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sábado, 12 de mayo de 2012

Cocina y quimica en el bachillerato


Gastronomia  Molecular  en  el  bachillerato

Con esta  actividad  queremos  alcanzar  una serie  de  objetivos, el más importante  es que los  alumnos aprendan la  interdisciplinaridad  en  el mundo de la investigación científica,  y desde el punto de la  fisica, química  y biologia  realizaremos una actividad  relacionada  con la gastronomia  molecular; pretendemos  que  los  alumnos  trabajen en  equipo  ganando así en interconexión entre  ellos, juntos  lograran  un  objetivo  común  ,para lo cual  cada  grupo  en  el que dividiremos la  actividad  desarrollara un apartado  que  aportara  al común de la clase. Pretendemos  que  sea  una actividad  no sesgada  sino que participen  todos los bachilleratos  de la rama  científica  , tanto  teconologicos  como biosanitarios  e incluso  estará abierta la actividad  a alumnos  de  disciplinas  mas  humanisticas  interesados  en la ciencia  y como esta  esta presente  en la  vida  cotidiana.Queremos  que  con la actividad  crezca  en  ellos  una actitud positiva  hacia la  ciencia  y como esta  afecta a  su vida  cotidiana  que no es algo meramente  academico.Si logramos  todos  estos  objetivos  quizas  creemos  pequeños  divulgadores  pero  lo mas  importante  grandes  ilusionadores por  el tema  cientifico.
El tema del que vamos  a tratar   es  la  quimica en  la   Gastronomia  Molecular,que  aunque parezca  una  cosas  muy  moderna   ya Catalina  de Medicci http://es.wikipedia.org/wiki/Catalina_de_M%C3%A9dici  , creadora  de  un  buen  laboratorio   gastronomico. y Jean Anthelme Brillat  http://es.wikipedia.org/wiki/Jean_Anthelme_Brillat-Savarin (1755-1826)  este  gastronomo  francés  se  intereso  en  la  època  de la  revolución francesa  por la  relación entre la  química de los  alimentos  y su  èxito  final.
  Realizaremos  estas actividades porque,  en   el  apartado  del aprendizaje  de  ciencias  ,  la  queja  mas  común en  nuestros  alumnos  es  que ,  las ciencias  estan  alejadas  de la   vida  cotidiana   así como,   preguntas  reiterativas  del  tipo , para  que  sirve en  la  vida  real  la  fisica  y la quimica.
Con esta  actividad   vamos  acercar los procesos  quimico-fisicos  en  la vida  cotidiana , que  existe   mas  doméstico  que la  cocina , veremos   y aprenderemos  como  muchos  de  estos   cambios  en  la  cocina  están  relacionados  con  cambios    fisico- químicos  que  hemos  ido  estudiando  a lo largo del curso.
Esta  actividad   la  contextualizaremos  temporalmente  en  un  período  cercano   a las  vacaciones  de  Semana  Santa  , e n  el  cual  en   Bachillerato  habremos ,  obtenido   ya  el aprendizaje  de todos   los  fundamentos   fisico-químicos.
No  solo  con esta  actividad  realizaremos  esto  sino  que   vamos a  potenciar  el   trabajo  en  equipo.  el uso  de  un método  científico   y    haremos  ver  a los  alumnos  como  es  una  investigación y  como  aquello  que  aprendieron  en  el  aula  puede  salir  de  ella  y   ayudarle  cada  instante  de  su  vida    culinaria .  Haremos  que  la  ciencia  sea  activa  repasaremos  distintos  conceptos  así  como   aprenderán al  trabajo  interdisciplinar    , es  decir ,   en   la  reacción de  Maillard   no  solo necesitamos  de la   física  .  sino también   , química  , biología   e incluso  matemáticas.Repasaremos  conceptos  aprendidos  en  distintas   disciplinas  ,   conceptos  como:
- Tejido. Fibras  musculares.
- Carbohidratos, lípidos.
- Reacciones  orgánicas
- Oxidacion  reducción.

Si  en  nuestro propio centro no  encontramos  el material  necesario para la  actividad  , concertaremos  una  visita  a una  Escuela  de  Hostelería  , donde   se mostraran  dispuestos  a realizar  de  forma lenta  las  recetas  seleccionadas. Esta  realización de la  receta   ira  acompañada  de un trabajo previo por  parte  del  alumno, junto  con  el  cocinero  en  cuestión o  con  el  profesor  si  se hace  en  el mismo centro  , explicaremos   los  cambios que s e producen  en la  elaboración  para  ello, se darán  a  elegir  2  recetas; las  cuales  serán:
- Carne  a la  Maillard.
- Caramelizacion  cebolla.
En  cada  receta    vamos  a repartir  a los  alumnos  una  serie  de  tareas:
En  la primera  receta  carne  ala Maillard.
Entendemos  por  Maillard  o  Pardeamiento  no enizimático. Con  sencillas palabras  sería , el pardeamiento  de la  carne  cuando la  cocinamos.

Un grupo de los  grupos  de  alumnos  nos  contará  que  es  la  Reacción  Mailhard, se  valora   tanto  el contexto  histórico  de  su descubrimiento  , y como ha   ido  evolucioando   en la  cocina.
Para  saber  un poco  mas  sobre  esta  reacción.




El 27 de noviembre de 1911 el químico francés Louis Camille Maillard presentaba el resultado de sus investigaciones en la Academia de Ciencias bajo el título La acción de los azúcares sobre los aminoácidos









Cuando las moléculas que contienen el grupo químico amino, como los aminoácidos, se calientan en presencia de azúcar, se produce la eliminación de una molécula de agua y ambos componentes se unen formando lo que se llama una “base de Schiff”. Este compuesto deriva, con mayor o menor rapidez, en otro llamado “compuesto de Amadori” Este nuevo compuesto reaccionará con otros formando moléculas con forma de anillo o cíclicas, que los químicos llaman aromáticas pues, como su nombre indica, confieren las propiedades “olorosas” a las sustancias que las contienen.





