Como trabalhar com a metodologia científica
Por que o pão cresce
Qual a importância dos ingredientes do pão
A existência de microorganismos que ajudam na transformação do alimento

Inicie a aula levantando o que os alunos sabem sobre a fabricação do pão, se eles conhecem os ingredientes, se sabem como o pão é feito.

Provavelmente alguns irão falar da necessidade do fermento, que sem o fermento o pão não cresce. Peça para que eles dêem outros exemplos que receitas que utilizam fermento (bolos e rosquinhas, principalmente).

Apresente então o filme da Kika – de onde vem o pão?

De onde vem o pão?

Duração: 4:30 min
Descrição: o vídeo relata a história do pão, desde a antiguidade. Conta também da obtenção da farinha e das etapas de produção do pão na padaria.

Após o vídeo, converse com os alunos, para perceber se eles entenderam o vídeo e, principalmente as etapas de produção do pão.

Como para casa, peça para que eles pesquisem uma receita de pão (ou traga você mesmo diferentes receitas)

Segue abaixo uma receita de pão caseiro
• 2 copos e1/2 de água morna
• 20 g de fermento biológico
• 1 kg de farinha de trigo
• 1 ovo
• 1/2 copo de óleo
• 1 colher de sopa de sal
• 6 colheres de sopa de açúcar

MODO DE FAZER

1. Morne a água em uma panela e despeje nela o fermento o açúcar e 7 colheres de trigo
2. Cubra com um guardanapo e reserve por 10 minutos
3. Observe que virou uma esponja, agora acrescente o restante dos ingredientes e pouco a pouco vá colocando o trigo
4. Amasse a massa com as mãos até que fique bem macia e desgrudando das mãos
5. Coloque na panela cubra com o guardanapo e reserve por mais 10 minutos
6. Unte a assadeira com margarina, divida a massa em 3 pedaços e enrole como preferir
7. Cubra a massa e coloque no sol por alguns minutos que ela crescerá bem
8. Em seguida é só assar em fogo baixo até que fique corada

Receita retirada de http://tudogostoso.uol.com.br/receita/14538-pao-caseiro.html  (acesso 11/11/2009)

Imagem retirada de http://www.arquivodereceitas.com/2009/09/02/como-fazer-pao-caseiro/ (acesso 19/11/2009)

Na aula seguinte, compare as receitas, o que elas tem de igual e o que tem de diferente. Peça para que a turma escolha uma receita mais simples/básica para vocês poderem fazer pão.

Antes da produção do pão, diga que vocês vão pesquisar a importância de cada ingrediente na receita. O desafio será entender como cresce o pão (ou no caso, como o fermento faz o pão crescer)

Atividade prática – entendendo por que o pão cresce

Material necessário Fermentos (biológico e químico), açúcar, dois pires, colher, três vidros de boca larga

Pergunta a ser respondida: como/por que pão cresce?

Hipóteses: anote as hipóteses dos alunos para explicar o crescimento do pão (não vale responder só por causa do fermento, é preciso que eles tentem explicar)

Desenvolvimento

PARTE 1 - Teste a hipótese de que o fermento faz a massa crescer.

Faça um pão adicionando fermento apenas à metade da massa. Utilize a receita anterior ou use uma dos alunos. Peça que observem e anotem o que aconteceu. Chame a atenção para o procedimento de preparo, que diz "misture o fermento ao açúcar e à água morna".

Por que isso é necessário? Qual a importância desses dois ingredientes em relação ao fermento?

imagem retiradade de http://oglobo.globo.com/cultura/gastronomia/mat/2008/01/09/pao_feito_com_fermentacao_natural_padeiros_chiques_lancam_nova_luz_receita_ancestral-327943216.asp (acesso 19/11/2009)

PARTE 2 – investigando o papel da água morna e do açúcar

Divida a turma em dois grupos. Cada um deles deve preparar um dos experimentos abaixo.

Professor, oriente-os a observar e registrar como é a aparência dos ingredientes antes do experimento (estado inicial) - e depois (estado final).

