Um brinde a 2012 com muita Química

Hoje termina 2011. Um novo ano vai começar repleto de desafios... Mais do que nunca é importante ser optimista! Brindemos então 2012 com Champagne (ou um bom Espumante português).  Melhor do que isso, façamo-lo conhecendo mais sobre a Química relacionada com estes vinhos...

Lamentamos mas o vídeo, que era muito interessante, não está mais disponível.

Para terminar o Ano Internacional da Química em Beleza...

Deixamos-vos hoje um video do site Nobelprize.org - The Official Web Site of the Nobel Prize denominado:

Chemistry Matters: Beauty

Veja AQUI

 

Perfumes

A palavra Perfume deriva do latim per “através” e  fumun “fumo”, e pode ter sido originalmente aplicada a aromas transportados pelo fumo de insenso ou plantas aromáticas usados em cerimónias religiosas. Hoje a variedade de perfumes é muita e são utilizados para proporcionar um aroma agradável e duradouro ao ambiente, a objectos e, principalmente, ao corpo humano.

Os perfumes são o produto de uma longa história de variações na popularidade de diferentes aromas e nos métodos para os misturar. Os perfmes modernos são misturas de compostos químicos sintéticos, óleos de origem animal e extractos de plantas, dissolvidos em álcool (10% a 25 %) e a que por vezes é adicionada também água. A concentração dos aromas no álcool é que vai definir como são designadas as misturas. Um perfume é sempre mais concentrado, enquanto uma água de colónia é mais diluída (cerca de 10% de compostos responsáveis pelo aroma).

Os perfumistas modernos têm disponíveis mais de 4000 substâncias de origem animal ou vegetal e de 2000 compostos químicos sintéticos, que podem ser combinados numa quantidade ilimitada de fórmulas. Um perfume pode ser formado por uma mistura com até cerca de 300 componentes. 

O efeito de um perfume varia ao longo do tempo e é principalmente definido pelo tipo de aromas presentes. As diferentes fases de percepção de um perfume, podem ser assim definidas:

Notas de Saída ( ou Cabeça) – O primeiro impacto, o que causa a primeira impressão e desperta o interesse. Vem de componentes que vaporizam facilmente e chegam inicialmente ao nariz. Um exemplo típico é o fenilacetaldeído, que dá o aroma característico de jacintos e lilazes. São também notas frescas como limão, bergamota, laranja, pinho, lavanda e eucalipto.

Notas de Corpo (ou Coração) – O aroma que se sente mais, são notas que dão a personalidade ao perfume, produzidas por compostos menos voláteis, que evaporam mais devagar e  são sentidas assim que o perfume "desaparece" na pele. Um exemplo é o 2-feniletanol com o seu aroma a rosas. São notas mais encorpadas como as de flores, folhas e especiarias.

Notas de Base (ou Fundo) – São os aromas residuais, o últimos a serem percebidos e os que permanecem por mais tempo. Tansportados por substâncias como a civetona, um composto orgânico cíclico com um odor almiscarado. São notas densas, como as de resinas, de madeiras e as de origem animal.

Mandioca - um exemplo de como se transformou uma planta potencialmente tóxica, num alimento

Mandioca é o nome pelo qual são conhecidas diversas variedades de raízes comestíveis de plantas do género Manihot.   

Originária do continente americano, provavelmente do Brasil, a mandioca já era cultivada pelos índios, por ocasião da descoberta do país. Foi levada para outros pontos do planeta, principalmente para África, onde constitui, em muitos casos, a base da dieta alimentar.  A cultura da mandioca está estabelecida, mundialmente, entre as latitudes 30º N e 30º S, principalmente nas zonas tropicais das Américas, África e Ásia. A mandioca é um alimento, frequentemente a principal fonte de hidratos de carbono, presente quotidianamente nas refeição de cerca de 1 bilião de pessoas em 105 países, sobretudo nos países em desenvolvimento. É a terceira fonte de calorias, depois do arroz e do milho.