La reacción de  Maillard, es  una  reacción  , para  empezar  a  elaborar  el  trabajo  los  alumnos pueden ver  el siguiente  video.

A partir  de  estos  datos   necesitaremos   tambien  elaborar,  como  se  da  este  tipo de  reacción  o en carnes y  en  verduras.Ya que  las  carnes  tendremos   que  tener  en  cuenta   , la  estructura  de  la carne.
La mayoria  de la  carne es  del tejido  muscular  de  un  animal:La mayoria  de los  músculos  animales contienen  un  75%  de  agua,20% de proteínas y 5%  de materia  grasa, carbohidratos , proteínas.Los  músculos  estan  formados  de  bloques  de  células  llamados   fibras.

  • Fibra muscular: Esta  formada principalmente  por  proteínas la  miosina  y la  actina.

Cuando  aumentamos  la  Tª  a partir  de  40ºC  , las proteínas  se  desnaturalizan ,  se  produce  una  disminución tanto  en  longitud  como  en  diamétro. fibras  que  se  traduce  en que la  carne  se  encuentra  más  dura.

  • Tejido  conjuntivo.Principal   componente  el  colágeno.Podemos  apreciar  como   existen  como  3  moléculas  entrecruzadas  entre  sí.Al  aumentar  la Tª  logramos  que  estas  3 moléculas  se  separen   y  este  más  blanda.El  colágeno  se  fundira  y se  convertira  en   gelatina.





  • Grasa: Las moléculas    que  se  encuentran  en  ellas  son las  que  le  dan  el  flavor ****  a la  carne, por  eso  es importante  que  estas  moléculas  no  escapen  de la  carne  cuando la  cocinamos, ademas   dan lugar   a un efecto lubrificante   que  nos  ayuda  en  la  masticación.
  • Agua.Forma parte de  más  del  60%   de la  carne  , si  esta  se  escapa   tras  la  acción de  cocinar la  pieza  quedara  seca.


En la   estructura  de la  carne   tendremos  que  tener  en  cuenta, las  distintas  fibras  de  las  que  estan formadas  las  carnes. que  tendran  mucho que  ver  en  la  reacción de  Maillard.
Asi  que  nuestro primer  grupo de  alumnos  nos  enseñara  antes  de  comenzar  la  receta  en  que  consiste  la  reacción de  Maillard  y todos  sus  características.
2º Grupo de  alumnos  se  va  a  encargar  de  cocinar  y a  su vez  tomar  los  datos  necesarios.
Material  a  utilizar:

  •  Balanza.
  • 15 pesa   sustancias (vidrio  de  reloj)
  • 5 termometros  digitales  con  sonda  de  cable.
  • regla   graduada
  • Microondas.
  • Tabla  de  cortar.
  • Tijeras
  • Piezas  de  carne  cortadas  de  formas   regulares.
  • Sal  común.
  • Aceite  de  oliva.


Protocolo.
Realizaremos   trozos  de  carne   mas  o menos  todos  regulares , si  es  necesario los  recortaremos  con las  tijeras.
Realizaremos   tantos trozos como  tipos de  cocinado  vayamos  a usar  y podremos  usar  distinas   clases de  carne para    ver   como  varian las  condiciones.
Sobre los  vidrio  de   reloj pesaremos  las  sustancias  y pondremos  una  etiqueta para  tenerlos identificados.
Sera   medir la  longitud  de  cada pieza  y  anotaremos los distintos  datos. En  nuestro  experimento,  usaremos  carnes  sin  sal  , con  sal,  en  Microondas  y a  distintos  tiempos; ademas  tomaremos  datos  de


  • Tª interior 
  • Dureza en el Centro. 
  • Masa inicial y final 
  • Longitud inicial y final 
  • Aspecto , color,Aroma

El dia  de la práctica  se os  repartira  una  hoja  excell para  rellenar  los  datos , debido  a problemas  técnicos  no es posible  incluirla  en   esta  entrada  del  blog.
- Plancha 3 min
- Plancha 5 min.
- Plancha  8 min.
- Plancha  8 min  echando  sal  sobre la pieza.
- Ebullición  8 min.
- Microondas  1 min
- Microondas 2  min
- Microondas 3 min.
Una  vez  cocinadas   volveremos  a medir  y pesar  las piezas.Mediremos  la  Tª en  el centro  de la pieza.
Se  estiman las  condiciones organolépticas.

Realizaremos   la practica   asi  mirando  este  video   podemos  hacernos  una idea  de lo que  queremos  realizar   es la  carne  a  distintas  temperaturas.


Estas reacciones se favorecen con:


  • Alta temperatura 
  • Pérdida de agua (desecamiento) 
  • Alcalinidad (primeros estadíos) 
  • Concentración adecuada de los reactivos 
  • Tiempo



Según  la  recogida  de  datos  diremos  cual  es la  opción  mas  adecuada y realizaremos  una  serie  de conclusiones   en una  clase posterior  en  el aula.
Nos  vamos  a  dar  cuenta  que:
- Uso  de  microondas  sin  grilll  nos  da  lugar  a la peor   calidad  y sabor  de la  carne , recomendable  no  usarlo  a  no ser  que  sea  imprescindible.
- Carnes  con  poco  tejido  conjuntivo.Se  usan altas Tª  y  tiempos  cortos, asi conseguimos  que  el  exterior  tenga  ese  color  marrón y  el  interior  no se  endurezca.Podriamos  usar  plancha,fritura,  asado.





















