Práctica en laboratorio: Oxidación de la fruta

Hoy os traigo una práctica para poder realizar en el laboratorio con los alumnos. 

Su objetivo principal es poder investigar la interacción del oxígeno del aire con ciertas enzimas oxidativas que contienen las frutas (parcelamiento enzimático) y la utilización de ácidos para su conservación. 

Para ello necesitaremos el siguiente material: 

• Tubos de ensayo
• Gradilla
• Probeta
• Pipetas
• Papel indicador de pH
• Manzana
• Ácido cítrico ( C₆H₈O₇)
• Vinagre (ácido acético 5% CH₃COOH)
• Ácido clorhídrico (HCl) 
• Bicarbonato sódico (NaHCO₃)
• Agua destilada 

Preparamos ocho tubos de ensayo, etiquetados convenientemente y los llenamos hasta la mitad con las disoluciones indicadas a continuación. Medimos el pH de cada una de las disoluciones con las tiras de papel indicador. 

TUBO	CONTENIDO	RESULTADOS
1	Vacío y abierto al aire
2	Agua del grifo
3	Agua destilada y hervida
4	Ácido cítrico 1%
5	Ácido ascórbico 1%
6	Ácido acético 5%
7	Ácido clorhídrico 2M
8	Bicarbonato sódico 1%

A continuación pelamos una manzana y la cortamos en trozos pequeñitos. Rápidamente, ponemos la misma cantidad en cada tubo de ensayo, antes de que comience la fruta a oscurecerse. 

Tapamos el tubo 3 para evitar que el agua vuelva a tomar oxígeno de la atmósfera. 

Observamos así los cambios de color en la fruta de cada tubo de ensayo. Tomando como patrón el tubo 1, hacemos una escala del oscurecimiento que ha tenido lugar en cada uno de ellos. 

La reacción de parcelamiento está canalizada por la enzima polifenoloxidasa. Los compuestos fenólicos existentes en la manzanas oxidados a quininas, que polimerizan para dar pigmentos marrones. 

La vitamina C es fácilmente oxidada por el oxígeno del aire o por la enzima, por lo que ésta no actúa sobre los fenoles y la fruta permanece blanca durante más tiempo (hasta que toda la vitamina se oxida y se inutiliza como antioxidante). El retraso en el parcelamiento será mayor a mayor concentración de vitamina en la disolución. 

La reacción de oxidación de la manzana se da más fácil ante a valores de pH entre 6 y 8. A pH inferior a 3 se inhibe casi completamente la reacción.

El ácido clorhídrico 2 M inhibirá por completo el pardeamiento de la manzana; pero su uso como antioxidante en la industria alimentaria es impensable por motivos obvios. 

Otro antioxidante utilizado en la tecnología de alimentos es el bisulfito sódico, porque desprende dióxido de azufre que actúa como inhibido enzimático y microbicida. Se emplea asociado a otros factores y se elimina en tratamientos posteriores. U ensayo opcional es añadir disoluciones de distinta concentración de este compuesto a trozos de manzana y comprobar su eficacia contra el pardeamiento. 

¿Por qué estallan los Peta Z cuando los metes en la boca?

Desde que era pequeña siempre me han llamado la atención los Peta Zetas ¿te acuerdas de ellos? ¡Esa "chuche" que saltaba cuando entraba en contacto con nuestra boca!

¿Qué procesos químicos llevan a esa sensación tan absurdamente placentera? Los Peta Zetas eran la típica golosina que abrazabas con pasión durante una época pero acababa cansando. Desde luego no había ninguna otra como ella. Unas piedrecitas de colores que se meten en la boca y empiezan a hacer ¡pop! y golpeaban y rebotaban antes de romperse creando un ruido crepitante que sería alarmante si viniera de cualquier otro producto alimenticio. 

Y todo dentro de tu boca, que no sabías si de aquella ibas a volver a saborear algo o esa pequeña tortura china te iba a quemar la lengua para siempre... Cuando alguno estallaba más fuerte incluso pensabas que podía atravesarte el paladar, pero no. Era bastante seguro así que volvías a comprarte otro sobre :D... 

La idea surgió del científico William A. Mitchell desde EEUU, la idea fue conocida allí como Pop Rocks y empezó a venderse en 1975. Para ello encontró la clave en el dióxido de carbono; su idea era cocinar el CO2 dentro de caramelos, y aunque su experimento no despegó sentó las bases para el secreto de los Peta Zetas. 

Estas piedras de colores se preparan mezclando azúcar, lactosa, saborizantes y aromatizantes. Una vez que estos ingredientes se funden, se hierven a  149ºC hasta formar un jarabe de azúcares muy espeso que pasa a un reactor que gasifica el jarabe con CO2 a una presión de 60 atm. (más o menos la misma presión que aguantaría una persona a 600 metros de profundidad). 

Este proceso consigue que se formen burbujas muy pequeñas dentro del líquido. Posteriormente se enfría hasta que deja de ser un líquido denso, obteniéndose una gran masa de caramelo duro con burbujas atrapadas que ejercen una presión al sólido mayor que la que tiene una botella de champán. 

La presión en el interior del caramelo es mayor que la presión exterior, por ello, la masa se rompe en pedacitos (que son las piezas irregulares que conocemos como Peta Zetas). 

Al meterlos en la boca, la saliva disuelve el caramelo que envuelve a las burbujas que se liberan estallando como pequeños petardos generando los típicos ruidos y microexplosiones que conocemos. 

No se conoce que un Peta Zeta haya provocado heridos, incluso si se mezcla con Coca Cola o Gaseosa (un mito que se ha perpetuado mucho en EEUU). 

Y ya no solo como chuches, ¡ahora también se está utilizando en la cocina de vanguardia para la innovación! Está claro que después de esto hoy me tomaré unos Peta Zetas :D ...