Química: Alimentos Liofilizados, Desidratados e Dessalinizados

Química: Alimentos Liofilizados, Desidratados e Dessalinizados Será que a água dessalinizada tem o mesmo gosto da água potável?

Você lembra do navegador solitário, Amyr Klink? Em suas viagens, por meses a fio, Amyr leva consigo um aparelho para dessalinizar a água, chamado dessalinizador e, como no meio do oceano não pode contar com uma fonte fixa de energia, utiliza a energia solar, bastante abundante, para fazer esse equipamento funcionar. Você gostaria de embarcar na aventura dele?

Química: Alimentos Liofilizados, Desidratados e Dessalinizados Como sobreviver em condições extremas, com frio, calor, chuva, vento, alimentos liofilizados, desidratados, água dessalinizada? Quando falamos em quente, frio, sólido, líquido, podemos lembrar das propriedades dos materiais. Você alguma vez já deve ter queimado a língua com um alimento quente. Imagine-se tomando uma xícara de chocolate bem quente, “pelando” a língua! Com certeza, quando você tomar o segundo gole de chocolate, o gosto (ou paladar) não será o mesmo! O que acontece quando você sente o cheiro de alguma coisa e, no entanto, está comendo outro alimento que não tem nada a ver com as substâncias relativas ao cheiro que você está sentindo? Ou, se você morde algum alimento apimentado ou muito salgado, sem estar avisado disso? Provavelmente, algumas dessas duas situações já devem ter acontecido, e talvez você nem se lembre disso!

Química: Alimentos Liofilizados, Desidratados e Dessalinizados Converse com os colegas e verifique se as sensações que eles tiveram foram parecidas com as que você teve; anote as suas sensações e depois, leia o texto seguinte para compreender melhor porque as pessoas têm percepções diferentes de paladar e olfato! Há regiões e pontos na língua específicos para cada percepção. Essas regiões e pontos, onde você sentiu os sabores são as chamadas papilas gustativas.

As papilas gustativas são constituídas por células epilteliais localizadas em torno de um poro central na membrana mucosa basal da língua. Na superfície de cada uma das células gustativas, observam-se prolongamentos finos como pelos, projetando-se em direção da cavidade bucal; são chamados microvilosidades. São essas estruturas que favorecem a superfície receptora para o paladar. Na superfície da língua existem dezenas de papilas gustativas, que podem distinguir os quatro sabores primários: amargo, azedo ou ácido, salgado e doce. Da combinação destes quatro, resultam centenas de sabores diferentes.

Assim cada tipo de comida ativa uma diferente combinação de sabores elementares, ajudando a torná-lo único. A língua também é o órgão responsável por outras modalidades sensoriais que contribuem na experiência gustativa, por exemplo a textura e a temperatura dos alimentos. Mas, qual a relação entre olfato e paladar? Para que possamos sentir os diferentes sabores dos alimentos há uma interação entre os receptores gustativos e olfativos. Os receptores gustativos são excitados por substâncias existentes nos alimentos e os receptores olfativos são excitados por substâncias presentes no ar, sendo que o centro do cérebro combina as informações sensoriais e olfativas “traduzindo-as”.

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Possuímos cerca de 25 milhões de células olfativas, e isso faz com que qualquer cheiro que possamos sentir seja capaz de interferir em nosso apetite, em nossas lembranças e em nossos sentimentos. Quem nunca sentiu o cheirinho da comida da vovó ou o perfume de bebê, bastante típico nas casas onde há um bebê recém-nascido? O olfato e o paladar trabalham juntos, e é por isso que, quando estamos resfriados, não sentimos o cheiro das coisas, como também não sentimos o gosto. Isto é bastante frustrante, concorda? Já imaginou você frente a frente a uma pizza super recheada e não conseguir sentir o cheiro? Ou então, comer essa pizza deliciosa e não sentir seu gosto? Doce e salgado, assim como azedo, amargo ou “amarrento”, são algumas das propriedades sensoriais da matéria, mais apropriadamente chamadas de propriedades organolépticas, que são todas as propriedades que podem impressionar, pelo menos, um de nossos cinco sentidos.

Quem nunca chupou gelo?

A sensação não é um misto entre dor e frio? Como o fato de estar quente ou frio pode modificar tanto o gosto das coisas? E afinal o que é temperatura? Podemos perceber o aumento de temperatura quando nos agitamos; é isso mesmo! Quando você corre ou faz exercícios físicos, você não sente calor? Com a matéria acontece a mesma coisa. Quando os átomos ou moléculas se agitam, a temperatura aumenta, assim como em nosso corpo. Imagine um cubo de gelo e uma represa onde a água escorre por entre as rochas. No cubo de gelo as moléculas de água estão muito próximas umas das outras, dificultando assim a sua movimentação.

