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P R O F ( A ) S A M A R A M E S Q U I T A C E N T R O U N I V E R S I T Á R I O E S T Á C I O D O C E A R Á Importância da Água em alimentos/ Umidade ÁGUA Águas naturais Solução de substâncias, sólidas e gasosas provenientes do solo e da atmosfera Origem: METEÓRICA- chuva, sereno, neve, gelo SUPERFICIAL- lagoas, rios, degelos, mares e vertentes PROFUNDA- poços Tratamento para potabilidade: Filtração; cloração; ozonização; raios ultravioleta; resinas trocadores de íons ÁGUA ESTRUTURA ÁGUA IMPORTÂNCIA Meio onde ocorrem todas Reações celulares Composto mais importante das células 5 ÁGUA ÁGUA OBSERVAÇÕES: Permeia todas as porções de todas as células; Todos os aspectos de estrutura celular e suas funções são adaptadas às propriedades físico-químicas da água; Taxas de água – varia de acordo com a espécie, idade e ação metabólica. Vias de Eliminação: Pele, pulmões, rins e intestino; 6 ÁGUA Funções da água no corpo Transporte de nutrientes para as células e de substâncias tóxicas para fora do corpo; Excreção de substâncias que o corpo não precisa, através dos rins - produtos resultantes do metabolismo; Participação em reações enzimáticas, facilitando a digestão; Solvente – meio onde se dão todas as reações ÁGUA Funções da água no corpo Associação com moléculas viscosas para formar fluidos lubrificantes para articulações, trato digestivo e geniturinário, entre outras secreções; Regulação da temperatura corporal A SUDORESE PERMITE A BAIXA DA TEMPERATURA ÁGUA X UMIDADE Água = composto inorgânico Origem da água para o organismo: Água da alimentação: sólidos e líquidos Água metabólica: resultante da oxidação dos lipídeos (pouca quantidade) ÁGUA X UMIDADE Importância da determinação da umidade: ESTABILIDADE QUALIDADE COMPOSIÇÃO Fração umidade Importância da determinação da umidade: Estocagem: umidade = tempo de estocagem Embalagem: alguns tipos de embalagens permeáveis à luz e ao oxigênio = umidade Processamento: técnicas de produção, exemplo; umidade do trigo na fabricação de pão. ÁGUA NOS ALIMENTOS Água presente nos alimentos em três formas: Água Livre: Espaço intergranulares ou entre os poros do material. Mantem suas propriedades físicas e são solventes para compostos cristalinos; Água absorvida Presente na superfície de macromoléculas como o amido; Água de hidratação ou ligada Ligada quimicamente com outras substâncias do alimento; ÁGUA NOS ALIMENTOS Água Livre: características Não são liberadas espontaneamente Responsável pela textura dos alimentos, escurecimento enzimático, crescimento de microorganismos Fatores que influenciam sua retenção Estado de polimerização pH do alimento Forças iônicas Água Ligada: características Dificilmente é extraída por métodos convencionais. Representa de 3 a 8% de peso seco desengordurado do alimento pequena fração de umidade é responsável pela oxidação de alimentos lipídicos Fração Umidade Água livre + água fracamente ligada + substâncias voláteis. Determinado pelo método de Hannenberg; considera-se umidade, a perda de peso sofrida pelo alimento, quando aquecido em condições nas quais a água + substâncias voláteis são removidas. O resíduo obtido é o resíduo ou extrato seco ou produto dessecado Profa. Ms Mirella Rêgo Conteúdo de umidade nos alimentos Alimento Umidade Produtos lácteos fluidos 87 a 91% Manteiga 15% Frutas 65 a 95% Cereais < 10% Açúcar < 1% Ovos 74% Carne e pescados 50 a 70% Importância da água na composição dos alimentos Alimentos in natura: é o constituinte mais importante quantitativamente com exceção dos grãos. Em vegetais e animais: Manutenção da estrutura, transporte de nutrientes e resíduos, funciona como reagentes, estabilizador de polímeros. Profa. Ms Mirella Rêgo Conteúdo de umidade nos alimentos Teor de umidade em alguns alimentos Para alguns alimentos existem limites legais para a quantidade máxima de água presente: Manteiga Margarina Leite em pó Queijos e outros. Análise do teor de umidade: forma de fiscalização Fatores relacionados Estado físico Estado de dispersão + Aceitabilidade e deterioração Modificação do aspecto, odor, sabor e estrutura dos alimentos Crescimento microbiano Deterioração química Deterioração da consistência. Atividade de água (Aw) Definição: É o teor de água livre do alimentos Relação entre a pressão de vapor da água do alimento e a pressão da água pura na mesma temperatura. Aw = P soluto (alimento) P0 solvente (água) Atividade de água (Aw) Aw de um alimento pode ser reduzida aumentando a concentração dos solutos. Ex: acrescentar sal e açúcar ou desidratar o