Conceptos clave
Química
Ciencia de los alimentos
pH
Acidez
Introducción
¿Te has preguntado alguna vez por qué algunos alimentos o bebidas tienen un sabor ácido y otros no? Es posible que sepas que tu lengua capta todo tipo de sabores, como el salado, el dulce, el amargo y el ácido. Pero, ¿qué hace que algo tenga un sabor agrio? En realidad, el sabor agrio está influenciado por el pH y los ácidos presentes en los alimentos. En esta actividad descubrirás el grado de acidez de diferentes alimentos probando la presencia de ácidos en alimentos y bebidas con bicarbonato de sodio. ¿Cuál crees que es el alimento más ácido que puedes encontrar en tu cocina?
Antecedentes
El sabor es detectado por las papilas gustativas que recubren la lengua y otras partes de la boca. La lengua humana tiene una media de 10.000 papilas gustativas individuales. Dentro de cada papila gustativa hay hasta 100 células receptoras. Cada receptor es el mejor para percibir una sola sensación y envía señales sobre ella al cerebro, que entonces identifica el dulce, el salado, el amargo, el ácido o el umami. Los distintos receptores son activados por diferentes compuestos químicos (o moléculas) presentes en los alimentos. Los receptores del sabor ácido son activados por los ácidos, o más específicamente por los iones de hidrógeno (H+), y por lo tanto son los detectores de ácido de la lengua.
¿Qué significa que algo sea ácido o básico? Todo tiene que ver con los iones. En el agua (H2O) un pequeño número de moléculas se separa para formar iones de hidrógeno (H+) e iones de hidróxido (OH-). El agua pura y las soluciones que tienen el mismo número de iones de hidrógeno e iones de hidróxido son neutras, es decir, no son ni ácidas ni básicas. Un ácido es una sustancia que dona iones de hidrógeno. Por ello, en una solución ácida hay más iones de hidrógeno que de hidróxido. Esto significa que cuanto más ácido sea un alimento, más iones de hidrógeno estarán disponibles para activar los receptores del sabor ácido. Una base es una sustancia que acepta iones de hidrógeno. Cuando una base se disuelve en el agua, el equilibrio entre los iones de hidrógeno y los iones de hidróxido se desplaza en sentido contrario, de modo que dominan los iones de hidróxido. La acidez de una solución se mide con la escala de pH. Un pH de 7 es neutro; todo lo que tiene un pH inferior a 7 es ácido, mientras que las sustancias con un pH superior a 7 son básicas, o alcalinas.
Pero hay una forma más sencilla, además de medir el pH, de averiguar si un alimento es ácido o no: utilizando bicarbonato de sodio. También conocido como bicarbonato de sodio, es una base que reacciona con los ácidos para generar gas de dióxido de carbono, una reacción bien conocida por los volcanes de la feria de ciencias o los cohetes de botella. El gas que se escapa puede verse fácilmente, ya que forma burbujas una vez que el ácido entra en contacto con el bicarbonato. Esto hace que la «prueba del ácido» sea sencilla: Cuantas más burbujas de gas veas, más ácida es la comida y más ácida debería saber. Compruébelo usted mismo:
Materiales
Seis tazas o vasos
Plato
Vinagre
Soda/bebida blanda
Zumo de limón
Leche
Jabón de mesa
Agua
Cuchara
Bicarbonato de sodio (debe ser fresco; si es demasiado viejo, no funcionará tan bien.)
Goteador o pipeta
Frutas o zumos de frutas y otros alimentos o bebidas, bicarbonato de sodio (opcional)
Preparación
- Toma una taza y llénala con agua del grifo. A continuación, añada un chorro de jabón para platos para hacer una solución para la prueba. Nota: Esta es la única solución que no debes probar; el resto estará bien para la muestra.
- Vierte un poco de las otras soluciones de prueba (agua, zumo de limón, vinagre, leche, sosa) cada una en su propia taza.
- Usa la cuchara para cubrir el plato de manera uniforme con bicarbonato de sodio.
Procedimiento
- Empieza con el vinagre primero. Coge el cuentagotas o la pipeta y aspira un poco de vinagre del vaso.
- Coloca el cuentagotas en el plato con bicarbonato de sodio y vierte lentamente una sola gota sobre el bicarbonato de sodio en el plato. ¿Qué ocurre una vez que la gota de vinagre toca el bicarbonato? ¿Puedes ver algunas burbujas?
- Enjuaga tu cuentagotas con un poco de agua y vuelve a utilizarlo para tomar una muestra del refresco. De nuevo, echa una gota con cuidado sobre el bicarbonato de sodio. Elige un punto diferente en la placa. ¿Se produce una reacción? ¿Ves que se genera dióxido de carbono? ¿Cómo es la reacción en comparación con el vinagre?
- Enjuaga de nuevo el cuentagotas y pasa a la siguiente muestra: Coge un poco de agua y pon una gota de tu muestra en la placa. ¿Qué ocurre esta vez? ¿El agua es ácida?
- Con un cuentagotas limpio, aspira un poco de zumo de limón y echa una gota sobre el bicarbonato. Elige un punto fresco que no tenga aún solución. ¿Cuántas burbujas ves? ¿Ha reaccionado más que el agua o menos?
