miércoles, 14 de diciembre de 2011

La cocción y descomposición de los alimentos, Bloque 3, Tema 2, Ciencias Naturales,Cuarto Grado.

Durante el desarrollo de este
tema reconocerás algunos
factores que influyen en la
cocción y descomposición de
los alimentos.
Asimismo, describirás algunas
aportaciones de la tecnología
y su desarrollo histórico en la
preparación y conservación de
los alimentos

Muro romano.
Representación de
naturaleza muerta con aves,
hongos, frutas y peces.
La cocción y descomposición de los alimentos
En la antigüedad el ser humano descubrió por
accidente las ventajas de cocer los alimentos;
quizá por descuido dejó una pieza de carne cerca
del fuego y después de un rato, al probarla, descubrió que
su sabor era mejor, que tenía una consistencia más suave
y era más fácil de digerir que la carne cruda.
Cuando los alimentos son sometidos al calor, sus
propiedades cambian. A esta acción se le conoce como
cocción.
La cocción de los alimentos
Reflexiona y concluye.
Reúnete con tu equipo de trabajo
y comenten para qué sirve cocinar
los alimentos. Luego escriban en
su cuaderno su conclusión.
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Desde hace 200 000 años, el ser humano
utiliza el fuego paracocinar sus alimentos.
Los alimentos cocinados son más apetitosos,
la manera de prepararlos es parte de nuestra
cultura, la importancia de la cocción de los
alimentos, desde el punto de vista de las ciencias
naturales, radica en que las propiedades de éstos
cambian durante el proceso.
Huevos crudos.
Huevo cocido.
El freir es una manera de cocinar los alimentos.
Ingredientes típicos
de la cocina maya:
hojas de chaya,
calabaza, chile xcatic,
achiote y epazote.