- Piezas  con  mucho  tejido  conjuntivo.Largos períodos  de  tiempo  a Tª moderadas, asi  el  colágeno  de este  tejido  se   desnaturaliza  y  la  carne  se hace  mas  blanda.Guisos  os  estofados.













En  esas  conclusiones   si  todo  fue  correcto  aprenderemos   varias  cosas:

Método  alternativo   la  Caramelización

Tambien  podemos  hacer   el  dorado  o pardeamiento  de la  carne  se puede  hacer  aplicando  líquidos  azucarados a  su superficie,  tal  como  una  disolución de  miel. o  sin ir   más lejos , azúcar (sacarosa)  disuelta  en  agua   y  zumo  de  limón  ( acido  cítrico) ; el limón   descompone   e hidroliza  la   sacarosa  en glucosa   y fructosa, simples  monosacaridos; que  reacccionaran  con las proteínas  de  la  carne  llevándose  a  cabo  las  reacciones  de  Maillard, facilitando  la  caramelización u oxidación de  azúcares, con  lo  cual  se  produce  la  caramelización conjuntamente  con  las  reacciones  de  Maillard.

Para  finalizar  la sesión  , os  explicaré porque   lloramos  con las  cebollas  y como podriamos  evitarlo.

Al cortar  la  cebolla   con  el cuchillo estamos  mezclando  una  enzima  y  una proteína produciendo  un  compuesto sulfurado llamadao oxido sulfúrico de propanoetiol   que  ataca  a las  glándulas lagrimales y produce  ese olor  característico.Al  ser  soluble  en  agua,  al  cortar la  cebolla  con  el cuchillo mojado en agua  evitaremos  el que  lloremos.





****  Flavor:El flavor se define como el conjunto de percepciones de estímulos olfato-gustativos,
táctiles y quinestéticos que permite a un sujeto identificar un alimento y establecer un criterio, a distintos niveles, de agrado o desagrado. Básicamente, el flavor es el resultado de la estimulación durante la degustación de dos sentidos: el olfato y el gusto. El olor está inducido por compuestos volátiles
del alimento, los cuales estimulan los receptores olfativos a nivel retronasal, mientras que el sabor generalmente está inducido por compuestos solubles en agua de mayor peso molecular, que estimulan los receptores gustativos de la boca. La percepción del flavor depende a su vez de las propiedades táctiles y térmicas del alimento y de la sensación en la boca (jugosidad, astringencia, etc.)


Documentos  elaboración:
- Ciencia  con  buen  gusto.
http://www.telefonica.net/web2/cienciaconbuengusto/
_ La  Gastronomía  de  Joseé  Soler .Pequeña Enciclopedia  Gastronómica.
http://www.gastrosoler.com/index.htm
- Blog  khymos:
http://blog.khymos.org/2008/09/26/speeding-up-the-maillard-reaction/
- Arte  y ciencia  del   buen  comer
http://www.delbuencomer.com.ar/index.htm
- Cocina  científica
https://sites.google.com/site/cocina4ingenieros/ciencia-y-tecnologia/conceptos-basicos/Alimentacion/reaccion-de-maillard





miércoles, 18 de abril de 2012

Ideas previas: concepto de cantidad de sustancia - mol, y concepto de luz


En  esta  frase  se  resume, lo que  queremos  presentar  en  este post:


"Quien aprende necesita trazar los pasos que van desde lo familiar o lo nuevo, desde el hecho o la idea que posee a aquello que va a adquirir. En otras palabras, quien aprende debe realizar, por sí mismo, un viaje a través de/ pensamiento". (informe Bullock)

Los  alumnos  cuando  llegan  al aula,  a priori  tienen  una  serie  de ideas las cuales denominamos  ideas previas  vienen  de su interacción  con  su medio  social  , cultural  ,  natural:  para  explicarse  fenómenos naturales o para  dar  solución  a  circunstancias  y fenómenos  que  aparecen  durante  su aprendizaje , aunque  estas  ideas  a veces  están  alejadas  del pensamiento científico, tienen una  serie  de características  comunes  a  todas  ellas.
  • Coherencia:  Usaremos  esto para  definir  ideas  que  no tienen  errores  internos , la concepción del alumno  esta  elaboradora correctamente, aunque  no sea  exactamente  igual  a la  de la ciencia.
  • Universalidad:  Muchas  de  estas  ideas   son  comunes  en  todo  el planeta  , aunque  existen  otras  influenciadas  por  el entorno  cultural y social  que  existen diferencias  entre  unas  y otras.
  • Persistencia: Existe   una  constatada  estabilidad  de  tales  ideas, la  cual perdura  en e l tiempo , incluso  tras  haber existido  actividades   formativas  dirigidas a  facilitar  su  transformación.
Desde  la enseñanza  de las  ciencias  se pretende  lograr   el llamado cambio  conceptual, que  consiste  en  cambiar  las  ideas previas  de los  alumnos, y  sustituirlas por  ideas   que  son  ampliamente  aceptadas  por   el  mundo científico, se trata  de  que   los  alumnos  aprendan  la  " ciencia  correcta".
Tras  esta  breve   introducción   , dedicaremos  espacio para   2 ideas previas   dificilmente pero  no imposible  de  a bordar   en  la  didáctica  de las  ciencias que  serán:
  •  Concepto  de  cantidad  de  sustancia  y  mol.
  •  Concepto  de  luz
El concepto  de  mol es  uno  de  los  conceptos  mas  cruciales para  los primeros  cursos  de   química  en la  secundaria, se  relaciona  el  concepto  de mol  con una   masa  , un  volumen  , una  cantidad , algo  asi  como  explica  algún  alumno " de me  un   kilo  de peras  ,  de me  un   mol  de  nitrato  potasico", ese  el concepto  previo  mas  generalizado que  existe  sobre  este  concepto.
La mayoría  de los estudiantes  carecen  de una  concepción  científica  de  mol., la mayoría   identifican  este  con una masa   un  volumen,o con un número de  entidades  químicas; además  a esto   hemos  de añadir  que  como  no tienen  el concepto de magnitud   de cantidad  de sustancia  no identifican  el mol como una  unidad.
La  mayoría  de  los estudiantes  confunden ,  el nivel macroscopico  de descripción  de   las  sustancias, con el  nivel microscópico  de sus  identidades  anivel  atómico-molecular.Un error   que  cometen  a menudo es confundir la masa  molar y  con la molecular.
Realizando  estudios  a  profesores  en activo  acerca  de esta  cuestión porque  ocurre  esto  , la mayoria  lo  achacan  a  la  falta  de conceptos que son prerequisistos a esto  como son  mezcla  y compuesto, o los  conceptos  de  àtomo  y molécula.
Pero  no  solo  hay  que  culpar  a los estudiantes  tenemos que  detenernos  como  se  enseña el concpeto  de mol que la mayoria  de los estudiantes  son capaces  de parender  de   forma  significativa  el concepto  de  mol.
Los principales   problemas   que se dan  es  que


