PON-C1-FSE-2008-515 Primo Circolo didattico di Rende (Cs)

Dirigente Scolastico: CredidioGiovanni Esperti esterni: Baldino Noemi e Checchetti Andrea Tutor: Accattatis Matilde

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1° Circolo didattico di Rende (Cs) Dirigente Scolastico: Credidio Giovanni Esperti esterni: Baldino Noemi e Checchetti Andrea Tutor: Accattatis Matilde Gli alunni ABATE Daria BASILE Mariaceleste BENVENUTI Francesco CARBONE Alessandro COSTABILE Carlotta COVELLI Francesco FALLICO Enrico Paolo GENTILE Teresa GIAMPIETRO Valerio IERINO’ Salvatore Maria MANNARINO Antonio NEUMANN Giada OREFICE Greta OREFICE Shantal PAGANO Chiara SPADAFORA Matteo

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INTRODUZIONE Durante questo anno scolastico 2008-2009, presso il I° Circolo didattico di Rende, in qualità di esperti esterni abbiamo partecipato all’attuazione di un progetto PON dal titolo “Mangiare bene per muoversi meglio”. L'argomento "alimenti" offre importanti correlazioni tra le principali branche delle scienze:

• la Chimica, attraverso la composizione chimica degli alimenti e il loro riconoscimento; • la Fisica, attraverso il calcolo dell'apporto calorico del cibo; • la Biologia, attraverso le relazioni fra nutrizione e salute.

Il progetto Obiettivo C Azione 1, ha avuto come principale obiettivo quello di coinvolgere in attività di laboratorio gli allievi delle classi terze quarte e quinte dell’Istituto per imparare a riconoscere negli alimenti le macromolecole fondamentali per la nostra nutrizione: zuccheri, proteine, grassi. Dal momento che il percorso si poneva l’obiettivo di determinare negli alimenti quelli che sono i principi alimentari, esso ha previsto l'utilizzo di sostanze (reattivi chimici) che combinandosi (ossidandosi) con gli zuccheri, le proteine o i grassi mostrano un cambiamento di colore. La proposta ha costituito anche, più in generale, un primo approccio alle reazioni chimiche e l’osservazione delle relazioni tra il mondo microscopico e macroscopico. Le attività di laboratorio sono state suddivise in quattro diversi moduli:

1. Riconoscimento delle macromolecole; 2. Digestione delle macromolecole; 3. Azione dei lieviti; 4. Preparazione di alcuni prodotti alimentari

Il livello di conoscenze, competenze e abilità, acquisite dagli allievi, è stato monitorato attraverso un testo iniziale, due prove in itinere e una prova finale. Gli esiti della prova finale hanno evidenziato il rafforzamento delle abilità, il conseguimento dei saperi e le competenze previste. Gli allievi si sono mostrati molto soddisfatti dell’esperienza maturata durante il corso, partecipando al dialogo educativo ed evidenziando interesse e partecipazione per le tematiche affrontate. L’attività didattica nel laboratorio ha visto coinvolti 16 allievi. Il progetto si è articolato in diverse fasi: Una prima fase di presentazione del progetto e somministrazione di un test

d’ingresso; Una seconda fase di discussione guidata per classificare gli alimenti; Una terza fase di attività laboratoriale per “guardare dentro gli alimenti”; Una quarta fase di spiegazione delle prove effettuate e raccolta delle risposte in

tabelle; Un’ultima fase di verifica finale.

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L’obiettivo specifico di rafforzare le conoscenze attraverso l’uso del laboratorio, può considerarsi pienamente raggiunto: i corsisti, opportunamente guidati, hanno eseguito autonomamente tutta la serie di esperimenti proposti. Sono state utilizzate le seguenti metodologie: - presentazione dell’attività laboratoriale; - insegnamento individualizzato; - discussione; - cooperative learning; - problem solving. Sono stati raggiunti i seguenti risultati: - Conoscenza delle specifiche procedure di laboratorio. - Consapevolezza dei propri punti di forza e di debolezza. - Capacità di gestire le relazioni e i comportamenti finalizzati. Al termine del percorso ogni allievo: ha compreso le problematiche legate ai diversi contenuti scientifici grazie alle

conoscenze di tipo teorico e pratico fornitegli durante il percorso; ha migliorato le proprie capacità di ragionamento indispensabile per favorire la

scelta di una strategia risolutiva di un problema. Si ringrazia la scuola, il tutor del progetto e soprattutto gli alunni per l’interesse e la partecipazione mostrate per tutta la durata del corso. Rende, lì 22/06/2009

