Alimentos e amido na época colonial

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL
SUPERIOR – CAPES
DIRETORIA E EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL- UAB

ê É

A CIÊNCIA NA ÉPOCA DO
EXPANSIONISMO COLONIALISTA

• COM UMA ABORDAGEM TEMÁTICA VAMOS
ESTUDAR FERMENTAÇÕES, COMBUSTÕES E
OXI-REDUÇÕES AO USAR REPRESENTAÇÕES DE
IGUALDADES ESTEQUIOMÉTRICAS EM
DIFERENTES PROCESSOS ANAERÓBIOS E
AERÓBIOS.

LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS E
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MATEMÁTICA/UAB/UFMT

CONTEXTO HISTÓRICO E
ANTROPOLÓGICO DO PERÍODO
A relação entre a Europa colonizadora e
Américas colonizadas é caracterizada por
intenso reconhecimento de práticas culturais
e intercâmbio de produtos de origem
européia, indígena e africana.
Em termos de alimentos os registros são de:
milho, pão, vinho, aguardente, mandioca,
batata, cará, palmitos, banana, inhame, mel,
mingau, pirão, farinhas, beiju, banana...

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Atividade de aprendizagem
De acordo com seus conhecimentos
sobre alimentos responda qual o grupo
de compostos orgânicos constitui o
principal componente da alimentação
neste recorte histórico? Com quais
evidências alimentícias podemos
identificar o componente destacado?

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Saiba mais

• No Brasil a cachaça é inicialmente produzida
através de tecnologias rústicas e saberes do
povo, hoje é objeto de pesquisa cientifica,
inovação tecnológica e faz parte de
programas de exportação do Governo Federal.
Ler em Origem, produção e composição
química da cachaça. Pinheiro, Leal e Araujo,
Qnesc, nº 18, novembro, 2003. 03-08p.

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Para refletir
• Apesar de mutilados em sua personalidade
psíquica por impositivos milenares de
colonizadores muitos dos africanos eram
herdeiros de impérios negros dando-lhes
condições de improvisação e recriação de
hábitos.

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Para refletir
Os primeiros registros históricos do contato dos europeus
com a diversidade e manejo dos alimentos dos nativos do
novo mundo podem ser questionados. Essa possibilidade
está ligada ao fato de que muitos deles se constituíram
pela comparação dos europeus por semelhança e não
identidade (Cascudo, 2004) e por aproximação com a
própria língua (Montanari, 2003).
• Um caso de questionamento clássico dos registros
históricos trata dos primeiros registros sobre inhame
dos indígenas brasileiros, sabe-se que esses se referem
mais precisamente à mandioca, pois o inhame só
passou a ser usado após a vinda de africanos para o
Brasil.

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Roteiro de atividade experimental
Experimento demonstrativo
Identificação de amido em alimentos
Objetivo:
Identificar a presença de amido com solução de iodo em diferentes alimentos.

Material necessário:
Solução de iodo 2% (tintura de iodo de farmácia)
Alimentos com amido
Alimentos sem amido
Amostra desconhecida

Procedimentos:
Organizar as diferentes amostras de alimentos em recipientes separados
Gotejar a solução de iodo em cada amostra
Observar e anotar a reação a presença do iodo para aqueles alimentos conhecidos como fontes de
amido
Gotejar a solução em amostra desconhecida e julgar a presença ou ausência de amido
Admitir o amido como componente quando a coloração fortemente escura surgir

Questões
Qual a explicação teórica para a identificação de amido por iodo?
Os componentes de alimentos apresentam reação especifica diante de outros reagentes?
Como essas reações especificas podem contribuir no Ensino de Ciências Naturais?

