A Simple Sourness Detector

Conceitos-chave
Chemistry
Food Science
pH
Acidez

Introdução
Você já se perguntou por que alguns alimentos ou bebidas têm gosto azedo enquanto outros não têm? Você deve saber que sua língua está pegando todos os tipos de sabores, incluindo salgado, doce, amargo e azedo. Mas o que faz algo ter gosto azedo? O gosto azedo é influenciado pelo pH e pelos ácidos presentes nos alimentos. Nesta atividade, você descobrirá como os alimentos azedos são diferentes, testando alimentos e bebidas para detectar a presença de ácidos com bicarbonato de sódio. O que acha que é o alimento mais azedo que pode encontrar na sua cozinha?

Fundo
O sabor é detectado pelas papilas gustativas que alinham a língua e outras partes da boca. A língua humana tem uma média de 10.000 papilas gustativas individuais! Dentro de cada papila gustativa existem até 100 células receptoras. Cada receptor é melhor para sentir uma única sensação e envia sinais sobre ela para o cérebro, que então identifica doce, salgado, amargo, azedo ou umami. Os diferentes receptores são desencadeados por diferentes compostos químicos (ou moléculas) presentes nos alimentos. Os receptores do sabor ácido são desencadeados por ácidos, ou mais especificamente por íons de hidrogênio (H+), e portanto são os detectores ácidos da língua.

O que significa para algo ser ácido ou básico? Tudo tem a ver com iões. Na água (H2O), um pequeno número das moléculas se divide para formar íons hidrogênio (H+) e íons hidróxidos (OH-). Água pura e soluções que têm um número igual de íons hidrogênio e íons hidróxidos são neutros – ou seja, não são ácidos nem básicos. Um ácido é uma substância que doa iões de hidrogénio. Por isso, em uma solução ácida há mais íons hidrogênio do que íons hidróxidos. Isto significa que quanto mais ácido for um alimento, mais iões de hidrogénio estão disponíveis para desencadear os receptores de sabor ácido. Uma base é uma substância que aceita íons de hidrogênio. Quando uma base é dissolvida em água, o equilíbrio entre iões de hidrogénio e iões de hidróxido muda de forma oposta, de modo que os iões de hidróxido dominam. A acidez de uma solução é medida pela escala de pH. Um pH de 7 é neutro; tudo com um pH abaixo de 7 é ácido, enquanto substâncias com um pH acima de 7 são básicas, ou alcalinas.

Mas há uma maneira mais simples, além de medir o pH, de descobrir se um alimento é ácido ou não, utilizando bicarbonato de sódio. Também conhecido como bicarbonato de sódio, é uma base que reage com ácidos para gerar gás de dióxido de carbono, uma reação bem conhecida de vulcões de feira da ciência ou foguetes de garrafa. O gás em fuga pode ser facilmente detectado, pois forma bolhas assim que o ácido entra em contato com o bicarbonato de sódio. Isto torna o “teste ácido” simples: Quanto mais bolhas de gás você vê, mais ácida é a sua comida e mais azeda deve ter o sabor. Teste você mesmo!

Materiais
Seis copos ou copos
Plate
Vinagre
Soda/bebida suave
Sumo de limão
Leite
Sabonete de prato
Água
Colher
Bicarbonato de sódio (Deve ser fresco; se for muito velho, não funcionará tão bem.)
Gotas ou pipeta de medicamentos
Frutas ou sumos de fruta e outros alimentos ou bebidas, fermento em pó (opcional)

Preparação

• Toma uma chávena e enche-a com água da torneira. Em seguida, adicione um esguicho de sabonete para fazer uma solução para testes. Nota: Esta é a solução que você não deve provar; o resto será bom para provar.
• Derrame um pouco das outras soluções de teste (água, suco de limão, vinagre, leite, soda) cada uma em seu próprio copo.
• Utilize a colher para cobrir o prato uniformemente com bicarbonato de sódio.

