Determinación de la cantidad de proteína de la harina de lombriz

Con los alumnos y alumnas de Física y Química de 4º ESO A y B, se ha diseñado un método para determinar, de manera cualitativa, la cantidad de proteína de la harina de lombriz; elaborada por ellos mismos. Para determinar la cantidad de proteína de manera cualitativa se utilizará el reactivo de Biuret.

El objetivo principal es determinar colorimétricamente la cantidad de proteína de una serie de alimentos y comparándolos con la harina de lombriz. La reacción o prueba de Biuret es un método que detecta la presencia de compuestos de tres o más enlaces peptídicos y, por tanto, sirve para todas las proteínas y péptidos cortos.

El reactivo de Biuret consiste en una solución acuosa de sulfato de cobre(II) (CuSO4 ) en medio alcalino (NaOH). Este reactivo da un ensayo positivo con los enlaces peptídicos entre aminoácidos, cuando la solución queda de color violeta. Esto se debe a que el cobre tiene la propiedad de formar iones complejos, especialmente entre los enlaces peptídicos. La intensidad de coloración es directamente proporcional a la cantidad de proteínas (enlaces peptídicos).

Los materiales utilizados han sido:

1. - Tubos de ensayo
2. - Gradilla
3. - Leche
4. - Harina de trigo
5. - Harina de lombriz
6. - Reactivo de Biuret
7. - Pipeta
8. - Pipeta Pasteur
9. - Vaso de precipitado
10. - Espátulas
11. - Agua destilada

El procedimiento empleado:

- Prepara la gradilla con los tubos de ensayo, añade a cada tubo de ensayo una pequeña cantidad de cada alimento, bien con la ayuda de la espátula, o directamente del vaso de precipitado que contiene la leche.

- Añade a cada tubo de ensayo unos 15 mL de agua destilada.

- Verter una pequeña cantidad del reactivo de Biuret en un vaso de precipitado.

- Con ayuda de una pipeta añade 5 gotas en cada uno de los tubos de ensayo.

- Observa el color que aparece.

En la imagen puede verse de izquierda a derecha los tubos de ensayo con la harina de trigo, la harina de lombriz y la leche, con el agua y el reactivo de Biuret:

En la siguiente imagen, puede verse, de izquierda a derecha los tubos de ensayo de la harina de lombriz, la harina de trigo, y la leche con el agua y el reactivo de Biuret; el último tubo de ensayo contiene harina de lombriz y agua sin el reactivo de Biuret.

En todos los grupos se obtuvieron resultados similares, el color de la harina de lombriz no cambia a violeta. Pero cambia a color verde. En los otros dos alimentos, la prueba parece ser positiva y se puede observar que la harina de trigo contiene más cantidad de proteínas que la leche, pues el color es mucho más intenso.

Tras realizar la actividad podemos concluir que hay que seguir investigando y probar con otros alimentos y observar el cambio de color pues en ninguno de los casos el color obtenido es violeta.

El tiempo de preparación de la actividad ha sido de 3 horas y de 2 sesiones con los alumnos y alumnas de Física y Química de 4º ESO.

Dando color a las bombas de semillas con colorantes orgánicos naturales

Con los alumnos y alumnas de 3º ESO A y B, se ha dado color a las bombas de semillas ya fabricadas por nuestros alumnos.

Los colorantes utilizados han sido elaborados por ellos mismos en sesiones anteriores. El objetivo principal es teñir bombas de semillas mediante el uso de colorantes naturales. Se han utilizado los pigmentos extraídos de la cúrcuma de color amarillo y el pigmento extraído del pimentón de color rojo intenso (el pigmento verde extraído del perejil, no pudo ser usado).

Los materiales utilizados han sido:

- Colorante amarillo

- Colorante rojo

- Vasos de precipitados

- Espátulas

- Papel de filtro

- Bandejas de plástico

- Vidrio de reloj

El procedimiento empleado:

● Sumerge las bombas de semillas, ya preparadas, en los vasos de precipitado que contiene el colorante.

● Con ayuda de las espátulas se retiran y se depositan sobre papel de filtro para que absorban el exceso de colorante.

● En una bandeja de plástico coloca papel de filtro.

● Pon con cuidado las bombas de semillas en las bandejas una vez que se ha absorbido el exceso del colorante.

● Déjalas secar en las bandejas.

En la siguiente imagen puede verse en detalle cómo es el aspecto de una de las bombas de semillas después de pasar por el colorante rojo.

El aspecto final de las bombas de semillas ya pigmentadas y sin el exceso de los colorantes fue el siguiente:

El tiempo de preparación de la actividad ha sido de 2 horas y de 2 sesiones con los alumnos, una con cada grupo de 3º ESO.

Creación de colorantes naturales, orgánicos y ecológicos para las bombas de semillas

Con los alumnos y alumnas de 3º ESO A y B, en Física y Química, se han creado colorantes naturales que nos permiten dar color a las bombas de semillas. Dichos colorantes deben ser naturales para que no comprometan la conservación y posterior germinación de las semillas presentes en el interior de las bombas. 