A parte mais importante da planta é a raiz. Rica em amido, utilizada na alimentação humana e animal ou como matéria prima para diversas indústrias. Existem diversas variedades da planta que diferem nas cores de folhas, caules e raíz, bem como sua forma, mas também  por apresentarem, naturalmente, nas raízes e nas folhas glicosídeos cianogénicos  (sendo o principal a linamarina) que ao serem ingeridos e metabolizados levam à produção de ácido cianídrico (HCN), que representa um sério perigo para a saúde, podendo causar danos neurológicos importantes e até a morte.

No Brasil, se dividem as diferentes variedades em mandioca mansa ou doce e mandioca brava ou amarga,  estando a diferença relacionada principalmente com o teor de compostos que poderão originar a libertação de ácido cianídrico.  De facto, todas as variedades de mandioca, mansa ou brava, apresentam uma quantidade variável de ácido cianídrico (HCN). Por este ser um forte veneno, poucas podem ser consumidas sem um prévio processamento adequando para eliminar a toxicidade.

As raízes da mandioca conhecidas como mandioca mansa ou doce não têm sabor amargo, contêm baixo teor de ácido cianídrico, menos de 50mg de HCN/kg de raiz sem casca, e podem ser consumidas cozidas, fritas ou assadas. Este tipo de processamento é suficiente as tornar seguras. 

Já as raízes da mandioca brava ou amarga têm sabor amargo, e apresentam um alto teor de ácido cianídrico, acima de 100mg de HCN/kg de raiz sem casca, e só podem ser consumidas após serem processadas na forma de farinha, fécula e outros produtos.

O que é extremamente interessante é que as populações locais aprenderam empiricamente a processar a mandioca de forma adequada para a poderem usar como alimento.

Parabéns à Sociedade Portuguesa de Química

 

A Sociedade Portuguesa de Química faz hoje 100 anos!

Foi com efeito em 28 de Dezembro de 1911 que, a convite de António Joaquim Ferreira da Silva (1853-1923), professor da Universidade do Porto e fundador da Revista de Chimica Pura e Applicada, um grupo de químicos de todo o país se reuniu no Laboratorio de chimica mineral da Escola Polytechnica (Faculdade de Sciencias), em Lisboa, fundando a Sociedade Chimica Portugueza.

O primeiro Directório da sociedade tinha a seguinte constituição:
Presidente: Ferreira da Silva
Vice-Presidentes: Aquiles Machado e Álvaro Basto
1º Secretário: Hugo Mastbaum
2º Secretário: Cardoso Pereira
Tesoureiro: Amando de Seabra
Vogais: Carlos von Bonhorst, César Lima e Pereira Salgado.

A primeira sessão científica da sociedade realizou-se em 26 de Janeiro de 1912, no mesmo local.

www.spq.pt

Poderá encontrar muita informação sobre a história da SPQ e sobre outros assuntos de química pesquisando no site da SPQ várias publicações disponíveis on-line e com acesso livre.

Cozinhar brócolos é mesmo um molho de brócolos

 

 

Clique nas imagens para as ver maiores.

A Cozinha é um Laboratório - Margarida Guerreiro e Paulina Mata

Estalactites e Estalagmites

As estalactites e estalagmites, surgem em grutas com rochas de carbonato de cálcio, particularmente calcite. Quando a água da chuva cai, o dióxido de carbono (CO₂) do ar dissolve-se nela e formam-se soluções levemente ácidas Quando esta água, ácida, cai numa gruta e escorre através das rochas, o carbonato de cálcio insolúvel transforma-se em bicarbonato de cálcio sólúvel. 

Ao longo dos séculos, este processo produz grandes grutas. Porém a reacção é reversível, ou seja, o bicarbonato de cálcio pode voltar a converter-se em carbonato de cálcio insolúvel. 

Quando a água saturada  com bicarbonato de cálcio (tendo dissolvido o máximo possível), pinga do tecto de uma gruta e evapora, fica ali depositado um pouco de carbonato de cálcio que vai formando a estalactite. Como a água continua a escorrer, o comprimento e a espessura da estalactite aumenta. Formar uma estalactite demora muitos anos, geralmente crescem 0,5 cm e 2,5 cm em cada século.

