Preparação de uma Cola de Caseína

Objectivo do trabalho

O objectivo da experiência que realizamos foi preparar uma cola (de caseína) à base de proteínas de leite de vaca, cola essa que será semelhante à cola comercial à base de caseína.

Introdução

Na experiência que realizamos, preparamos uma cola através das proteínas do leite de vaca.

As proteínas são sensíveis a variações de pH e de temperatura. Quando se aquece leite de vaca na presença de uma ácido, como o que usamos (ácido acético), as proteínas do leite coagulam, formando grumos

As moléculas de caseína atraem-se mutuamente e formam os tais grumos, que precipitam.

Depois, o excesso de ácido é neutralizado por acção de uma base, como o bicarbonato de sódio, com libertação de dióxido de carbono.

Assim:

CH₃CO₂H + NaHCO₃ à CH₃CO₂Na + CO₂(g) + H₂O

Nesta experiência é preferivel a utilização de leite magro, porque as moléculas de gordura do leite gordo também se precipitam por adição de ácido e iriam interferir na estrutura da cola, tornando-a menos eficaz.

A caseína é a proteína do leite. É constituida por carbono, hidrogénio, oxigénio, azoto, enxofre e fósforo. O leite de vaca é constítuido em 3% por caseína.

Na indústria, a caseína é usada no ramo alimentar, mas também na produção de tintas, papel e cosméticos.

As filtrações em vácuo, são mais eficazes do que as filtrações simples, devido à rapidez e à eficácia, pois deixa menor quantidades de impurezas e solvente no sólido. O aumento da velocidade da filtração é provocada pelo aumento no fluxo de filtrado devido a sucção provocado pelo vácuo.

Material

. 2 gobelés de 250 cm3

. Vareta de vidro

. 2 provetas (50cm3 e 250cm3)

. Placa de aquecimento

. Papel de filtro

. Funil de Büchner

. Kitasato

. Esguicho

. Vidro, papel, cartão, plástico, entre outros materiais para testar a cola de caseína.

. Mangueira

. Caixa de petri

. Pinça de mora

Reagentes

· Ácido acético diluído

· Leite

· Água destilada

· NaHCO3 (bicarbonato de sódio)

Procedimento experimental

1. Medimos 125cm3 de leite de vaca;

2. Medimos 25cm3 de ácido acético (vinagre);

3. Deitámos, ambos os reagentes antes medidos, para um copo de precipitação de 250cm3;

4. Aquecemos a cerca de 200ºC durante 14 minutos, agitando sempre com a vareta de vidro até se formarem grumos;

Atenção: não deixar a mistura ferver.

5. Suspendemos o aquecimento e deixámos a mistura repousar, até os grumos sedimentarem;

6. Procedemos à montagem necessária para uma filtração a vácuo (enquanto a mistura repousava);

7. Filtrámos a vácuo;

8. Com o auxílio de duas pinças de mora, retramos o sólido obtido (com o filtro de papel);

9. Colocámos o sólido numa caixa de petri e colocámos outro filtro por cima do sólido, precionando cuidadosamente, com a intenção de remover o excesso de líquido;

10. Transferimos o sólido para um copo de precipitação seco;

11. Adicionar 30cm3 de água destilada ao sólido e agitar com a vareta de vidro;

12. Adicionar um pouco de bicarbonato de sódio, até que não haja mais libertação gasosa;

13. Testar a cola de caseína em diferentes materiais.

Resultados experimentais

Classificação de eficácia da cola de caseína (de 1 a 4):

Não cola                                                1

Sem grande aderência                              2

Adere                                                    3

Com grande aderência                              4
 

Análise e discussão crítica dos resultados

Com esta experiência podemos observar a eficácia da cola em questão.

Temos, então, que esta cola (cola de caseína) tem um grande nível de eficácia em cerâmica, papel e cartão.

Temos, ainda, que a cola de caseína revela nenhuma eficácia quanto a madeira, minerais, plásticos e materiais orgânicos (como folhas de árvore).

Podemos ainda observar que, a cola de caseína pode colar vidro, mas com uma pobre eficácia.

A cola de caseína por nós preparada, foi feita utilizando leite de vaca meio gordo, ou seja, não era o leite indicado para o sucesso da experiência em causa, visto que o leite preferêncial para a preparação de cola de caseína é o leite de vaca magro, devido à sua reduzida percentagem de gordura.

Conclusão

Com esta experiência, concluimos que a cola de caseína é eficaz, mas só em certos materiais e com o devido tempo, ou seja, a cola deve deixar-se a actuar durante um longo período de tempo, aproximadamente 10 minutos, dependendo da cola (mais ou menos fraca).

Para acelarar o processo de colagem, colocámos os materiais com a cola de caseína, num ambiente quente, cerca de 50ºC e deixámos repousar.

É, ainda, de observar que durante a filtração a vácuo a água, que deveria sair por uma das pontas da mangueira (a ponta que não se encontrava ligada nem à torneira, nem ao kitasato) saiu pela ponta que estava ligada ao kitasato, provocando a alteração da composição da substância no interior do kitasato (irrelevante nesta experiência). Isto pode dever-se à qualidade dos materiais utilizados.

Bibliografia

C. L. Borgford e L. R. Summerlin, Chemical Activities, Teacher Edition, American Chemical Society, Washington, DC, 1988, p. 141-143

J. L. Stein e K. Imhof, Milk and Dairy products, in Ulmann’s Encyclopedia of industrial chemistry, Weinheim, Vol. A16, p. 631-632

Outros Trabalhos Relacionados