Un dato interesante
Para mejorar el sabor de sus
alimentos, los distintos grupos
humanos han ido agregando
ingredientes que se encuentran
en el lugar donde habitan. Por
ejemplo, se tiene registro de que
en el antigüo Imperio Romano
había personas que se dedicaban
a preparar nuevos platillos
para agasajar al emperador.
En la actualidad, la manera
de preparar los alimentos es
una peculiaridad cultural de
cada país.
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La transformación de los alimentos
Observa y analiza.
Ayuda a tus padres a cocinar, observa e identifica las
propiedades de los alimentos crudos, como color, olor,
sabor y consistencia, y compáralas con sus propiedades
después de cocidos. Sugerimos alimentos como huevo,
carne, verduras y leguminosas. No pruebes la carne
cruda.
Organiza tu información en el siguiente cuadro.
Como habrás descubierto en la
actividad anterior, cuando los
alimentos se cuecen adquieren
características diferentes a las
originales; cambian, por ejemplo,
su color, olor o sabor. Esto lo puedes
percibir con tus sentidos, sin
embargo, no es lo único que cambia.
Muchos de los componentes de
los alimentos se transforman; los
nutrimentos como las proteínas que
utilizamos para reparar el organismo
y crecer, o como los azúcares que
nos dan energía, son más fáciles de
digerir y los aprovechamos mejor.
Cochinita pibil cocinada en hojas de plátano, acompañada de plátano
macho frito y cebolla morada.
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La cocción no es el único proceso por el cual se
transforman los alimentos. A nuestro alrededor
existen muchos organismos que pueden
descomponer los alimentos. ¿Cómo podemos
retardar su descomposición?
Reflexiona y platícalo en el grupo.
Caldo de cultivo
Experimenta, observa y analiza.
Trabajen en equipo y con la ayuda de su profesor.
Materiales:
• Dos litros de caldo natural de res o pollo, colado
• Seis frascos de aproximadamente 300 ml, de vidrio, con
tapa y esterilizados (hervidos en agua)
• Una parrilla eléctrica
• Una olla pequeña
• Seis etiquetas
Manos a la obra. Etiqueten sus frascos: dos con el número 1,
dos con el número 2 y dos con el número 3.
Viertan en la olla una tercera parte del caldo y caliéntenla
durante 5 minutos en la parrilla. Con mucho cuidado, vacíen
el caldo caliente en cantidades iguales en los dos frascos
marcados con el número 1 y ciérrenlos bien.
Ahora viertan en la olla la mitad del caldo restante y
caliéntenla durante 10 minutos. Vacíen el caldo caliente, con
precaución, en los frascos marcados con el número 2
y ciérrenlos bien.
Calienten la última porción de caldo durante 15 minutos y
vacíenla en los frascos marcados con el número 3, de la misma
manera que lo hicieron con los otros frascos.
Manténganlos en un lugar fresco y, conforme se vayan
enfriando, escriban en las etiquetas: “refrigerado” en uno de
los frascos de cada par, y “no refrigerado” en los otros tres
(observa las imágenes). Expongan al Sol los que dicen “no
refrigerado” y metan los otros al refrigerador. Si no tienen
refrigerador, pídanle a alguna persona o a su profesor que les
ayude, recuerden que también existen varias opciones como
una hielera.Observen los frascos diariamente durante una
semana. Hagan en su cuaderno un cuadro como el siguiente
y registren los cambios en la apariencia de las diferentes
muestras.
Analicen el contenido del cuadro que elaboraron
durante la semana y contesten las siguientes
preguntas.
¿Todas las muestras cambiaron?
¿Cuáles de ellas consideran que no se pueden
consumir? ¿Por qué?
En las muestras que no fueron refrigeradas,
¿cómo consideran que influyó el tiempo de
calentamiento en la conservación del alimento?
Describan las diferencias que observaron entre las
muestras refrigeradas. ¿A qué las atribuyen?
Ahora comparen las muestras marcadas con el
mismo número. ¿Cómo influyó la refrigeración en la
conservación de las muestras?
Comparen sus respuestas con las de sus
compañeros. Entre todo el grupo analicen cómo la
cocción y la refrigeración ayudan a la conservación
de los alimentos. Escriban sus conclusiones.
La refrigeración retarda la descomposición de los alimentos.
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La conservación de los alimentos
Al cocinar los alimentos se eliminan muchos
microorganismos que los descomponen, por eso
un alimento cocido se conserva en buen estado
más tiempo que uno crudo.
Los microorganismos disminuyen su
actividad a bajas temperaturas, por ello cuando
almacenamos los alimentos en el refrigerador su
descomposición se retrasa.
Tiradero de refrigeradores,
British Columbia, Canadá.
Sustitución de refrigeradores en un
centro de acopio. Programa para la
sustitución de refrigeradores viejos de la
Secretaría de Energía (sener).
Mario Molina (1943),
químico mexicano,
ganador del
Premio Nobel
Un dato interesante
Uno de los primeros dispositivos
para conservar los alimentos
consistió en dos cajas de madera,
una dentro de la otra. A la caja
interior se le colocaba nieve y dentro
de ella se depositaban los alimentos,
por esta razón, en algunos lugares,
a los refrigeradores se les conoce
como neveras.
Los primeros refrigeradores se
inventaron en 1927 y funcionaban
con una tubería interna por la que
circulaba un gas enfriador, llamado
freón. En la década de los setenta
del siglo pasado, los químicos Mario
Molina (mexicano) y Sherwood
Roland (estadunidense), después
de un trabajo de investigación,
concluyeron que el freón es un
compuesto que, al llegar a la
atmósfera, destruye la capa de
ozono (capa de la atmósfera que
entre otras funciones protege a los
seres vivos de los rayos solares,
entre ellos los ultravioleta). Por este
trabajo les otorgaron el premio Nobel
de química en 1995. Actualmente,
los refrigeradores usan otros gases
más amigables con el ambiente.
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Todos los alimentos se descomponen, unos
más rápido que otros. Las enzimas (proteínas
especiales que ayudan en los procesos
químicos y biológicos de los seres vivos) y los
microorganismos producen la descomposición
al intervenir en procesos físicos y químicos
que transforman las sustancias que componen
los alimentos. Los métodos de conservación
hacen más lenta la descomposición y podemos
mantenerlos por más tiempo en condiciones
adecuadas para su consumo.
Luis Pasteur
(1822-1895).
Un dato interesante
En la actualidad es común encontrar en el mercado jugos, leche
e incluso vinos y cervezas con la leyenda “Pasteurizado”. Este
método de conservación consiste en elevar la temperatura
del producto entre los 60 y 140 oC y luego bajarla muy
rápido. El cambio brusco de temperatura elimina o reduce los
microorganismos, de tal manera que los alimentos se conservan
por más tiempo.
El nombre “pasteurización” deriva del apellido del científico
que descubrió este método, el francés Luis Pasteur (1822-1895).

