Ph e cavolo rosso - Didattica delle Scienze

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Ph e cavolo rosso

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pH e cavolo rosso


Il cavolo rosso

Il succo del cavolo rosso (Brassica oleracea var. capitata rubra), è una varietà di Brassica oleracea simile al cavolo cappuccio ma a differenza di questo presenta colorazione fortemente rossa dovuta alla notevole presenza di sostanze idrosolubili chiamate antocianine appartenenti al gruppo dei flavonoidi. Le antocianine sono una famiglia di molte centinaia di molecole e sono responsabili di gran parte della colorazione rossa, rosa, blu, malva, violetto e magenta che possiamo osservare nei vegetali, oltre che nel cavolo rosso, nei petali dei fiori, come la malva o le petunie, nella frutta come l’uva, i mirtilli o le fragole e nella verdura, come nella cipolla rossa. A differenza di altri pigmenti vegetali liposolubili (clorofille e carotenoidi) gli antociani sono idrosolubili e si trovano nei vacuoli vegetali. 


Gli antociani

Come sono fatte le antocianine? Sebbene ne siano note centinaia, le loro molecole sono tutte costituite dallo stesso struttura centrale (in rosso nella figura ). Ad esso possono essere legati residui di zuccheri e, talvolta, di acidi carbossilici. Anche qualcuno degli atomi di idrogeno legati agli atomi di carbonio può essere sostituito da altri gruppi di atomi diversi. 
Il nocciolo è formato da tre anelli di atomi di carbonio. È l’alternanza regolare di legami singoli e doppi estesa su tutti gli anelli a produrre il colore di queste sostanze quando esse sono illuminate dalla luce solare.


Viraggio degli antociani

Il colore delle antocianine sciolte in acqua dipende dall’acidità della soluzione .Ecco perché alcune piante hanno fiori di colore diverso in funzione dell’acidità del terreno in cui sono coltivate. Il cambiamento di colore prodotto da una variazione di acidità si dice viraggio. Dal punto di vista dell’acidità la sostanza di riferimento è l’acqua. L’acqua pura contiene piccole quantità di ioni H+ e di ioni OH-; poiché esse sono uguali fra loro l'acqua pura è neutra. Le sostanze che fanno aumentare la concentrazione di ioni H+ si chiamano acidi e quelle che fanno aumentare la concentrazione di ioni OH- si dicono basi. Le soluzioni in cui la concentrazione di ioni H+ è più grande di quella degli ioni OH- si dicono acide; quelle in cui la concentrazione di ioni OH- è piè grande di quella degli ioni H+ si dicono basiche.


Se la soluzione è nettamente acida, l'antocianina è presente effettivamente come catione flavilio. Se il pH aumenta, ma la soluzione resta ancora acida l'antocianina perde uno ione H+ e cambia colore. Se il pH cresce ancora e la soluzione diviene praticamente neutra o solo leggermente basica, viene perduto un secondo ione H+ e si verifica un secondo viraggio. 
Inoltre, se il pH diviene molto alto, cioè la soluzione è molto basica si può avere un’altra reazione, e un cambiamento di colore ancora diverso. In definitiva, nelle soluzioni antocianine si possono verificare diversi cambiamenti di colore al variare del pH e questo fatto può essere sfruttato per stabilire, in base al colore osservato, se la soluzione sia acida o basica e valutare, in modo almeno approssimato, il valore del pH. 


Il colore varia da rosso nelle soluzioni nettamente acide (pH intorno a 3) a viola-blu in quelle da poco acide a poco basiche (valori di pH compresi fra 5 e 8) e infine a giallo nelle soluzioni nettamente basiche (valori di pH maggiori di 8), con una possibile transizione attraverso il verde (giallo+blu).



Preparazione

Per estrarre mezzo litro di liquido colorato è sufficiente usare uno spicchio da un quarto. Taglieto a listarelle e fatele bollire per dieci o quindici minuti. Una volta raffreddato filtrate il liquido e conservatelo in una bottiglietta con il tappo. Il colore del vostro estratto dovrebbe essere rosso-porpora molto intenso.  ottenuto quello che i chimici chiamano un “indicatore”, cioè una sostanza che cambia colore al variare del pH. 
Useremo questo liquido per indagare l’acidità o l’alcalinità di alcune sostanze comunemente presenti in cucina o utilizzate per la pulizia della casa.
Potete mettere un po' di liquido in vari bicchieri con un pH via via crescente o altrimenti preparare strisce di carta assorbente e imbeverle nel succo e farle asciugare. Saranno delle ottime "cartine" indicatrici del pH. 

           







Cucina

Con il cavolo che avanza preparate qualche ricetta http://www.giallozafferano.it/ricerca-ricette/cavolo+rosso/


Crediti

Notizie sono state tratte dal Corso di laurea in Chimica dell'Università di Padova, la rubrica La scienze in cucina (Le Scienze) e da Fun Science

          
Web by Flavio Comandini
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