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En un laboratorio de ciencias naturales,
podemos encontrar diversos aparatos y materiales específicos
para realizar diferentes trabajos de investigación.
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El vidrio es un material indispensable en
casi todas las experiencias de laboratorio.
Vamos a mostrar su utilización para detectar
algunos de los componentes de la materia
viva que están presentes en los alimentos.
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A continuación realizaremos una serie de experiencias con alimentos
en que descubriremos, mediante reacciones específicas,
la presencia en ellos de los principales componentes de la materia viva.
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En el mercado existe una gran variedad de
alimentos, tanto de origen vegetal como animal.
Todos ellos contienen nutrientes que son
necesarios para el mantenimiento de la vida.
Si bien los presentan en distinta proporción,
por ello es imprescindible ingerir una amplia gama de los mismos
para cubrir nuestras necesidades nutritivas.
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En España se clasifican en siete grupos,
formando la llamada "rueda de los alimentos".
En cada sector de esta rueda se encuentran reunidos
aquellos que tienen análogo contenido en nutrientes.
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Para detectar la presencia de los nutrientes,
utilizaremos reactivos específicos,
los cuales producen un tipo de reacciones químicas
que se manifiestan por un cambio de color fácilmente observable.
También los emplearemos para ver algunas de las
propiedades de los componentes de los alimentos.
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En este tipo de prácticas se utiliza prioritariamente
el material de vidrio del laboratorio,
que sirve tanto para contener y calentar
líquidos como para hacer medidas de precisión.
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Vamos a analizar la presencia en los alimentos de glúcidos.
Proteínas, líquidos, vitaminas y agua.
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Existen distintos tipos de glúcidos.
Aquellos que tienen sabor dulce y son reductores,
como es el caso de la glucosa que se
encuentra en la sangre y algunas frutas,
y los que, aun teniendo sabor dulce, no son reductores,
como la sacarosa, nombre que recibe el azúcar
que habitualmente consumimos en nuestras casas.
Por último, existen otros como el almidón,
que ni son reductores ni tienen sabor dulce.
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Una característica de los azúcares reductores es que
reaccionan con el licor de félin dando un precipitado rojo,
en tanto que los no reductores no cambian el color.
Tenemos una disolución de glucosa y otra de sacarosa.
Al añadir el reactivo y calentar, observamos que
únicamente varía de color el tubo que contiene glucosa.
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Podemos comparar las dos reacciones
mediante un tubo de plástico doblado en V
que permite observar simultáneamente ambos resultados.
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Vamos a averiguar qué tipo de azúcar existe en las uvas.
Para ello trituramos y filtramos el zumo.
Añadimos el reactivo de félin.
El cambio de color producido indica la
presencia de azúcares reductores en esta fruta.
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Hemos visto que la sacarosa o azúcar de mesa no tiene poder reductor.
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Sin embargo, en presencia de un ácido fuerte
como el clorhídrico y sometida al calor,
se rompe en dos moléculas más sencillas, glucosa y fructosa.
Estas reaccionan con el licor de félin,
dando la coloración rojo ladrillo,
característica de los azúcares reductores.
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Por último, existen aquellos glúcidos que no tienen
ni sabor dulce ni son reductores, como el almidón.
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Para averiguar la presencia de esta sustancia,
se utiliza el lugol o la tintura de iodo,
que al ponerse en contacto con el almidón
cambia su color a azul muy oscuro.
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¿Qué contienen estos alimentos?
Añadimos tintura de iodo y observamos la coloración.
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El nutriente principal de estos alimentos son las proteínas.
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Todas las proteínas solubles en agua, como la
caseína de la leche y la albúmina de huevo,
se coagulan en presencia de ácidos o al someterlas al calor.
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La existencia de proteínas se detecta al poner estas en
contacto con un alcali concentrado, como el hidróxido sódico.
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Se forma una sustancia compleja, denominada biuret,
que toma una coloración violeta al
añadirle unas gotas de sulfato de cobre.
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Las proteínas son moléculas muy complejas, constituidas
por otras más sencillas, denominadas aminoácidos.
La presencia de aminoácidos puede descubrirse
mediante otra reacción con nimidrina,
en la que se produce un color característico.
En la piel existen aminoácidos libres que se pueden detectar
en las huellas dactilares que dejamos sobre un papel.
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Los nutrientes principales que contienen
estos alimentos son los denominados lípidos.
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Dentro de ellos vamos a estudiar dos tipos.
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Las grasas, que son sólidas a temperatura ambiente, [Música]
y los aceites, que son líquidos.
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La forma más elemental de reconocer la presencia de
grasas es la mancha translúcida que dejan sobre el papel.
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Las grasas y los aceites son solubles en disolventes
orgánicos como el éter y son insolubles en agua.
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Al mezclar alguno de ellos con agua y agitar
fuertemente, se produce una emulsión inestable,
que a los pocos minutos vuelve a separarse en dos capas, debido a que
se reagrupan las pequeñas gotitas de lípido que se habían formado.
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Se diferencian las grasas de los aceites
y estos entre sí por su punto de fusión.
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Los aceites más insaturados, como los de
semillas, tienen un punto de fusión inferior,
es decir, necesitan temperaturas bajas para solidificarse.
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A medida que aumenta la saturación de su
molécula, el punto de fusión es más alto,
por eso las grasas son sólidas a temperatura ambiente.
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Al tratar las grasas y los aceites en
caliente con hidróxido sódico o potásico,
se forman jabones mediante la reacción llamada saponificación.
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Estos alimentos son ricos en vitaminas.
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Vamos a observar la reacción específica de la vitamina C.
Para ello utilizaremos vitamina C comercial.
Se detecta su presencia porque decolora el azul de metileno.
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Esta vitamina se destruye con facilidad
en presencia de la luz, el calor.
Para comprobarlo, hervimos la disolución de
vitamina C y detectamos su falta de actividad
porque permanece el color azul de la disolución.
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El agua entra a formar parte de la materia
viva en una proporción muy elevada.
Aunque varía mucho en los distintos seres vivos e incluso
dentro de un mismo organismo de unas partes a otras.
Por término medio representa el 75% de la materia viva.
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Si calentamos algunas porciones de alimentos
provenientes de plantas o animales,
el agua contenida en ellos se evaporará
quedando un residuo de materia seca.
Por la diferencia de peso antes y después de la evaporación,
podemos calcular la cantidad de agua contenida en las muestras.
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Hemos visto diferentes modos de detectar la
presencia de nutrientes existente en los alimentos
cuando se encuentran en su estado natural o muy poco elaborados.
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Hoy en día la industria alimentaria
está incorporando al mercado productos
que han pasado previamente por un proceso
de transformación industrial complejo.
Es posible descubrir los nutrientes que aportan a la dieta
mediante procesos de análisis semejantes a los que hemos desarrollado.
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Nuestro recorrido por la rueda de los alimentos
nos ha acercado al estudio de los distintos
componentes químicos de la materia viva.
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También con ello, al manejo y uso del vidrio,
que es parte fundamental del equipamiento de nuestros laboratorios,
donde los alumnos se aproximan al trabajo de la ciencia.
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