(Foto DAQUI)

 

Mas o processo não termina aí. A água que pinga de uma estalactite cai no chão da gruta e ao evaporar aí começam a formar-se depósitos de carbonato de cálcio e começa a formar-se uma estalagmite. 

É por isso que se costumam encontrar estalactites e estalagmites aos pares, e às vezes até se juntam para formar uma coluna.

 (Imagem DAQUI)

Todos diferentes, todos carbonato de cálcio...

Uma das rochas mais comuns na Terra é o calcário, que é carbonato de cálcio (CaCO₃).  

Na natureza, o carbonato de cálcio surge  em muitos formas diferentes. O mármore é carbonato de cálcio, também o são as conchas, as cascas dos ovos, a calcite, o travertino, a aragonite, o coral, o giz, e as estalagmites e estalactites das grutas.

São de carbonato de cálcio muitas coisas belíssimas.

O Taj Mahal, resplandecente na sua majestade solene;

A famosa Rocha de Gibraltar, um símbolo de estabilidade;

As Falésias de Dover, brancas como neve, na sua austeridade sombria;

A imansa Barreira de Corais da Austrália que se estende pelo Mar de Coral;

O Coliseu de Roma, com a sua história bárbara,

As enigmáticas pirâmides resistindo em silêncio;

As formações da Gruta de Mammoth, com a sua rica variedade

 

A fórmula, em  todos os casos, é:

  CaCO₃

É NATAL! É NATAL!

BOM   NATAL  !

Presépio, muito original, feito com material de laboratório, soluções coloridas e muita imaginação... 

Feito na  Escola Secundária José Saramago - Mafra no Natal de 2006. 

Muito bonito! 

A Química na Arte XXXV

Hoje publicamos o último post deste ano da série "A Química na Arte". Para ele escolhemos traduzir um excerto do artigo " Art and Science - Looking in the Same Direction" de Maria Clara F. Magalhães e Rosa Maria Oliveira, da Universidade de Aveiro, publicado na Chemistry International da IUPAC. Um artigo muitíssimo interessante que pode ser lido AQUI. Não deixe de o fazer!

Para ilustrar um desenho de Isabel Seruca, também do referido artigo, onde a química serviu de inspiração à artista.

 
As actividades tantos nas artes como nas ciências são fortemente influenciados pelas emoções dos indivíduos que as realizam, bem como por inúmeras  influências sociais e estéticas. A criatividade é um dos impulsoscomuns a todos os seres humanos, e não devemos esquecer a sua importância no trabalho científico e na evolução da sociedade moderna em geral. Por exemplo, os laureados com o  Prémio Nobel Roald Hoffmane Jean-Marie Lehn chamaram a atenção para a importância da criatividade em química, particularmente na síntese de novas moléculas e materiais, com propriedades inteiramente novas, que não existia anteriormente na terra, como a  expressão mais óbvia da semelhança de abordagens entre a química e arte. Tal como os artistas, os químicos combinam elementos existentes de formas até então desconhecida para criar algo inteiramente novo. E como a arte, a ciência procura fazer a ligação entre áreas anteriormente díspares do conhecimento, permitindo aos cientistas olhar os materiais de formas novas e diferentes, e fazer associações inesperadas que levam a novas descobertas. Na ciência, como na arte, é necessário penetrar na imaginação e criatividade, a fim de subir acima do conhecimento aceite e prática para criar novos modelos e teorias que podem estimular ou acomodar novos conhecimentos.

Os cientistas trabalham dentro de sua própria época, e por vezes é necessária uma influência exterior para quebrar barreiras mentais. Um exemplo é a descoberta de toda uma família de alótropos de carbono chamada fulerenos, na qual os átomos de carbono estão dispostos em estruturas esféricas ou elipsoidais. Harold Kroto fez esta descoberta depois de reconhecer o significado estrutural das cúpulas geodésicas construídas pelo arquitecto do século XX R. Buckminster Fuller.

Bolo Rei

Hoje é véspera de Natal e não podemos deixar de vos desejar um óptimo Natal. Um Natal de partilha com aqueles de quem mais gostam. Partilha de emoções, partilha de coisas boas.