Laboratorio donde se experimentó con
la pasteurización. Galería de exhibición
científica, Museo Pasteur, París, Francia.
La pasteurización permite conservar
los alimentos.

Bebidas
pasteurizadas:
cerveza, leche y vino.
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Las diferentes maneras de
conservación de alimentos
que se conocen actualmente,
provienen del saber popular y
del conocimiento científico y
tecnológico. Cada una de ellas
ha ofrecido a los seres humanos
la posibilidad de mantener los
alimentos frescos y saludables,
o almacenarlos para consumirse
después. Por ejemplo, para
conservar la carne se han usado
técnicas como el ahumado.
Aunque no se conoce con
exactitud cuándo se comenzó
a usar el ahumado, se sabe que es
una técnica antigua consistente
en una cocción lenta. Se lleva a
cabo colgando los alimentos arriba
del ahumador, para que pierdan su
humedad y se cuezan lentamente
por medio del humo caliente.
Carne conservada
por el proceso de ahumado.

Chiles secos.
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Un dato interesante
En la época en que fue realizada
la obra de la derecha, no se
había descubierto la aplicación
de la electricidad en aparatos
electrodomésticos ni existían los
refrigeradores, por tanto, el ahumado
era un método muy utilizado para
conservar la carne. Este cuadro se
encuentra en la ciudad de Ámsterdam.
Cocina, Alejandro de Loarte, 1623, 
Museo Nacional de Amsterdam, 100 x 122 cm. 

Uvas y ciruelas frescas. 

Uvas y ciruelas deshidratadas
(frutos secos).

Charales pequeños. Son peces salados y
secados al Sol

Los métodos de conservación
de alimentos
Investiga y reflexiona.
En equipo, pregunten en sus hogares
qué métodos de conservación de
alimentos conocen. Investiguen en
libros e Internet desde cuándo se
tiene registro de que se utilizan esos
métodos. Busquen el año aproximado
si no existe el dato exacto. Con esa
información elaboren una línea de
tiempo ilustrada, en la que ordenen
cronológicamente los métodos de
conservación de alimentos.
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martes, 13 de diciembre de 2011

Características de los estados físicos y sus cambios. Bloque 3, Tema 1, Ciencias Naturales, Cuarto Grado.

Durante el desarrollo
de este tema
clasificarás los
materiales de uso
común de acuerdo
con las características
de sus estados
físicos. También
relacionarás los
cambios de estado
de los materiales
con la variación de la
temperatura.
Asimismo, describirás
el ciclo del agua y lo
relacionarás con
su importancia para
la vida. 


El avión deja estelas de humo. Los dos
patrones circulares al centro de la imagen
(vórtices), son causados por aire que gira
desde la punta de los motores del avión. El
patrón resultante es conocido como “ángel
de humo”.



Características
de los estados
físicos y sus
cambios
Estados físicos
Si observas a tu alrededor,
encontrarás una gran variedad
de objetos hechos con diferentes
materiales. Reflexiona en lo
siguiente: ¿De qué materiales
están hechos los objetos que están
a tu alrededor? ¿Qué observas en
un vaso de agua? ¿Y el aire?
Aunque no puedes ver el aire,
lo percibes cuando hace viento y
sabes que está a nuestro alrededor.
¿Conoces los componentes que
tiene el aire? ¿Cuáles son?
¿Cuáles son las características
que distinguen a los diferentes
materiales que nos rodean?
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Estados físicos de
la materia
Observa y clasifica.
Formen equipos para trabajar.
Materiales:
• 100 ml de agua
• 100 ml de miel
• 100 ml de leche
• 100 ml de aceite
• Piedra pequeña
• Moneda
• Trozo pequeño de madera
• 100 g de azúcar
• 100 g de harina
• 100 g de arena
• Globo mediano
• Charola o palangana grande
• Jeringa de 10 ml, sin aguja
 