  • Mol se   confunde  con  mólecula.
  • Mol se  identifica  con una  masa  o un peso normal de la  sustancia  en  gramos
  • Mol se  utiliza  como  un número seria   como la  docena  para  el quimico.
  • La frase   cantidad  de  sustancia  no se  usa  en cambio   usamos "cantidad  de  materia"  o  "nº  de moles".
  1. Consideraciones a tener  en  cuenta  para  la introducción de  conceptos  cientificos:
  • Evitar introduciión arbitraria.
  • Elaboración de  aproximaciones  cualitativas  a los  conceptos, con bases  a ideas  antes  de llegar  alas  definiciones operativas.
  • Diferenciación  progresiva  de otros  conceptos:
  • Aplicaciones  a situaciones progresivas para  ver su  utilidad.
Una  actividad  de  este  tipo podria  ser   la realización de un mapa conceptual  ,  relacionando  con lso  conceptos  de  "cantidad  de  sustancia" , y mol  ,  con conceptos  como  compuesto,cambios  de  fase, disolución...

Otras  actividades para  acercar  este  concepto seria la  realización de una  evolución  de la  explicación  del  mol a lo largo  de la  historia.Y que realmente  hasta el año  1900  Ostwald  no lo  formula  como  tal diciendo


El  mol  es la  cantidad  de  sustancia  que  contiene tantas  entidades  elementales  como  àtomos  hay  en 0,012 kg de  C-12. Cuando  se   usa  el  mol, las  entidades  elementales  deben ser  especificadas, pudiendo  ser àtomos , moléculas , iones. electrones, otras partículas o grupos  específicos  de  tales partículas y en un  mol  hay  un numero  de  avogrado  de  entidades  fundamentales.


Cantidad  de  sustancia  es  una  magnitud  fundamental  química, es  macroscópica  y extensiva.Surge  de la  necesidad  de  contar partículas   o entidades  elementales  microscópicas  indirectamente  a partir  de  medidas  macroscópicas( como masa  o  volumen).Su  simbolo es   n  se utiliza para  contar partículas.
Una  vez definido podemos   hacer otra  actividad   




El  Nol para  encontrar  el  mol
Orientación didáctica 

El mol no forma parte de la vida cotidiana, es la unidad de medida de cantidad de sustancia  y por lo tanto constituye conocimiento científico de difícil comprensión para los alumnos de secundaria, por ser un concepto abstracto. Es por ello que se requiere establecer relaciones y “puentes” de manera gradual entre cantidad de sustancia y mol, para que los alumnos vayan aprendiendo de manera significativa.
Para simplificar las ideas, usaremos al principio una versión reducida del mol, al que llamaremos “el nol” y definiremos como sigue:





Un NOL de algo es la cantidad de ese algo que 
contiene exactamente 60 unidades.


Asi por  ejemplo  un mol de  tortillas  son  60 tortillas  un  mol  de  tomates  son --------------.

De acuerdo a lo anterior, realiza las siguientes conversiones: 
3 noles de lápices contienen ________________lápices. 
300 canicas equivalen a ___________________nol de canicas. 
0.5 noles de monedas contienen ____________monedas. 
90 naranjas equivalen a ___________________nol de naranjas. 

Una tienda de mayoreo desea vender todos sus  artículos en la unidad llamada nol. Para 
esto, necesita saber la masa de un nol de  cada una de sus mercancías. Responde a las preguntas  siguientes:

• ¿Qué masa tiene un nol de  tortillas si se sabe que  en 1 kg hay 30 tortillas? 
_______________________________________________________________ 
• ¿Qué masa tiene un nol de manzanas sabiendo que 5 manzanas equivalen a 1 kg? 
_______________________________________________________________ 
Una  vez  hecho  realizaremos  una  tabla  con los  siguientes  datos:
Cantidad  de  nol. Cantidad  total  de  tortillas.Masa  en  kg.
Asi  aprenderiamos   como es    una cantidad  de  sustancia   y relacionada  con el  mol.

