Atividade de Água

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ATIVIDADE DE ÁGUA 
NOS ALIMENTOS
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ÁGUA E SUAS PROPRIEDADES
Coesão: interação entre moléculas da águapor meio das pontes de hidrogênio; a coesão é responsável pela alta tensão superficial.
Alta tensão superficial: é resultado de uma forte coesão, essa propriedade permite que alguns insetos pousem em cima da água ou até mesmo caminhem sobre ela.
Adesão: interação entre a molécula de água e uma outra molécula qualquer, sendo que a outra molécula também deve ser polar.
Capilaridade: tendência que a água apresenta de subir pelas paredes de tubos finos ou por espaços estreitos, sendo que os mesmos devem ser hidrofílicos. E isso ocorre devido a adesão e coesão. Quanto menor a capilaridade mais ela tende em subir, pois a adesão é maior do que a coesão.
Poder de dissolução: a água é considerada um solvente universal. Isso devido a sua polaridade e o seu grande poder de adesão. 
Alto calor específico: calor específico é a quantidade de calor necessário para elevar em 1°C a temperatura de 1g dessa substância. A água tem elevado calor específico porque pode absorver ou ceder grandes quantidades de calor com pequena alteração de temperatura.
Alto calor de vaporização: definido como a quantidade de calor que um líquido precisa absorver para que 1g dele seja convertido ao estado gasoso. 
Baixo calor de solidificação: para se tornar gelo, a água tem que liberar muito calor, o que requer exposição a baixas temperaturas por tempos prolongados.
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ATIVIDADE DE ÁGUA
Disponibilidade de água
Relação entre fugacidade da água no alimento (f) e fugacidade da água pura na mesma temperatura (fo)
Aw = ...f... 
 fo
Em ambiente sem variação de umidade (equilíbrio)
 Aw = Umidade relativa do ambiente
 100
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Determinação da Aw
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Água livre - está presente nos espaços
intergranulares e entre os poros do material,
funciona como solvente, permitindo crescimento
dos microrganismos e reações químicas, e é
eliminada com relativa facilidade
• Água de hidratação ou combinada – está ligada
quimicamente com outras substâncias do alimento e
difícil de ser eliminada. Não é utilizável como
solvente, não permite o desenvolvimento de
microrganismo e retarda reações químicas
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Temperatura modifica aa devido a alteração:
• ligação da água
• dissociação da água
• solubilidade de solutos na água
• estado da matriz (vítreo vs. amorfo)
O efeito da temperatura na aa é específico para cada produto
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		Propriedades
		Descrição geral
		Ponto de congelamento
		Capacidade solvente
		% de água total (alta umidade)
		Água vicinal
		Interage fortemente com sítios específicos dos constituintes não aquosos por associações água-íon e água-dipolo.
		Não se congela a –40o C.
		Nula.
		0,4 a 0,5%
		Água da 
camada intermediária
		Água que ocupa sítios remanescentes da primeira camada, formando várias camadas adicionadas em torno dos grupos hidrofílicos dos constituintes não aquosos. Predominam as ligações hidrogênio água-água e água-soluto.
		A maioria não se congela a –40o C.
		Leve a moderada.
		2 a 3%
		Água livre
		Água que ocupa as regiões exteriores dos constituintes não aquosos. Predomina as ligações hidrogênio água-água. Tem propriedades similares à das águas de soluções salinas diluídas, seu fluxo macroscópico encontra-se impedido.
		Congela-se, mas com moderada redução do ponto de congelamento.
		Grande.
		Aproximadamente 96%
		Água
 entrapeada
		Água que ocupa as regiões mais exteriores dos constituintes não aquosos. Predomina as ligações hidrogênio água-água. Tem propriedades similares a das águas de soluções salinas diluídas, mas seu fluxo está impedido pela matriz do gel ou tecido.
		Congela-se, mas com moderada redução do ponto de congelamento.
		Grande.
		Aproximadamente 96%
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Histerese
• poros e capilares enchem e esvaziam diferentemente
• materiais poliméricos “incham”
• transição entre estado vítreo e amorfo
• supersaturação de alguns solutos durante a desorção
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Textura
Produtos duros e crocantes
• baixa atividade de água
• quebram ao aplicar força
• são crocantes e “sonoros”
• “amaciam” ao se expor a > aa
Produtos macios
• aa de intermediária a alta
• entortam ao aplicar força
• são úmidos, suculento, macios e mastigáveis.
• endurecem ao se expor a < aa
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Soluções para manter a Textura
• manter a atividade de água entre os limites críticos para as
características de textura desejada.
• prevenir a migração da água entre os multicomponentes.
• embalagem
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HIGROSCOPICIDADE
Migração de umidade
Sistemas com multi fases
• Duas regiões distintas com aa diferentes
• Água move de área de alta aa para áreas de baixa aa.
• A força de condução da água está diretamente relacionada a aa.
• Velocidade da migração depende da estrutura de propriedades de
difusão do produto.
Migração da umidade causa:
• mudança na textura
• crescimento microbiano
• reações de degradação
• alteração organoléptica
Desafios:
• componentes com a mesma atividade de água
reduzir aa dos componentes com alta aa e conservar macio
aumentar aa de componentes com baixo aa e conservar crocante
• retardar o processo de difusão entre os componentes (> viscosidade)
• barreira comestível
• embalagens distintas
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Fluidez de pó / Aglomeração e empedramento
• Aglutinação é um processo dependente de atividade de água, tempo e
temperatura.
Escoamento livre de pós é transformado em grumos e eventualmente em
aglomerado sólido.
É um problema presente nas indústrias de alimentos e farmacêutica.
Solução para manter a fluidez e prevenir a aglomeração:
• secagem até baixa aa
• tratamento dos pós em atmosferas com baixa umidade.
• embalagem com alta barreira a umidade
• armazenar a baixas temperaturas
• incluir dessecantes
• adicionar agentes anti-aglomerantes