Cinética Quimica Aplicada a Conservação de Alimentos | Cinética Química | Reações Químicas
Cinética Quimica Aplicada a Conservação de Alimentos
descreve os fatores que afetam a cinética de uma reação química.
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Alimentos e Cinética Química
Estudo Dirigido provão 4º bimestre
Lista - 2º Estágio
Cinética Química - Manual
RELATORIO 5 (1)
LISTA DE EXERCÍCIOS 3
Cinética Quimica Aplicada a
Discente: Elizabeth C. Garcia RA 426890
Cinética Química?
Parte da Química que estuda a velocidade das reações e os fatores que a influência;
Fornece informações sobre de que modo as moléculas individuais, átomos , íons interagem umas com as outras;
Relacionada a cozimento dos alimentos e a digestão dos alimentos no estômago.
Fatores que influenciam a
de temperatura do sistema , ocorre
número de colisões).
—   Temperatura:
velocidade de reação. (
—   Superficie de contato: aumenta-se a superficie de contato que reage, aumentando a velocidade da reação.
—   Pressão: quando gasoso,
a pressão, dimunui o volume intensifica-se
as colisões das moléculas, assim aumenta-se a velocidade de reação.
—   Inibidor: espécie química que, juntamente com as moléculas reagentes, faz com que estas reajam a uma velocidade menor. São utilizados como conservantes de alimentos, pois eles retardam a reação de decomposição
—   Concentração de reagentes: maior a concentração dos reagentes, maior será a velocidade de reação
—   Luz: algumas reações químicas se processam com maior velocidade na presença de luz como a decomposição da água oxigenada.
—   Catalisadores:
aceleram o mecanismo sem
serem consumidos. Permite que a reação tome um caminho alternativo, com menor energia de ativação.
A velocidade de uma reação é a variação da concentração dos reagentes pela variação de uma unidade de tempo.
A velocidade da reação decresce com o tempo. A velocidade de formação do produto é igual a velocidade de consumo do reagente.:
Velocidade da reação = variação da concentração dos reagentes / variação do tempo
—   K- é uma constante de proporcionalidade que relaciona velocidade e concentração. Ele independe dos valores da concentração, mas depende do valor da temperatura em que a reação ocorre. Encontra-se o K através das leis de velocidade. , onde:
Para reação de primeira ordem é:
Ln (A/Ai) = -Kt
Para reação de segunda ordem é:
1/A = 1/Ai + Kt
Classificação da Reação
—   Pode-se classificar a reação de acordo com sua cinética. —   A classificação se baseia em sua ordem, potência a qual é elevada a concentração de uma espécie na lei da velocidade:
Velocidade = K. (A).(B) É de primeira ordem em A e em B.
—   Uma reação com a lei de velocidade:
Velocidade = k. (A) ² A reação é de segunda ordem.
Importância da Cinética Química na
—   Utilizada quando se trata de processos de conservação e preservação de alimentos.
—   Processos mais utilizados ligados a temperatura para conservação de alimentos
Exemplos de Aplicação da Cinética Quimica - Refrigeração dos Alimentos:
—   Diminuição de temperatura: diminuição na vibração das moléculas, dimunição da reação, aumentando o tempo para que o alimento seja consumido.
Aplicação de Calor: pasteurização
—   Aumento da temperatura:
moléculas, aumentando a cinética, assim alteração na distribuição de energia:
—   Dessa maneira, aumenta a quantidade de moléculas com energia suficiente para reagir e, conseqüentemente, há aumento na velocidade da reação.
aumento na vibração das
—   É a minima quantidade de energia para que a colisão entre as partículas dos reagentes resulte em reação. (somente uma fração de moléculas possui energia suficiente para reagir.).
—   Catalisador: permite que a reação tome um caminho alternativo, que exige menor energia de ativação. Ex: enzimas catalizadores biológicos, dependem de pH e temperatura ótima para velocidade da atividade
Conservantes: Agentes antioxidantes
—   Pode-se definir como conservante toda a substância que impede ou retarda a alteração dos alimentos provocada por microrganismos ou enzimas, faz com que a velocidade da reação diminua.