Existen  mas   ejemplos  en 
Concepto  de  luz 

La luz   es  algo   muy presente  en  nuestras  vidas  , por lo que  a priori  tenemos  ideas acerca  de  esta  del  tipo  de :

  • Luz  esta  relacionada  con la  visión   
  • Luz  es propiedad  de  algunas  cosas  fuego,lámparas.
  • El color  de  esta  es  visto  como una  cualidad  de las  cosas.
  • Confusiones  entre luz  y fuente  apaga  y enciende.
  • Consideramos  que la luz  eléctrica  y la luz  del  sol  son   dos categorías  diferentes.
  • Los  estudiantes pasan  de  ver  la luz  como fuente  a  luz  como ente  físico.
  • La sombra piensan  que  es un reflejo  una luz  menos  fuerte.Incluso que  en  un dia   nublado  no  hay  sombras.
  • La unidereccionalidad  de la luz.
  • El  color  se cree  que es una  cualidad  de  los   objetos independientes  de la luz.
Estos  son  algunas  de las  ideas  que  tienen  nuestros  alumnos   acerca  de la  luz.Ahora  nos  toca  a nosotros  corregir  esto y  como  siempre  decimos realizar  ese "cambio  conceptual".
Además   a lo largo de la  historia  han existido  diferentes  formas para  explicar la  luz :En un principio se pensó que los ojos  tenían una especie de tentáculos que pòdian explorar los objetos que  vemos, luego se postulo que los objetos  emitían partículas que llegaban a nuestros  ojos.
. Hay cuerpos que producen y emiten su propia luz. Estos cuerpos reciben el nombre de fuentes luminosas. Hay fuentes luminosas naturales, que producen luz propia y se encuentran en la naturaleza, como el Sol, el fuego y algunos insectos como las luciérnagas, y fuentes luminosas artificiales,fabricadas por las personas, como la bombilla (ampolleta), las velas, las cerillas (fósforos) y los tubos fluorescentes.
Hoy   la podemos  definir  como:
La luz  es  energía que  se propaga  en forma de  radiacción en línea  recta  o  en todas las  direcciones
La luz es una radiación que se propaga en forma de ondas. Las ondas que se pueden propagar en el vacío se llaman ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. La luz es una radiación electromagnética.

Propiedades características de la luz

Propagación  de  la luz.
La luz  se propaga  en  forma  de  ondas   además las ondas  que se propagan en el vació  se denominan  ondas  electromagnéticas.La  luz  esta  dentro  del  la RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA
La  velocidad  en  el  vacío es  de 300000km/s.
Se propaga en línea recta.
La línea recta que representa la dirección y el sentido de la propagación de la luz se denomina rayo de luz
Un hecho que demuestra la propagación rectilínea de la luz es la formación de sombras. Una sombra es una silueta oscura con la forma del objeto.

Debido  a  que cuando la luz  la pasa  no  le  deja
Visitar la animación:
http://www.educaplus.org/play-136-Sombra-y-penumbra.html


Reflexión
Es  el cambio  de  dirección que  experimenta un rayo luminoso  al chocar  contra  una  superficie.Esto hace   que  se produzca  una imagen  sintética  del objeto que  tenemos  delante  para ilustrar esta idea  y explicarla  mejor.¿como vemos?

Refracción.
Cambio  de la  velocidad  de propagación de la luz  al pasar  de  un medio a otro. Por ejemplo,  al pasar  del aire  al agua.


Estas  serian  las  3  ideas  mas  importantes  d que deberíamos   hacer  que nuestros  alumnos  asimilen  , luego tras  estos  conceptos claros  ya  explicaremos  la  teoría  onda-corpuscular...  pero  primero esto  bien   claro.

Docuemntos  utilizados:
cantidad  de  sustancia
Este blog  acerca de la didactica  del  mol:





022x1023 entidades elementales

jueves, 5 de abril de 2012

Química sensorial el olfato

Bajo los pétalos  se  encuentran  miles  de  moléculas , las  cuales tienen que  vencer  las  fuerzas  que las tienen  secuestradas  en   glándulas  bajo  ellos.En este  torbellino  de choques  y lucha  ,  les  toca hacerlo  con  esos  componentes  del  aire mas numerosos  , nitrógeno  y oxígeno  ,  esas  sustancias  volátiles  que  se  expanden  por  todos  los  rincones  de la  habitación, y que  de repente  entran  en un conducto  con una  corriente  de aire  caliente, en un conducto  oscuro  y  húmedo  con  largos  cilios  e impactan  con una  sustancia pegajosa y zas  llegan  a nuestros  receptores  olfativos  y esa mujer  sonríe  olio  el perfume  de la  rosa.




Aquí empieza  un nuevo mundo para  la química  ahora   se trata  de  desentrañar  todo  el entramado  del olfato, sabemos  como actúa  y para  ello  existen  distintas  teorías   nuestro  sentido  del  olfato  es  complicado  , no solo  tenemos  receptores  , sino que  estos   tienen  complejos  cálculos  matemáticos, y detectores  de  IR ( llamamos  así  a la  radiacción que  hace  que  los  àtomos  vibren).Nuestro  olfato  es  capaz  de  detectar  estos  cambios.Existen  ejemplos  que  lo  corroboran.La  acetofenena  y  su  homologa  deuteradas (se ha  sustituido uno de  sus  oxigenos  por  su isótopo) , da lugar  a  un compuesto  con  una estructura  química  idéntica, pero con espectros de IR  distintos.Solo es  un  tipo  de  teoría  que actualmente  esta  en controversia  con  otras
Acetofenona


Otra acción  sorprendente  de  nuestro  olfato  es que  es  capaz  de  discrepar  entre olores  de una  misma  sustancia a  distinta  concentración ,  como  ejemplo  tenemos  tenemos  el INDOL que  va  desde  un   olor  florar  hasta  un  olor  a  putrefacto.Esto se produce porque  según  la  concentración  el  número  de  receptores olfativos  a los  que  se  unen  es  de  mayor  y menor número esto indica el tipo  de  olor  según la concentración.
Existen  cada  día  mas  estudios  acerca  de  esta nueva  disciplina  uno  de los investigadores mas  importantes  en España  es Francesc Montejo.En  esta  entrevista  podéis  aprender  un poco  mas  acerca  de los  olores.
http://biblioteca.universia.net/html_bura/ficha/params/title/entrevista-francesc-montejo-%C2%ABlos-aromas-culinarios-seran-instrumento-muy-util/id/49294182.html
La  química  sensorial  y todos lo relacionado  con  ella  para mas  información podemos  visitar:
- Centro  de recursos  sobre percepción  y  ciencias  sensoriales.

