AULA QUIMICA CULINARIA 2 AGUA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
INSTITUTO DE CULTURA E ARTE - ICA 
CURSO DE GASTRONOMIA 
QUÍMICA CULINÁRIA 
 
Água 
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1. Introdução 
A água é uma das 
substâncias mais simples, 
porém, a mais importante: 
todas as reações que 
acontecem no organismo 
são em soluções aquosas, e 
as proteínas, membranas, 
enzimas, mitocôndrias e 
hormônios somente são 
funcionais na presença 
dessa substância. 
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1. Introdução 
A água é um componente essencial aos seres vivos. 
Desempenha funções importantes, como: 
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1. Introdução 
Funções: 
Desempenha funções importantes, como: 
- Estabilizar a temperatura do corpo; 
- Transportar nutrientes e metabólitos; 
- Reagente e meio de reação; 
- Estabilizador da composição de polímeros formados 
por biomoléculas; 
- Facilitador do comportamento dinâmico de 
macromoléculas; 
- Etc. 
 
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1. Introdução 
 A água pode ocorrer como componente intracelular ou 
extracelular. 
Alimento Teor de água (%) 
Carnes 50-70 
Maçã, laranja 85-90 
Tomate, morango 90-95 
Cenoura, batata 80-90 
Aspargo, lentilha 90-95 
Arroz cru, milho cru 12-15 
Leite em pó, ovo desidratado 9-12 
Queijo prato 40-45 
Pão francês 30-35 
Leite 87-89 
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1. Introdução 
 
A águas na quantidade, localização e estrutura adequada: 
 é essencial para o processo vital; 
 influencia a textura, a aparência e o sabor dos 
alimentos; 
 influencia a deterioração química e microbiológica dos 
alimentos. 
 
Teor de 
água 
 
Sensibilidade à 
deterioração 
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2. Propriedades Físicas da Água 
Constantes físicas/ Valores 
Peso molecular 18,0153 
Ponto de fusão (a 103,3 kPa) 0,00 oC 
Ponto de ebulição (a 103,3 kPa) 100,00 oC 
Temperatura crítica 373,99 oC 
Pressão crítica 22,064 Mpa 
Ponto triplo 0,001 
Calor de fusão a 0 oC e 101,325 kPa 6,002 kJ/Kg 
Calor de vaporização a 101,325 kPa 40,647 kJ/Kg 
Calor de sublimação a 0 oC e 101,325 kPa 50,91 kJ/Kg 
Fonte: Fennema (2010) 
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3. A molécula de água 
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4. Associação entre as moléculas de água 
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4. Associação entre as moléculas de água 
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4. Associação entre as moléculas de água 
Diagrama de fases da água líquida 
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5. Interação da Água com Sólidos 
- Reage fortemente com substâncias 
hidrofílicas (afinidade pela água): 
 
- alteração na estrutura e na mobilidade 
da água; 
- Alteração da estrutura e reatividade 
da substância hidrofílica. 
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5. Interação da Água com Sólidos 
- Água presente nos alimentos: 
 
- Água livre; 
 
- Água ligada. 
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5. Interação da Água com Sólidos 
- Água ligada: 
 
 É a água em contato com solutos e outros 
constituintes não aquosos, que exibe 
mobilidade reduzida e que não congela a -40ºC. 
 
A água ligada não se comporta como a água pura; 
 
Pode ainda ser dividida em: 
- Água constitucional; 
- Água vicinal; 
- Água de multicamadas. 
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5. Interação da Água com Sólidos 
- Água livre: 
 
 É a água que apresenta as mesmas 
propriedades da água pura, que está disponível 
para o crescimento de microrganismos e para 
reações enzimáticas, mas que não flui do 
alimento livremente quando é cortado. 
 
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5. Interação da Água com Sólidos 
 
 Capacidade de Ligar Água 
 
6. Atividade de Água (Aa) 
O que é mais importante para a conservação 
dos alimentos, o teor de UMIDADE ou a 
ATIVIDADE DE ÁGUA do mesmo? 
6. Atividade de Água (Aa) 
• Segundo Felows (2005): 
 
 A atividade de água é definida como a 
relação existente entre a pressão de vapor 
da água do alimento e a pressão de vapor 
saturado à mesma temperatura. 
 
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6. Atividade de Água (Aa) 
• O alimento está sempre trocando umidade 
com o ambiente em que se encontra. 
 