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Indústria canavieira e extração de
minérios
Do ponto de vista fisico-químico:
As terras brasileiras eram apropriadas por
serem fecundas e densas. Por ser grosseira em
termos agrícola a cana evoluiu de forma
satisfatória em territórios repletos de areia e
menos abundantes de recursos.
Diferente de outras colônias no Brasil o ouro
era encontrado na superfície ou em pequenas
profundidades. As técnicas de extração eram
rudimentares e nômades.
Haviam duas formas de extração aurífera:
• a lavra - organizada em grandes jazidas, com
uso de ferramentas especializadas e escravos
africanos;
• a faiscação - feita pelos próprios garimpeiros. Figura 1. Visão parcial da Usina
Jaciara Indústria de produção de
açúcar e álcool na região sul do
estado de Mato Grosso.. Fonte:
autora

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Saiba mais

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Atividade de aprendizagem

• Segundo estudos antropológicos quais aspectos motivam o
cultivo e processamento da cana-de-açúcar, assim como a
extração e metalurgia dos minérios e minerais?
_______________________________________________

• Faça uma lista dos cultivos agrícolas e recursos minerais
explorados em seu local ou região?
________________________________________________
________________________________________________

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Consumo e fornecimento de energia
pelos sistemas químicos
• Do ponto de vista da Bioquímica a saúde pode
ser considerada aquela situação na qual todas
as reações intra e extra celulares ocorrem no
organismo em velocidades compatíveis com o
máximo do estado fisiológico. Sendo assim a
alimentação é considerada como reações que
ocorrem em condições adequadas para
produzir fluxo de massa e energia nos
metabolismos.
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Saia dessa
• Nosso metabolismo pode estar em máximo
estado fisiológico sem as reações químicas?

• Uma dona de casa resolveu preparar um bolo
de laranja e utilizou 2 colheres de açúcar
mascavo, pois afirmava que era um açúcar
isento de química. A dona de casa está certa
na sua afirmação?

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A bioquímica estuda todos os
metabolismos
• Quando as bactérias apropriadas estão presentes, a matéria orgânica dissolvida
na água decompõe-se sob condições anaeróbicas (ausência de oxigênio). Isso
ocorre também, por exemplo, na natureza em águas estagnadas. As bactérias
atuam sobre o carbono e modificam, uma parte do carbono é oxidada (para
CO2) e a parte restante é reduzida (para CH4) (Baird, 2002, p.449).

2 CH2O CH4 + CO2
matéria orgânica metano dióxido de carbono

Obs: considere a reação representada por uma equação balanceada

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Os eventos metabólicos estão presentes em todos os sistemas
naturais: mananciais, solo, biosfera. Da mesma forma os nutrientes dos
vegetais também mantêm os ciclos biogeoquímicos. Um exemplo é o
que ocorre com o fósforo fornecido na forma de fosfato (PO43+ ).

Enquanto o ATP é fonte de energia para as células vivas

A reciclagem de matéria orgânica devolve para o solo nutrientes
essenciais para o crescimento e desenvolvimento dos vegetais. O
fosfato é um exemplo destes nutrientes.

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Princípio fundamental

• Os processos reacionais exigem condições
adequadas como as trocas energéticas.
Existem aqueles que exigem solução aquosa.

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Princípio fundamental

• Nos processos reacionais há quebras de ligações
existentes e formação de novas ligações. Levando
a novos arranjos moleculares. Durante a quebra
de ligações há consumo de energia do sistema.
Durante a formação de novas ligações há
liberação de energia para o sistema. Tais cisões e
formações acontecem paralelamente no sistema
em transformação.
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• As trocas de energia são uma constante nas atividades reacionais
espontâneas com geração de trabalho.

C6H12O6 + 2 O2 → CO2 + H2O

ADP + P ↔ ATP

ENERGIA PARA TRABALHO BIOLÓGICO

A energia derivada da oxidação é utilizada para sintetizar um composto
rico em energia, a adenosina trifosfato (ATP), a partir de adenosina
difosfato (ADP) e o fosfato inorgânico (HPO4 2- a pH 7,4).

Adenosina trifosfato (ATP), moléculas com alto conteúdo energético
liberado na quebra de ligações entre fósforo.

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• As reações de oxidação e redução podem ser descritas como
abaixo:

Ared ↔ Aox + e- e Box + e- ↔ Bred

• A oxidação de um composto consiste na perda de elétrons levando-
o a sua forma oxidada. A redução é a conversão de um composto
para sua forma reduzida por ganho de elétron. E a equação geral
pode ser descrita:

Ared + Box ↔ Aox + Bred

• Ou seja, descreve-se a tendência de formação de um par redox
(Ared/Aox) e um outro par redox (Box/Bred).

obs. Reação favorecida no sentido da diminuição de energia devido a
geração de Trabalho

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Produção do etanol:processos
mecânicos e físico-químicos

O esquema demonstra o processamento da cana e a produção final do
etanol, com o qual podemos avaliar que os processos são mecânicos e
físico-químicos.