Continuaremos  desentrañando  el mundo  de la  química  sensorial  y como  no  hacerlo ahora  en primavera usando la  química  de las  flores  , la  química  de la  vida  ,porque la  química  esta  en todos los lugares  e instantes  de nuestra  vida ,  la  química  es  vida , así que  continuar  aprendiendo  química  contribuye  a  saber  mas  de nosotros mismos  , del color  , olor  de  las hermosas  flores.

Zaragoza Primavera 2012



miércoles, 21 de marzo de 2012

El avance de la ciencia y la sociedad.


Mejor  eficacia  de energia  fotovoltaica por  el  uso  de puntos  cuánticos  cargados
Por un lado,    tendríamos  una gran  noticia en  relación a  la  energía fotovoltaica  y su efectividad  usando  puntos  cuánticos  y dopaje .

Hacia un aumento del 45 por ciento de eficiencia en paneles solares mediante puntos cuánticos cargados

 Las  energías  alternativas y su desarrollo   frente   a las  de  combustión de  compuestos   orgánicos  ,   es  un tema   el  cual  implica  a  toda la  humanidad, debido  a  que    las reservas  de las  energías orgánicas son limitadas ,  por  ello  cualquier  avance  en el desarrollo  de  mejorar la  eficiencia  en  las   energías  alternativas , y en  este caso particular,  en la  energía  solar  fotovoltaica , son    un avance   científico y un desarrollo de la  especie  humana.
Para poder  ser conscientes  de la  importancia  que  tiene   la   energía  fotovoltacia ,  deberemos  de  conocer  exactamente  ,a que  nos referimos  cuando  hablamos  de  ella. La  energía  fotovoltaica. es la  energía   la  cual ,usa   el  efecto  fotovoltaico ( transformaremos  la  energía  solar de forma  directa  en  energía  eléctrica) , esto  se ha ce  mediante paneles  constituidos  por materiales  semiconductores  dopados  ,  es  decir , materiales  a los cuales  se  les  añaden  impurezas para  aumentar  su conductividad , normalmente  están compuestos  de  Si  dopado. Este  tipo  de paneles  tiene  como  desventajas  que  tienen  muy poca  eficiencia  , pero  con la   introducción  de los puntos  cuánticos,   los cuales   definiremos, es un sistema  físico  de proporciones  definidas  y mínimas  , en los  cuales  , una partícula  como  el  electrón  queda  confinada  dentro  , esto  le  da  una  serie  de características  cuánticas   muy interesantes.
Para  hacernos  una  idea  aquí  existe  un esquema  de  lo  que   hablamos  el  punto cuántico:
Un  ejemplo de  estos  puntos  cuánticos  para  entender como se  ha  logrado llegar  a un  àtomo  "artificial" , estos puntos  cuánticos  según su  tamaño son  capaces de  absorber  una  longitud  de onda  u otra , los mas  grandes  absorben  en  el  rojo,  y los  de menor  tamaño absorben  en  el  ultravioleta  debido  a este  confinamiento cuántico. Así  en los billetes  de curso legal  tenemos  puntos   cuánticos , a simple  vista  son  invisibles, pero si los  colocamos  bajo  una lámpara  de   luz UV ( típicas  máquinas  detectoras  de  billetes  falsos)  podemos  verlo.

Nueva  técnica para  visualizar la  mecánica  delas  células

Una gran noticia  para  el mundo  de la  cienica  , si quieres  leerla  completamente  aquí tienes  el link

Polímero expandiéndose al entrar en contacto con la fuerzas celulares. Dibujo: Daniel Stabley. Fuente: Universidad de Emory.

Este  grupo  de científicos  de  la  Universidad  de  Emory de los  EEUU  ,  han desarrollado  un método  para   la  visualización   al detalle     entre  los movimientos  y las  fuerzas  mecánicas  de la  superficie  de las células,  a nivel molecular  y tiempo  real.Esta  técnica  es una  combinación entre  la  microscopia  de  fluorescencia (  la  fluorescencia  es  entendida  como  ,  aportamos  energía  a un átomo  del espectro  de  REM  radiacción electromagnética , esto hace  que  un electrón  se excite, pasando  a un nivel de  energía  más  alto,  un   àtomo cercano  , el cual  tenga  un espectro parecido  ,  capte  este  electrón  estando  en estado  excitado  esto  es  un fenómeno  de  fluorescencia,  al  existir   pocas  moléculas  auto fluorescentes podemos   realizarles  una  fluorescencia  inducida  , introduciendo  marcadores  fluorescentes, de  fluorescencia, para   entender mas  esta técnica podemos  acudir  a.
La combinación entre  la  fluorescencia  y  el uso  de   polimeros quimicamente  modificados, nos `permite percibir  como  va  a ser la mecánica  de las  células permitiéndonos  ganar  tiempo  en  enfermedades  como  el cáncer.
El profesor de bioquímica, Khalid Salaita, en colaboración con los alumnos de la Emory University, Daniel Stabley, Carol Jurchenko y Stephen Marshall, resume su hallazgo en esta frase:

