Verificar a influência da água e da temperatura sobre o desenvolvimento de microrganismos nos alimentos.

Explicar a veiculação de microrganismos pelo ar.

Relacionar o avanço dos conhecimentos científicos e a evolução tecnológica na conservação dos alimentos.

Avaliar a necessidade do consumo sustentável pautado na redução do desperdício de alimentos e na utilização de processos de conservação.

Reações químicas

A primeira aula deverá acontecer no laboratório de informática onde os alunos possam acessar a internet em pequenos grupos ou individualmente. É importante resguardar um espaço da aula e organizá-lo para que os grupos possam discutir as questões propostas. O professor deverá preparar um roteiro para essa aula, informando os endereços a serem acessados (para os vídeos e o texto) e as questões para discussão, de modo a possibilitar aos alunos autonomia e organização no decorrer do processo.

A aula 2 será destinada à fundamentação teórica acerca do tema estudado.

Sugerimos na  aula 3, uma atividade experimental onde os alunos poderão vivenciar a ocorrência de uma reação química em diferentes condições e relacioná-las ao que acontece na deterioração dos alimentos. Essa aula deverá acontecer no laboratório de Ciências/química, ou espaço similar, onde haja possibilidade de se trabalhar com água em diferentes temperaturas.

Aula 1

Sugerimos que a primeira aula tenha início com a projeção de imagens como as disponibilizadas a seguir, utilizando o aparelho data show.

Fontes das imagens:  

http://www.portalaz.com.br/imagens/geral/20090603154242_ee1fd.JPG Acessado em 19/08/2010.  

http://www.jagostinho.com.br/wp-content/uploads/2009/12/ALIMENTO-ESTRAGADO.jpg Acessado em 28/09/2010. 

http://www.sisguia.com.br/sisguia_novo/noticias/img/palitoes1.jpg Acessado em 28/09/2010. 

Ao projetar as imagens, faça indagações aos seus alunos; ouça suas respostas e registre no quadro as palavras-chave.

O que estraga os alimentos?

Microrganismos, temperatura, manipulação inadequada, prazo de validade etc.

Quando um alimento se estraga, que modificações podem ser normalmente percebidas nele? Cheiro, cor, sabor e aspecto.

Fechamento desse diálogo inicial pelo professor.

Quando um alimento se estraga, normalmente percebemos modificações em seu aspecto, cheiro cor e sabor. Essas modificações indicam que estão ocorrendo reações químicas nesse alimento. Na realidade as reações químicas que levam um alimento a se estragar são realizadas por seres vivos muito pequenos que só podem ser vistos com o auxílio de um microscópio: os microrganismos. O que é alimento para o ser humano é, também, alimento para os microrganismos. Enquanto eles se alimentam, produzem substâncias que alteram a cor, o cheiro e o sabor dos alimentos. Encontrando bastante alimento, os microrganismos multiplicam-se rapidamente. Quanto maior o número de microrganismos, mais rápido o alimento se estraga.

Como já houve um estudo anterior sobre reações químicas, sugerimos que o professor faça a abordagem do tema dessas aulas por meio de dois vídeos. O primeiro, de 5:25 min. está disponível no endereço: http://www.youtube.com/watch?v=e8ruuIvd6vs&feature=related (Acessado em 16/10/2010) e o segundo de 8:06 min está disponível no endereço http://www.youtube.com/watch?v=zzOSljLklqU&feature=related (acessado em 16/10/2010).

Imagem retirada do primeiro vídeo.

Questões para discussão do conteúdo dos vídeos

Enumere 5 fatores que estragam os alimentos.

O que devemos fazer para evitar a contaminação dos alimentos?

Que medidas devemos tomar cotidianamente para evitar o consumo de alimentos contaminados?

Um cachorro quente feito em casa pode representar menor perigo de intoxicação alimentar do que outro feito na rua? Explique.

Discussão em pequenos grupos de no máximo três alunos. Cada grupo deverá registrar suas respostas e socializá-las, em seguida, no momento da discussão, para  toda a turma, sobre cada questão proposta. Nesse momento o professor deverá mediar a discussão, esclarecer dúvidas e complementar informações.

O fechamento da discussão deverá ser feito por meio da leitura de um texto disponível no endereço http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/atitude/conteudo_419178.shtml  (acessado em 16/10/2010), que chama a atenção para a questão do desperdício de alimentos. "Não ao desperdício de alimentos" foi o título de uma campanha de grande veiculação na mídia, lançada pelo Instituto Akatu, para alertar o consumidor a comprar com mais consciência: um terço dos alimentos comprados pelos brasileiros vai direto para a lata do lixo. Ao final do texto, os alunos deverão acessar o vídeo da campanha que visa o consumo consciente e a redução de desperdício de alimentos.

