A Cor do Leite

Explicação química para a coloração deste alimento

O leite é um dos alimentos mais consumidos em todo o mundo, se define como sendo uma secreção nutritiva de cor esbranquiçada e opaca produzida pelas glândulas mamárias das fêmeas dos mamíferos.

Uma característica comum entre todos os tipos de leite é a cor, um branco opaco. Afinal, existe uma explicação para a cor láctea? A química tenta explicar esta característica levando em consideração as substâncias que compõem tal alimento.

O leite em si é uma mistura de diversos componentes, entre eles a gordura. A gordura está presente na forma de pequenos glóbulos que têm a tendência de se unirem. No entanto, o leite é homogeneizado para que os glóbulos de gordura se mantenham separados por mais tempo. São estes glóbulos de gordura, juntamente com as pelas partículas coloidais de caseína e de fosfato de cálcio, que espalham a luz e dão ao leite a sua cor branca.

É esta mesma gordura que, no instante em que se ferve o leite, se acumula sobre a superfície do mesmo, formando uma espessa camada conhecida pela denominação de “nata”. Neste caso, a gordura se mantém em suspensão.

Composição química do leite

O leite é um alimento que possui um alto valor nutritivo, constituindo em um alimento complexo que contém água, carboidratos (basicamente lactose), gorduras, proteínas (principalmente caseína), minerais e vitaminas em diferentes estados de dispersão. Porém, apesar de ser considerado um alimento completo, o leite não possui quantidade suficiente de ferro e vitamina D para atender as exigências de uma nutrição completa.

Segundo o Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal (RIISPOA), entende-se por leite, sem outra especificação, o produto oriundo da ordenha completa, ininterrupta, em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas.

Existem vários de fatores que afetam a composição do leite tais como: espécie, raça, indivíduo, idade da vaca, estágio da lactação, alimentação, estações do ano, estado de saúde da vaca, dentre outros.

Considerando a variação da composição do leite, a legislação vigente do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) determina valores mínimos de seus componentes, considerando-se leite normal, o produto que apresente:

• Teor de gordura mínimo de 3% (três por cento);
• Lactose - mínimo de 4,3 (quatro e três décimos por cento);
• Extrato seco total (Soma dos percentuais de gordura, proteínas, lactose e sais minerais) mínimo de 11,5% (onze e cinco décimos por cento).
• Extrato seco desengordurado (Extrato Seco Total menos o teor de gordura) mínimo de 8,5% (oito e cinco décimos por cento).
• Proteínas – mínimo de 2,9 g/100ml

Principais componentes do leite bovino

Água

É o componente que existe no leite em maior quantidade, onde se encontram dissolvidos, suspensos ou emulsionados os demais componentes.

Proteínas

As proteínas são os componentes mais importantes do leite e são classificadas em: caseínas e proteínas do soro. São elas que conferem ao leite a cor esbranquiçada opaca. As proteínas do leite consistem de 80% de caseína, que por sua vez é composta de vários componentes que juntos formam partículas complexas denominadas micelas.

As proteínas do leite são as principais formadoras de massa branca quando o leite coagula. A importância industrial da caseína está na: fabricação de queijos e leite em pó associado a outros componentes do leite.

Gordura

A gordura do leite é formada por aproximadamente 98% de triglicerídeos, os 2% restantes são formados por diglicerídeos, monoglicerídeos e ácidos graxos livres. O leite de vaca contém em média 35 g de gordura/litro.
Os ácidos graxos predominantes no leite são os saturados, que formam de 60% a 70% dos triglicerídeos. Já os insaturados correspondem de 25% a 30%. Dois ácidos graxos de cadeia curta, o butírico e o capróico, são os responsáveis pelo aroma característico do leite.
A quantidade da gordura total do leite integral é, em média, 3,8% e 14 mg/100 ml de colesterol. O desnatado contém 1,7 mg de colesterol por 100 ml.

O leite quando em repouso, principalmente quando refrigerado, permite a ascensão de uma camada de gordura, que é conhecida como nata.

