São transformações químicas que ocorrem na massa durante a fermentação?

Quem não gosta de comer no café da manhã ou mesmo no lanche da tarde aquele pão quentinho e macio, ainda mais com uma manteiga passada nele? Praticamente todo mundo, não é mesmo?! O pão foi um dos primeiros alimentos produzidos e transformados pelo homem, sendo bastante nutritivo, macio, leve e, é claro, muito saboroso.

Uma receita básica de pão leva ingredientes bem simples, como farinha de trigo, água, fermento biológico, açúcar, margarina e sal. O preparo do pão envolve transformações bem visíveis que podem ser utilizadas pelo professor como uma ferramenta de alfabetização científica dos alunos. Eles verão que a Química está realmente inserida em aspectos básicos de seu cotidiano, inclusive no pão que os alimenta.

Existem vários aspectos da preparação desse alimento que podem ser utilizados pelo professor para explicar a química do pão, tais como: Qual é o papel do sal no preparo do pão? Por que, ao misturar os ingredientes, a massa adquire um aspecto forte e pegajoso? Por que a massa do pão estica sem perder a estrutura? Por que o pão fica com a cor dourada após assar?

Todos esses aspectos mencionados envolvem a composição química de seus ingredientes e as reações que ocorrem entre eles — pontos que podem ser abordados com os alunos. Mas, aqui, trataremos de um aspecto em especial: por que o pão cresce e apresenta furos em todo o seu interior, que são os responsáveis pela consistência do pão?

A explicação está relacionada principalmente com três ingredientes usados na preparação do pão: farinha de trigo, fermento biológico e açúcar.

Para explorar a textura macia do pão como conteúdo disciplinar de Química, reserve diferentes tipos de pães: pão francês, pão de forma, pão integral etc. Fatie os pães para colocar em evidência os buracos formados em seu interior. Questione a turma: qual ingrediente químico é responsável pela formação de orifícios na massa do pão?

A explicação está nas leveduras presentes no fermento usado. Para mostrar aos alunos que o melhor fermento a ser utilizado é realmente o fermente biológico, realize com eles o seguinte experimento:

Experimento 1:

Prepare três massas de pão e coloque-as em recipientes separados e cobertos com filme plástico (PVC), de acordo com o esquema mostrado a seguir:

1- 1 colher (de café) de açúcar + 1 colher (de café) de fermento químico + 13 colheres (de sopa) de farinha + 1/4 de copo de água;

2- 1 colher (de café) de açúcar + 13 colheres (de sopa) de farinha + 1/4 de copo de água;

3- 1 colher (de café) de açúcar + ¼ de tablete de fermento biológico dissolvido separadamente em ¼ de copo de água morna + 13 colheres (de sopa) de farinha.

Depois de 30 minutos, os alunos observarão que somente a massa do recipiente 3 cresceu, isso porque ela foi a única que continha fermento biológico.

O fermento biológico tem como função principal provocar a fermentação dos açúcares, produzindo gás carbônico (CO2), que é responsável pela formação dos furinhos internos e pelo crescimento da massa.

Isso nos mostra que a presença do açúcar é importante. Para mostrar isso para os alunos, o professor pode realizar outro experimento:

Experimento 2:

Coloque as seguintes misturas em dois erlenmeyers (ou garrafas plásticas) diferentes e tampe-os com uma bexiga (balão de borracha):

1- 50 mL de uma solução preparada com a dissolução de dois tabletes de fermento biológico em 200 mL de água morna + 1 colher (de sopa) de açúcar;

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2- 50 mL de uma solução preparada com a dissolução de dois tabletes de fermento biológico em 200 mL de água morna + 10 gotas de adoçante.

Depois de um dia em repouso, os alunos notarão que o balão de borracha na boca do erlenmeyer 1 inchou, enquanto o que estava na boca do erlenmeyer 2 não inchou. Isso ocorreu porque no frasco 1 foi usado açúcar e no frasco 2 foi usado adoçante. 

A explicação para esses aspectos observados está no fato de que o fermento biológico contém leveduras ou levedos (geralmente o Saccharomyces cerevisiae), que são micro-organismos unicelulares que se proliferam em condições apropriadas, como temperatura elevada (cerca de 30 ºC) e presença de alimento para eles. O alimento dos levedos na massa do pão é a glicose, que está presente tanto na farinha quanto no açúcar. 

O açúcar (sacarose) é um dissacarídeo formado pela união de glicose e frutose:

Assim, as enzimas dos micro-organismos rompem as ligações entre a glicose e a frutose do açúcar, obtendo a glicose livre, da qual se alimentam e realizam a fermentação, formando o gás carbônico (dióxido de carbono - CO2). Esse gás tem a tendência de juntar-se às bolhas de ar que se formam no momento em que o padeiro está sovando a massa. São essas bolhas de ar e gás carbônico que se expandem e tornam possível o crescimento do pão.

Isso é mostrado na equação química a seguir que representa essa reação que ocorre no pão:

C6H12O6 (s)+ enzima → 2 C2H5OH (l) + 2 CO2 (g)

                                                   glicose                             etanol          gás carbônico

Já a farinha de trigo contém o amido, um polissacarídeo formado por moléculas de glicose unidas de duas maneiras diferentes. Assim, os levedos podem obter a glicose também por meio do amido.

O tempo ideal para o trabalho das leveduras é de aproximadamente uma hora. Por esse motivo, é sempre necessário deixar a massa descansar após sovar e antes de ir ao forno.

Agora temos condições de entender também o que ocorreu no experimento 1. No primeiro recipiente, foi usado fermento químico. A massa não cresceu porque, nesse caso, não havia a presença de leveduras. O fermento químico é o bicarbonato de sódio (NaHCO3), cujos nomes oficiais são hidrogenocarbonato de sódio ou carbonato ácido de sódio.

Conteúdos exploráveis nesse contexto:

- Equações químicas;
- Classificação das reações químicas;
- Transformações químicas e físicas;

-Estudo de polímeros naturais (como o amido).

O desfecho desta aula poderá ser de forma bem apetitosa. Proponha à turma um lanchinho e ofereça nosso objeto de estudo, o pão, como aperitivo.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Qual o tipo de transformação que ocorre na fermentação?

Quais modificações ocorrem na massa durante o processo de fermentação?

Quais são os tipos de transformações químicas?

Qual é a transformação que ocorre durante o processo de fabricação de pães?