AULA 2

A fim de dar continuidade às discussões da aula anterior e fundamentar teoricamente a atividade experimental, que ocorrerá na aula 3, sugerimos o estudo do texto a seguir.

Conservação dos alimentos: Como? Por quê?

Alimentos, como qualquer outro material, são constituídos de substâncias químicas. Estão sujeitos, portanto, aos mesmos princípios da Química que as demais substâncias. Assim que são colhidos ou abatidos, os vegetais e os animais de que nos alimentamos começam a sofrer transformações químicas. Microrganismos presentes no ar e no próprio alimento utilizam proteínas, açúcares, gorduras e sais minerais para crescerem e se multiplicarem, transformando essas substâncias em outras.

O oxigênio do ar também atua, "abastecendo" os microrganismos aeróbios ou interagindo com os nutrientes do alimento. Essas reações químicas se evidenciam por mudanças de cor, cheiro e textura, que ocorrem ao longo do tempo. O alimento se deteriora. Assim, sua conservação será mais longa quanto melhores forem as formas de retardar essas transformações químicas.  Para fazer com que um alimento dure mais tempo deve-se impedir a multiplicação de microrganismos. Com isso, evitam-se as reações químicas indesejáveis que levam o alimento a se estragar.

Para impedir a multiplicação de microrganismos precisamos saber um pouco mais sobre eles. Nesse sentido, duas coisas importantes são: a) a água no estado líquido é indispensável para os microrganismos. Isso porque nenhum ser vivo sobrevive sem água líquida; b) conforme a temperatura, os microrganismos podem se multiplicar rapidamente, lentamente, podem não se multiplicar ou até mesmo morrer. A tabela a seguir mostra a influência da temperatura sobre os microrganismos.

É com base no conhecimento da influência da água líquida e da temperatura sobre os microrganismos que se utilizam diferentes processos para conservar os alimentos. Alguns desses processos são: congelamento, refrigeração, desidratação e cozimento. A conservação dos alimentos é muito importante, pois evita que as pessoas comam ou bebam alimentos contaminados por microrganismos causadores de doenças. Vamos conhecer alguns desses processos.

Embalagem a vácuo - visa a retirar o ar do contato com o alimento. Com isso, evita-se a contaminação do alimento com microorganismos presentes no ar e impedem-se condições favoráveis de vida para microrganismos aeróbios.

Congelamento - consiste em solidificar toda a água do alimento por redução de temperatura. A baixa temperatura retarda as transformações químicas nos nutrientes. Os microrganismos não se desenvolvem sem água líquida.

Liofilização - congela-se toda a água do alimento e, em seguida, sob pressão muito reduzida, faz-se todo o gelo converter-se em vapor, sem passar pelo estado líquido. Esse método é utilizado em sopas "em pó" e medicamentos. Sem água líquida, os microorganismos não sobrevivem.

Processo UHT (temperatura ultra alta, em inglês) o alimento líquido é aquecido por poucos segundos a temperaturas altas (de 140ºC a 180ºC); em seguida, é resfriado a temperaturas baixas e colocado em embalagens estéreis e impermeáveis (leite longa vida, achocolatados, sucos etc.). A conservação é explicada da mesma forma que na pasteurização.

Pasteurização -  o alimento líquido (leite, sucos e outros) é aquecido por certo tempo a temperaturas entre 60ºC a 80ºC e, em seguida, é resfriado rapidamente a temperaturas próximas de 5ºC. Com o aquecimento, a maior parte dos microrganismos morre; o resfriamento brusco impede que o alimento fique prolongadamente sob temperaturas favoráveis à multiplicação dos microrganismos que resistiram ao aquecimento

QUESTÕES PARA DISCUSSÃO EM GRUPOS DE 3 ALUNOS.

Por que é importante evitar a presença de água líquida nos alimentos?

Por que uma carne em uma geladeira a 7ºC se estraga mais depressa do que a carne congelada em temperaturas abaixo de 0ºC?

Por que uma verdura crua se estraga mais facilmente do que outra que foi fervida?

Por que o leite em pó desidratado dura mais do que o leite comum?

Muitos dos microrganismos que contaminam os alimentos causam doenças. Assim, que pessoa corre maior risco de ficar doente: a que come quibe cru ou quibe frito?

Muitos dos microrganismos que estragam os alimentos vêm do ar. É por essa razão que várias indústrias alimentícias utilizam processos de embalagem a vácuo. Assim, o contato do ar com o alimento fica bastante reduzido. É o caso das maioneses que, antes de serem abertas, podem ficar fora da geladeira. Por que depois de abertas suas embalagens, as maioneses devem ser conservadas na geladeira?

Discussão em pequenos grupos de no máximo três alunos. Cada grupo deverá registrar suas respostas e socializá-las, em seguida, no momento da discussão, para toda a turma, sobre cada questão proposta. Nesse momento o professor deverá mediar a discussão, esclarecer dúvidas e complementar informações.