Dr.ssa Noemi Baldino

Prof. Andrea Checchetti

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SAGGIO PER GLI ZUCCHERI INTRODUZIONE Si applica il test di Fehling ad amido, glucosio e proteine, per stabilire se è una prova più o meno specifica per gli zuccheri. MATERIALI 5 ml soluzione glucosio al 10%; 5 ml soluzione amido 1%; 5 ml soluzione albume 1% ; soluzione di Fehling (A+B) 30 ml; portaprovette e reggiprovetta; 4 provette; Bunsen; pennarelli indelebili; scovolini per provette. PREPARAZIONE DELLE SOLUZIONI Amido all'1% : 1 g di polvere di amido solubile in 100 cc di acqua. Agitare la polvere in parte dell'acqua e scaldate fino a ebollizione per ottenere una soluzione limpida. Aggiungere l'acqua rimasta. La soluzione va utilizzata entro le 24 ore. Glucosio al 10% : 10 g di glucosio in 100 cc di acqua. Si conserva a lungo se non viene contaminata da funghi. Albume all'1% : usare albume commerciale. Si scioglie lentamente in acqua fredda. Va conservata in frigo o preparata di volta in volta. PROCEDIMENTO a) Segnare 4 provette da 1 a 4 b) Mettere circa 5 cc di:

soluzione di glucosio al 10% in provetta 1 soluzione di amido all'1% in provetta 2 soluzione di albume all'1% in provetta acqua in provetta 4 c) Usando una pipetta aggiungere a ciascuna provetta 2 cc di reattivo di Fehling (A+B). Agitate le provette per mescolarne il contenuto. d) Scaldare ogni provetta a piccola fiamma agitando continuamente. Quando bolle smettere di scaldare. e) Osservare qualsiasi mutamento di colore, trascrivere i risultati in tabella.

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RISULTATI

Soluzione Cambiamento di colore per riscaldamento con il reattivo di

Benedict

Colore finale

Glucosio 10% La soluzione si colora di azzurro Rosso mattone Amido 1% La soluzione si colora di azzurro Nessuna variazione Albume 1% La soluzione si colora di azzurro Nessuna variazione Acqua La soluzione si colora di azzurro Nessuna variazione

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SAGGIO PER ZUCCHERI DIVERSI INTRODUZIONE Si saggiano con la soluzione di Benedict o di Fehling glucosio, saccarosio, maltosio, fruttosio. Il saccarosio non dà precipitato rosso. In un secondo momento si idrolizza il saccarosio con acido cloridrico diluito e poi si saggia con il reattivo. MATERIALI Soluzione di glucosio, saccarosio, maltosio, fruttosio al 10%, 5 ml per ciascun zucchero, soluzione di Fehling 30 ml, acido cloridrico diluito (2M); portaprovette e reggiprovetta; 4 provette; Bunsen; pennarelli indelebili; scovolini per provette; beker da 250 ml; treppiede; reticella. PREPARAZIONE DELLE SOLUZIONI (vedi esperimento precedente). Procedimento (1^ fase) a) Segnare 4 provette da 4 a 1 b) Mettere circa 5 cc di: soluzione di glucosio in provetta 1 soluzione di saccarosio 2 soluzione di maltosio in provetta 3 soluzione di fruttosio in provetta 4 c) Usando una pipetta aggiungere a ciascuna provetta 2 cc di reattivo di Benedict. Agitare le provette per mescolarne il contenuto. d) Scaldare ogni provetta a piccola fiamma agitando continuamente. Quando bolle smettere di scaldare. e) Osservare qualsiasi mutamento di colore, trascrivere i risultati in tabella. RISULTATI

Zucchero Colore dopo riscaldamento con la soluzione di Benedict o Fehling

Glucosio 10% Rosso mattone Saccarosio 10% Nesuna variazione Maltosio 10% Rosso mattone Fruttosio 10% Rosso mattone

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Procedimento (2^ fase) a) Riempire un beker con acqua e sistemarlo su un treppiede con una reticella, scaldare l'acqua fino ad ebollizione, poi abbassare la fiamma mantenendo l'acqua in ebollizione. b) Contrassegnare tre provette da 1 a 3. c) Nella provetta 1 mettere circa 5 cc di soluzione di saccarosio e due gocce di acido cloridrico diluito, mettere la provetta nel bagno caldo per circa due minuti. d) Nella provetta 2 mettere circa 5 cc di soluzione di saccarosio. e) Nella provetta 3 mettere acqua distillata e due gocce di acido cloridrico. f) Dopo che la provetta 1 è stata due minuti nell'acqua calda, aggiungere circa 2 cc di soluzione di Benedict alle tre provette. g) Mettere tutte e tre le provette in bagno nell'acqua del beker per uno o due minuti. Trascrivere i risultati in tabella