O relato deve mencionar o que ocorre em relação a cor, textura, consistência e cheiro. Provavelmente, a turma deve concluir que, no primeiro experimento, o fermento se torna líquido e, no segundo, há mudanças no cheiro (explique que é um gás liberado na reação) e na textura da mistura (que fica mais espessa).

Experimento 1

Ingredientes: fermento e açúcar.

Modo de preparo: coloque uma colher de sobremesa de fermento em dois recipientes. Em um dos recipientes, acrescente uma pequena colher de açúcar. Aguarde cerca de três minutos, observando possíveis alterações. Após esse período, misture com uma colher o fermento no açúcar. Observe.

Experimento 2

Ingredientes: fermento, água fria, água morna, água bem quente.

Modo de preparo: coloque uma colher de sobremesa de fermento em três copos diferentes e enumere-os. No copo 1, coloque 50 ml de água fria. Observe e anote o resultado. Repita a operação nos outros copos, com temperaturas da água diferentes, sempre anotando o que aconteceu.

PARTE 3 - Converse com a turma sobre as transformações observadas. Não só a mudança de estado - sólido para líquido - como também a formação de espuma e liberação de gás indicam que houve transformação ou reação química.

Faça uma nova mistura adicionando os três ingredientes investigados (fermento, água morna e açúcar).

O que acontece? Leve-os a perceber que a quantidade de espuma e gás é maior do que nos experimentos em que água e açúcar estavam separados.

PARTE 4 - Lance um novo problema: de onde vem o gás liberado? Informe que é preciso consultar o rótulo do fermento.

Chame a atenção para a expressão "fermento biológico", mostrando que a palavra "biológico" indica a presença de seres vivos (nesse caso, micro-organismos). Explique que esses microorganismos estavam “dormentes” e que foram “acordados” com a água quente (o calor aumenta o metabolismo) e o açúcar (alimento).

Sistematize o conhecimento com uma explicação sobre leveduras, o tipo de micro-organismo que faz a massa crescer. Informe que a levedura, em contato com o açúcar, começa a se reproduzir, e que a água morna cria as condições ideais para isso. Conte ainda que, para a reprodução ocorrer, os micro-organismos liberam dióxido de carbono, o gás que cria bolhas na massa e a faz inchar.

Experimento retirado e modificado de http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/pratica-pedagogica/iniciacao-cientifica-segredos-pao-427387.shtml  (acesso 12/11/2009)

Após a atividade prática de investigação sobre a função dos diferentes ingredientes, proponha da turma preparar uma massa de pão para ser assada na cantina da escola. Lembre-os de como eles devem utilizar os ingredientes para obter o melhor resultado da mas sa.

O site da Engenharia Química e Engenharia de Alimentos da Universidade Federal de Santa Catarina possui diversas informações sobre os aspectos químicos da fermentação do pão

Aspectos Químicos da Fermentação do Pão

A levedura tem duas funções:

· Favorecer maturação da massa;

· Produzir gás para aerar a massa e o pão.

O mecanismo de produção de gás consiste na transformação do açúcar em gás carbônico e álcool.

Esta produção depende da presença da levedura na massa e da quantidade de substrato (açúcares fermentáveis) que a farinha contém.

O crescimento da levedura na massa depende da quantidade inicial: uma quantidade inferior a 2% permite a reprodução de 50%, quantidades não permitem o aumento de volume. Mas há sustâncias (aromas, essências de limão, chocolate, e pó de cacau) que adicionados à massa, diminuem a capacidade de fermentação das leveduras, neste caso 2% de levedura é uma quantidade muito pequena.

Também grandes quantidades de açúcar e gordura na massa requerem uma maior quantidade de levedura.

A levedura se destrói a uma temperatura superior aos 53o C; o tempo necessário depende do tipo de levedura; a velocidade lenta se inativa mais rapidamente que a rápida.

Com uma temperatura superior aos 43o C atividade das leveduras se reduz e a proporção desta redução depende do tempo de contato com o calor..

Por outro lado, a levedura pode conservar-se a temperaturas baixas durante um tempo considerável: a 4o C pode conservar-se durante 6 semanas sem ter uma redução de seu poder de fermentação, depois deste tempo se inicia uma redução de produção de gás.

A temperatura exerce uma grande influência sobre a fermentação da massa.