Observen con atención las semejanzas y diferencias en las
características de cada uno de los materiales.
a) Viertan miel, agua aceite, leche, azúcar, harina y arena uno
por uno a la charola o palangana y observen. ¿Cuáles se
extienden en la charola y cuáles se acumulan en un solo lugar?
b) A la moneda, piedra y pedazo de madera intenta
aplastarlas con las manos. ¿Cambian de forma?
c) Infla el globo. ¿Qué forma tomó? ¿Se puede deformar si lo
aplastas?
d) Toma la jeringa, saca el émbolo (que es la parte de plástico
negra que empuja el líquido a la salida de la jeringa) y con
el pulgar tapa el orificio de salida, ahora coloca el émbolo
en su lugar y trata de aplastar al aire que quedó contenido
en la jeringa. ¿Qué sucede?
e) Realiza esto último pero metiendo en la jeringa, uno por
uno, la miel, leche, azúcar, harina, arena, el agua y el aceite.
Lava la jeringa en cada caso y observa lo que sucede con
los materiales. ¿Se comprimen?
Anoten sus respuestas en el cuaderno y elaboren una tabla
como la de la página siguiente. Tachen la característica que
presenta cada uno de los materiales, para lo cual es necesario
que consideren lo siguiente:
• Si los materiales no cambiaron de forma se dice que
tiene una forma “definida”.
• Si los materiales se extendieron uniformemente en la
charola se dice que “fluyen”.
• Si pudiste reducir de tamaño los materiales, aunque sea
momentáneamente, se dice que son “compresibles”.
Observen la tabla y con los datos contesten las siguientes
preguntas.
¿Qué objetos tienen forma definida, no son compresibles y
no fluyen?
¿Qué objetos son compresibles?
¿Qué objetos fluyen?
Forma grupos de materiales de acuerdo con las
características que presentan. ¿En cuántos grupos los pudiste
separar? ¿Cuáles son estos grupos?
Es probable que hayan llegado a clasificar los materiales en
tres grupos diferentes. Comenten sus resultados en el grupo.
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Los materiales de que están hechos los objetos tienen distintas
características.
Los sólidos
En la Naturaleza hay algunos materiales
que tienen volumen, forma definida,
no se pueden comprimir (es decir, no
pueden reducir su volumen), y no fluyen.
Los materiales con estas características
están en estado sólido. ¿Cuáles
materiales de la actividad anterior
entrarían en esta categoría?
Los líquidos
Otros materiales tienen volumen definido
pero no forma, adquieren la del recipiente
que los contiene, no se comprimen
ni tienen dureza. Estos materiales se
encuentran en estado líquido. ¿Cuáles
materiales de la actividad anterior están
en este estado?

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Los gases
Otro conjunto de materiales
se encuentra en estado de
gas. No tienen volumen
definido y toman la forma
del recipiente que los
contiene, es decir si el gas
es cambiado de recipiente,
se expande o se comprime,
ocupa y toma la forma del
nuevo recipiente.
Los gases son materiales
que se comprimen (reducen
su volumen), se difunden
(se esparcen de manera
espontánea), se dilatan
(aumenta su volumen al
aumentar la temperatura),
son elásticos (recuperan
su volumen al quitar una
presión externa).

Yodo. Al calentarse
se forma un gas.


Un dato interesante
Además de los estados sólido, líquido
y gaseoso existe un cuarto estado de
la materia en la naturaleza conocido
como plasma. Es un estado poco
frecuente pero que alguna vez has
observado cuando se genera un corto
circuito y de manera instantánea
salta una chispa. El plasma se
puede obtener de manera artificial
al calentar un gas a temperaturas
muy altas. Aunque en nuestro
planeta no abundan los plasmas es
posible observarlos durante una
aurora boreal y en los rayos de una
tormenta eléctrica, mientras que en
el Universo visible más del 99% de la
materia se encuentra en este estado.

Dióxido de carbono en estado sólido (hielo seco).
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Cambios en los estados
físicos de la materia
Seguramente has metido agua de limón en
el congelador y la has visto convertirse
en hielo. ¿A qué se debió este cambio? Si
camino a la escuela cae una lluvia ligera
podemos brincar en algunos charcos, pero
de regreso a casa ya no están, pareciera
que desaparecieron. ¿Por qué suceden
estos cambios? Coméntalo con tus
compañeros.
¿Los cuerpos cambian?
Observa.
En equipo realicen la siguiente actividad.
Materiales:
• Lámpara de alcohol
• Lata de refresco de 355 ml, limpia
• Tijeras
• Dos cubos de hielo
Manos a la obra. Con ayuda de su profesor,
corten la lata de refresco a la mitad. A la
mitad superior háganle orificios con las
puntas de las tijeras. Esto les servirá de
base. Observen la imagen de la izquierda.
Coloquen dentro de la base la lámpara
de alcohol y pídanle a su profesor que la
encienda.
Pongan los cubos de hielo dentro de la
mitad inferior de la lata y colóquenla sobre
la base. Observen lo que sucede durante
15 minutos. Anoten sus observaciones.
Al inicio, ¿en qué estado físico estaba el
agua?
Después de un rato, ¿en qué estado
físico se encontró?
Al final de la experiencia, ¿en cuál estado
físico se transformó el hielo?
¿Por qué ocurre ese cambio?
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Algunos materiales pueden cambiar de estado
físico. Por ejemplo, el hielo cambia de estado sólido
a líquido, es decir, se funde. Cuando el agua hierve
pasa del estado líquido al gaseoso, esto sucede
aproximadamente a los 100 °C, que es el punto de
ebullición del agua.