“ahora se puede medir algo que nunca antes se había medido: la fuerza que las moléculas aplican a otras moléculas, a través de toda la superficie de las células vivas, mientras las células se mueven y realizan sus procesos corrientes”

Es una técnica la cual no necesita como otras de digestión y trozeo de proteínas sino que nos bastaría colocar un microscopio stándard de fluorescencia , y colocar en el receptor un polímero químico modificado,el cual, en uno de sus extremos lleva un sensor de fluorescencia este se une al receptor celular,
Design and response of the EGFR tension sensor.
Añadir ley Diagrama del sensor instalado en el polímero. Fuente: Nature Methods
Por el otro extremo esta anclado a la platina del microscopio. Cuando se produce una fuerza mecánica , el polímero se expande y la señal fluorescente de su sensor se activa, aumentando su brillo.La medición de la cantidad de luz fluorescente emitida permite conocer la cantidad de fuerza mecánica ejercida a nivel celular.


Characterization and quantification of the EGFR tension sensor.


Con esta técnica podrían darse muchas respuestas a la química y la biología , un ejemplo sería las células cancerígenas cuando se expande un tumor como se comportan y como actúan , eso permitiría tratamientos muchisimos mas efectivos , y también menos abrasivos ,porque al conocer exactamente el lugar y como se mueven las células, no habría que tratar una zona amplia , lo que supone de cara al paciente una peor calidad de vida , sino que serian una zona minina y concreta.


Para leer el artículo de la investigación completa:





miércoles, 7 de marzo de 2012

Razones para estudiar física y quimica


Actualmente vivimos en la llamada sociedad del conocimiento, realmente todo lo que nos rodea es un poco física y química, estudiar los conceptos básicos de estas y todas las disciplinas científicas, es algo sumamente importante para nuestra formación humanista ; nos permite percibir nuestro alrededor como un todo relacionado, y encontrar respuestas al porque se suceden los hechos.Ademas la física y la química no solo contribuyen a avanzar en el conocimiento de la naturaleza ,sino que contribuye al desarrollo económico y social de la humanidad.Con el estudio de estas disciplinas permite que exista un mejor relación entre ciencia, tecnología y sociedad. A la ciencia y a su aplicación técnica a la praxis están ligados los valores de la constatación empírica, de la observación, de la racionalidad científica, del progreso, de la eficacia técnica, de la organización operativa, etcétera

Por un lado , la física y la química nos convierte en ciudadanos de esta sociedad, nos integra dentro de los avances científicos , sin los cuales en este ámbito nos encontraríamos como analfabetos técnicos. Con la ciencia somos capaces de entender muchos avances técnicos , , así como ha existido un importante progreso para llegar a ellos y lograr así una mayor calidad de vida y esperanza de vida .El conocimiento de la física y la química como conocimiento del avance de la humanidad.Lo podríamos denominar como un proceso de alfabetización científica. Aquel individuo que no lo realiza adecuadamente se queda aislado técnicamente, lo cual es contraproducente para el resto de la sociedad debido a ello , estas materias deben de estar incluidas en la educación secundaria y obligatoria , así como a lo largo de todo el recorrido educativo.

Realizando el estudio de la ciencia , entendida también como cultura que según refiere el diccionario de la RAE es el conjunto de conocimientos científicos, históricos , literarios y artísticos,estamos logrando adquirir una cultura general,lo que genera una población culta en todos los niveles que además podrá desarrollarse con mayor facilidad, debido a que tendrá una mayor capacidad crítica y social.“Formar ciudadanos científicamente cultos no significa hoy dotarles sólo de un lenguaje, el científico –en sí ya bastante complejo- sino enseñarles a desmitificar y decodificar las creencias adheridas a la ciencia y a los científicos, prescindir de su aparente neutralidad, entrar en las cuestiones epistemológicas y en las terribles desigualdades ocasionadas por el mal uso de la ciencia y sus condicionantes sociopolíticos.”afirma en su artículo Maria Jesús Martín Diaz. ¿estudiar ciencias para que? http://www.saum.uvigo.es/reec/volumenes/volumen1/Numero2/Art1.pdf


El estudio de la ciencia nos hace ciudadanos más críticos , en nuestra sociedad tenemos que tomar decisiones todos los días , estudiando estas disciplinas nos permiten tener criterios propios acerca de temas actuales que competen al campo científico , de como usar eficientemente nuestra energía , por ejemplo con el conocimiento de la física y química somos capaces de saber cuando realizamos una eficiencia energética y cuando estamos despilfarrando la energía… , alimentos transgénicos, energía nuclear, uso de aditivos…


También al ser la ciencia algo directamente relacionado con lo social , enseñándola estamos dando lugar a la creación de ciudadanos con valores sociales, algo que a veces se cree alejado de la ciencia pero la ciencia , presenta valores sociales como libertad , cada científico es libre de investigar en su rama solo se le exige que la experiencia debe de demostrar su trabajo , no entiende de raza ni de sexo , en la ciencia trabajan por igual todos los seres humanos sin excepción de condición. Algo muy importante intrínseco a la ciencia que cada día se da mas, la cultura del esfuerzo , la interdisciplinar , cada día es mas importante el trabajo en equipo ; todos estos valores puedes enseñarse desde el aula con la física y la química y la enseñanza de estas.