Lactose

A lactose é o carboidrato do leite, sendo responsável pelo seu sabor adocicado e corresponde em média a 50% dos sólidos    desengordurados do leite.

A lactose é o substrato para fermentações, sendo aproveitada na indústria de laticínios para obtenção de diversos produtos derivados do leite como iogurte, leite acidófilo, queijos, requeijões, ácido lático, dentre outros.

Vitaminas

O leite é uma fonte importante de vitaminas A, D, E e K. Também são encontradas no leite as vitaminas hidrossolúveis como, B1, B2, B6, B12, ácido pantotênico e niacina.

Sais Minerais

O leite possui os minerais considerados essenciais à dieta do ser humano, existindo em maiores concentrações os fosfatos, citratos, carbonato de sódio, cálcio, potássio e magnésio. A ação fisiológica dos diferentes sais do leite é importante, principalmente do fosfato de cálcio, na formação de ossos e dentes.

Assunto sugerido por: Iara Bubolz, Graduanda de Química Industrial - UFPel/RS 

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À Base de Cafeína

História do Café

A história do café começou no século IX. O café é originário das terras altas da Etiópia (possivelmente com culturas no Sudão e Quênia) e difundiu-se para o mundo através do Egito e da Europa. Mas, ao contrário do que se acredita, a palavra "café" não é originária de Kaffa local de origem da planta, e sim da palavra árabe qahwa, que significa "vinho"(قهوة), devido à importância que a planta passou a ter para o mundo árabe.

Uma lenda conta que um pastor chamado Kaldi observou que seus carneiros ficavam mais espertos ao comer as folhas e frutos docafeeiro. Ele experimentou os frutos e sentiu maior vivacidade. Um monge da região, informado sobre o fato, começou a utilizar uma infusão de frutos para resistir ao sono enquanto orava.

Cafeína

Ela é uma droga poderosa e socialmente aceita, além de ser saborosa; será que a Cafeína é mesmo inofensiva? Possui a propriedade de manter uma pessoa ligada por mais de três horas, sem grandes riscos e sem efeito colateral: mito ou verdade? 

A cafeína é um composto químico, conhecido cientificamente por trimetilxantina de fórmula C₈H₁₀N₄O₂, é o principal componente do nosso famoso café. Segundo estudos, essa bebida estimula o sistema nervoso e causa efeitos como: aumento da concentração, atenção e memória. 

Os efeitos da cafeína no organismo variam de pessoa para pessoa. Alguns fatores influem no resultado como a idade, o peso e a capacidade do fígado de digerir esta substância. Em média, uma xícara de café já é suficiente para deixar um adulto alerta de 3 a 6 horas. 

A explicação fisiológica para este contexto provém do neurotransmissor Adenosina, esta substância produzida no cérebro é a responsável pela sensação de sono, é ela que prepara nosso corpo para o descanso ao final do dia. O que a cafeína faz é impedir a ação da Adenosina e em conseqüência disso aparecem os sintomas de alerta e perda de sono. Resumindo: no cérebro a cafeína é confundida com a Adenosina. A cafeína então ocupa o lugar da Adenosina e reverte todo o processo. 

Já que a reação corre no cérebro, a cafeína pode então causar dependência? Ela age como uma droga, apesar de ser leve, mas estudos já comprovaram que pessoas que ingerem café regularmente ficam ansiosos, irritados ou com dor de cabeça se não tomarem sua dose diária. Mas é bom não exagerar na bebida, uma quantidade superior a 500 miligramas de cafeína (o equivalente a 3 xícaras de café expresso forte) podem levar a um processo de intoxicação.

