Água em alimentos

Prévia do material em texto

Água em Alimentos
Importância
A água é um nutriente absolutamente essencial, participando com 60 a 65 % do corpo humano e da maioria dos animais. Dentre as várias funções da água no organismo, cita-se:
· solvente universal, indispensável aos processos metabólicos;
· constituinte estrutural das células;
· transporta nutrientes e produtos de excreção;
· manutenção da temperatura corporal;
· participação como reagente de um grande número de reações metabólicas.
Nos alimentos, o conteúdo da água e sua localização influenciam profundamente:
· Aparência; ela dá a suculência
· Sabor; dilui as substâncias
· Susceptibilidade à deterioração
A umidade de um alimento está relacionada com sua estabilidade e qualidade.
2. Propriedades da molécula de água
Formada por dois átomos de hidrogênio unidos ao átomo de oxigênio, é uma molécula triatômica.
Algumas das propriedades físicas da água são apresentadas na Tabela 1.
Permite a penetração nas estruturas cristalinas e entre as moléculas, de hidrocolóides (solúveis em agua, eles penetram e incham-usado mto como espessante de alimentos (ex é o amido)), solvatando (combinando-se) os íons ou as moléculas. 
Suas características elétricas e momento dipolar permitem a sua participação em ligações covalentes, dipolo-dipolo (por exemplo pontes de hidrogênio) e íon-dipolo e a sua alta constante dielétrica é fator importante na solvatação e separação de íons.
2.1. Água líquida
Cada molécula de água pode se ligar a outras quatro moléculas, formando um agregado ao qual moléculas de água poderão se unir. 
Na água líquida, tais agregados estão em permanente formação e ruptura e em permanente movimento. A água é então formada por agregados de diferentes tamanhos e em contínua variação, tendo moléculas temporariamente livres, circulando entre os agregados.
2.2. Água no estado vapor
Se aquecermos a água, estaremos aumentando a energia das moléculas, o que permitirá que elas possam se afastar mais e aumentar a velocidade de ruptura e formação de pontes de hidrogênio.
Quando a quantidade de energia cedida à água for correspondente ao calor latente de vaporização, haverá rompimento das pontes de hidrogênio e as moléculas passam para a fase vapor.
No estado de vapor, as moléculas não formam os mesmos sistemas de agregados unidos por pontes de hidrogênio, estão na maioria, muito afastadas entre si, isto é, houve um grande aumento do volume ocupado por essas moléculas.
2.3. Água no estado sólido
Quando resfriamos uma massa de água, estamos diminuindo gradativamente a energia do sistema e assim também os movimentos moleculares. Menos pontes de hidrogênio serão rompidas por unidade de tempo e mais formadas. Isto significa um sistema cada vez mais ordenado, com cada vez menos moléculas livres circulando entre os agregados, até chegar ao estado cristalino em que todas as moléculas ocupam posições fixas, formando o retículo cristalino, com distância entre moléculas maior do que no estado líquido. Isso corresponde a um aumento do volume em aproximadamente 9% (headsspace, tomar cuidado com isso na hora de embalagem no alimento), isto é, a água no estado sólido tem menor densidade que no estado líquido.
3. Água nos alimentos
Há dois tipos de água nos alimentos: 
água livre: fracamente ligada ao substrato; maior parte da água dos alimentos; disponível para reações químicas, enzimáticas e crescimento dos micro-organismos; eliminada com facilidade; pode ser retirada pelo processo de secagem e pode ser congelada
água ligada: fortemente ligada ao substrato (soluto); pequena quantidade nos alimentos; apresenta mobilidade reduzida, não congela a -40°C; não disponível para reações químicas, enzimáticas e crescimento microbiano. Não conseguimos retirar ela
Umidade: expresso pelo valor obtido na determinação de água total contida no alimento (água livre + água ligada). Entretanto, esse valor não nos fornece indicações de como está distribuída a água nesse alimento, como também não permite saber se toda a água está ligada do mesmo modo. Na Tabela 2, estão listados o conteúdo aproximado de alguns alimentos:
Atividade de água (Aa ou aw): expresso pelo medida da água livre do alimento, que é dada pela relação entre a pressão de vapor de água em equilíbrio no alimento e a pressão de vapor da água pura na mesma temperatura. O valor máximo da Aa é 1, na água pura. 
Para saber sobre a pericibilidade e estabilidade precisamos saber da água livre será medir a atividade de água
 
4. Atividade de água e conservação dos alimentos
É possível estabelecer uma relação entre o teor de água livre nos alimentos e sua conservação (Figura 3).
 
Figura 3. Velocidade relativa de reações e de crescimento de microrganismos em função da atividade da água (Gráfico de Labuza)
· Ex. 1 Uma carne com Aa de 0,90 é suscetível a crescimento de bactérias
· Ex. 2 o leites desidratado está suscetível a oxidação de liídeos
· Rancificação pode ocorrer quando tem lipídeos
Pode ocorrer nos ác. Graxos 
Nos alimentos ricos em água, com Aa > 0,90, poderão se formar soluções diluídas com componentes do alimento que servirão de substrato para micro-organismos poderem se desenvolver. Nesta situação as reações químicas podem ter sua velocidade diminuída em função da baixa concentração dos reagentes.
Quando a Aa baixar para 0,40-0,80, haverá possibilidade de reações químicas e enzimáticas a velocidades rápidas, pelo aumento da concentração dos reagentes. 
Com Aa inferior a 0,30 a água está fortemente ligada ao alimento. 
Medindo e controlando a atividade de água dos alimentos é possível:
· prever quais micro-organismos serão fontes potenciais de deterioração e infecção; 
· manter a estabilidade química do produto;
· minimizar reações de Maillard e de oxidação lipídica auto-catalítica espontânea; 
· controlar a atividade das enzimas;
· prolongar nutrientes e vitaminas nos alimentos. 
O controle de atividade de água pode retardar ou inibir o desenvolvimento microbiano, prolongar a vida útil e permitir que alguns produtos sejam armazenados com segurança. Usando tabelas definidas, pode-se determinar um limite de atividade de água para o seu produto. A tabela 4 mostra a influência da atividade de água na flora microbiana dos alimentos.