Questão 11 Fuvest 2020 - 1ª fase
Em supermercados, é comum encontrar alimentos chamados de liofilizados, como frutas, legumes e carnes. Alimentos liofilizados continuam próprios para consumo após muito tempo, mesmo sem refrigeração. O termo “liofilizado”, nesses alimentos, refere‐se ao processo de congelamento e posterior desidratação por sublimação da água. Para que a sublimação da água ocorra, é necessária uma combinação de condições, como mostra o gráfico de pressão por temperatura, em que as linhas representam transições de fases.
Apesar de ser um processo que requer, industrialmente, uso de certa tecnologia, existem evidências de que os povos précolombianos que viviam nas regiões mais altas dos Andes conseguiam liofilizar alimentos, possibilitando estocá‐los por mais tempo. Assinale a alternativa que explica como ocorria o processo de liofilização natural:
| a) |
A sublimação da água ocorria devido às baixas temperaturas e à alta pressão atmosférica nas montanhas. |
| b) |
Os alimentos, após congelados naturalmente nos períodos frios, eram levados para a parte mais baixa das montanhas, onde a pressão atmosférica era menor, o que possibilitava a sublimação. |
| c) |
Os alimentos eram expostos ao sol para aumentar a temperatura, e a baixa pressão atmosférica local favorecia a solidificação. |
| d) |
As temperaturas eram baixas o suficiente nos períodos frios para congelar os alimentos, e a baixa pressão atmosférica nas altas montanhas possibilitava a sublimação. |
| e) |
Os alimentos, após congelados naturalmente, eram prensados para aumentar a pressão, de forma que a sublimação ocorresse |
A sublimação é a passagem direta do estado sólido para o estado vapor. Portanto, para identificar em que condições essa mudança de estado físico ocorre, deve-se encontrar no diagrama de fases da água a linha que representa a coexistência entre as fases sólida e vapor. Essa linha está destacada em vermelha no diagrama abaixo:
Nota-se que, para que ocorra a sublimação, a água deve estar em baixas temperaturas e a pressão deve variar de um valor mais alto para um mais baixo, como indicado pela seta azul no diagrama a seguir:
Analisando as alternativas, temos que:
a) Incorreta. Nas partes altas montanhas, as temperaturas são baixas e as pressões também são baixas, e não altas, como descrito no texto da alternativa.
b) Incorreta. Ao levar os alimentos congelados para a parte mais baixa das montanhas, onde a pressão é maior, e não menor (como descrito no texto da alternativa), ocorre a variação de uma região de baixas pressões (alto da montanha) para baixas pressões (parte baixa da montanha), sendo que, de acordo com o indicado pela seta no diagrama de fases da água, deveria acontecer o inverso para que ocorresse a sublimação: em baixas temperaturas, a água deveria passar de uma região de altas pressões para baixas pressões.
c) Incorreta. Para que a sublimação ocorra, as temperaturas devem ser baixas, como mostrado no diagrama de fases. Ao expor os alimentos ao sol, estaremos aumentando a sua temperatura, indo em direção às condições em que a sublimação não ocorre.
d) Correta. As baixas temperaturas congelavam a água dos alimentos e quando eles eram levados para o alto das montanhas ocorria uma variação na pressão, partindo de pressões maiores (parte baixa das montanhas) para pressões menores (alto das montanhas), condições ideais para que ocorresse a sublimação, conforme observado pela seta azul do diagrama de fases da água.
e) Incorreta. Para que a sublimação ocorra, a pressão deve variar de valores mais altos para mais baixos. Ao prensar os alimentos, estamos saindo de valores de pressão menores para valores maiores, o que é o inverso do necessário para que a sublimação aconteça.