Mantequilla pasando del estado sólido
al líquido.



Los puntos de fusión y ebullición son distintos para
cada material, por ejemplo, el punto de fusión de la
mantequilla es aproximadamente 38 °C, mientras que
el de la parafina de una vela es de 60 °C.
En la actividad anterior observaste el cambio de
estado del agua: de sólido a líquido y de líquido a
gaseoso. Se trató del mismo material pero en los tres
estados físicos.

Punto de fusión.
La parafina de la vela
cambia del estado
sólido al estado líquido.
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Ciclo del agua
Mirar el cielo puede ser muy divertido, hay
nubes que semejan figuras y las hay grandes y
pequeñas. ¿Sabes cómo se forman las nubes?
En ocasiones, al ver el aspecto y color de las
nubes podemos anticipar que lloverá. ¿Por qué
llueve?

Cirrus o cirro, un tipo de nube
compuesta de cristales de hielo
y caracterizada por bandas
delgadas y finas.

Cumulus o cúmulo, nube de apariencia algodonosa.


El agua y sus estados físicos
Observa, analiza y explica.
En parejas analicen la siguiente imagen, discutan
respecto a qué le sucede al agua, posteriormente
con la supervisión de su profesor, en plenaria
elaboren una conclusión.
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El movimiento del agua alrededor del
planeta es el ciclo del agua o ciclo
hidrológico, por ello la encontramos en
la Naturaleza en cualquiera de los tres
estados físicos.
El agua de océanos y lagos se
evapora. El vapor sube a la atmósfera y
se condensa en diminutas gotas de agua,
dando origen a las nubes. Cuando esas
pequeñas gotas se enfrían, se condensan
(se unen y forman otras más grandes) y
su peso las hace caer como lluvia, pero
si se enfrían de manera muy rápida, se
solidifican y caen como nieve o granizo.
Una parte del agua de lluvia que cae, se
infiltra en la tierra y reabastece los mantos
acuíferos (reserva de agua dulce que
está a unos centímetros de la superficie
terrestre o a varios metros de profundidad)
y manantiales, otra parte de la lluvia forma
los arroyos y ríos. El agua que fluye en los
ríos puede estancarse en un valle y formar
lagos o descender hasta los océanos. Así
comienza nuevamente el ciclo.

Cenotes en la Península de Yucatán.
Los cenotes son un ejemplo de
filtración y escurrimiento de agua.

El ciclo del agua es un proceso importante
porque la mantiene en constante circulación. Esto
contribuye a la humedad del ambiente y permite
que los organismos se mantengan vivos. Además,
la humedad regula la temperatura y es un factor
del clima.
Al recorrer el ciclo, el agua se purifica. Sin
embargo el ciclo también se altera debido a
las actividades humanas que por una parte
contaminan el agua, y por otra, la sobreexplotan
para cubrir las necesidades de una población
que crece, lo cual hace este líquido cada vez
más escaso.

¿Cuánta agua nos queda?
Investiga y reflexiona.
El agua es un recurso natural indispensable para
la vida en la Tierra. Durante la infiltración el agua
se purifica y vuelve potable. Los seres humanos
la utilizamos en actividades como lavar, cocinar, o
asearnos. En equipo investiguen en libros e Internet
la cantidad de agua apta para consumo humano,
los cuerpos de agua existentes y las actividades y
conductas que causan su contaminación. Reflexionen
y contesten: ¿Qué medidas proponen para cuidar
este recurso?

Para que el ciclo del agua se mantenga
en funcionamiento es importante disminuir
el impacto de nuestras actividades sobre los
ecosistemas terrestres y acuáticos. El agua es
fundamental en todos los ecosistemas, de ella
dependen los seres vivos que los habitan y de ellos
dependemos los seres humanos.
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