O Café e a Saúde

A maioria das pessoas que consomem café diariamente desconhece as substâncias saudáveis e os seus efeitos terapêuticos:

• O consumo moderado de café (de três a quatro xícaras por dia) exerce efeito de prevenção de problemas tão diversos como o mal de Parkinson, a depressão, odiabetes, os cálculos biliares, o câncer de cólon e o consumo de drogas e álcool. Além disso melhora a atenção e, consequentemente, o desempenho escolar e a produtividade no trabalho.
•  O café contém vitamina B, lipídios, aminoácidos, açúcares e uma grande variedade de minerais, como potássio e cálcio, além da cafeína.
• O café tem propriedades antioxidantes, combatendo os radicais livres e melhorando o desempenho na prática de esportes.
•  Doenças como infarto, malformação fetal, câncer de mama, aborto, úlcera gástrica ou qualquer outro tipo de câncer não estão associadas ao consumo moderado de cafeína. Segundo alguns estudos, o seu consumo poderá mesmo baixar o risco de cancro da próstata.
• Melhora a taxa de oxigenação do sangue.

A cafeína chega às células do corpo em menos de 20 minutos após a ingestão do café. No cérebro, a cafeína aumenta a influência do neurotransmissor dopamina.

Entre os malefícios causados pelo consumo excessivo de café podemos listar:

•   Ação diurética compulsiva causadora de perda de minerais e oligoelementos, aminoácidos e vitaminas essenciais.
• Causa enfraquecimento do organismo através da perda de sódio, potássio, cálcio, zinco, magnésio, vitaminas A e C, bem como do complexo B.
• Possui relação direta com a doença fibroquística (eventualmente precursora do “câncer da mama”).
• Pode causar o aparecimento de polipos (primeiro estágio do câncer no aparelho digestivo), verrugas, psoríases e outras afecções dermatológicas.
• Reduz a taxa de oxigenação dos neurônios.
• Provoca uma maior secreção de ácido clorídrico, causando irritações nas mucosas intestinais que causam colites e ulcerações, principalmente para quem sofre de gastrite.
• Sua ação é acidificante do sangue, propiciando o surgimento de leucorreias, cistites, colibaciloses e variados acessos fúngicos. 

 Assunto sugerido por: Iara Bubolz, Graduanda de Química Industrial - UFPel/RS 

 Parceira e Colaboradora desse blog

VOCÊ SABIA QUE...

A Química que protege pode ser a mesma que mata

As plantas utilizam inúmeras substâncias químicas para reduzir a predação por animais, especialmente por insetos.  Entretanto, muitos outros animais, além de serem imunes a elas, acabam por incorporá-las em seu arsenal de defesa, por meio das plantas consumidas na dieta.  Essas substâncias, posteriormente, podem ser exsudadas de glândulas especiais, borrifadas ou injetadas, mas também podem estar presentes no sangue ou nos tecidos. 

Um exemplo clássico é o da borboleta monarca (Danaus plexippus), cujas larvas se alimentam de asclépias, que contêm glicosídeos cardioativos, tóxicos para mamíferos e aves. Essas  larvas podem armazenar o veneno, que permanece ainda no adulto. Desse modo, após consumir uma monarca, uma ave vomitará intensamente e, uma vez recuperada, rejeitará outras monarcas.

Estrutura da calotropina, um glicosídeo cardioativo consumido por 

larvas e que impede a predação por outros animais.

Um recurso alimentar com melhor  defesa pode exercer uma pressão seletiva sobre os consumidores, como  insetos, por exemplo. Aqueles que conseguirem se tornar imunes à toxina passam a ter a vantagem de, além de 

poderem consumir a planta, não terem muitos competidores.   

Um exemplo é a leguminosa tropical (Dioclea metacarpa), tóxica para quase todas as espécies de insetos porque contém um aminoácido não proteico, a L-canavanina, que os insetos incorporam em suas proteínas no lugar da  Larginina. A diferença entre esses dois aminoácidos é a substituição de um grupo metileno −CH2

 na L-arginina por um átomo de oxigênio na L-canavanina. Lembrando que os aminoácidos são as unidades formadoras de proteínas, e como estas têm funções fisiológicas diversas, a alteração da sua estrutura pode 

afetar as funções vitais de um organismo, gerando toxicidade.

    

L-canavanina

L-Argenina

A semelhança entre as estruturas pode ser fundamental para uma determinada atividade biológica de um metabólito secundário. 

