Cola derivada do Leite

E já que estamos falando em química, que tal usá-la pra aprender um pouquinho?

Abaixo, um experimento retirado de um livro disponível para download pela AIQ 2011. Espero que se divirtam, aprendam e se apaixonem pela química.


Cola derivada do Leite

Contribuição de Erika Fernanda Lucas*, Patrícia Franchini Morilo**e Rubens Francisco Ventrici de Souza.
Instituto Federal de São Paulo, Campus Sertãozinho,
Jardim Canaã, Sertãozinho - SP, Brasil

Adaptado de http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc06/exper2.pdf
* erika_fernandafl@hotmail.com ** paty_fm@hotmail.com

Palavras-chave: caseína, leite, cola

Objetivo

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 seapresentar na forma de um sal de cálcio. É utilizada para a fabricação deadesivos 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 os alunos podem observar que é possível produzir, eficientemente, produtos a partir de matérias-primas naturais, obtendo-se resultados comparáveis aos produtos industrializados.

A interdisciplinaridade também deve ser ressaltada nesse experimento, para explicar os processos químicos e suas reações bem como os processos biológicos, de uma maneira simples e interligada.

Resíduos, tratamento e descarte

O experimento não gera resíduos nocivos ao meio ambiente. As garrafas de plástico (PET) devem ser encaminhadas para reciclagem.

Referências

- Linhares, S., Gewandsznajder, F. Biologia. 1a Ed. São Paulo, Ed. Ática, 2005.
- Nóbrega, O. S., Silva, E. R., Silva, R. H. Química. 1a Ed. São Paulo, Ed. Ática, 2005.
- Ferreira, L. H., Rodrigues, A. M. G. D., Hartwig, D. R., Derisso, C. R. Qualidade do leite e cola da caseína. Química Nova na Escola, v.6, p.32, 1997. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc06/exper2.pdf. Acesso em 24/09/10.