• Quando a umidade do alimento se encontra 
em equilíbrio com a umidade relativa (UR) 
do ambiente que o circunda significa que a 
Aa=UR/100. 
6. Atividade de Água (Aa) 
• É um fator crítico para a determinação da 
vida útil; 
 
• Enquanto a temperatura, o pH e diversos 
outros fatores podem influenciar a 
velocidade de crescimento dos 
microrganismos em um produto, a atividade 
de água pode ser o fator mais importante no 
controle da deterioração; 
6. Atividade de Água (Aa) 
• Maioria dos alimentos frescos – Aa > 
0,99; 
 
• Bactérias > Fungos filamentosos e 
leveduras; 
 
• Bactérias Gram-negativas > 
bactérias Gram-positivas 
7. Aa x microrganismos 
• A atividade de água do alimento influencia 
também a capacidade de microrganismos 
formarem toxinas; 
 
• O Clostridium botulinum tipos A, B, e E 
toleram níveis de Aa de 0,95, 0,94 e 0,97, 
respectivamente; tipo C tolera Aa de 0,98. 
O limite para a formação de enterotoxina 
C pelo Staphylococcus aureus é de 0,94, 
enquanto que para enterotoxina B é abaixo 
de 0,90. 
7. Aa x microrganismos 
• Os estafilococos que causam a maioria das 
intoxicações são representados pelo tipo 
A, o qual apenas perde sua habilidade de 
formar toxina em atividade de água abaixo 
de 0,87. 
 
7. Aa x microrganismos 
• Medindo-se a atividade de água, é possível 
predizer que microrganismos serão 
potenciais fontes de deterioração. 
 
• A atividade de água, e não a umidade, 
determina o limite mais baixo de água 
disponível para o crescimento microbiano; 
 
• Além de influenciar a deterioração 
microbiana, a atividade de água pode ter 
um papel significativo na atividade das 
enzimas e vitaminas dos alimentos e pode 
ter um impacto na cor, sabor e aroma. 
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Aa Fenômeno Exemplos 
1,00 Alimentos frescos altamente perecíveis 
0,95 Inibição do crescimento de 
Pseudomonas, Bacillus, 
Clostridium perfringens e 
algumas leveduras 
Alimentos com 40% de sacarose ou com 
7% de sal: salsichas cozidas, pão. 
0,90 Alimentos com 55% de sacarose ou 
12% de sal: presunto curado, queijo não 
muito maturado. Alimentos de umidade 
intermediária (Aa = 0,90-0,55). 
0,85 Inibição de muitas espécies 
de leveduras 
Alimentos com 65% de sacarose ou 
15% de sal: Salame, queijos maturados, 
margarina. 
7. Aa x microrganismos 
Aa Fenômeno Exemplos 
0,80 Limite inferior para o crescimento de 
mofos e para a atividade da maior parte 
das enzimas: Inibição de Staphilococcus 
aureus 
Farinha, arroz (15-17% de água), 
pastel de frutas, leite condensado 
açucarado, xaropes de frutas. 
0,75 Limite inferior para o crescimento de 
bactérias halofílicas 
Marzipã (15-17% de água), 
guloseimas 
0,70 Limite inferior para o crescimento da 
maior parte dos mofos xerófilos 
0,65 Velocidade máxima de reação de 
Maillard 
Flocos de aveia (10% de água), 
caramelo, melaço, frutas secas 
7. Aa x microrganismos 
Aa Fenômeno Exemplos 
0,60 Limite inferior para o 
crescimento de mofos e 
leveduras osmofílicas 
Frutas secas (15-20%), balas (8% de água), mel 
0,55 Começa a desordenar-se o 
ácido desoxiribonucléico 
(limite inferior compatível 
com a vida) 
0,50 Frutos secos (Aa=0,50-0,55), especiarias, 
massas alimentícias 
7. Aa x microrganismos 8. Métodos de determinação da Aa 
• Determinação do ponto de congelamento; 
 
• Técnicas manométricas; 
 
• Emprego de aparelhos elétricos 
 
• Um outro aparelho utiliza a tecnologia do 
ponto de orvalho (“dewpoint”). 
Aparelhos para determinação de atividade de água. 
Figura cedida pela Aqua-Lab 
Cuidados na determinação de Aa 
• Assegurar que as medidas de calibração e da 
amostra sejam tomadas na mesma 
temperatura; 
 
• Uma temperatura de 25ºC tem sido tomada 
como padrão, visto que há uma grande 
quantidade de informações na literatura sobre 
referências de calibração a esta temperatura; 
 
• Constânciada temperatura durante a medição 
da Aa; 
 
8. Métodos de determinação da Aa 
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• Solvente; 
 
• Dispersante; 
 
• Hidratante; 
 
• Veículo de transferência de calor: 
– Cozimento em água; 
– Vapor; 
– Microondas; 
– Assamento; 
– Fritura. 
9. Funções químicas da água no alimento 
• Propriedades da água; 
• Interação da água com outras substâncias; 
• Transformações físicas da água; 
• Tipos de água; 
• Importância da Aa na conservação dos 
alimentos 
 
Dúvidas? 
10. Recapitulando...