Algumas destas coisas boas são os nossos doces de Natal. Achamos que ainda os vão apreciar mais com uma pitada de ciência. Falemos então do Bolo Rei.

O Bolo-Rei nasceu, em Lisboa, na Confeitaria Nacional, sendo a sua secreta formulação rigorosamente seguida, desde meados do Séc. XIX. Foi inspirado no Gâteau des Rois, cuja receita, trazida de França pelo filho do fundador, foi modificada por vários mestres confeiteiros.

Sabia que, em 1911, depois da Proclamação da República, foi proposta em sessão parlamentar a alteração do nome para Bolo República? 

As frutas cristalizadas, que tornam o bolo-rei bom e bonito, são frutas impregnadas com xaropes de açúcar. O processo, usado desde o Séc. XIV, envolve cozer a fruta para amolecer os tecidos e mergulhá-la vários dias em xaropes cada vez mais concentrados (desde 15% a 75% de açúcar). A fruta fica mais firme e, sobretudo, conserva-se pois os micróbios que a deteriorariam morrem, já que perdem a sua água devido à grande afinidade que existe entre as moléculas de água e as de açúcar em consequência das ligações de hidrogénio que se formam entre elas.

A massa do Bolo Rei é uma massa levedada. O fermento usado é o fermento de padeiro, disponível na forma de uma massa húmida, usada nas padarias, ou seco e granulado, como o que se vende nos supermercados. Este é constituído por um microorganismo vivo - a levedura Saccharomyces cerevisae. Esta foi identificada como responsável pelo crescimento da massa de pão por Pasteur, no século XIX. 

A farinha contém amido (cerca de 70%), o qual é formado por moléculas de um açúcar (glucose) ligadas entre si como se fossem contas de um colar. A levedura utiliza essas glucoses para obter a energia de que precisa. A este processo, que ocorre na ausência de oxigénio, chama-se fermentação e nele produz-se um gás – o dióxido de carbono, um álcool – o etanol, e outras substâncias que fazem com que as massas levedadas tenha um sabor e um cheirinho de fazer crescer a água na boca e um textura leve.

Para actuarem, as leveduras precisam de uma temperatura adequada. Se esta for muito alta (acima de 55ºC), morrem; se for muito baixas (abaixo de 10ºC), ficam meio "adormecidas". Por isso, se dissolver o fermento de padeiro em água demasiado quente, a massa não vai crescer. Mas pode congelar o fermento, ou mesmo massa levedada; ao descongelar as leveduras "acordam" e voltam a ficar activas. 

Batatas Fritas no Micro-ondas

Um dos nossos leitores num comentário a um post sobre batatas fritas dizia:

É de facto maravilhoso desvendar os pormenores da fritura das batatas, mas comprei um destes dias um utensílio para o fazer no micro-ondas, sem óleo, e até funciona. Contudo é uma técnica que se tem de dominar... como outras...

Este comentário despertou-nos a curiosidade para procurar informação sobre o processo de “fritura” das batatas no micro-ondas. Muito obrigada!

O funcionamento do forno de micro-ondas baseia-se na agitação em “vai e vém” das moléculas polares – como é o caso da água. As micro-ondas são ondas electromagnéticas que oscilam com frequências muito elevadas, quando estas penetram no interior de materiais que contêm moléculas polares, estas oscilam, sofrendo colisões e transformando em calor a energia que recebem das ondas. Como a molécula de água é polar, tudo o que na sua constituição contiver água líquida - como a maioria dos alimentos - aquece com muita eficiência no micro-ondas. Por isso os alimentos cozinham no microondas mas o prato de vidro onde se encontram poderia permanecer frio (de facto isso só não acontece, porque o prato está em contacto térmico com os alimentos e portanto aquece à medida que os alimentos aquecem).

As moléculas de água aquecidas, passam a vapor e libertam-se – por isso a comida no micro-ondas tende a secar mais.  Isto é tido em conta, por exemplo, quando se cobrem os alimentos que se aquecem. Mas este facto também pode ser explorado a nosso favor, é o que acontece quando se fazem batatas “fritas” no micro-ondas. 