Campioni Cambiamento di colore Saccarosio bollito con HCl Rosso mattone Saccarosio non trattato Nessuna variazione Acqua e HCl Nessuna variazione

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SAGGIO SUGLI AMIDI (1)

INTRODUZIONE

L'amido è il più importante fattore nell'alimentazione umana. Sono composti quasi interamente di amido alimenti quali il pane, la pasta, tutti quelli derivati da cereali, le patate e i legumi. L’amido è un composto organico appartenente ai carboidrati. Chimicamente è un polimero complesso, formato da due polisaccaridi: l'amilosio, che costituisce il 20% dell'amido, e l'amilopectina. Nelle piante, l’amido, che rappresenta la principale riserva di glucosio, prodotto attraverso il processo di fotosintesi, è immagazzinato temporaneamente nei cloroplasti (amido foto sintetico). Dalle sedi di accumulo, il polimero può essere mobilizzato in risposta alle necessità metaboliche del vegetale. In alcuni organi vegetali, quali i tuberi e i bulbi, l’accumulo di amido è notevole; tale caratteristica rende particolarmente nutrienti alcuni tuberi eduli (come quello di patata). Perciò l’amido si può trovare nei frutti, nei semi e nei tuberi delle piante.

Nell'industria alimentare le cinque fonti principali di amido sono il mais, le patate, il riso, la tapioca e il grano. Anche i legumi come i fagioli ne sono ricchi.

Una semplice analisi qualitativa che indica la presenza dell'amido può essere condotta in laboratorio saggiando la sostanza con il reattivo di Lugol o con la comune tintura di Iodio. In presenza di amido, il reattivo tende a legarsi (in particolare alla struttura ad elica dell'amilosio) dando un complesso che assorbe la luce, virando verso il blu scuro.

MATERIALI

4 provette segnate con i numeri da 1 a 4, pennarello, portaprovette, contagocce, soluzione di glucosio al 10%, soluzione di amido all’1%, soluzione di albume all’1%, acqua, tintura di iodio.

PROCEDIMENTO

Mettere 20 ml • di soluzione di glucosio nella provetta n° 1, • di soluzione di amido nella provetta n° 2, • di soluzione di albume nella provetta n° 3, • di acqua nella provetta n° 4.

Usando il contagocce aggiungere in ogni provetta qualche goccia di tintura di iodio; agitare le provette per mescolare il contenuto ed osservare i cambiamenti di colore.

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RISULTATI

Sostanza Cambiamento di colore dopo aggiunta di iodio

Soluzione di glucosio al 10% Colore dello iodio(marrone)

Soluzione di amido all’ 1% Blu

Soluzione di albume all’1% Colore dello iodio

Acqua Giallo scuro

Solo l’amido cambia colore con lo iodio, l’ albume (proteina) ed il glucosio (zucchero) no. La provetta con l’ acqua è servita come controllo, il colore un po’ più chiaro è dovuto alla diluizione.

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SAGGIO SUGLI AMIDI (2)

MATERIALI:

Campioni di cibo tagliati a pezzetti di circa 1/2 cm. Tintura di Iodio. Portaprovette, provette, contagocce per lo iodio, pennarelli indelebili, mortaio con pestello, riscaldatore, beker per acqua, scovolino per provette.

PROCEDIMENTO:

Pestare in un mortaio 1/2 cm cubo o una quantità equivalente di un campione alimentare con circa 10 cc di acqua. Versare il miscuglio in una provetta pulita, riscaldarla a piccola fiamma su un bunsen, fino a farla bollire per qualche secondo, agitando adagio per tutto il tempo. Raffreddare la provetta sotto il rubinetto ed aggiungere qualche goccia di tintura di iodio. Riportare i risultati in tabella.

RISULTATI:

campione di cibo cambiamento di colore con iodio

interpretazione del risultato

Patata Blu contiene amido

Pera Arancione Non contiene amido

Riso Blu contiene amido

Banana Blu contiene amido

Crema di riso Blu contiene amido

Latte in polvere Blu contiene amido

Farina Blu contiene amido

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SAGGIO SUI GRASSI

INTRODUZIONE

I lipidi o grassi sono molecole organiche, presenti in natura, raggruppate sulla base delle loro proprietà comuni di solubilità: sono insolubili in acqua, mentre sono solubili in solventi organici non polari (es.: l'acetone). I lipidi hanno una densità significativamente minore di quella dell'acqua (cioè galleggiano). Dal punto di vista strutturale, sono costituiti prevalentemente da atomi di carbonio e di idrogeno uniti tra loro con legami covalenti scarsamente polari e disposti simmetricamente. Nonostante la loro somiglianza in termini di solubilità, i lipídi sono molto diversi tra loro per quanto riguarda la struttura chimica. A seconda del grado di complessità, essi si suddividono in 3 categorie: lipidi semplici, lipidi complessi e lipidi derivati.

