Capítulo 1
Volumen II: Todos los caminos conducen a las proteínas | Ciencia en cada bocado
La ciencia está viva y, por eso, hay que vivirla: este es el espíritu de la colección Experimentos para comprender el mundo que nos rodea.
¿Por qué, cuando horneamos pan, cambia de color y se desprende ese aroma tan maravilloso y cautivador? ¿Por qué, al hacer un merengue, se obtiene una preparación firme y espumosa partiendo solo de claras y azúcar? ¿Por qué debemos calentar el azúcar para preparar el caramelo del flan? ¿Es cierto que, si usamos el aceite varias veces, podemos intoxicarnos? ¿La regla de los “5 segundos” es real? Estas y tantísimas otras preguntas serán abordadas en esta colección. Cada vez que cocinamos, nos convertimos en científicos y científicas: transformamos los ingredientes en las más maravillosas preparaciones, y para eso se necesita muchísima química. Esta colección se compone de distintas propuestas experimentales que tienen por objeto tomar contacto directo con los fenómenos, analizarlos, estudiarlos, desmenuzarlos, para luego construir las ideas y apropiarse de ellas. Se trata de aplicar la ciencia para entender los alimentos y sus transformaciones. Esta serie de libros está dirigida a docentes y estudiantes del nivel secundario y del nivel superior. Ahora bien, debemos hacer una aclaración importante: este no es un libro de “recetas” experimentales, sino una herramienta didáctica y formativa. Aquí, las recetas funcionan como punto de partida para explorar, analizar y reflexionar sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas de los alimentos. Cada capítulo articula contenidos teóricos clave con experiencias prácticas, fomentando una mirada crítica, curiosa y rigurosa sobre el mundo cotidiano de la alimentación. Los y las invitamos a descubrir que en cada bocado hay mucho más que sabor: hay ciencia, hay preguntas y hay un universo por explorar. Ya no habrá secretos: les sacamos la máscara a todos esos truquitos de la cocina que se fueron transmitiendo de generación en generación… y que quizás muchos no sabían por qué funcionaban. Dicen que “cocinar nos hizo humanos”. Esta frase es poderosa, y todo parece indicar que es cierta. Desde que comenzamos a cocinar los alimentos, logramos transformaciones no solo sociales y culturales, sino también biológicas.
“Según los antropólogos, cocinar nos hizo especiales entre los primates: volvió más seguro el acto de comer, más deliciosos los alimentos y más fáciles la masticación y la digestión. Y, de paso, nos permite obtener más energía (y con menos trabajo) de esos mismos nutrientes; si el sistema digestivo funciona de manera más eficiente, quedan más baterías para el cerebro, lo cual dejó el camino libre para nuestra historia como personas”. (Diego Golombek en El parrillero científico). Si cocinar nos transformó como especie, comprender el maravilloso mundo que se esconde detrás de cada receta nos transforma a nosotros. Pocas cosas hay más hermosas que poder decir: “¡Ah! Esto ocurre por esto o por aquello”. Eso nos permite maravillarnos aún más con lo cotidiano, con aquello que parece insignificante. ¡Adelante! ¡No se pierdan este viaje hacia el interior de cada bocado! Emprendamos juntos y juntas esta aventura fascinante, develando los secretos de la cocina. 3
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Ciencia Viva
Volumen II: Todos los caminos conducen a las proteínas | Ciencia en cada bocado
Capítulo 1
A lo largo de este libro, se encontrarán diferentes secciones como:
La Química tiene sutilezas de las más maravillosas. Esta sección resalta esas cualidades, y nos permite comprender por qué un pequeño cambio en una estructura puede dar lugar a propiedades y funciones muy distintas. ¡Amarán la Química después de esto!
Se analizan hechos científicos enmarcados en el contexto histórico en el que se produjeron, resaltando la importancia de conocer cómo se construyeron las ideas científicas a lo largo del tiempo.
Una sección que vincula los principales tópicos de la unidad con diversos aspectos relacionados con la salud.
La ciencia para desenmascarar fraudes alimentarios y fake news.
Se proponen trabajos experimentales que permiten tomar contacto con distintos fenómenos culinarios y comprenderlos.
En esta sección se develarán los secretos mejor guardados de los chefs expertos, explicados y fundamentados científicamente.
Aquí, se proponen alternativas para seguir explorando y profundizando los diseños experimentales, considerando distintos grupos de trabajo (tanto en el nivel secundario como en el nivel superior).
Aprendiendo a leer la información que aparece en los rótulos alimentarios.
