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21/03/2017
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UMIDADE
Prof. Dr.ª Janaina Vieira
ÁGUA
 É a única substância que existe em abundância nos 3 
estados físicos
 Componente majoritário dos seres vivos, e portanto, dos 
ALIMENTOS
ÁGUA
 A água é essencial por ser
 Portadora de substâncias nutritivas e de produtos de 
descarte
 Altamente reativa e, ao mesmo tempo, um meio onde as 
reações se realizam
 Um estabilizador das reações biopolímeras
 Um determinante nas reações com outras moléculas
 A presença de água em quantidades adequadas e com 
localização definida é imprescindível nos alimentos para 
que tenham qualidade aceitável para o consumidor
 Conteúdo de água em alimentos  perecibilidade
 Conservação para utilizar armazenamento por longos 
períodos
 Desidratação
 Congelamento 
 Para entender o papel da água nos alimentos é 
necessário estender também sua estrutura e 
propriedades
 Viscosidade normal
 Ponto de fusão: 0 °C
 Ponto de ebulição: 100 °C
 Densidade: 0,999841 g cm-3 a 0 °C  água
0,9168 g cm-3  gelo
Condutividade do gelo é 4x 
maior do que a da água
Difusividade térmica do gelo 
é 9x maior do que a da 
água
Os tecidos congelam mais 
rápido do que 
descongelam
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE
 Medida importante utilizada na análise de alimentos
 A umidade de um alimento está relacionada a
 Estocagem
 Alimentos estocados com alta umidade irão deteriorar mais 
rapidamente que os possuem baixa umidade.
 Ex:grãos com umidade excessiva estão sujeitos a rápida 
deterioração devido ao crescimento de fungos que 
desenvolvem toxinas como aflatoxina; 
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 Embalagem
 Alguns tipos de deterioração podem ocorrer em 
determinadas embalagens se o alimento apresentar uma 
umidade excessiva.
 Ex.: velocidade do escurecimento em vegetais e frutas 
desidratadas ou a absorção de oxigênio (oxidação) em ovo 
em pó podem aumentar com o aumento da umidade, em 
embalagens permeáveis à luz e ao oxigênio; 
 Processamento
 A quantidade de água é importante no processamento de 
vários produtos
 Ex.: umidade do trigo na fabricação do pão e produtos de 
padaria. 
 O conteúdo de umidade varia muito entre os alimentos
Alimento Umidade 
Produtos lácteos fluidos 87 – 91 %
Leite em pó 4 %
Queijos 40 – 75 %
Manteiga 15 %
Creme de leite 60 – 70 %
Sorvetes 65 %
Margarina e maionese 15 %
Molhos de salada 40 %
Frutas 65 – 95 %
Vegetais 66 % em média
Ovos 74 %
Açúcar 1 % ou menos
Macarrão 9 %
Cereais Abaixo de 10 %
 Literatura  muitos métodos de determinação de 
umidade
 Não existe método exato, preciso e prático
 Dificuldades encontradas
 Separação incompleta da água do produto
 Decomposição do produto com formação de água além 
da original
 Perda das substâncias voláteis do alimento que serão 
computadas como peso em água
 Na prática prefere-se um método que determine um 
maior valor da umidade
 Decomposição de componentes orgânicos e da 
volatilização de compostos voláteis
 Exatidão, precisão e praticidade tem sido importantes 
na seleção de um método analítico de determinação 
de umidade
TIPOS DE ÁGUA
 Água livre
 Está presente nos espaços intergranulares e entre os poros 
do material
 Essa água mantém suas propriedades físicas e serve como 
agente dispersante para substâncias coloidais e como 
solvente para compostos cristalinos
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 Água absorvida
 Está presente na superfície de macromoléculas como o 
amido, pectina, celulose e proteínas por forças de Van der 
Waals e pontes de hidrogênio
 Água ligada
 É aquela que encontra-se ligada a outros componentes 
dos alimentos, está presente em quantidades muito 
pequenas nos alimentos
 Ex.: batata a qtd de água ligada está em torno de 0,090g 
de água/g de matéria seca
 Não está disponível para o crescimento de MO’s nem para 
reações enzimáticas
 É definida como água constitucional e representa uma 
pequena fração da água dos alimentos de alta umidade, 
estando situada, por exemplo, nas regiões intersticiais de 
proteínas ou como parte dos carboidratos
MÉTODO
 A água que vai ser efetivamente medida vai depender 
do método analítico empregado
 Somente a água livre é medida com certeza em todos 
métodos
 O resultado da medida de umidade vai depender 
sempre do método utilizado e das condições 
empregadas, como tempo e temperatura
 Métodos
 Secagem em estufas
 Secagem por radiação infravermelha
 Secagem em fornos de micro-ondas
 Secagem em dessecadores
Sólidos totais 
É a diferença entre o peso total da amostra e o 
conteúdo de umidade. 