Porém, uma espécie de besouro da família Bruchidae (Caryedes brasiliensis) desenvolveu uma enzima modificada que distingue a L-canavanina da L-arginina durante a formação de proteína. Além disso, ele possui enzimas adicionais que degradam a L-canavanina, que passa a ser usada também como 

fonte de nitrogênio. 

Alguns indivíduos podem deter predadores utilizando substâncias produzidas ou adquiridas através do alimento, ou seja,  de presas ingeridas. É o caso de anfíbios.

Exemplos de anfíbios que possuem toxinas em sua pele, que os protegem contra fungos, vírus e bactérias e, eventualmente, contra a predação.

Várias substâncias nocivas e componentes tóxicos já foram identificados na pele de anfíbios e muitos deles são usados para defesa química. Os compostos conhecidos são de  quatro grupos:  aminas biogênicas,  peptídeos,  bufadienolidos e alcaloides. As  aminas biogênicas incluem serotonina, epinefrinas e dopaminas, que 

afetam as funções normais do sistema  nervoso e vascular. Esses compostos são derivados de aminoácidos e produzidos normalmente por animais. Os peptídeos compreendem compostos tais como a bradicinina, que modifica as funções cardíacas. Os  bufadienolidos e os  alcaloides, citados anteriormente, afetam o 

transporte celular normal e o metabolismo, além de serem sempre muito tóxicos.

Alguns anfíbios, com sua pele glandular, produzem metabólitos que podem provocar desde uma irritação no predador até mesmo levá-lo à morte. As glândulas granulares podem estar distribuídas no dorso ou se concentrar em alguma região específica do animal. Os sapos bufonídeos concentram uma classe 

de compostos esteroidais – os  bufadienolidos - nas glândulas paratoides, localizadas lateralmente na cabeça, e tão logo a presa é colocada na boca, a substância é secretada. Essa classe de substâncias é proveniente do 

metabolismo que envolve o colesterol,  um esteroide precursor de várias substâncias. Muitas substâncias químicas que ocorrem na pele de anfíbios parecem ser provenientes de artrópodes ingeridos durante a alimentação, particularmente as formigas. Anfíbios de muitas famílias, especializados em comer formigas, 

produzem alguns dos compostos mais tóxicos. 

 É importante lembrar que os anfíbios não possuem mecanismos para expelir o veneno à distância, muito menos para injetá-lo. O veneno é liberado da pele ao entrar em contato com o predador, normalmente quando pressionado na sua boca. O mito de que sapos possuem  urina venenosa e que são capazes de 

lançá-la a grandes distâncias é um erro comum. Isso se deve a um dos mecanismos de defesa dos anfíbios, que é o de esvaziar  a bexiga quando capturado, como forma de assustar o predador.  

Especula-se que as substâncias provenientes das glândulas presentes nas peles dos anfíbios tenham, ou já tiveram,  originalmente, outras funções, como atuar na comunicação com outros indivíduos, demarcar território, atrair parceiros, reduzir a perda de água através da pele  e prevenir contra agentes infecciosos 

como fungos, vírus ou bactérias. 

Cerveja

Não se sabe bem quem trouxe a cerveja para o Brasil, mas D. João VI 

contribuiu, em muito, para introduzir o prazer de beber cerveja quando veio 

para cá com a Família Real Portuguesa, no início do século XIX. Atualmente, 

o Brasil é o quarto maior produtor e consumidor mundial da “loura gelada”, 

atrás apenas da China, Estados Unidos e Alemanha.Para o preparo da cerveja, as  indústrias cervejeiras utilizam os 

seguintes ingredientes.

Água    +    Malte da cevada   +   Lúpulo    +   Levedura   =  

O malte que as cervejarias utilizam é  obtido da cevada (um cereal de  cultivo muito antigo). Ele é moído e depois misturado à água, formando o  chamado mosto, que contém os açúcares consumidos pelas leveduras durante a  fermentação, gerando o álcool (etanol) e o gás carbônico da cerveja. 

 É importante que a água utilizada para a produção da cerveja atenda a determinadas exigências, porque ela contribui muito para o sabor da bebida, além de corresponder a 95% do peso da cerveja. A água deve ser potável, limpa, sem cheiro, sem cor e também não pode ter nenhum microrganismo 

que possa fazer mal a nossa saúde.  