Todos los diseños experimentales culminan con propuestas para compilar y analizar los datos recogidos. Además, se incorporan actividades que permiten ampliar el horizonte del análisis, mediante recursos como videos, notas periodísticas, investigaciones, entre otros.
La ciencia es una actividad humana que debe ser comunicada. Al finalizar cada capítulo, se presentan diversas propuestas para que todo lo aprendido sea compartido con el resto de la comunidad.
Simulaciones, videos, podcasts, todos referenciados mediante códigos QR. Además, se incluyen actividades con inteligencia artificial.
Un repaso por los conceptos más importantes del libro.
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Capítulo 1
Volumen II: Todos los caminos conducen a las proteínas | Ciencia en cada bocado
Capítulo 1 | La química de las proteínas La unidad estructural y funcional de las proteínas: los aminoácidos …………………………………….…………………… Ser o no ser esencial: los aminoácidos nutricionalmente indispensables …………………………………………………. La Química es bella: ¿Por qué los aminoácidos tienen esos nombres? …………………………………………..………….. Los aminoácidos sean unidos: el enlace peptídico ….…………………………………………………………………………………………… Niveles de organización proteica ……………………………………………….……………………………………………………………………………….. La ciencia tiene (y es) Historia: Linus Pauling y la alfa hélice ………………………………………………………………………….. Manos a la ciencia: Identificando proteínas ………………………………………………………………………………………………………….. Récords biológicos: ¿Cuál es la proteína más abundante de la Tierra? ……………………………………………………... La Química es bella: ¿Cómo se determinan las estructuras tridimensionales de las proteínas? ……. Hidrólisis de las proteínas …………………..…………………………………………………………………………………………………………………………… Manos a la ciencia: “Rompamos todo” ……………………………………………………………………………………………….……………………. Desnaturalización de las proteínas …………………………………………………………………………….……………………………………………… Manos a la ciencia: Desnaturalizando proteínas ………………………………………………………………………………………………… La Química es bella: ¿Se puede “des-freír” un huevo? ………………………………………………………………………..………………. La ciencia tiene (y es) Historia: Nuestro homenaje a la gran Dorothy Hodgkin ……………………………………… Es una cuestión de salud: Aspartamo y fenilcetonuria …..…………………………………………………………………………………. Es hora de salir del laboratorio ………………………………………………………………………………………………………………………………………
11 14 16 17 17 23 25 31 32 34 35 38 39 43 44 46 46
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Capítulo 1
Capítulo 2 | Breve atlas “anatómico” de los alimentos Anatomía del huevo ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. 48 De este “verso” no has de beber: ¿Los huevos marrones son más nutritivos? ………………………………………….. 51 Efemérides alimentarias: Día Mundial del Huevo ……………………………………………………………………………………..……….. 53 Manos a la ciencia: Análisis de los huevos ……………………..………………………………………………………………………………………. 54 Anatomía del grano de trigo …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 60 Manos a la ciencia: Análisis del gluten en las harinas ………………………………………………………………………………………. 63 Anatomía de la leche vacuna …………………………………………………………………………………………..………………………………………….. 66 Efemérides alimentarias: Día Mundial de la Leche ………………………………………………………………………………………….. 67 ¡No! ¡Me olvidé la leche y se derramó por todos lados! …………………………………………….………………………………………… 72 La ciencia está y, cuestión por eso, hay que ese es el espíritu de esta colección de Experimentos para viva Es una de salud: Lechevivirla: vs. acidez ………………………………………………………………………………………………………………. 72 comprender el mundo que nos rodea . Novedades: ¡¿Leches sin vacas?! ……………………..……………………………………………………………………………………………………...…… 78 Anatomía de la carne ……………………………………………………………………………………………………………………………………….……………… 79 De carne somos: ¿Cuáles son los que se producen después de la faena? …………………….…………. que Esta colección, “Ciencia en cada bocado” , secambios compone de distintas propuestas experimentales, 85 tienen por objeto tomar contacto directo con los fenómenos, analizarlos, estudiarlos, desmenuzarlos, para luego Manos a la ciencia: Observación de músculos al microscopio ………………………………………………………………………. 88 construir las ideas y apropiarse de ellas. Se trata de aplicar la ciencia para entender el ambiente. Sin embargo, Los secretos del chefcito: Matambre a la pizza …..………………………………………………………………………………………………… 92 debemos hacer una aclaración muy importante: este no es un libro de “recetas” experimentales. Nuestra De “verso” no has de beber: Suplementos de colágeno ……………………………………………………………………………. 93 intención es que loseste proyectos presentados constituyan un punto de partida para ampliar y expandir los El paso del tiempo se lleva en la piel: ¿Cómo surgen las arrugas? ……………………………………………………………… horizontes de análisis. Se pretende que “este mirar el mundo con ojos de científicos” fomente en los93 estudiantes un pensamiento libre proporcionando herramientas para analizar, reflexionar94y poner en Es horaydeemancipador, salir del laboratorio ……………………………………………………………………………………………………………………………………… acción con argumentaciones sólidas. Todos los cocineros y cocineras son químicos -aunque muchos no lo sepan- y todos los químicos son cocineros, aunque también lo desconozcan. De hecho, la química empezó en la cocina y fueron los primeros hombres y mujeres los que produjeron reacciones químicas y transformaciones moleculares, asando alimentos, cociéndolos, mezclándolos, haciendo emulsiones, sazonándolos, friéndolos, filtrándolos, espesando salsas y destilando líquidos, llegando incluso a dominar empíricamente algunas operaciones bioquímicas, como la fermentación para producir cerveza y miles de clases de quesos, panes y vinos. (Química y sociedad, foo permanenteme). 6
