sendo um polímero natural muito solúvel em água por se
apresentar na forma de um sal de cálcio. É utilizada para a fabricação de
adesivos à base de água. As formulações de caseína são solúveis em soluções alcalinas e em água, porém sua solubilidade é afetada pela adição de ácidos que, pela diminuição do pH, reduz a presença de cargas na molécula, fazendo com que a sua estrutura terciária seja alterada, levando-a à precipitação. Com a redução do pH, ocorre a perda do cálcio na forma de fosfato de cálcio, que é eliminado no soro.
A formação do caseinato de sódio ocorre com a adição de
bicarbonato de sódio e possui propriedades adesivas. Na indústria, a
precipitação da caseína é favorecida pela adição de ácido clorídrico ou ácido sulfúrico ou ainda pela adição da renina, que é uma enzima presente no estômago de bovinos. Quando a precipitação da caseína visa à produção de alimentos, como o queijo, são utilizados microrganismos que produzem ácido lático, a partir da lactose.
Com esta atividade vocês podem observar que é possível
produzir, eficientemente, produtos a partir de matérias-primas naturais,
obtendo-se resultados comparáveis aos produtos industrializados.
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