Documentos utilizados en la elaboración
http://www.campus-oei.org/ctsi/bnueva1.htm
http://www.oei.es/salactsi/ctseducacion.htm
http://www.razonypalabra.org.mx/N/n65/actual/aferrer_gleon.html

Libros:
Chalmers, A.F. (1982) ¿Qué es esa cosa llamada ciencia? (Siglo XXI: Madrid)
Claxton, G. (1994). Educar mentes curiosas: El reto de la ciencia en la escuela.






domingo, 4 de marzo de 2012

Gastronomía molecular técnicas químicas y naturales

Entre  las  distintas técnicas  de la  gastronomía  molecular  ,  no todo son  alabanzas  de  este  tipo  de cocina  hay también  mucho  detractores  ,porque  es verdad  que se  usan  muchos productos  químicos   los cuales  no aparecerán  en la  carta  del restaurante  en cuestión, seria  interesante  que aparecieran sobre  todo  Lecitinas que se  usan mucho  en  alimentación y  ahora  son  lecitina  de soja   , la cual  tienen  un gran  número de  casos  de  intolerancia  a estas , así que  intentaré  en algunas  técnicas  ver como  se puede  hacer  quimicamente con productos  naturales  y  sintéticos.
a)Esterificación.
Consiste  en  dar  forma de  raviolos  , espagueti  o  esferas a  alimentos corrientes, seria  como  huevas de pescado  , para  realizarlos  se  usan  gelatinas  , las cuales  a  Tª ambiente  se  encuentran  en  estado sólido  cuando las  calentamos  cambian  a una  textura liquida  , que  al volver  a enfriarse,  da  lugar  a algo sólido,es decir , realizar  una  esterificación controlada  de un líquido  lo  mas importante  sería  el uso  de  gelatinas  tenemos  de   3 tipos, estos  tecnochef pueden  usar:
- Colapez. o gelatina  transparente  , se obtienen  de  cartílagos  o  estructuras  de diversas partes  de animales con  alto porcentaje  de  colágeno. Es de origen  animal  y se  calienta  cambia  de textura   mezclamos  con el ingrediente  en cuestión  y al enfriarse  , torna  a una textura  sólida.Uso para  geles  a baja  Tª
_ Agar- Agar , es  una sustancia   natural   que  se obtienen  de las paredes  de algas  rojas, Se ha  utilizado  desde  hace mucho tiempo  enAgarobiosa  Asia por  sus propiedades  gelificantes, esta  se  da cuando  una solución de  agar-agar  se  introduce   dentro de  un líquido que previamente  se ha llevado a  ebullición ; dependiendo  el tipo de algas  la  Tª  ira  de 30-40ºC.Su poder  gelificante  perdura  hasta  los  89ºC, lo que permite  usarlo en caliente, además  es insaboro y 0 calorías.

- Xantana  o goma  xantana  , que la produce  una bacteria denominada Xanthomonas campestris,
http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/azucares/xantana.html esta  se descubrió  sobre  los  años 50  esta bacteria  da lugar  a un   producto 


denominado Xantano o Goma Xantana , la cual tiene interesantes propiedades gelificantes , no solo se usa en industria alimentaria, en la cual se utiliza su propiedad de crear líquidos con alta viscosidad a bajas concentraciones,la viscosidad se mantiene alta en un amplio rango de Tª y pH; sino en la industria cosmética también, usando su función estabilizante ,más que la propiamente espesante.Su gran estabilidad en medios alcalinos y básicos , y sobre todo ante la presencia de sales que no la desnaturalizan , son sus mejores características para su uso .
Podemos ver como usar productos gelificantes pero a la hora de compararlos veremos la complejidad , el primero Cola de pez podríamos comprarlo en cualquier establecimiento un poquito especializado.El Agar-Agar tiendas muy muy especializados y la goma xantana en la farmacia.Así es como l a quimica entra en nuestras vidas por los tecnochefs nosotros tenemos la capacidad de elegir como lo hacemos natural o socialmente artificial.

Y os incluyo  un vídeo para  que  veais  como se produce  la  gelificación.

Y  como preparar  un  mojito  de  forma  diferente  ahora  le queda  a cada  uno elegir  como.Yo no cambiaria  uno  estilo  Bodeguita  del Medio

En lugar  de  ir  a  comprar  a  una tienda  de  combustibles  o  un supermercado tendremos que ir  a una  farmacia  o  a una tienda  de productos  quimicos.

sábado, 3 de marzo de 2012

Gastronomia molecular

Este  término  fue  acuñado por científico francés Hervé This y por el físico húngaro Nicholas Kurti, los  cuales investigaban  la preparación científica  de  alimentos.
Aunque  durante  años  la  cocina  y la quimica  vivian  una  alejada  de la otra , sin  tener  en cuenta  que  cada  uno de los procesos  que se dan  en  los fogones  , implica  de un cambio  termodinamico , intercambio  de  àtomos  , choques  efectivos  .... utilización de los  alimentos  como  proteinas .  lípidos , usar  las caractectiristicas propias  de  estas




Un vídeo  del programara Redes  , para  entender  un poco  en que  consiste
Una vez  que ya  sabemos  en que  consiste  la cocina  molecular  de  una manera  sencilla ,  esta  tienen  unos  problemas que  se derivan  de los productos  químicos  que se  usan  para  estas  técnicas,
Alguna  de las ultimas técnicas  que se  están utilizando  es la  vaporización las  cual permite  usar  el punto de vaporización para  variar  los aromas  desagradables  de algunos  alimentos  y hacer  que  se  potencien  otros  mas  agradables.Se puede usar para rellenar  una  almohada  con  un olor agradable para  que  se  libera  durante  la comida  y  para  rellenar  gotas  de vapor   que  huelen realmente  fantástico.En próximos post-it   explicaré distintas  formas  de esta nueva  cocina  .