- Repite el mismo procedimiento con la leche. ¿Reacciona el bicarbonato con la leche formando burbujas? Crees que la leche tiene un sabor agrio?
- Prueba tu última muestra, que es la solución de jabón para platos. ¿Puedes saber por la reacción si contiene muchos ácidos? Qué pH crees que tiene la solución de jabón?
- A partir de todas tus observaciones, ¿puedes hacer predicciones sobre cuál de los líquidos contiene más ácidos o tendría un sabor más agrio? Puedes repetir la prueba del bicarbonato de sodio en todas tus muestras una vez más. ¿Cuál es el más ácido y cuál el menos ácido?
- Extra: Investiga un poco para averiguar el pH de todas tus soluciones de prueba. Coinciden los resultados con tus descubrimientos?
- Extra: ¿Puedes encontrar más líquidos para probar? También puedes utilizar diferentes frutas o verduras y exprimirlas para obtener un poco de líquido para probar si son ácidas o agrias. Haz una prueba de sabor después para ver si tus observaciones coinciden con tu gusto.
- Extra: Repite el mismo procedimiento pero esta vez utiliza polvo de hornear en lugar de bicarbonato. Investiga un poco para saber cuál es la diferencia entre ambos y compara las reacciones con las mismas soluciones de prueba. ¿Ves más burbujas con el bicarbonato de sodio o con el polvo de hornear para cada una de las mismas muestras?
- Extra: En lugar de poner una gota de tu solución de prueba sobre el bicarbonato de sodio, intenta hacer la misma prueba al revés. Toma un poco del bicarbonato de sodio y ponlo en el vaso con tu solución de prueba. ¿Qué ocurre cuando el bicarbonato entra en contacto con el líquido? ¿La reacción es la misma que cuando pones la solución sobre el bicarbonato o es diferente?
- Extra: Si tienes acceso a papel tornasol (que se utiliza para medir el pH de una solución), mide el pH de cada una de tus muestras de prueba. ¿Cuál es el pH de cada una de ellas y formaron burbujas todas las muestras ácidas durante tu prueba de bicarbonato de sodio?
Observaciones y resultados
¿Obtuviste algunas burbujas agradables para algunas de tus soluciones de prueba? Deberías haber visto una vigorosa formación de burbujas tanto con el zumo de limón como con el vinagre. Ambos contienen muchos ácidos. El zumo de un limón contiene entre un 5 y un 6 por ciento de ácido cítrico, que también da al limón su sabor agrio. El vinagre contiene entre un 5 y un 20 por ciento de ácido acético, que es el ácido que reacciona con el bicarbonato para formar dióxido de carbono. Con el refresco, también deberías haber visto la formación de algunas burbujas, aunque no tantas como con el zumo de limón y el vinagre. La razón de la reacción ácida es el ácido fosfórico que se añade a los refrescos para conservarlos y mejorar su sabor. Esta es una de las razones por las que es tan malo para los dientes (además del azúcar); este ácido puede dañar el esmalte dental.
La leche es una solución bastante neutra -similar al agua pura- y no debería haber reaccionado con el bicarbonato. El jabón, por otro lado, es una solución básica, lo que significa que su pH es superior a 7. No contiene ácidos que puedan reaccionar con el bicarbonato de sodio y no debería haber dado lugar a la formación de dióxido de carbono. Sin embargo, al utilizar levadura en polvo en lugar de bicarbonato de sodio, habrás notado que las reacciones de cada una de tus muestras de prueba fueron más pronunciadas. Es probable que incluso hayas visto algunas pequeñas burbujas con las soluciones que no reaccionaron con el bicarbonato de sodio. Esto se debe a que el polvo de hornear es una mezcla de bicarbonato de sodio y ácidos débiles. Cuando el polvo de hornear se moja, estos ácidos pueden reaccionar con el bicarbonato de sodio y formar dióxido de carbono.
Al hacer una prueba de sabor, es posible que hayas notado que algunos alimentos o bebidas no tenían ningún sabor agrio, incluso si contienen muchos ácidos. El truco es que el sabor agrio suele enmascararse con la adición de mucho azúcar. Un buen ejemplo es la bebida gaseosa que has probado. Mira la lista de ingredientes: ¿cuánto azúcar tiene? ¿Crees que te seguiría gustando sin el azúcar?
Limpieza
Vierte todas tus soluciones de prueba en el desagüe del fregadero. Puedes tirar el bicarbonato de sodio a la basura o enjuagarlo con agua en el fregadero.
Más para explorar
Cómo el sabor de la lengua es agrio, de Nature News
Approximate pH of Foods and Food Products, de U.S. Food and Drug Administration
How Sour or How Sweet Is Your Lemonade?, de Scientific American
Rocketology: Bicarbonato + Vinagre = ¡Despegue!, de Science Buddies
La diferencia entre el bicarbonato y el polvo de hornear, de Phys.org
¡Actividad científica para todas las edades!, de Science Buddies
Esta actividad se realiza en colaboración con Science Buddies