Química: Alimentos Liofilizados, Desidratados e Dessalinizados Já, quando vemos a água escorrendo entre as rochas, as moléculas de água encontram uma possibilidade de se espalhar muito maior que no gelo, o que permite que as moléculas estejam em movimento maior do que na água no estado sólido; portanto, a temperatura está intimamente ligada à ideia de movimentação das moléculas. Agora, vamos nos imaginar participando de uma pescaria em alto mar, dia ensolarado, protetor solar, boné na cabeça, e todos os apetrechos (vara, anzol, molinete…) xiiii… Acabou a água potável! E agora? Tanta água ao redor e nós com a maior sede! Aquele calor… Ah, a temperatura continua a subir… O que vamos beber?

Será que é possível retirar o sal da água do mar? Que tal tentarmos realizar esse experimento?

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Mas, será que a água dessalinizada tem o mesmo gosto da água potável?

Quando Amyr está em alto mar, como ele mesmo narra em seu livro “Cem dias entre céu e mar”, conta com uma dieta preparada com a ajuda da liofilização, da desidratação e outras formas de conservação de alimentos. Comidas “salgadas” e desidratadas podem ser preparadas com a água do mar, economizando assim o estoque de água doce, que é utilizada apenas para beber e na preparação de doces. Nutricionistas montaram um cardápio a pedido de Amyr, de acordo com suas necessidades para a viagem, à base de carboidratos, e que atendiam a alguns detalhes importantes: a conservação dos alimentos em condições extremas de temperatura e umidade, que tivessem pouco peso e pequeno volume, balanceados com grande facilidade de preparo e consistência, aspecto e sabor iguais aos da comida caseira. Amyr cozinha com água do mar, poupando o estoque de água potável e economizando espaço e peso.

Você sabe a diferença entre alimentos desidratados e liofilizados?

A desidratação consiste na remoção da água do alimento por secagem ao sol e ao ar ou através da aplicação de calor (por exemplo, dentro de uma estufa). A liofilização ou desidratação a frio (freeze dry) é um processo de conservação de produtos orgânicos que envolvem dois métodos de conservação de produtos biológicos: superfrio e secagem; não utilizam conservantes ou produtos químicos e é o processo mais adequado para preservar células, enzimas, vacinas, vírus, leveduras, soros, derivados sanguíneos, algas, bem como frutas, vegetais, carnes, peixes e alimentos em geral. Na liofilização o produto é congelado a uma temperatura bem baixa (abaixo de – 20ºC), é submetido a uma pressão muito baixa (alto vácuo), fazendo com que a água presente nesses produtos e que foi transformada em gelo, sublime, ou seja, passe diretamente do estado sólido para o estado gasoso, resultando em um produto final com uma estrutura porosa livre de umidade e capaz de ser reconstituída pela simples adição de água.

Desta forma, os produtos liofilizados não sofrem alteração de tamanho, textura, cor, sabor, aroma, teor de vitaminas, sais minerais, proteínas, etc,. Quando conservados adequadamente, mesmo à temperatura ambiente resistem muito bem. Produtos liofilizados têm baixo peso, pois a maioria dos produtos naturais possui mais de 80% de água, se conservam mesmo à temperatura ambiente e, quando reconstituídos, retomam suas propriedades originais como nenhum outro produto desidratado.

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Cada material tem um comportamento diferente quando são variadas as condições de temperatura e pressão às quais estão submetidos. Esse comportamento é caracterizado por propriedades físico-químicas desses materiais. Essas propriedades servem para identificá-los. Para evitar que em cada trabalho tenhamos que calcular propriedades como essas, elas são, em geral, encontradas em tabelas. Solubilidade, densidade, ponto de fusão e ponto de ebulição, etc, são exemplos de propriedades físico-químicas dos materiais. Com o conhecimento das propriedades físico-químicas, podemos prever o comportamento de vários materiais usados na construção civil, nas aeronaves, navios, equipamentos médicos e odontológicos e muito mais!

Vamos caracterizar essas propriedades físicas! Quando dissolvemos açúcar em água temos um exemplo de Solubilidade (uma propriedade física) que é a capacidade de uma substância de se dissolver em outra. Esta capacidade, no que diz respeito a dissolução de um sólido em um líquido é limitada, ou seja, existe um máximo de soluto que podemos dissolver em uma certa quantidade de um solvente.