AULA 3 - Aumentando a rapidez das reações

MATERIAL (por grupo de 4 alunos) 

2 copos incolores e transparentes 1 comprimido antiácido efervescente, dividido em dois pedaços iguais; água aquecida (em torno de 30ºC); água à temperatura ambiente e gelada

A) O efeito da superfície de contato

Peça aos alunos para colocar a mesma quantidade de água (à temperatura ambiente) nos copos.

Em seguida, triturar bem um dos pedaços do comprimido efervescente, despejar tudo num dos copos e ao mesmo tempo colocar o pedaço não triturado no outro copo.

Eles perceberão que o comprimido triturado se dissolve mais depressa.

B) O efeito da temperatura

Coloque água aquecida num dos copos e igual quantidade de água gelada no outro.  No mesmo instante, jogue um pedaço de comprimido efervescente em cada copo Compare a rapidez da transformação em cada copo. 

A dissolução é mais rápida no copo com água aquecida.  

QUESTÕES PARA DISCUSSÃO EM GRUPOS DE 3 ALUNOS. 

1. Por que a transformação acontece primeiramente com o material triturado?
2. Por que a carne moída estraga mais depressa do que a carne em bifes e esta mais rapidamente do que se estivesse em peça, considerando que todas estão nas mesmas condições ambientais (temperatura, umidade etc)? A resposta está no fato de que o material triturado, a carne moída, em bifes e o picadinho oferecem maiores áreas de contato com o meio do que o pedaço inteiro, ou seja, maior número de partículas se transforma por unidade de tempo. 
3. Por que a transformação é mais rápida com a água quente? Uma das explicações possíveis é: as partículas de água aquecida têm maior energia de movimento energia cinética do que as da água gelada. Assim, há maior número de colisões de partículas de água com as partículas do comprimido por unidade de tempo.

De posse de todas as informações disponibilizadas, das discussões e dos registros efetuados nas aulas anteriores, cada grupo de 4 alunos, deverá produzir o relatório da atividade experimental. Nesse relatório deverá constar, na introdução,  a fundamentação teórica na forma de um pequeno texto no qual expressem todo o conhecimento acumulado a respeito do tema estudado. Nesse texto deverão ser enfatizados os seguintes itens: por que os alimentos estragam; princípios de métodos de conservação dos alimentos; importância da conservação dos alimentos e do consumo consciente.   

Sugestão de roteiro para o relatório

TÍTULO: Frase sucinta que indica o principal objetivo da experiência.    

RESUMO: Texto de no máximo cinco linhas descrevendo tudo o que foi feito, inclusive os resultados alcançados.

INTRODUÇÃO: Texto abordando a teoria necessária ao entendimento da prática e da discussão dos resultados. Deve ser uma síntese das fontes consultadas. Ao final da introdução, como último parágrafo, vem o objetivo do trabalho.      

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: Descrever o procedimento experimental, ressaltando os principais materiais e equipamentos utilizados.    

RESULTADOS: Consiste na apresentação de todos os dados colhidos em laboratório ou dos calculados decorrentes dos dados. Podem ser apresentados na forma de tabelas, gráficos, etc., se isso melhorar a comunicação dos dados.      

DISCUSSÃO: Discutir os dados obtidos à luz da teoria exposta tendo como referências as questões para a discussão apontadas no roteiro da aula.

CONCLUSÃO: Síntese pessoal sobre as conclusões alcançadas com o seu trabalho. Enumere os resultados mais significativos do trabalho. Não deve apresentar nenhuma conclusão que não seja fruto da discussão.     

REFERÊNCIAS: Livros, textos e sites usados para escrever o relatório, devem ser citados.

Interdisciplinaridade - Uma ótima possibilidade seria um trabalho conjunto com o professor de História no sentido de uma abordagem de aspectos históricos do desenvolvimento de técnicas de conservação de alimentos ao longo da história da humanidade.

AMBROGI, A.; LISBÔA, J.C.F. Misturas e substâncias; Reações Químicas. Série “Ciências para o 1º Grau”. São Paulo: CECISP: Mosaico, 1983.

http://veja.abril.com.br/260898/p_117.html

http://revistaescola.abril.com.br/ensino-medio/validade-prolongada-427538.shtml

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a06.pdf Acessados em 16/10/2010.

 A avaliação do conteúdo poderá ser realizada de maneira processual, ao longo das aulas e de cada atividade desenvolvida.

Poderão ser utilizados como instrumentos avaliativos os registros, a realização das atividades propostas, as discussões sobre as situações apresentadas e a participação individual e coletiva na socialização.

Deverá ser usado como instrumento principal de avaliação quantitativa o relatório da atividade experimental construído pelo grupo, com atenção especial  à "introdução" onde os alunos produzirão um texto de fundamentação teórica.