I lipidi semplici sono costituiti solo da carbonio, idrogeno e ossigeno, e comprendono trigliceridi, cere e terpèni. I triglicèridi o triacilgliceroli sono i lipidi più elaborati, ma anche più abbondanti in origine naturale, e costituiscono i grassi animali e gli oli vegetali. Servono soprattutto come deposito per l'energia prodotta e immagazzinata a livello di tessuto adiposo (grasso sottocutaneo). Gli acidi grassi sono i lipidi più semplici e comuni, e possono differire per la lunghezza e/o il tipo di legame tra gli atomi di carbonio, legami che possono essere tutti singoli, e allora si parla di acidi grassi saturi, oppure no, e in questo caso si parla di acidi grassi insaturi (monoinsaturi se c'è un solo doppio legame, polinsaturi altrimenti). Sono stati isolati, da varie cellule e tessuti, più di 500 tipi di acidi grassi, e si può notare che quasi sempre questi hanno un numero pari di atomi di carbonio, solitamente compreso tra 12 e 20. Gli acidi grassi insaturi, se in configurazione cis, creano una piega. Le pieghe dei grassi insaturi impediscono alle molecole di compattarsi saldamente e di solidificare a temperatura ambiente. La maggior parte dei grassi vegetali è composta da oli insaturi, mentre i grassi animali si dividono: nei pesci prevalgono i grassi insaturi, negli animali terrestri quelli saturi. Le diete ricche di grassi saturi portano alla aterosclerosi. I lipidi complessi detti anche lipoidi, sono costituiti da carbonio, idrogeno, ossigeno e fosforo o azoto. Comprendono fosfolipidi, fosfàtidi, glicolipídi e solfolipídi. I lipidi complessi sono anche detti saponificabili, perché se immersi in soluzione alcalina liberano saponi. Questi lipídi sono costituiti da esteri del glicerolo. Tutti contengono acidi grassi a catena più o meno lunga (acido butirrico, acido propionico fino agli acidi stearico e palmitico a oltre 10 atomi di carbonio).

I lipidi hanno un altissimo contenuto energetico e, nell'ambito dei tre gruppi di macromolecole che compongono gli elementi nutritivi per la cellula:

• Grassi (o lipídi)

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• Zuccheri (o glucídi) • Proteine (o protídi)

sono quelli in grado di sviluppare durante il catabolismo, la massima quantità di energia.

Negli animali e nell'uomo, il principale utilizzo del grasso è come riserva energetica per il corpo e come isolante termico. I grassi vengono immagazzinati principalmente nel tessuto adiposo sotto forma di triglicèridi

Al fine di individuare i grassi all'interno degli alimenti è stata effettuata un'estrazione degli stessi mediante isopropanolo e dal colore della soluzione ottenuta è stata individuata o meno la presenza di eventuali lipidi.

MATERIALI:

Acqua distillata , provette, olio, campioni alimentari e Sudan IV.

PROCEDIMENTO:

1. Mettere 5 ml di acqua distillata in una provetta e aggiungere 1ml di olio. 2. Aggiungere alcune gocce di Sudan IV, di colore giallo arancio, ed agitare.

3. Prendere il campione alimentare portato da casa, metterlo in una provetta e, se è solido, aggiungere 5 ml di acqua distillata.

4. Analizzare il campione con il reattivo Sudan IV, secondo la procedura precedentemente descritta.

RISULTATI:

La presenza di olio è evidenziata dalla formazione di goccioline rosse in sospensione o di uno strato superficiale rosso per effetto della colorazione dovuta al Sudan IV.

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SAGGIO SULLE PROTEINE

Constatare la coagulazione delle proteine in alcune sostanze. MATERIALI Uovo, cilindro graduato, filtro, beuta, provette varie.

PROCEDIMENTO

1. Si rompe un uovo, facendo colare la metà dell'albume incolore in un cilindro graduato, aggiungendo poi una quantità 10 volte superiore di acqua distillata.

2. Si agita energicamente e si filtra il liquido schiumoso attraverso un filtro da noi preparato in una beuta.

3. Si aggiungono circa 3 ml della soluzione in una provetta che si colloca successivamente in un contenitore d'acqua a 60°C.

4. A due provette contenenti 2 ml circa di soluzione albuminosa si aggiungono soluzioni di

• nitrato d'argento • solfato di rame

5. A una provetta contenenti 2 ml di soluzione albuminosa si aggiunge • Alcool

RISULTATI

I reagenti del punto 4 a contatto con la soluzione albuminosa formeranno dei precipitati, mentre i reagenti del punto 5 formeranno flocculati.