Já o gostinho amargo da cerveja vem  do lúpulo, uma flor de difícil cultivo e típica de regiões frias.   

 As cervejas podem ter entre 4% e 5% de álcool, ainda que esse teor possa variar consideravelmente conforme o estilo e o cervejeiro. De fato, existem cervejas com teores alcoólicos desde 2% até mais de 20%.

Para os futuros Químicos que são apreciadores dessa bebida. 

Beba com moderação e se beber, não dirija!  

VOCÊ SABIA QUE...

Ácido Ascórbico da Vitamina C age como Agente Redutor

Costuma-se colocar um pouco de suco de laranja em saladas de frutas, pois a ação da vitamina C como redutora evita seu escurecimento.

As reações de oxirredução são caracterizadas pela ocorrência de processos de oxidação e de redução simultâneos. A substância que sofre oxidação, perdendo elétrons e aumentando o seu número de oxidação (Nox), é denominada agente redutora. Já a espécie química que se reduz, ganhando elétrons e diminuindo seu Nox, é o agente oxidante.

Existem muitos agentes redutores e oxidantes comuns em nosso dia a dia. Na medicina e na indústria, um dos agentes redutores mais conhecidos é a vitamina C, cujo nome químico é ácido L-ascórbico ou simplesmente ácido ascórbico.

O ácido ascórbico em solução aquosa possui uma facilidade excepcional para ser oxidado, portanto essa característica faz com que ele seja um ótimo antioxidante. Isso significa que ele protege outras espécies químicas de se oxidarem, em razão do seu próprio sacrifício.

Um exemplo disso se dá quando ele é adicionado em alimentos, principalmente nas frutas. Sabemos que quando cortamos uma fruta, como por exemplo, a maçã, a banana ou a pera, dentro de pouco tempo elas escurecem. Isso se dá porque compostos fenólicos naturais oxidam na presença de enzimas e do oxigênio presente no ar. Quando esses compostos das frutas oxidam, eles geram as quinonas, que podem sofrer polimerização e formar pigmentos escuros e insolúveis, chamados de melaninas.

                                      

Porém, se adicionarmos uma pequena quantidade de suco de laranja ou de limão na fruta cortada, isso evitará que essa reação ocorra. Esse procedimento é eficaz porque o suco contém vitamina C, sendo que na presença de oxigênio e de um catalisador, o ácido ascórbico se oxida, tornando-se o ácido dehidroascórbico. Esse ácido possui pH abaixo de 4, e um abaixamento do pH do tecido da fruta causa a diminuição da velocidade da reação de escurecimento. Em pH abaixo de 3 não há nenhuma atividade enzimática.

Essa função como agente redutor ou antioxidante da vitamina C é muito importante para a indústria de alimentos, pois se calcula que em torno de 50% da perda de frutas tropicais no mundo ocorre em razão da enzima polifenol oxidase, que causa essa oxidação das frutas. Assim, para evitar que o alimento sofra alteração, atualmente muitos alimentos industrializados recebem adição de vitamina C.

Essa medida é prática porque também confere ao alimento o valor nutricional da vitamina C, que previne doenças como o escorbuto, além de atuar na acumulação de ferro na medula óssea, baço e fígado; na produção de colágeno, que é uma proteína do tecido conjuntivo; também na manutenção da resistência do organismo a doenças bacterianas e virais; na formação de ossos e dentes; na manutenção dos capilares sanguíneos, entre outras.

Em alimentos gordurosos, a vitamina C não é solúvel, pois, conforme vimos, ela é solúvel em água. Nesses casos, então, ela é substituída pela adição da vitamina E, que também age como antioxidante lipossolúvel (solúvel em gorduras).

Água com açúcar faz bem para as plantas?

                                  

Segundo alguns pesquisadores, a água com açúcar pode beneficiar o crescimento e desenvolvimento de vegetais. Porém, quando eles possuem raízes e estão em contato com a terra a tática não funciona e pode até mesmo prejudicar as plantas. 