DETERMINAÇÃO DE UMIDADE POR 
SECAGEM EM ESTUFA
 Usado para alimentos
 Tempo 6 – 18 horas a 100 – 105° C, ou até peso constante
 Tempo determinado  remoção incompleta da água 
 Formação de crosta na superfície 
 Peso constante - superestimação da umidade
Ar quente é 
absorvido pela 
superfície
Para o interior 
por condução
Tempo para 
atingir a parte 
interna
 Material 
 Estufa, balança analítica, dessecador com sílica gel, 
capsula de porcelana ou de metal de 8,5 cm de diâmetro, 
pinça e espátula de metal
 Procedimento 
 Pese a cápsula que deve ser colocado na estufa até 
verificar peso constante. 
 Anotar o peso 
 Pesar 2 a 10 g da amostra em cápsula de porcelana ou de 
metal, previamente tarada. 
 Aqueça durante 3 horas. Resfrie em dessecador até a 
temperatura ambiente. 
 Pese. Repita a operação de aquecimento e resfriamento 
ate peso constante. 
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 Cálculo 
 Regra de três
 Anotar o peso da amostra que foi levada à estufa
 Anotar o peso da cápsula
 Anotar o peso da cápsula + amostra que saiu de estufa
 Calcular o valor de água perdida
 Fazer a diferença
 Cálculo 
Umidade ou compostos voláteis = 
(peso do cadinho + peso da amostra) – (peso final) X 100 
Peso da amostra
PARTICULARIDADES DAS AMOSTRAS
 Amostras líquidas
 Devem ser evaporadas em banho-maria até a consistência 
pastosa para então serem colocadas na estufa
 Amostras açucaradas
 Formam uma crosta na superfície que impede a saída da 
água do interior
 Costuma-se adicionar areia, asbesto ou pedra-pomes em pó 
misturada à amostra, para aumentar a superfície de 
evaporação 
 Peso da amostra
 Varia entre 2 a 5 g, dependendo da quantidade de água, 
deve ser bem espalhada no cadinho 
PARTICULARIDADES 
DE TEMPERATURA, MATERIAL DO CADINHO E 
GRANULOMETRIA DA AMOSTRA
 Tipos de estufa 
 Estufa simples: T ºC de secagem acima de 100 °C, para 
evaporar a água 
 Estufa à vácuo: T ºC pode ser bastante reduzida (~70 °C) 
 Preserva a amostra 
 Evita a formação de crostas na superfície 
 Granulometria
 Processo de moagem com espessuras menores possíveis 
para facilitar a evaporação da água
 Material 
 Velocidade de evaporação é maior em cadinhos de 
alumínio do que vidro e porcelana; 
 Velocidade é maior em estufas com ventilação forçada 
do que em estufas simples; 
 Pesagem da amostra após resfriá-la completamente no 
dessecador
LIMITAÇÕES DO MÉTODO EM ESTUFA
 Temperatura de secagem
 Umidade relativa e movimentação do ar dentro da 
estufa
 Vácuo na estufa
 Tamanho das partículas e espessura da amostra
 Número e posição das amostras na estufa
 Material e tipo de cadinhos
 Pesagem da amostra quente
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ATIVIDADE DE ÁGUA
 Principal determinante da sobrevivência, crescimento e
desenvolvimento dos micro-organismos
 Os micro-organismos necessitam de água para suas
atividades metabólicas
ATIVIDADE DE ÁGUA
 A relação entre o teor de água não - ligada ou disponível é 
denominadade Atividade de água
 Aa ou Aw
Aa = P 
P0