Sol. Alb.+AgNO3 forma un precipitato coagulato bianco opaco;

Sol. Alb.+CuSO4 forma un precipitato coagulato azzurro;

Sol. Alb. + alcool forma un precipitato meno consistente.

La precipitazione è un processo chimico-fisico che consiste nella separazione del soluto dal solvente di una soluzione, attraverso la sua trasformazione in precipitato solido insolubile.

La flocculazione invece consiste in un processo chimico-fisico che porta alla formazione di un sistema colloidale in cui la fase solida tende a separarsi formando dei fiocchi in sospensione.

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RICONOSCIMENTO DELLE PROTEINE La presenza di proteine viene riconosciuta con la variazione di colore della soluzione dell’alimento. MATERIALE OCCORRENTE albume d'uovo, imbuto, carta da filtro, becher, asta di sostegno con molletta, bacchetta di vetro provette, porta provette, pipette graduate, acqua distillata, soluzione di Fehling A. PROCEDIMENTO

1. Raccogliere l'albume d'uovo in un becher; 2. diluirlo con acqua distillata, mescolando bene; 3. sistemare l'imbuto sull'asta di sostegno, introdurvi il filtro e porre sotto di esso un

becher pulito; 4. filtrare l'albume; 5. introdurre in una provetta 2-3 cc di albume filtrato e aggiungere 3-4 cc di acqua

distillata; 6. introdurre in una seconda provetta solo acqua distillata; 7. aggiungere in entrambe le provette 2 ml della soluzione di Fehling A.

RISULTATI Il viraggio verso il colore viola indica la presenza di proteine nel materiale biologico testato.

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AZIONE DELLA SALIVA SUGLI AMIDI (1)

MATERIALE Tre becher, pinza, fornellino, pentolino, termometro, farina di fecola.

PROCEDIMENTO Si beve un sorso d’acqua e si fa girare in bocca. Dopo circa un minuto si versa la soluzione così ottenuta nel primo becher. In un secondo becher si versano un cucchiaio di farina e 100 ml di acqua, si mescola portando il tutto ad ebollizione, dopodiché si fa raffreddare. Si aggiungono alcune gocce di tintura di iodio. Cosa si osserva? Si versa nel terzo becher uguali quantità del contenuto dei primi due e scalda a bagnomaria fino a 37°C. Cosa osservi?

RISULTATI La tintura di iodio rivela la presenza

• nel primo becher, dell’amido contenuto nella fecola di patate, assumendo la tipica colorazione viola.

• superati i 30/35°C la soluzione del terzo becher cambia colore in quanto la ptialina contenuta nella saliva ha trasformato l’amido cotto in zucchero.

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AZIONE DELLA SALIVA SUGLI AMIDI (2)

INTRODUZIONE:

L’amido è un polisaccaride (zucchero complesso) composto da una lunga catena di molecole di glucosio. Particolarmente ricchi di amido sono: pane, pasta, riso,patate e legumi. La saliva è un liquido iposmotico secreto dalle ghiandole salivari situate nella cavità orale. La saliva ricopre numerose ed importanti funzione .Oltre che per mezzi meccanici,la saliva esercita le sue proprietà digestive attraverso gli enzimi, come la lipasi e l'amilasi salivare o ptialina. Quest'ultima inizia a digerire l'amido cotto, mentre l'amilasi riesce a rompere parzialmente i legami interni alla molecola amilacea, portando alla formazione di maltosio, maltosio e destrine.

Al fine di capire l'azione della saliva sugli amidi è possibile effettuare un semplice esperimento in laboratorio con alimenti contenenti amido, mostrando prima la presenza dell'amido e quindi la colorazione viola con la tintura di iodio e poi il cambio di colore dopo l'azione della saliva.

MATERIALI:

Provette, porta provette, becher, contagocce, acqua, tintura di iodio, vari alimenti contenenti amido, spruzzetta.

PROCEDIMENTO:

Esempio per un alimento: tagliare con un coltello alcune fettine sottilissime di patata ed immergerle in acqua calda. Mettere qualche goccia di tintura di iodio in metà del campione. Far raffreddare l’altra metà del campione e metterla in un becher. Bere un sorso d’acqua e farlo girare in bocca. Dopo circa un minuto versa la soluzione così ottenuta nell’ultimo becher e scaldare a bagnomaria fino a 37°C.

RISULTATI:

I campioni analizzati, contenenti amido, in presenza della tintura di iodio hanno dato una colorazione blu/viola, mentre i campioni a contatto con la saliva, superati i 30/35°C, non hanno dato la classica colorazione violacea in quanto la ptialina, contenuta nella saliva, ha trasformato l’amido cotto in zucchero.