—   Os Agentes Antioxidantes, como o próprio nome sugere, evitam que os alimentos sejam oxidados devido à reação com o gás oxigênio (O 2 ) ou outro agente oxidante. Essas reações de oxidação podem ocorrer de forma independente ou podem ser catalisadas por enzimas.Ex: Vitamina E e ácido citrico no caso da oxidação catalisada por enzimas, atuam não reagindo com o oxigênio, mas bloqueando a atuação destas enzimas.
A contextualização no Ensino de
—   Quimica na Escola n 11, maio 2000.
—   Aborda alternativas para a contrução do conceito de cinética quimica , a partir experimetos sobre a conservação de alimentos com alunos do 3 colegial.
—   Realizado aplicações com questionários para levantamento de conhecimento antes e depois do experimento com perguntas como:
Por que os alimentos estragam? Que processos podem ser utilizados para evitar sua deterioração?
—   Experimento realizado em duas etapas Primeira etapa:
Investigação da influência de aditivos na conservação de alimentos
—   Fizeram previsões a respeito com o que aconteceria com a polpa de tomate e o fígado colocados em condições descritas no Quadro I.
—   Realização do experimento, conforme montado no quadro 2, ocorreram observações e anotações por ilustração dos alimentos durantes três dias analisando cor , consistência e cheiro.
—   Resultados: nenhuma das susbstâncias adicionadas como aditivo conservava o alimento indefinidamente, foi inserida então uma terceira etapa sobre eficiência dos aditivos.
—   Influência da temperatura na atividade enzimática
—   Realização do experimento, utilizando fígado bovino, batata e água oxigenada, para evidenciar a velocidade de reação da decomposição da água oxigenada, acelerada pela enzima catalase em diferentes temperaturas (amostras em temperatura ambiente e congeladas), através da saída do gás oxigênio.
—   Resultados: Verificou-se a influência da temperatura na velocidade de reação catalisada por enzimas retardando ou acelerando a deterioração dos alimentos.
Terceira Etapa —   Para fixação dos conceitos vivenciados, os alunos analisaram rótulos e identificaram os aditivos presentes nos rótulos de alimentos consumidos diáriamente.
—   Realizada discussão em grupo com base em um texto sobre conservação de alimentos.
—   Aplicação novamente de um questionário com duas questões de maior grau de dificuldade.
Por que os alimentos se estragam?
—   Antes os alunos relacionavam a deterioração de alimentos com armazenamento, temperatura e tempo.
—   Após a intervenção didática observa-se um enriquecimento nas respostas passando a considerar ação de mcgs e a utilização ou não de aditivos.
Como evitar a deterioração dos alimentos?
—   Cerca de 30% dos alunos, citaram processos baseados no dia a dia como "colocar os alimentos no congelador, frutas na geladeira", não conseguiam explicitar a atuação dos processos.
—   Diminuição percentual que não respondeu e respostas mais elaboradas." Alimento no frezer retarda o crescimento de mcgs, usar conservante diminui a velocidade de reação, ou seja, o alimento irá se conservar por mais tempo."
—   Um mês após a intervenção verificou-se que os alunos passaram não somente considerar as reações de deterioração nos alimentos, mas também outras reações como digestão, ação da água oxigenada nos ferimentos, enferrujamento.
—   Assim, a intervenção didática indica que a inserção de atividades experimentais, podem contribuir para melhoria do ensino da química.
—   Conservantes utilizados na indústria de alimentos. http://clubedaquimica.awardspace.biz/ conservantes.htm Acesso em: 14/04/12 —   Cinética Quimica http:// www.agracadaquimica.com.br/index.php? &ds=1&acao=quimica/ms2&i=22&id=587 Acesso em:
—   Evangelista, J.Tecnologia de Alimentos. São Paulo: Ed Atheneu, 2003. —   Lima, J.F.L. Pina, M.S.L; Barbosa, R.M.N.; Jófill, Z.M.S. A Contextualização no ensino de cinética Química, Quimica nova na Escola n 11 Maio 2000.