P = pressão parcial de vapor da água no alimento
P0 = pressão de vapor da água pura
Aa varia de 0 e 1
 Aw varia de 0 a 1 
 É proporcional à umidade relativa de equilíbrio 
A ÁGUA NOS ALIMENTOS
 A quantificação do teor de água em produtos alimentícios 
é extremamente importante na sua preservação
 A água numa matriz alimentícia pode exercer diversas 
funções
 Solvente
 Reagente
 Componente adsorvido
 O efeito da Aa na textura de alimentos é importante, mas 
não há correlações específicas, que expliquem essa 
variação
 As alterações dependem da matriz do produto e do tempo de 
armazenamento, entre outros fatores
TRANSFORMAÇÃO NOS ALIMENTOS
 A Aa tem marcada influência nas reações de 
transformações de alimentos
 Microbiológicas, físicas e químicas
 Reações químicas de transformação
 A Aw afeta de maneira bem definida as velocidades das 
principais reações químicas de transformação dos 
alimentos
 Reações físicas de transformação
 Cristalização em geleias e doces de frutas
 Recristalização de açúcares em balas vítreas e lactose em 
leite em pó
 Redução do escoamento livre de pós secos
 Perda de crocância em cereais desidratados
 Aglomeração e empedramento de açúcar e pós secos
 Adesão à embalagem de balas, caramelos e chicletes
Forma da curva de plasticização de cereais 
matinais crocantes
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 Reações microbiológicas 
 Comportamento de microrganismos frente à Aw é variável
 Depende da espécie, cepa microbiana, substrato, entre 
outros. 
 As bactérias são usualmente mais exigentes quanto à 
disponibilidade de água livre, seguida dos bolores e 
leveduras
 Alimentos de baixa Aa (< 0,60) são microbiologicamente
estáveis
Grupos de 
micro-organismos
Aw mínimo
Maioria das bactérias 0,91
Maioria das leveduras 0,88
Maioria dos bolores 0,80
Bactérias halofílicas 0,75
Bolores xerofílicos 0,65
Leveduras osmofílicas 0,61
Valores mínimos de Aa para alguns micro-organismos
Valores de Aw de alguns alimentos
MÉTODO DE DETERMINAÇÃO DE 
ATIVIDADE DE ÁGUA
 Diversidade
 Procedimentos simples (laboratoriais)
 O produto alcança o equilíbrio em uma atmosfera de 
umidade relativa conhecida
 Higrômetros de respostas rápidas
PROCEDIMENTO
 Colocar uma quantidade amostra que preencha o 
recipiente de leitura, sem encher em demasia. 
 Levar ao analisador de atividade de água e esperar até 
a estabilização e leitura  Aqualab
AmostraAw e T
 Redução da Aw nos alimentos
 Adição de solutos
 Sal
 Açúcar
 Remoção de água 
 Desidratação
 Congelamento
ATIVIDADE DE ÁGUA
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UMIDADE ≠ ATIVIDADE DE ÁGUA
 Umidade
 Quantidade de água presente em uma amostra sobre 
base seca ou úmida
 Uma propriedade extensiva que depende da quantidade 
de amostra
 Atividade de água
 Medida do estado da energia da água em um sistema 
(Qualitativa)
 Uma qualidade interna que não depende da quantidade 
de amostra
UMIDADE ≠ ATIVIDADE DE ÁGUA
EXERCÍCIO
Amostra Peso da 
cápsula
Peso da 
amostra
Peso final
A1 23,531 2,780 25,344
A2 22,785 2,983 23,803
A3 21,761 2,895 23,701