El objetivo principal es relacionar la química y sus aplicaciones (extracción de pigmentos) con otras materias y ámbitos de la vida cotidiana mediante la creación de colorantes. Para ello, hemos utilizado cúrcuma, pimentón y perejil, aunque se pueden utilizar muchos más, como por ejemplo zanahoria, espinacas... Existen diferentes métodos para extraer los pigmentos y obtener estos colorantes, el que hemos utilizado consiste en partir de las hortalizas y verduras secas. La ventaja de utilizar las verduras y hortalizas secas es que en el mercado, éstas, ya las podemos encontrar así.

Los materiales utilizados han sido:

- Cúrcuma

- Pimentón

- Perejil

- Morteros

- Vasos de precipitado

- Embudos

- Trozos de tela

- Agua

- Placa calefactora

- Tijeras

- Papel de filtro

- Soporte y pie para el embudo.

El procedimiento empleado:

● En una placa calefactora pon agua a calentar, es importante que esté muy caliente, pero sin llegar a hervir.

● Mientras el agua se calienta, prepara el sistema de filtración.

● Corta la tela que se va a utilizar a modo de filtro.

● En los morteros vierte una cantidad generosa de la verdura u hortaliza que tengas en tu puesto de trabajo.

● Vierte una pequeña cantidad de agua caliente al mortero y macera con cuidado para evitar salpicaduras.

● Continúa macerando hasta que aprecies que el pigmento ha sido extraído casi en su totalidad.

● Filtra, si es necesario puedes apretar con cuidado el trozo de tela para acelerar el proceso.

● Reserva el colorante

El colorante obtenido del perejil no pudo ser utilizado para la tinción de las bombas de semillas. Como puede verse en las imagen siguiente, no adquirió una buena consistencia que permitiera dar color a las bombas de semillas.

El resto de los colorantes se vertieron en vasos de precipitado y se reservaron hasta la siguiente sesión para teñir las bombas.

El resultado final de los colorantes de cúrcuma y pimentón fue:

El tiempo de preparación de la actividad ha sido de 4 horas y de 6 sesiones con los alumnos, tres con cada grupo de 3º ESO.

Taller de aprovechamiento de los productos de la lombricultura: harina de lombriz

Con los alumnos y alumnas de Física y Química de 4º ESO A y B, se ha elaborado harina de lombriz. El proceso de fabricación seguido se ha extraído del artículo: “Obtención de harina de lombriz roja californiana (Eisenia Foetida) para la elaboración y mejoramiento del valor proteico de un pan artesanal” de la revista Científica Aristas (Ecuador), en el siguiente enlace puede leerse el artículo completo 

https://revistacientificaistjba.edu.ec/images/home/documentos/Noviembre2021vol2/1.pdf 

El objetivo principal es obtener harina de lombriz como producto de aprovechamiento de la lombricultura mediante la utilización de técnicas de laboratorio sencillas. 

La harina de lombriz es uno de los recursos que se pueden obtener como aprovechamiento de la lombricultura, proyecto que se desarrolla en el centro. La harina puede contener hasta un 73% de proteína y una gran cantidad de aminoácidos esenciales; por lo cual puede servir de alimento para los peces. 

El proceso de elaboración de la harina fue: 

- Sacrificio: Se prepara una solución salina al 10 o 15% (100 a 150 gramos de sal por litro de agua) y se sumergen las lombrices, lo que provoca que liberen el contenido de su estómago, tiñendo el agua de verde. Nuestra muestra fue de 40 g. 

- Lavado: Se utiliza agua para limpiar los desechos de las lombrices, cambiándola hasta que salga limpia. Para evitar fugas, se puede usar una malla o colador. 

- Secado: Se realiza en una lámina metálica (placa de horno), extendiendo las lombrices. Se debe mantener a temperatura máxima de 70°C para evitar dañar la proteína. El secado se completa cuando la pasta se vuelve quebradiza y brillante, generalmente después de unas 3 horas. 

• Molido: Las lombrices se trituran con un molino, ajustado para obtener harina fina o gruesa. En producciones grandes, se utilizan molinos industriales. En nuestro caso hemos utilizado morteros.

- Rendimiento: El rendimiento en la obtención de harina es entre un 20% y un 25% de la masa de lombriz cruda. En nuestro caso, hemos obtenido unos 4g de harina. Lo que supuso un rendimiento del 10% . 

El aspecto final de nuestra harina no es el de una harina comercial debido al proceso de molienda, 

como puede observarse en la siguiente imagen. Uno de los pasos a seguir para la elaboración de esta harina si se va a usar para consumo humano, es que las lombrices deben purgarse con harina de trigo o maíz para asegurarse de que su intestino quede completamente limpio. Una vez realizado el sacrificio. El proceso para obtener la harina es el mismo que el anterior, pero es importante tener mucho cuidado con el manejo para evitar contaminaciones. 

El tiempo de preparación de la actividad ha sido de 5 horas y de 4 sesiones con los alumnos y alumnas de Física y Química de 4º ESO.