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AZIONE DELLA BILE

INTRODUZIONE

La secrezione della bile è fondamentale per la digestione e l'assorbimento dei lipidi, grazie alla presenza dei sali biliari. Queste molecole, derivati polari del colesterolo, sono anfipatiche, in quanto formate da una "faccia" liposolubile e da una "schiena" idrosolubile, con tanto di cariche negative rivolte verso l'esterno (si definisce anfipatica o anfifilica, una molecola contenente un gruppo idrofilico ed uno idrofobico; Dopo essere stati immessi nell’intestino, i sali biliari s’inseriscono nelle gocce lipidiche con la loro porzione liposolubile. In questo modo riducono la coesione tra i vari trigliceridi, emulsionando i globuli di grasso in piccole micelle ed aumentando l’area accessibile a specifici enzimi pancreatici, detti lipasi e deputati alla digestione lipidica. Anche il continuo rimescolamento del contenuto intestinale, favorito dalle contrazioni peristaltiche, contribuisce alla scissione dei globuli lipidici in molecole molto più piccole. L’intero processo, che prende il nome di emulsione, è irreversibile. Oltre a facilitare la digestione e l'assorbimento dei grassi e delle vitamine liposolubili, la bile neutralizza l'acidità delle secrezioni gastriche (HCl), stimola la peristalsi intestinale ed esercita un'azione antisettica nei confronti della flora batterica, inibendo i fenomeni putrefattivi. Attraverso la bile vengono allontanati dall'organismo anche i prodotti derivanti dalla degradazione dell' emoglobina (bilirubina), sostanze ad azione tossica o farmacologica ed altre di natura endogena (ormoni tiroidei, estrogeni ecc.). Non esistono nell’uomo meccanismi biochimici di degradazione del colesterolo; pertanto l’unica via di eliminazione di questo lipide è la sua secrezione nella bile e la sua conversione a sali biliari. Ogni giorno il fegato converte 200-400 mg di colesterolo in acidi biliari "primari". La maggior parte di questi sali (90% circa) viene riassorbita e ritorna al fegato attraverso il circolo portale, per poi essere nuovamente secreta nei succhi biliari. A livello colico alcuni batteri metabolizzano gli acidi biliari "primari" non assorbiti convertendoli in acidi biliari "secondari" (acidi deossicolico e litocolico), dei quali il 20% circa viene assorbito e nuovamente veicolato al fegato attraverso il circolo enteroepatico. Un soggetto adulto che segue un'alimentazione equilibrata produce mediamente 7-20 grammi di acidi biliari al giorno, di cui soltanto 200-500 mg vengono eliminati con le feci (quantità che aumenta se la dieta è ricca di fibre). Il colesterolo libero presente nella bile viene invece riassorbito in misura del 50%. Lo scopo dell’ esperimento è di testare nei solventi organici la differente solubilità degli oli, in questo caso olio di oliva e olio di semi di girasole, e successivamente osservare la capacità dei sali biliari nel legarsi alle micelle di grasso che si vengono a formare.

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MATERIALI:

Becker, olio, acqua distillata., pastiglie di acidi biliari (acido ursodesossicolico), cloroformio.

PROCEDIMENTO:

1) In un becher da 100 ml si versano 5 ml di olio con 5 ml di acqua distillata. Si agita fino a formare un’emulsione poiché olio e acqua sono dei composti non solubili tra di loro. 2) Appena costituitasi l’emulsione, possiamo versare le pastiglie di acidi biliari e osservare l’aggregazione delle gocce lipidiche in acqua che vanno a legarsi alle pastigliette. 3) Appena le gocce lipidiche si sono aggregate intorno agli acidi biliari si può simulare l’azione delle lipasi pancreatiche e colipasi, aggiungendo 5 ml di cloroformio che è un solvente organico. 4) Si trasferisce tutto in provetta tarata da 10 ml, e si porta a volume con acqua distillata. Si osserva in provetta quanto gli oli si sciolgono a contatto con il solvente organico e successivamente osservare quante pastiglie si legano alle micelle appena formatesi. RISULTATI: Appena trasferita tutta la soluzione in provetta si osserva lo stato delle micelle e successivamente il comportamento dei Sali Biliari.

1. L’olio di oliva dimostra una maggiore solubilità presenza del cloroformio; 2. una più alta efficiente attrazione delle pastiglie di sali biliari che si distribuiscono

più uniformemente sulla superficie delle micelle appena costituite. Anche agitando la provetta, i sali dimostrano maggiore resistenza a contatto con le micelle di olio di oliva.

