Aula 4 _ Umidade e Atividade de água

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Quantidade total de água que compõe o 
alimento 
Estabilidade 
Qualidade 
Composição do 
alimento 
Alimento Umidade (%)* 
Farinha de trigo 13 
Açúcar 0,1 
Carne bovina 
(patinho cru) 
72,9 
ovo 75,6 
manteiga 15,8 
*TACO (2017) 
Qual desses alimentos é mais 
estável? 
 
 
Tempo de estocagem 
Tipo de embalagem 
Técnicas e processamento 
+ Umidade  menor tempo de 
estocagem 
 
Ex.: aflatoxinas em amendoim 
 A água é um nutriente absolutamente 
essencial, participando com 60 a 65 % do 
corpo humano e da maioria dos animais. 
 
 
a - é o solvente universal, indispensável aos processos 
metabólicos; 
b - manutenção da temperatura corporal; 
c - manutenção da pressão osmótica dos fluídos e do 
volume das células; 
d - participação como reagente de um grande número de 
reações metabólicas. 
 
 
Livre Ligada 
Depende das 
interações 
A umidade (% )de água não 
indica a natureza da água 
detectada. 
 
 
Água disponível para as transformações físico químicas 
e microbianas. 
Aa: valor adimensional que varia de 0 a 1 
Relação entre umidade ambiental x alimento 
 
𝐴𝑎 =
𝑃
𝑃𝑜
 
 
P: pressão de vapor de água no produto 
Po: pressão de vapor na água pura. 
A água livre é a principal responsável 
pelos problemas tecnológicos 
relacionados a deterioração em 
alimentos 
Aa da água pura é igual 
a 1 
 
Nos alimentos sempre 
será menor que 1, pois 
seus constituintes 
diminuem a mobilidade 
da água. 
Alimento Umidade 
(%) 
 Aa 
Carne 
bovina 
(patinho 
cru) 
72,9 >0,95 
Pão 40 0,95-
0,96 
Doce de 
leite 
27,5 O,85 
Qual produto é mais 
estável? 
Aa: medida qualitativa que possibilita avaliar a 
disponibilidade de água livre que é suscetível a 
diversas reações. 
 
Umidade: medida quantitativa, medindo o 
percentual em peso de toda água presente no 
alimento. 
 Fatores que reduzem a atividade de 
água 
 
 Remoção de solventes 
 
 Secagem 
 Fatores que reduzem a atividade de 
água 
 
 Adição de solutos 
 
 
 
Alimento com Aa entre 0,2-0,4 são mais 
estáveis. 
 
Ex.: Açúcar (Aa=0,10); Cereais (Aa = 0,10-
0,20) 
 
 
 Atividade de água 0,6: ainda não é suficiente para 
promover o crescimento de microrganismos, apenas de 
algumas espécies de fungos. 
 
 Atividade de água 0,8: aumento da água livre e 
ocorrência de reações químicas e enzimáticas rápidas. 
 
 Valores de atividade acima de 0,9: maior concentração 
de água livre + componentes do alimento - substrato 
para o crescimento de microrganismos. 
 
 
 
 O alimento sempre tende a equilibrar sua 
umidade com a do ambiente 
 
 Alimentos com Aa superior à umidade 
ambiental irão desidratar até que o 
equilíbrio seja atingido. 
 
 Ex.: Queijo na geladeira 
 O alimento sempre tende a equilibrar sua 
umidade com a do ambiente 
 
 Alimentos com atividade de água (Aa) 
inferior à umidade relativa (UR) do 
ambiente tende absorver água até o 
equilíbrio. 
 
 
Ex.: Leite em pó aberto 
 
 
Não confundir: 
Umidade x Atividade de água!! 
 Qual a diferença entre conteúdo de umidade 
em alimentos e atividade de água (Aa)? Em 
relação a conservação de alimentos, qual 
conceito é mais importante? 
 
 
Peso da 
amostra 
Umidade Sólidos totais 
Problemas analíticos: 
 
• separação incompleta da água do produto, 
• decomposição do produto com formação de 
água 
• perda de substâncias voláteis do alimento 
 
Físicos Químicos 
Secagem destilação Karl Fischer 
 Remoção da água através da 
energia fornecida (ar quente, 
radiação IV ou radiação 
eletromagnética). 
 
 Impróprios para produtos que contêm 
substâncias voláteis e alto teor de 
açúcar 
 
 
 
 
 
 
Vantagens Desvantagens 
• Não gera resíduos 
• Simples e de baixo custo 
• Permite o uso do extrato 
seco em outras análises 
• Múltiplas análises 
simultaneamente 
• É oficial 
•Aquecimento 
heterogêneo 
(crosta) 
• Escurecimento ou queima 
do resíduo 
• Determinação 
incompleta 
ou superestimada 
•Substâncias voláteis 
• Demorado 
 Princípio: condução do calor 
 
 Estufas Simples (105 oC) 
 
 
 
 
 Construção e manutenção simples; 
 Pode ser acoplado a ventilação. 
 Princípio: condução do calor 
 
 Estufa a Vácuo (70 oC) 
 
 
 
 
 Evita formação de crosta na superfície da 
amostra; 
 Mais rápida. 
 Tipos de cápsulas/cadinhos 
 Procedimento 
Massa amostra 
2-5 g 
Transporte 
através de 
pinças 
Tempo: 6-12 
h 
Temp: 105 o 
C 
Dessecador 
 Pesar até peso 
constante 
 % Umidade= (M - m) x 100 
 
 
 Onde: 
 M: massa da amostra inicial 
 m: massa da amostra seca 
M 
 
 
 Amostras açucaradas: formam uma crosta 
dura na superfície, que impede a saída da 
água do interior. 
 