Procedimento

• Inicie com o vinagre primeiro. Pegue o conta-gotas ou pipeta e sugue um pouco do vinagre da chávena.
• Brugar a conta-gotas na chapa com bicarbonato de sódio e esguichar lentamente uma única gota sobre o bicarbonato de sódio na chapa. O que acontece quando a gota de vinagre atinge o bicarbonato de sódio? Você consegue ver algumas bolhas?
• Lave o conta-gotas com um pouco de água e depois use-o novamente para tirar uma amostra do refrigerante. Mais uma vez, esguiche uma gota cuidadosamente sobre o bicarbonato de sódio. Escolha um ponto diferente no prato. Há alguma reacção a acontecer? Você vê a geração de dióxido de carbono? Como é que a reacção se compara ao vinagre?
• Lave novamente o conta-gotas e passe para a próxima amostra: Toma um pouco de água e põe uma gota da tua amostra na chapa. O que acontece desta vez? A água é ácida?
• Com um conta-gotas limpo, chupa um pouco de sumo de limão e esguicha uma gota sobre o bicarbonato de sódio. Escolha um ponto fresco que ainda não tenha nenhuma solução. Quantas bolhas você vê? Reage mais do que a água ou menos?
• Repetir o mesmo procedimento com o leite. O bicarbonato de sódio reage com o leite para formar bolhas? Achas que o leite tem um sabor azedo?
• Testa a tua última amostra, que é a solução de sabão em prato. Você pode dizer pela reação se ela contém muitos ácidos? Que pH você acha que a solução de sabão tem?
• De todas as suas observações, pode fazer previsões sobre qual dos líquidos contém mais ácidos ou teria o sabor mais azedo? Você pode repetir o teste de bicarbonato de sódio em todas as suas amostras mais uma vez. Qual deles é o mais ácido, qual é o menos ácido?
• Extra: Faça alguma pesquisa para descobrir o pH de todas as suas soluções de teste. Os seus resultados concordam com as suas descobertas?
• Extra: Consegue encontrar mais líquidos para testar? Você também pode usar diferentes frutas ou vegetais e espremê-los para obter algum líquido para testar se eles são ácidos ou azedos. Faça um teste de gosto depois para ver se as suas observações correspondem ao seu gosto.
• Extra: Repita o mesmo procedimento, mas desta vez use fermento em pó em vez de bicarbonato de sódio. Faça alguma pesquisa para descobrir qual é a diferença entre os dois e compare as reacções com as mesmas soluções de teste. Você vê mais bolhas com o bicarbonato de sódio ou com o fermento em pó para cada uma das mesmas amostras?
• Extra: Em vez de colocar uma gota da sua solução de teste no bicarbonato de sódio, tente fazer o mesmo teste ao contrário. Pegue um pouco do bicarbonato de sódio e coloque-o no copo com sua solução de teste. O que acontece quando o bicarbonato de sódio entra em contacto com o líquido? A reação é a mesma que quando você coloca a solução no bicarbonato de sódio ou diferente?
• Extra: Se tiver acesso ao papel de tornassol (que é usado para medir o pH de uma solução), meça o pH de cada uma das suas amostras de teste. Qual é o pH de cada uma delas e todas as amostras ácidas formaram bolhas durante o seu teste de bicarbonato de sódio?

Observações e resultados
Recebeu algumas bolhas agradáveis para algumas das suas soluções de teste? Você deveria ter visto uma formação vigorosa de bolhas com suco de limão, bem como com vinagre. Ambos contêm muitos ácidos. O suco de um limão contém cerca de 5 a 6% de ácido cítrico, o que também dá ao limão o seu sabor azedo. O vinagre consiste de 5 a 20% de ácido acético, que é o ácido que reage com bicarbonato de sódio para formar dióxido de carbono. Com o refrigerante, você também deve ter visto alguma formação de bolhas, embora não tanto quanto com suco de limão e vinagre. A razão para uma reação ácida é o ácido fosfórico que é adicionado aos refrigerantes para conservação e realce do sabor. Esta é uma das razões porque é tão mau para os seus dentes (além do açúcar); este ácido pode danificar o esmalte dos dentes.

O leite é uma solução bastante neutra – semelhante à água pura – e não deveria ter reagido com o bicarbonato de sódio. O sabão, por outro lado, é uma solução básica, o que significa que o seu pH é superior a 7. Não contém ácidos que possam reagir com o bicarbonato de sódio e não deveria ter resultado na formação de dióxido de carbono. Quando você usou fermento em pó em vez de bicarbonato de sódio, no entanto, você deve ter notado que as reações para cada uma das suas amostras de teste foram mais pronunciadas. Você provavelmente até viu algumas pequenas bolhas com as soluções que não reagiram com o bicarbonato de sódio. Isto é devido ao fato de que o fermento em pó é uma mistura de bicarbonato de sódio e ácidos fracos. Quando o fermento em pó fica molhado, estes ácidos podem reagir com o bicarbonato de sódio e formar dióxido de carbono.

Ao fazer um teste de gosto, você deve ter notado que alguns alimentos ou bebidas não tinham gosto ácido – mesmo se eles contiverem muitos ácidos. O truque é que o sabor ácido é muitas vezes mascarado com a adição de muito açúcar. Um bom exemplo é a bebida gasosa que você testou. Veja a lista de ingredientes – qual é a quantidade de açúcar que tem? Acha que ainda gostaria sem o açúcar?

Cleanup
Deite todas as suas soluções de teste no ralo do lava-loiça. Pode deitar o bicarbonato de sódio no seu lixo ou enxaguá-lo com água no lava-loiça.

Mais para explorar
Como a língua sabe a azeda, da Nature News
Próximo pH de Alimentos e Produtos Alimentares, da U.S. Food and Drug Administration
Como a sua limonada é azeda ou quão doce?, da Scientific American
Rocketology: Baking Soda + Vinagre = Lift Off!, de Science Buddies
A diferença entre Baking Soda e Baking Powder, de Phys.org
Atividade Cientifica para Todas as Idades!, de Science Buddies

Esta atividade trouxe até você em parceria com Science Buddies