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LA FERMENTAZIONE

INTRODUZIONE:

I lieviti sono un gruppo di funghi, formati da un unico tipo di cellula eucariote, che può avere una forma ellittica o sferica. Sono state catalogate più di mille specie di lieviti. Alcune sono comunemente usate per lievitare il pane e far fermentare le bevande alcoliche. La maggior parte dei lieviti appartengono al gruppo degli Ascomiceti. Un piccolo numero di lieviti, come la Candida albicans, possono causare infezioni nell'uomo, mentre un altro lievito Malassetia pachidermatis è causa di dermatite e otite nel cane e nel gatto. Il lievito più comunemente usato è Saccharomyces cerevisiae, che è "addomesticato" da migliaia di anni per la produzione di vino, pane e birra. I lieviti fermentanti producono energia convertendo gli zuccheri in anidride carbonica ed etanolo. Nella fermentazione delle bevande alcoliche è utile la produzione dell'etanolo, mentre nella lievitazione del pane l'anidride carbonica gonfia la pasta e l'alcool (etanolo) evapora durante la cottura.

I lieviti si dividono in due categorie:

LIEVITI CHIMICI: quando vengono a contatto con acqua fanno una reazione chimica e producono velocemente biossido di carbonio. Se la pasta viene fatta crescere con questi composti deve essere cotta entro tempi brevi altrimenti il gas formato si “disperde”

LIEVITI FRESCHI: sono cellule che a 100 °C non hanno potuto “lavorare” perché l’acqua bollente le ha uccise. Sono organismi del gruppo dei funghi e possono lavorare solo in presenza di zuccheri, per loro cibo da bruciare. Questo fenomeno si chiama respirazione cellulare o, se non è disponibile abbastanza ossigeno, fermentazione.

MATERIALI:

1 bustina di lievito per dolci, 1 bustina di lievito per pizze, un panetto di lievito fresco. Cucchiaino da caffè o paletta da gelato, provette, termometro, fornello, porta-provette, palloncini di 3 diversi colori, pipetta ed acqua

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PROCEDIMENTO:

Prova n. 1 Osservazioni entro 10’

Mettiamo in una provetta due cucchiaini da caffè rasi lievito per pizza in un’altra due cucchiaini da caffè rasi lievito per dolci in un’altra due cucchiaini da caffè rasi lievito fresco sbriciolato. Con una pipetta preleviamo 5 cc di acqua temperatura ambiente e li versiamo nella prima provetta tappandola velocemente con un palloncino blu. Agitiamo per facilitare il contatto con l’acqua. Ripetiamo l’operazione con ogni provetta identificando il lievito fresco con un palloncino giallo, e quello per dolci con un palloncino rosso.

Prova n. 1 + Zucchero Osservazioni entro 10’

Ripetiamo la prova n 1 con altre 3 provette nelle stesse condizioni di prima, ma aggiungendo ad ognuna un cucchiaino di zucchero.

Prova n. 2 Osservazioni entro 10’

Ripetiamo la prova n 1 aggiungendo a ciascuna provetta acqua a 40 °C

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Prova n. 2 + Zucchero Osservazioni entro 10’

Ripetiamo la prova n 3 con altre 3 provette nelle stesse condizioni di prima, ma aggiungendo ad ognuna un cucchiaino di zucchero.

Prova n. 3 Osservazioni entro 10’

Ripetiamo la prova n 1 aggiungendo a ciascuna provetta acqua a 60 °C.

Prova n. 3 + Zucchero Osservazioni entro 10’

Ripetiamo la prova n 3 con altre 3 provette nelle stesse condizioni di prima, ma aggiungendo ad ognuna un cucchiaino di zucchero.

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RISULTATI

Osservazioni nelle provette senza con zucchero:

Temperatura acqua

Lievito fresco di birra Lievito per dolci Lievito per pizza

T ambiente Il palloncino Non si gonfia.

Si gonfia lentamente Si gonfia lentamente

40 gradi Il palloncino Non si gonfia.

Si gonfia più velocemente

Si gonfia più velocemente

60 gradi Il palloncino Non si gonfia.

Si gonfia istantaneamente

Si gonfia istantaneamente

Osservazioni nelle provette con zucchero:

Temperatura acqua

Lievito fresco di birra Lievito per dolci Lievito per pizza

T ambiente Il palloncino Non si gonfia

Si gonfia lentamente Si gonfia lentamente

40 gradi Il palloncino si gonfia lentamente

Si gonfia più velocemente

Si gonfia più velocemente

60 gradi Il palloncino Si gonfia. Si gonfia istantaneamente

Si gonfia istantaneamente

Considerazioni:

Il lievito per dolci e per pizza producono gas più velocemente quando la temperatura sale e la produzione di gas non è determinata dalla presenza di zucchero. Il lievito peggiore è quello fresco, perché ha più difficoltà a produrre gas. Inoltre quest’ultimo ha bisogno di zucchero (glucosio) affinché possa avvenire la fermentazione alcoolica.