Durante o processo de crescimento o carbono é essencial. No açúcar, ele se encontra na forma de carboidrato, e dessa maneira a planta não consegue absorvê-lo - os vegetais conseguem o carbono por meio do gás carbônico, consumido na fotossíntese. Ao irrigar plantas que estão em contato com o solo com água e açúcar, o açúcar pode servir de alimento para microorganismos que são prejudiciais ao vegetal e podem até mesmo causar doenças neste. 

Em contraponto, quando uma flor é colocada em um vaso com água pura, ela morre mais rápido que uma planta que está em um vaso com água e açúcar. Este fato ocorre devido ao talo cortado e a absorção direta dos nutrientes. Sem contato com a terra, os nutrientes presentes na planta tendem a escapar para um lugar com menos nutrientes. Se misturarmos um pouco de açúcar na água, os dois ambientes (dentro e fora do talo) ficam equilibrados, possibilitando que os nutrientes fiquem mais tempo dentro das flores, garantindo a sua durabilidade. 

A quantidade ideal para um litro de água é apenas uma colher de chá de açúcar. Mais do que isso pode facilitar a proliferação de microrganismos indesejáveis. 

Fonte: Ciência Hoje 

Na nossa pele, temos reação química

A cor da pele depende somente da quantidade de melanina que é produzida pelos melanócitos, por meio de uma reação de oxidação da tirosina.

Sabe qual é o maior órgão do corpo humano? A resposta a essa pergunta é a pele. Ela é responsável por cerca de 15% de todo o peso de um indivíduo adulto e apresenta funções importantes para o corpo, como revestir o organismo, fornecer proteção imunológica, regular a temperatura do corpo, proporcionar sensibilidade tátil e térmica e produzir secreções como o suor e o sebo (gordura).

Infelizmente, porém, muitas pessoas se atentam a uma parte da pele e a usam de forma descabida para julgar o caráter de outros. Trata-se da cor da pele. No entanto, analisar a sua constituição química e o que resulta em tons de peles diferentes, pode nos ajudar a ver que todos nós temos a mesma origem e somos iguais, sendo esse preconceito muito fútil.

A pele é formada basicamente por três camadas: epiderme, derme e hipoderme. Conforme se pode 

ver na ilustração abaixo, a hipoderme é a camada mais profunda, mais interna, formada pelo tecido adiposo (gordura) e onde se encontra grande quantidade de vasos sanguíneos. A derme é a parte intermediária, onde ficam as glândulas sebáceas e sudoríparas, os vasos sanguíneos também, os folículos pilosos e os músculos da pele. E finalmente, a parte superior, externa, é uma camada fina chamada epiderme.

A cor da pele se deve à quantidade de um polímero natural, a melanina, um pigmento biológico que é produzido na epiderme. Esse polímero é quimicamente considerado de massa e complexidades variáveis, sendo sintetizados pelosmelanócitos. Os melanócitos são células situadas na camada basal da pele, entre a epiderme e a derme. A produção da melanina pelos melanócitos é feita a partir da oxidação progressiva do aminoácido tirosina.

Assim, quanto maior a quantidade de melanina produzida, mais escuro será o tom da pele e vice-versa.

Isso nos leva a concluir que toda forma de pele possui a mesma constituição. Não só a pele, mas toda forma de vida possui basicamente a mesma essência: átomos que se combinam para formar moléculas, que, por sua vez, reagem formando os mais diversos compostos. Esse ciclo é interminável, pois o número de átomos que forma o universo é praticamente constante, sendo trocados a cada momento entre os seres vivos e o ambiente.

Portanto, será que faz algum sentido nos considerarmos superiores uns aos outros, sendo que todos temos a mesma origem?  Ou julgar e ter preconceito pela pessoa somente pelo fato de produzirmos mais ou menos melanina que ela? Não deveríamos valorizar mais os neurônios do que os melanócitos?

Realmente, não faz nenhum sentido. O caráter de uma pessoa independe da cor da pele; por isso, devemos exterminar toda e qualquer espécie de preconceito.Perante ao processo químico somos todos iguais.

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