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A destilação é considerada um processo de
separação de substância tanto quanto a filtração e
a decantação.
Uma distinção, entretanto é na primeira que o
material deverá ser aquecido até seu ponto de
ebulição.

Podemos observar que há substâncias com ponto de ebulição mais alto assim
como aquelas com ponto de ebulição mais baixo que o etanol.

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Fermentação e igualdades
estequiométricas
Para melhor compreensão do agrupamento de distintos tipos
e classes de fermentações pode ser feito em termos de
equação químicas das reações com uso de igualdades
estequiométricas, mas a realidade bioquímica da célula
necessita de muito mais igualdades estequiométricas serem
expressas (Reguly, 1996, p. 47).
Mol é uma unidade da grandeza do Sistema Internacional de
Medidas. É definido como sendo a quantidade de matéria de
um sistema que contém tantas entidades elementares
quantos são os átomos contidos em 0,012 Kg de carbono 12.
Quando se utiliza a unidade mol, as entidades elementares
deverão ser especificadas (Rocha-Filho, 1992)

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Fermentação e igualdades
estequiométricas

Equação química de reação química na bioquímica:

A + B → P + Q
substratos produtos

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Processos fermentativos de cisão molecular ou
demolíticos puros, anaeróbicos ou microaeróbicos.

Fermentação alcoólica

C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi ↔ 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP
glicose etanol

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Fermentação láctica

C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi ↔ 2 CH3-CHOH-COOH + 2 ATP
glicose ácido láctico

CH3-CO-COOH + NADH + 2H+ ↔ CH3-HCOH-COOH + NAD
ácido pirúvico ácido láctico

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Fermentação propiônica

3C6H12O6 + 8ADP + 8 Pi ↔ 4CH3-CH2-COOH + 2CH3COOH + 2 CO2 + 2 H2O + 8 ATP
glicose ácido propiônico

Fermentação butírica

3 C6H12O6 + 10ADP + 10Pi ↔ 4CH3-CH2-CH2-COOH + 2CO2 + 2H2O + 10ATP
glicose ácido butanóico

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Fermentação aeróbias
C6H12O6 + 2ADP + 2 Pi ↔ 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP


glicose

O2 ↔ 2CH3-COOH + 2H2O
Ácido acético

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Fermentação aeróbias

C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi + 1 ½ O2 ↔ C6H8O7 + 2 H2O
glicose ácido cítrico

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Combustão

C2H5OH + 3 O2 → 2CO2 + 3 H2O + calor
etanol

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Estequiometria de reações de
oxirredução
• Um exemplo bioquímico é a relação (NAD+/NADH) considerada de
formação um par redox assim como a relação Piruvato/Lactato, ou
seja, com tendência a perder e ganhar elétrons.

NADH + H+ ↔ NAD+ + 2e- + 2H+ (reação de oxidação)

CH3-CO-COO- + 2 e- + 2H+ ↔ CH3-HCOH-COO- (reação de redução)

Obs. NAD refere-se à nicotinamida adenina dinucleotídeo que é
uma molécula capaz de receber elétrons. NADH é uma molécula
formada pela redução do NAD e a aceitação de um próton (H+).

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Cu2+ + 2e-  Cu0
Redução

Cu0  Cu+2 + 2e-
oxidação

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Roteiro de atividade experimental
Experimento demonstrativo
Oxidação de metais pela queima

Objetivo:
Identificar as transformações no material metálico após queima.

Material necessário:
Palha de aço (material comercializado como “bombril”, “assolan” e outros)
Suporte para a palha
fósforo

Procedimentos:
Queimar a palha de aço
Observar e anotar

Questões
Qual a explicação teórica para as transformações ocorrida?
Os compostos metálicos se manifestam assim diante da queima?
Como essas reações podem contribuir no Ensino de Ciências Naturais?

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