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Capítulo 1
Volumen II: Todos los caminos conducen a las proteínas | Ciencia en cada bocado
Capítulo 3 | Propiedades funcionales de las proteínas Reacciones deliciosas: Las reacciones de Maillard ……………………………………………………………………………….……………. Dorado por fuera, pálido por dentro ………………………………………………………………………………………………………………………..…. La Química es bella: ¿Cómo es posible que se formen tantos olores? ………………..……………………………………….. La acrilamida ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………… Manos a la ciencia: Las maravillosas reacciones de Maillard …………………………………………………………………..….. La ciencia tiene (y es) Historia: La historia del manjar de los manjares ………………………………………………………. De este “verso” no has de beber: El caso del café torrado ………………………………………………………………………………… La historia de la cerveza ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. La Química es bella: Bronceado sin sol ……………………………………………………………………………….……………………………………. Espumas ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Espumas de claras …………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………. Espumas de yemas …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Espumas de huevos enteros ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Espumas de leche ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Espumas de gelatina ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Espumas a base de plantas …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Manos a la ciencia: Capacidad espumante de las proteínas …………………………………………………………………………. Geles ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Geles de gelatina ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... Geles de huevos …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… La ciencia tiene (y es) Historia: Un baño para María ………………………………………………………………………………………….. Geles de leche ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. El yogur …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… El queso …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... Manos a la ciencia: Capacidad gelificante de las proteínas ……………………………………………………………………………
97 103 103 104 106 122 123 124 126 127 129 131 132 132 133 134 135 143 143 144 146 147 147 149 152 7
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Capítulo 3 | Propiedades funcionales de las proteínas Masas ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... La ciencia tiene (y es) Historia: La evolución del pan ………………………………………………………………………………………….. Manos a la ciencia: “No me dejaste ni las migas” ………………………………………………………………………………………………… Es una cuestión de salud: La celiaquía ……………………………………………………………………………………………………………………… Los secretos del chefcito: La masa madre ……………………………………………………………………………………………………………….. Es una cuestión de salud: “Deje leudar su picadura” …………………………………………………………………………………………… Es hora de salir del laboratorio ………………………………………………………………………………………………………………………………………
Capítulo 1
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Capítulo 4 | Detectives de rótulos Alergias alimentarias ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 194 ¿Cuáles son los síntomas de las alergias alimentarias? ……………………………………………………………………………………. 195 A lo largo de este libro, se encontrarán diferentes secciones como: ¿El calor inactiva los alérgenos? ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 195 ¿Tienen cura las alergias alimentarias? …………………………………………………………………………………………………………………... 196 Rotulación de alérgenos …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 196 Una introducción que analiza en Se proponen trabajos Todos los diseños experimentales no es intolerancia ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 199 profundidad las Alergia bases teóricas que experimentales que permiten culminan con propuestas para sustentan las propuestas tomar contacto con distintos compilar y analizar Actividades …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 200los datos experimentales capítulo, fenómenos ambientales y recogidos. Además, se incorporan Losdel sulfitos ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 202 incluyendo las últimas novedades comprenderlos. actividades que permiten ampliar Ley de celiaquía ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 203a través de de cada temática. el horizonte del análisis, videos, notas periodísticas, Manos a la ciencia: Celiaquímica ………………………………………………………………………………………………………………………………. 205 investigaciones, entre otros. Es hora de salir del laboratorio ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 210
La serieyanimada más popular de Capítulo 5 | Actividades de integración Se analizan hechos de revisión
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científicos enmarcados en el contexto histórico en el que se produjeron, resaltando la importancia de conocer cómo se construyeron las ideas científicas a lo largo del tiempo. Ciencia Viva
todos los tiempos posee muchas escenas que se vinculan con temas científicos. Por este motivo, en esta sección se analizan algunos episodios desde una mirada científica.