 Neste caso, costuma -se adicionar areia, 
asbesto, ou pedra pome em pó misturada 
na amostra, para aumentar a superfície de 
evaporação. 
 
 
 
 
 
Cuidados na secagem em estufa 
 
 
 Amostras líquidas: evaporadas em banho -
maria até a consistência pastosa para 
então serem colocadas na estufa. 
 
 
 
 
Cuidados na secagem em estufa 
 A amostra deve ser bem espalhada no 
cadinho formando uma camada fina. 
 
 
 
 
 
 Estudo de caso 
 
 Um técnico de laboratório de Bromatologia, ao 
determinar a umidade de uma amostra de 
biscoitos através do método de perda por 
dessecação em estufa a 105°C, triturou a amostra 
e realizou a análise utilizando triplicatas (Ensaio 1, 
Ensaio 2 e Ensaio 3), obtendo os valores de peso 
de acordo com a tabela abaixo. 
 
 
Triplicata Massa da 
cápsula (g) 
Massa cápsula+ 
amostra antes da 
secagem (g) 
Massa cápsula+ 
amostra depois 
da secagem (g) 
Ensaio 1 54,34 57,86 57,72 
Ensaio 2 55,13 58,37 58,24 
Ensaio 3 53,40 58,06 57,87 
 Estudo de caso 
 
 
 
 
 
Triplicata Massa 
da 
cápsula 
(g) 
Amostra antes 
da secagem 
(g) 
Amostra depois 
da secagem (g) 
Umidade 
Ensaio 1 54,34 = (57,86- 54,34) 
= 3,52 
= (57,72 – 54,34) 
= 3,38 
 = 3,52-3,38 
= 0,14 
 
Ensaio 2 55,13 = (58,37- 55,13) 
= 3,24 
= (58,24- 55,13) 
= 3,11 
= 3,24-3,11 
= 0,13 
Ensaio 3 53,40 = (58,06- 53,40) 
= 4,66 
=(57,87 – 53,40) 
= 4,47 
= 4,66-4,47 
= 0,19 
 
 
 
 
 
% Umidade 
 
Ensaio 1= (3,52-3,28) x 100 / 3,52 = 3,98 % 
Ensaio 2 = (3,24-3,11) x 100/ 3,24 = 4,01 % 
Ensaio 3 = (4,66-4,47) x 100/ 4,66 = 4,08 % 
 
 
MÉDIA UMIDADE 
= (3,98+ 
4,01+4,08) / 3= 4,02 % 
 % Umidade= (M - md) x 100 
 
 Onde: 
 M: massa da amostra inicial 
 md: massa da amostra dessecada 
M 
 
 
 
 
 
 
2) A partir dos dados abaixo calcule o teor de 
umidade da amostra. 
 
Peso da cápsula – 35,2345g 
Peso da amostra integral = 10,4564g 
Peso da amostra após secagem em estufa = 
7,4564g 
 
Umidade = (10,4564-7,4564) x 100/ 10,4564 = 
28,69% 
 
 
 Emprega lâmpada de radiação 
IV (250 a 500 W) 
 Alcança 200 a 700°C 
 Empregada na rotina industrial 
 Requisitos da amostra 
 m = 2,5 – 10,0 g 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lâmpada UV 
 
Vantagens Desvantagens 
• Simplicidade 
• Boa penetração do 
calor 
• Rapidez (10-25 min) 
• Menor manipulação 
da amostra 
 
• Análise de uma 
amostra por vez 
• Não oficial 
 Método novo e rápido: não é padrão 
 
 
 Fonte de calor: radiação eletromagnética 
(900 W) 
 
 Quando amostra úmida é exposta à radiação de 
microondas, moléculas com cargas elétricas dipolares, tal 
como a da água, giram na tentativa de alinhar seus dipolos 
com a rápida mudança do campo elétrico. A fricção 
resultante cria calor, que é transmitido para as moléculas 
vizinhas. 
 
Portanto microondas podem aquecer o material mais 
rapidamente e vão aquecer seletivamente as áreas com 
maior umidade, atingindo o ponto de ebulição da água. 
Deste modo, o calor é distribuído uniformemente tanto na 
superfície corno internamente do alimento, facilitandoa 
evaporação da água e evitando a formação de 
crosta na superfície 
Vantagens Desvantagens 
• Simplicidade 
• Aquecimento 
homogêneo (sem 
crosta) 
• Rapidez (10-25 min) 
• Ajuste de tempo e 
potência 
•Análise de uma 
amostra por vez 
• Risco de 
superaquecimento 
• Não oficial 
 Baseia-se no aquecimento da amostra na 
presença de um líquido imiscível 
 
 Método direto – determinação 
do volume 
 
 Utilizada para grãos e 
condimentos que contém óleos 
voláteis 
 
 Não é muito utilizado. 
 
Vantagens Desvantagens 
• Protege a amostra a 
oxidação pelo ar 
• Diminui as chances 
de decomposição por 
alta temperatura 
 
•Processo demorado 
• Destrutivo 
• Requer controle 
rigoroso do processo 
Aplicado em amostras 
que não dão bons 
resultados pelo método de 
secagem a vácuo. 
 
Produtos com baixo teor 
de umidade como frutas e 
vegetais desidratados, 
balas, chocolates, café 
torrado, óleos e gorduras 
Produtos ricos em 
açúcares como mel e 
cereais.