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Química: Alimentos Liofilizados, Desidratados e Dessalinizados Você já observou que quando misturamos óleo e vinagre para saladas, o óleo fica em cima do vinagre? Isso acontece porque o óleo tem uma densidade menor que o vinagre. A “Densidade” é uma outra propriedade física, e informa se a substância de que é feito um corpo é mais ou menos compacta: os corpos que possuem muita massa em pequeno volume, como os de ouro e de platina, apresentam grande densidade. Os corpos que possuem pequena massa em grande volume, como é o caso do isopor, da cortiça e dos gasosos em geral, apresentam pequena densidade. A densidade de um corpo é o quociente de sua massa pelo volume delimitado por sua superfície externa. E o gelo derretendo, já observou? É a “Fusão”, outra propriedade física, que é a passagem do estado sólido para o líquido.

Cada material tem seu ponto de fusão característico. E a água da chaleira fervendo? É a “Ebulição”, que é a passagem do estado líquido para o gasoso. Ela ocorre quando fornecemos calor ao líquido. A água entra em ebulição a 100º C, quando estamos no nível do mar (onde a pressão é de 1,0 atmosfera). As demais substâncias têm pontos de ebulição característicos. Interessante, não?

Que tal verificarmos essas propriedades!

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Provavelmente, você percebeu que em um dos recipientes podemos facilmente saber o que está misturado, enquanto que no outro não. Só será possível descobrir se é só água ou é uma mistura de água com alguma outra substância se eu provar ou fizer alguns testes! Mas, como sabemos que provar coisas que não conhecemos, sem ao menos ter noção de que se trata é algo extremamente perigoso, é melhor realizar alguns testes! Bem, podemos verificar experimentalmente alguma propriedade! No caso da água salgada em relação à água que normalmente bebemos (água potável) podemos observar que a água salgada é boa condutora de corrente elétrica enquanto a água potável não é.

Quando se fala de pureza de um material, implicitamente está se falando de uma comparação entre uma situação ideal (uma amostra composta de 100% de uma única substância) e a real (quando realmente temos a substância de interesse na amostra do material do qual estamos falando). A pureza de uma substância química depende dos procedimentos de purificação que foram utilizados em sua preparação, bem como a sua determinação está sujeita aos limites de detecção dos métodos de análise química disponíveis.

No caso da água e sal, temos uma mistura homogênea, pois essa mistura resulta na formação de apenas uma fase (temos aqui o que chamamos de solução). No caso da água e areia, pela observação visual do sistema já podemos verificar a existência de duas fases (uma sólida e uma líquida, com uma superfície de separação visível) e temos então uma mistura heterogênea.

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Você já percebeu as mudanças que ocorrem com a água quando tratamos de mudanças de estado físico de substâncias puras? O gelo, que é água no estado sólido, em uma temperatura abaixo de zero, apresenta ponto de fusão de 0º C quando submetido à pressão de 1 atm. A partir do momento em que a temperatura começa a subir e chega a 0º C, o gelo começa a mudar de fase e continua a 0º C até derreter totalmente, transformando-se em água líquida a 0º C. Se mantivermos a pressão de 1 atm e aumentarmos a temperatura, a água continuará no estado líquido até atingir 100º C, temperatura chamada ponto de ebulição.

Após os 100º C, a água líquida passa por outra mudança de fase, chegando assim à fase gasosa (vapor). Mas, para as misturas, o processo de mudança de fase é um pouco diferente: as misturas comuns não apresentam pontos de fusão e ebulição definidos, são variáveis. Ocorre que, normalmente encontraremos problemas quando precisamos separar uma mistura. Um exemplo bastante normal em nosso dia-a-dia é quando vamos escolher arroz, feijão ou até mesmo lavar uma verdura; nesse caso, usamos um método de separação de misturas chamado CATAÇÃO, onde, com as próprias mãos, conseguimos retirar as “sujeirinhas” que vem junto com o alimento.

Existem outros métodos de separação de misturas heterogêneas, tais como a ventilação, levigação, a flotação, a dissolução fracionada, a peneiração ou tamisação, a separação magnética, a filtração comum, a filtração a vácuo, a decantação, a sifonação, a centrifugação, e a decantação em funil de bromo. E quando temos aquele caso onde não fazemos noção das substâncias que estão misturadas? É, são aqueles casos de misturas homogêneas que já discutimos anteriormente!

O que deveremos fazer para conseguimos separar os componentes dessas misturas? Naquele caso da água e sal, poderemos usar um método chamado DESTILAÇÃO SIMPLES, que é utilizado quando temos um componente sólido e outro líquido, formando uma mistura. Consiste em aquecer a mistura, em aparelhagem adequada, sendo que o líquido evapora e em seguida condensa, sendo recolhido em um outro recipiente, e o sólido não se altera. Assim, pode-se afirmar que a água dessalinizada tem o mesmo gosto da água potável. Agora todas as águas potáveis têm o mesmo gosto? E a água destilada pode ser consumida?

REFERÊNCIAS:

Química / vários autores. – Curitiba: SEED-PR, 2006. – p. 248