211 La ciencia es una actividad humana que debe ser comunicada. Al finalizar cada capítulo, se presentan diversas propuestas para que todo lo aprendido sea compartido con el resto de la comunidad. (Los alumnos como agentes multiplicadores del conocimiento © Nadia Coltella | Ediciones del Aula Taller
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COLECCIÓN
Experimentos para comprender el mundo que nos rodea
VOLUMEN
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Todos los caminos conducen a las proteínas
La ciencia está viva y, por eso, hay que vivirla: este es el espíritu de esta
A lo largo de este libro, se encontrarán secciones como:
colección de Experimentos para comprender el mundo que nos rodea.
La Química es bella: la Química tiene sutilezas de las
¿Por qué, cuando horneamos pan, cambia de color y se produce ese
más maravillosas. Esta sección resalta esas cualidades.
aroma tan cautivador? ¿Por qué, al hacer un merengue, se obtiene una preparación firme y espumosa solo con claras y azúcar? ¿Por qué hay que calentar el azúcar para hacer caramelo? ¿Es cierto que, si usamos el aceite varias veces, podemos intoxicarnos? Todas estas preguntas y muchas otras más se abordan en esta colección Ciencia en cada bocado, ya que cada vez que cocinamos, nos converti-
Manos a la ciencia: se proponen trabajos experimentales que permiten tomar contacto con distintos fenómenos culinarios y comprenderlos. Análisis de resultados: todos los diseños experimentales culminan con propuestas para compilar y analizar los datos recogidos. Además, se incorporan actividades de integración.
mos en científicos y científicas que transforman ingredientes en delicio-
La ciencia tiene (y es) Historia: se analizan hechos
sas preparaciones, y para eso se necesita mucha química. Esta colección
científicos enmarcados en el contexto histórico en el
reúne distintas propuestas experimentales cuyo propósito es tomar
que se produjeron.
contacto directo con los fenómenos, analizarlos, estudiarlos, desmenuzarlos y, luego, construir las ideas para apropiarse de ellas. Se trata de aplicar la ciencia para entender los alimentos y sus transformaciones. Sin embargo, hay que hacer una aclaración muy importante: este no es un libro de “recetas experimentales”, sino una herramienta didáctica que
Los secretos del chefcito: en esta sección se develarán los secretos mejor guardados de los chefs expertos, explicados y fundamentados científicamente. Es hora de salir del laboratorio: al finalizar cada capítulo, se presentan diversas propuestas para que todo lo aprendido sea compartido con el resto de la
combina teoría y práctica para reflexionar sobre las propiedades de los
comunidad.
alimentos y sus reacciones. Está dirigida a docentes y estudiantes del
Es una cuestión de salud: una sección que vincula los
nivel medio y superior. Los y las invitamos a descubrir que, en cada
principales tópicos del capítulo con diversos aspectos
bocado, hay mucho más que sabor: hay ciencia, preguntas y un universo por explorar. ¡Adelante! Emprendamos juntos esta fascinante aventura. SOBRE LA AUTORA
Nadia Coltella es profesora de Educación Secundaria en Química y licenciada en Enseñanza de las Ciencias por la Universidad Nacional de San Martín. Actualmente, se desempeña como docente de Ciencias Naturales y Fisicoquímica en el nivel secundario. Además, es profesora en el nivel superior en la carrera del profesorado de Química, donde dicta asignaturas como Química del Ambiente, Química de los Alimentos, Mineralogía y Didáctica de las Ciencias Naturales. Es autora del libro Físicoquímica 2° ES. Actividades y Experimentos para pensar y REpensar la ciencia (1ª edición, 2018; 2ª edición, 2019) y de la colección “El medio ambiente que nos queda” publicada por esta misma editorial.
relacionados con la salud. De este “verso” no has de beber: la ciencia para desenmascarar fraudes alimentarios y fake news. Recursos multimedia: simulaciones, videos, podcasts, todos referenciados mediante códigos QR. Además, propuestas de actividades con inteligencia artificial. ¡Y mucho más!