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LA MAIONESE

INTRODUZIONE

La maionese è un’emulsione composta essenzialmente da olio, tuorlo d’uovo e succo di limone. Come è noto, olio e acqua sono due liquidi che non possono mescolarsi tra loro, che messi a contatto tendono a separasi in due fasi. In realtà l’olio si trova disperso sottoforma di piccolissime goccioline nella fase acquosa (è un’emulsione di olio in acqua). L’emulsione può formarsi grazie alla presenza di una molecola che si trova nel tuorlo d’uovo, la lecitina, che stabilizza le goccioline.

La lecitina è un fosfolipide, una molecola anfifilica, costituita da due parti, una affine all’acqua e una all’olio. Questo fa si che si stratifichi sulle goccioline di olio mettendovi a contatto la parte affine con questo e volgendo invece l’altra parte verso l’acqua. In pratica si dispone all’interfase tra goccioline e acqua stabilizzando la struttura e diminuendo al tensione superficiale.

MATERIALI

Succo di limone, sale, olio ed uova

PROCEDIMENTO Per prima cosa bisogna fare attenzione ad usare olio e uova a temperatura ambiente ed a separare molto bene il tuorlo dal bianco. A questo punto mettere i tuorli in una ciotola con un pizzico di sale ed il succo di limone, lavorarli un po' con un frullino elettrico e poi incominciare a versare l'olio a filo, quasi a gocce, continuando a mescolare sempre nello stesso senso fino ad ottenere una salsa densa e cremosa. Quando la maionese raggiunge la consistenza che tutti conosciamo, è pronta.

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LA MOUSSE AL CIOCCOLATO

INTRODUZIONE

Scientificamente una "emulsione" è una miscela di due liquidi non compatibili resa possibile grazie alla presenza di tensioattivi. La lecitina presente nel cioccolato è un tensioattivo in grado di legare sia le molecole di grasso che quelle di acqua rendendo così stabile l’emulsione.

Quando si aggiunge l’acqua al cioccolato fuso, l'emulsionante avvolge le singole goccioline di grasso e si lega all'acqua grazie alla testa idrofila delle sue molecole. L'operazione si effettua mescolando, affinché si formino delle gocce di grasso il più piccole possibile. Si capisce quindi l'importanza di versare lentamente e di mescolare con cura ogni parte della miscela:

• per disperdere le gocce • renderle più piccole possibile • farle avvolgere dal tensioattivo.

Il tipo di emulsione così formato è del tipo "olio nell'acqua" Generalmente quando si cucina si realizzano delle emulsioni del tipo olio nell'acqua, ossia si incorpora un grasso in un fluido, caldo o freddo che sia.

MATERIALI

• 100 grammi di cioccolato fondente al 70% di cacao • 115 grammi di acqua • omogeneizzatore

Per calcolare la quantità di acqua ogni 100 grammi di cioccolato:

grammi di acqua = 39.4 * 100/34 = 115.8

dove 39.4 g è la quantità di grassi presenti ogni 100 g di cioccolato e 34% è la percentuale di grassi che si vuole avere rispetto all’acqua

PROCEDIMENTO

• Si fonde il cioccolato a bagno maria a una temperatura non superiore a 55°C; • Si aggiunge l’acqua al cioccolato fuso; • Si omogeneizzano le due sostanze tra loro insolubili (grassi e acqua) fino a quando non

si forma l’emulsione.

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• Si raffredda fino alla temperatura di 5 °C

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IMPASTO ACQUA E FARINA

INTRODUZIONE

L’impasto acqua e farina è utilizzato per preparare la pasta fresca. In questo caso si preparano tre impasti.

1. Acqua e farina senza lievito 2. Acqua fredda e farina con lievito; 3. Acqua tiepida e farina con lievito

MATERIALI

Acqua, farina, lievito

PROCEDIMENTO

Per prima cosa si prepara un impasto acqua e farina e si lavora meccanicamente con le mani e si lascia riposare; successivamente si preparano allo stesso modo altri due impasti nei quali pero si utilizza il lievito sciolto in acqua a due temperature diverse: fredda e leggermente calda. RISULTATI Osservazione dei panetti dopo due ore

Temperatura acqua Impasto Lievito

ambiente Non si gonfia no

5 °C Si gonfia poco si

40°C Si gonfia molto si

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INDICE Introduzione pag. 3 Riconoscimento delle macromolecole pag. 5 Digestione delle macromolecole pag. 17 I lieviti pag. 21 Alcuni prodotti alimentari pag. 25