alimento. Não confundir: Umidade x Atividade de água!! Alimentos muito úmidos podem ter baixa Aw. Ex: uma salmoura com 90% de água tem baixa Aw, pois as moléculas de água estão ligadas às de cloreto de sódio Atividade de água (Aw) Atividade de água menor que 0,3: moléculas de água poderão estar ligadas a outras moléculas do alimentos e às outras moléculas de água por pontes de hidrogênio pouca água livre para a ocorrência de reações Atividade de água entre 0,40-0,80: aumento da água livre ocorrência de reações químicas e enzimáticas rápidas. Atividade de água 0,6: ainda não é suficiente para promover o crescimento de microorganismos. Atividade de água (Aw) Valores de atividade acima de 0,9: maior concentração de água livre + componentes do alimento substrato para o crescimento de microorganismos. Valor máximo da atividade de água (1,0): água pura. Métodos de conservação por controle da umidade Retirada de água do alimento, ou seja, a sua desidratação. Objetivo principal: da redução da atividade de água de alimentos; a redução das taxas de alterações microbiológicas. Outros objetivos adicionais: como a redução de alterações químicas, a redução de custos com embalagem, transporte e distribuição, além da conveniência. Secagem natural Exposição à luz solar Grãos, frutas, cereais, carnes, peixes, condimentos Métodos de conservação por controle da umidade Secagem natural Exposição à luz solar Grãos, frutas, cereais, carnes, peixes, condimentos Métodos de conservação por controle da umidade Secagem artificial ou desidratação Em equipamentos com condições de temperatura, umidade e corrente de ar controladas Equipamentos específicos para cada tipo de alimento Métodos de conservação por controle da umidade Liofilização Desidratação de produtos congelados em condições de pressão e temperatura controladas Baixas temperaturas (<0°C), mantém propriedades químicas e sensoriais remoção da água por aquecimento Absorção do ar quente por uma camada muito fina do alimento Condução do calor p/dentro do alimento Processo lento: até o calor atingir as camadas mais internas do alimento - Evaporação por tempo determinadoremoção incompleta da água. -Evaporação até peso constante superestimação da umidade. Determinaçãoda umidade Profa. Ms Mirella Rêgo Determinação da umidade Métodos por secagem Secagem em estufas Secagem por radiação infravermelha Secagem em fornos de microondas Secagem em dessecadores Métodos por Destilação Métodos Químicos Métodos Físicos Profa. Ms Mirella Rêgo Determinação da umidade Métodos por secagem Secagem em estufas Método mais utilizado Remoção da água por aquecimento Leva muito tempo para o calor atingir as porções internas do alimento (6 a 8 horas entre 100º a 102º, ou peso constante A amostra deve ser moída com a menor espessura (caso sólidas) Determinação da umidade Alguns alimentos não podem ser submetidos à temperaturas de 105°C Substâncias voláteis a essa temperatura (alguns óleos) Presença de grandes quantidades de açúcares, que podem sofrer decomposição. UTILIZAR ESTUFA À VÁCUO À TEMPERATURA DE 70°C LIMITAÇÕES: Temperatura de secagem; Umidade e movimento do ar dentro da estufa; Tamanho e espessura da amostra; Material e tipo de cadinhos; Pesagem da amostra quente Determinação da umidade Métodos por destilação Método antigo, porém pouco utilizado; Protege a amostra contra oxidação e diminui as chances de decomposição causada por altas temperaturas na secagem direta. Mistura da amostra com solvente com ponto de ebulição maior que a água Determinação da umidade Métodos químicos Uso do reagente de Karl Fischer (iodo, dióxido de enxofre, piridina e solvente) Alto poder dessecante – necessidade de proteção da amostra contra umidade atmosférica; Determinação de umidade em gases, líquidos e sólidos; Método por titulação visual (cor amarelo marrom ao final devido excesso de iodo) ou eletrométrica (aparecimento de corrente ao final) Determinação da umidade Métodos físicos o MAIS PRECISOS o Absorção de radiação infravermelha; o Cromatografia gasosa; o Ressonância nuclear magnética; o MENOS PRECISOS o Indice de refração; o Condutividade elétrica; o Densidade; o Constante dielétrica Determinação de umidade - Pesar 5g de amostra em cápsula de porcelana Levar à estufa a temperatura de 105°C por aproximadamente 6 horas Retirar da estufa e levar ao dessecador até atingir a temperatura ambiente Pesar cada cápsula até obter peso constante Previamente incinerada, esfriada e pesada Ref.: Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz. 2005.
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