Temperaturas acima dos 28o C deverão usar-se para fermentações curtas de 1h – 1h 30 minutos. Para tempos de fermentação entre 2-4 horas a temperatura deverá ser de 25-27o C e para períodos mais longos de 23-25o C.

Quanto mais longa é a duração do processo, mais baixa deverá ser a temperatura de fermentação.

Com temperaturas entre os 23-25o C se obtém um pão úmido, aromático e com miolo “colorida”.

Com temperaturas acima de 29o C o pão é seco, se endurece muito rapidamente e se caracteriza por um miolo de cor pálida. Concluindo, a temperatura e a duração da fermentação dependem do grau de umidade e o estado de conservação do pão.

Uma temperatura de fermentação baixa reduz a produção de gás, acontecendo o contrário com temperaturas altas.

A influência de temperatura alta incide na qualidade do pão, não somente no aumento da atividade das leveduras, mas também nas características do glúten.

Também a umidade do ambiente influi na atividade das leveduras sendo o índice ótimo de umidade entre 80-85%.

Numerosos pesquisadores têm estudado as fases das reações enzimáticas que acontecem durante a fermentação dos açúcares.

Em 1861 Pasteur demonstrou que a fermentação alcoólica tem lugar em um ambiente anaeróbico, e por conseqüência, através deste processo as leveduras estão em condições de produzir energia de glicose em ausência de oxigênio.

A fermentação alcoólica se efetua segundo o esquema indicado por Meyerhof em 1934. Este pode sintetizar-se assim: através de uma série de reações iniciais de fosforilação, nas que funciona o sistema adenilíco, a hexose aceita o fosfato de ATP com a formação de hexosamonofosfato e logo da hexosadifosfato. Esta última se incide nas moléculas de triosafosfato; estes dois triosafosfatos estão entre si em equilíbrio e são interconvertiveis.

Junto com o álcool etílico e o gás carbônico, metabólitos principais do processo fermentativo, se encontram sempre outros componentes. Entre estes, tem uma importância destacada a formação de glicerina a partir da qual se forma acetaldeído; desde o ponto de vista quantitativo a glicerina sofre uma reação que depende das particulares atitudes dos agentes fermentáveis, da aeração, temperatura e sobretudo da presença de substâncias aptas para bloquear o acetaldeído como, por exemplo, às substâncias alcoólicas.

Os álcoois superiores não se formam somente a partir de aminoácidos já que também se admite uma formação direta a partir dos açúcares; as quantidades de álcool que se produz estão relacionadas com a natureza de diversas espécies de levedura e estão influenciadas pelo pH, pela temperatura, pelas reações.

Na fermentação alcoólica, a formação de etanol representa a principal característica das leveduras fermentadoras, mas são possíveis também outras atividades bioquímicas, relacionadas com o processo de fermentação; entre estas e em particular para algumas espécies, destaca a relativamente notável formação de ácidos, já seja em condições de anaerobiose como aerobiose.

As condições ótimas de fermentação alcoólica da massa de padaria se estabelecem a um pH próximo de 5, já que a um pH mais alto a fermentação tem lugar produzindo uma quantidade excessiva de glicerina e ácido acético, além do álcool etílico e gás carbônico.

Além da fermentação alcoólica se produzem em maior ou menor medida outras fermentações por parte de certos microrganismos, formando ácido lático, acético e butírico.

Disponível também em http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_grad2004/panificacao/aspectos_quimicos.htm (acesso 16/11/2009)

Avalie o crescimento do aluno, sua capacidade investigativa, se ele entendeu o por que de todos os experimentos estarem sendo feitos, que vocês estavam procurando respostas para uma pergunta e estavam testando diferentes formas de responder.

Como atividade, peça para que cada um desenhe e explique no caderno como o pão é feito, destacando a importância do fermento, da água morna e do açúcar. Se quiser, promovam o dia do pão na escola, façam diferentes receitas, assem e chamem outros professores, funcionários e alunos para visitarem. Enquanto os visitantes experimentam as receitas, os alunos ficam incumbidos de explicar como fizeram o pão, a importância do fermento, a história do pão, e outras informações relacionadas.