Aula 3 - Conservação por Redução de Atividade de Água

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Conservação por Redução de Atividade de Água
Prof. Julio Cesar Barbosa Rocha
Introdução a Tecnologia de Alimentos
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Introdução
• A deterioração de alimentos está relacionada à presença de 
água, processos microbiológicos de degradação ou processos 
bioquímicos dependem da presença de solvente;
• Podemos afirmar que a água é um fator limitante para a 
conservação de alimentos.
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Introdução
• Com base nisso temos alguns conceitos importantes:
• Umidade é teor de água total presente em um alimento, é dada 
por:
• Essa é a chamada umidade base úmida ou umidade b.u.
Umidade(b .u .)=Massada Águana Amostra
Massada Amostra
∗100
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Introdução
• Da mesma maneira posso considerar o teor de umidade 
considerando apenas a fração não volátil:
• Como podemos ver os valores de umidade b.s. serão maiores 
que os valores b.u.
Umidade(b . s .)= Massa da Água
Massada Amostra Seca
∗100
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Introdução
• Exemplo:
• Malte de cevada possui 5% de umidade b.u.. Qual é o valor da 
umidade b.s.?
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Introdução
Umidade (b .u .)= 5
100
∗100=5%
Umidade(b . s .)= 5
95
∗100=5,26%
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Introdução
• Exemplo:
• Uma calda de açúcar 30°Brix possui quanto de umidade? Calcule 
base seca e base úmida.
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Introdução
• O que significa esse valor?
Um .(b .u .)= 70
100
∗100=70%
Um .(b . s .)=70
30
∗100=233,3%
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Introdução
• A umidade base seca é mais usual para processos, pois mantem 
os valores de sólidos constantes, porém a umidade base úmida é 
mais comumente utilizada em tabelas e dados de literatura;
• Quando não houver informação se é base seca ou úmida 
considere base úmida.
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Atividade de Água
• Umidade e atividade de água de alguns alimentos:
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Atividade de Água
• Apenas a presença de água em um alimento não explica o 
processo de degradação;
• Precisamos compreender se essa água está disponível ou não 
para processos microbiológicos e bioquímicos nesse conceito 
temos a definição de atividade de água.
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Atividade de Água
• A atividade de água é também conhecida como pressão de vapor 
relativa (PVR);
• A engenharia de alimentos existe para aumentar a estabilidade e 
disponibilidade de alimento, de modo que o uso de modificação 
na atividade de água é uma estratégia muito válida;
• Os principais processos que atuam dessa forma são: 
desidratação, evaporação/concentração, liofilização e 
crioconcentração.
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Atividade de Água
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Atividade de Água
• A atividade de água é dada pela equação:
• Onde:
aw= P
P0
aw=atividade de água
P=pressãode vapor do alimento
P0=pressão de vapor daágua namesma condição
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Atividade de Água
• Pressão de Vapor
• “É a pressão exercida por um vapor quando este está em 
equilíbrio termodinâmico com o líquido que lhe deu origem, ou 
seja, a quantidade de líquido (solução) que evapora é a mesma 
que se condensa. A pressão de vapor é uma 
medida da tendência de evaporação de um líquido.”
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Atividade de Água
• A pressão de vapor de um alimento é dependente de:
• Quantidade de água;
• Temperatura;
• Concentração de solutos (em especial açúcares e sais).
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Atividade de Água
• Essa alteração de pressão de vapor ocorre porque uma fração da 
água se liga muito fortemente à grupos funcionais específicos 
(hidroxilas, carbonilas, amino ácidos e pontes de hidrogênio);
• Essa água ligada forma a chamada monocamada de BET 
(Brunauer-Emmet-Teller).
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Atividade de Água
• Um alimento com uma umidade no nível da monocamada de BET 
terá o seu estado mais estável, abaixo desse nível aumenta-se a 
taxa de oxidação de gorduras e acima temos reações 
enzimáticas e microbiológicas além de escurecimento por 
Maillard.
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Atividade de Água
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Atividade de Água
• A movimentação da água do alimento para o meio e do meio 
para o alimento depende de condições do próprio alimento e do 
meio em que ele está;
• Um alimento deixado em um ambiente em temperatura constante 
e umidade, irá entrar em equilíbrio com o meio, ou seja a sua 
massa irá estabilizar.
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Atividade de Água
• O estudo da variação da umidade sob diferentes condições de 
umidade relativa, gera uma curva chamada “isoterma de sorção 
de água”;
• Essas curvas serão diferentes para diferentes temperaturas, 
estruturas físicas, composição químicas e quantidade de água 
ligada.
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Atividade de Água
• Isotermas de Sorção:
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Atividade de Água
• Pode-se fazer um modelo matemático para estabelecer o 
comportamento do alimento;
• A umidade relativa observada nesse estudo é equivalente à 
atividade de água.
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Atividade de Água
• Soluções saturadas usadas para controlar umidade relativa:
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Atividade de Água
• Quando a aw está abaixo de 0,6 temos praticamente o 
encerramento de toda atividade microbiana;
• Abaixo de 0,7 temos a inibição da maioria dos fungos;
• Abaixo de 0,8 temos a inibição da maioria das leveduras;
• Abaixo de 0,9 temos a inibição da maioria das bactérias.
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Atividade de Água
• Temos que considerar que a conservação de alimentos combina 
outros fatores como pH, conservantes químicos e atmosfera 
modificada;
• Fazendo isso estamos combinando mecanismos de conservação 
e aumentando a vida de prateleira dos alimentos.
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Atividade de Água
Alimento pH aw Shelf life Observações
Carne fresca >4,5 >0,95 Dias Cons. Refrigeração
Carne cozida >4,5 0,95 Semanas Temp. amb quando embalada
Salsichas secas >4,5 <0,90 Meses Cons. por sal e aw baixa
Hortaliças frescas >4,5 >0,95 Semanas Estável (respiração)
Picles <4,5 >0,90 Meses Baixo pH e embalagem
Pão >4,5 >0,95 Dias Processo térmico e aw
Bolo de frutas >4,5 <0,90 Semanas Processo térmico e aw
Leite >4,5 >0,95 Dias Cons. Refrigeração
Iogurte <4,5 <0,95 Semanas Baixo pH e refrigeração
Leite em pó >4,5 <0,90 Meses Baixa aw
• Quando temos modificações na atividade de água são relevantes 
e mostrados na tabela.
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Referências
• Colestino, S. M. C. (2010). Princípios de Secagem de Alimentos. 
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, (2176–5081), 50.
• Fellows, P. J. Tecnologia do processamento de alimentos: 
princípios e prática. 2ª Edição, Porto Alegre: Artmed, 2006.
	Slide 1
	Introdução
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	Introdução
	Introdução
	Introdução
	Atividade de Água
	Atividade de Água
	Atividade de Água
	Atividade de Água
	Atividade de Água
	Atividade de Água
	Atividade de Água
	Atividade de Água
	Atividade de Água
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	Referências