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PLANO DE AULA
1. TEMA PROPOSTO
Fermentação Alcoólica – No Ensino de Química.
2. TURMA ALVO
3° ano do Ensino Médio.
3. TEMPO ESTIMADO
2 tempos de 40 minutos, aproximadamente.
4. CONHECIMENTO PRÉVIO DO ASSUNTO
Função álcool.
5. INTRODUÇÃO
A fermentação alcoólica é um tipo de reação química realizada pela ação de
leveduras, os conhecidos microorganismos, sobre os açúcares, produzindo etanol e gás
carbônico. Consiste em um processo bioquímico utilizado a aproximadamente mais de 10
mil anos, pelos egípcios, germanos e israelitas, antigos, na produção de bebidas com
diferentes teores alcoólicos.
Este processo de fermentação alcoólica, que é a base para a produção de
diversas bebidas, embora a produção industrial faça uso de uma tecnologia mais
elaborada, será demonstrada experimentalmente, com o intuito de entender e visualizar
um processo do nosso dia-a-dia e porque não de nossa história, que muito se incluem a
química.
6. OBJETIVO GERAL
Construção do conceito científico, por parte dos alunos, a partir da demonstração
do processo de fermentação alcoólica.
7. OBJETIVO ESPECÍFICO
Explicar a produção de etanol a partir da fermentação da cana-de-açúcar;
Reconhecendo o papel das leveduras nesse processo.
8. METODOLOGIA/ CARACTERIZAÇÃO DAS ATIVIDADES
No frasco kitasato deverão ser colocados aproximadamente 100 mL de solução
aquosa de açúcar, suco de maçã ou caldo de cana e uma colher pequena de fermento
granulado, ou 1/3 de tablete. O tubo de ensaio deve ter aproximadamente 2/3 de seu
volume preenchido com a porção límpida de uma solução saturada de hidróxido de cálcio,
Ca(OH)2. O frasco kitasato deverá ser tampado com rolha, e a mistura levemente agitada.
A extremidade oposta do tubo de vidro, que se liga à saída lateral do frasco kitasato por
meio de uma mangueira, deverá ser imersa na solução de Ca(OH)2, de modo que o gás
proveniente da fermentação seja borbulhado através dela. O sistema deve permanecer
em repouso por no mínimo quatro horas.
Intencionando a montagem de um kitassato alternativo, utilizou-se uma garrafa
plástica de 510 mL, nela foi feita um furo, com o auxilio de uma faca de cozinha,para
alocar a mangueira de borracha.Dentro deste recipiente, colocou-se 100 mL de caldo de
cana e duas colheres pequenas de fermento biológico. Em outro recipiente de plástico
(pote pequeno de maionese) colocou-se a solução saturada de hidróxido de cálcio. O
Kitassato alternativo foi vedado com uma tampa de garrafa pet e a mistura foi levemente
agitada.A extremidade da mangueira ligada ao kitassato foi posta imersa na solução
contida no pote , de forma que o gás proveniente da fermentação seja borbulhado através
dela, o sistema deve permanecer em repouso por no mínimo quatro horas.
Explicação: As leveduras são microorganismos que atuam enzimaticamente sobre
açúcares produzindo etanol e gás carbônico. Em geral os glicídios presentes nos
alimentos não são monossacarídeos, como a glicose; portanto ocorre uma etapa anterior
no processo, que consiste na quebra das moléculas dos glicídios em moléculas simples.
Esses monossacarídeos são em seguida submetidos à ação de outra enzima, produzindo
o etanol, que é percebido pelo odor característico desprendido quando o frasco kitasato é
aberto. Já o gás carbônico obtido no processo indica o início da reação de fermentação e
expulsa o oxigênio do ar presente, inicialmente, no interior do sistema, evitando dessa
maneira a formação de ácido acético, o que daria à bebida um gosto ruim.
E são os microorganismo do fermento, denominado Saccharomyces cerevisiae, os
responsáveis pela produção das enzimas fundamentais para o processo de fermentação
alcoólica. A intensidade da reação de fermentação depende do tipo de glicídio utilizado, o
que faz com que bebidas diferentes, produzidas pela fermentação de matérias- primas
específicas, apresentem diferentes teores alcoólicos, como por exemplo a cerveja e o
vinho. A produção de alguns tipos de bebidas alcoólica desenvolve um processo de
destilação após o de fermentação, resultando em um aumento no teor alcoólico. São
exemplos de bebidas destiladas a cachaça e o uísque.
9. RECURSOS / MATERIAL NECESSÁRIO
(Se houver laboratórios na escola)
1 frasco kitasato de 500 mL; 1 tubo de ensaio grande; Açúcar (sacarose), caldo de cana; Fermento de pão granulado ou em tabletes Água de cal (solução saturada de Ca(OH)2) Rolha Mangueira de borracha Tubo de vidro
Uma abordagem alternativa:
Colher pequena Fita isolante
Esmalte
Vasilha com medidor de volume
Cal
Fermento biológico
Caldo de cana
Mangueira de borracha
Água
1 garrafa de 510 mL
um pote pequeno
10.AVALIAÇÃO
Será dado aos alunos um questionário, a fim de que possam analisar
cuidadosamente o que experimentalmente foi desenvolvido. Seguem as questões:
1. Qual outro fator pode afetar a intensidade da fermentação, além dos diferentes tipos de açúcares?2. Qual o gás que, em contato com a água de cal, produz um precipitado, capaz de turva-lá?3. Que composto orgânico é indispensável em uma matéria prima para que ocorra a fermentação alcoólica?4. O sal de cozinha poderia substituir o açúcar na fermentação alcoólica?5. Que outros processos industrias, você relacionaria com a química?
13.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
A química da produção de bebidas alcoólicas.Fonte: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc10/exper1.pdf