As batatas cortadas em rodelas finas vão secar e ficar estaladiças. Quando já existe pouca água, a temperatura sobe e vão ocorrer algumas reacções de Maillard que fazem com que as batatas fiquem coradas. 

  

Segundo lemos, é melhor começar com uma potência de micro-ondas relativamente baixa, para que o processo ocorra mais lentamente e de forma mais homogénea.  Obtém-se assim umas batatas agradáveis, mas bem menos calóricas!

Fritar Batatas com Gordura de Pato

A nossa leitora Maria deixou-nos há tempos AQUI a seguinte questão:

E qual é a diferença (novamente a nível químico) entre fritar as batatas em óleo e, por exemplo, em gordura de pato, o que parece estar muito na moda neste momento aqui em Inglaterra?

Vamos então ver o que acontece quando se frita… Consideremos batatas a fritar, já que na sua questão se refere a elas. Quando deita os palitos de batata na gordura quente, ouve qualquer coisa como ssssszzzzzz. Tal acontece porque a batata contém muita água na sua composição, e ao mergulhar o palito de batata no óleo quente, muito acima da temperatura de ebulição da água, a água que está perto da superfície vai transformar-se em vapor. Este vapor vai libertar-se e é ele o responsável pelo referido ruído. A água do interior da batata, começa então a vir para a superfície, mais seca. Este processo e o vapor a formar-se arrefecem a superfície da batata e ela não escurece. À medida que a quantidade de vapor que se liberta é menor, a superfície aquece mais e começa a ficar castanha. Simultaneamente, quando o centro da batata aquece, o amido da batata absorve água e coze (diz-se que o amido gelatiniza). Também as proteínas  se alteram. Algum óleo começa também a entrar nos canais formados pela libertação do vapor. Finalmente à superfície, quando a crosta se forma por a superfície da batata já estar suficientemente seca, os açúcares caramelizam, e ocorrem reacções entre açúcares e proteínas (reacções de Maillard) que dão cor e sabor.

Uma boa batata frita deve ser dourada, estaladiça na superfície, bem cozinhada no centro e não deve absorver muito óleo. 

Uma batata mal frita fica com demasiada água, e isso reflecte-se na sua textura, fica mole na superfície e com o amido interior mal gelatinizado (mal cozido). Se o óleo estiver quente demais, pode corar por fora, sem ter tempo de aquecer o suficiente no interior para o amido cozinhar e sem se libertar água suficiente, ficando mole à medida que arrefece. Numa batata cozida tempo demais, liberta-se demasiado vapor, os grãos de amido gelatinizado vão também perder água, a batata absorve óleo demais, ficando seca e gordurosa.

Em resumo… fritar não é uma técnica simples… fritar batatas ainda menos… Há uma série de factores que vão determinar as características das batatas que se vão obter para além da forma como decorrem os processos que referimos atrás, ou influenciando-os:  o estado do óleo (óleo muito usados têm produtos tóxicos, ranço… que podem conferir características menos desejáveis), o tipo e sabor da gordura (o aspecto sabor é particularmente importante na pergunta que nos faz), o tipo de batatas e particularmente o teor de água que contêm, a relação entre a superfície e o volume dos palitos de batata, a temperatura da fritura, o tempo de cozedura, o tratamento prévio das batatas (por exemplo se lhes foi dada previamente uma fervura).

Há tantas variáveis, alguns aspectos ainda por esclarecer bem,  que mesmo cientistas a trabalhar nesta área consideram que fritar tem tanto de arte como de ciência.

A gordura de pato, ou ganso, tradicionalmente usada em determinadas zonas de França, poderá interferir nos processos que descrevemos atrás, mas não lhe sabemos explicar se isso ocorre, nem como. No entanto, há outros aspectos em que vão determinar as características da batata. Dado serem gorduras menos líquidas, poderão dar uma textura mais sedosa à superfície, que se sente na boca. Outro aspecto, o que poderá ser o mais importante, conferem às batatas um sabor diferente, pois são gorduras com um sabor característico proveniente de moléculas dissolvidas nessas gorduras. Um sabor que dará personalidade a essas batatas. Talvez seja esta a razão do facto de estar na moda.