ÁGUA 2018

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ÁGUA
DISCIPLINA: QUÍMICA DE ALIMENTOS
PROF. SAULO HENRIQUE GOMES DE AZEVÊDO
INTRODUÇÃO
ÁGUA•
NUTRIENTE ABSOLUTAMENTE ESSENCIAL, REPRESENTANDO CERCA DE 70% DO PESO
CORPORAL DE UM ADULTO.
ESSENCIAL À VIDA POR:•
CARREADORA DE SUBSTÂNCIAS NUTRITIVAS•
DISSOLVE AMINOÁCIDOS, GLICOSE, MINERAIS E OUTRAS •
SUBSTÂNCIAS NECESSÁRIAS À CÉLULA
AGENTE DE LIMPEZA DO ORGANISMO (RINS)•
LUBRIFICANTE DE ARTICULAÇÕES, LÍQUIDO AMNIÓTICO, •
PRESSÃO OCULAR, ESPINHA DORSAL
CAPACIDADE DE REGULAÇÃO DE TEMPERATURA•
FUNÇÕES• DA ÁGUA NO ORGANISMO
 IMPORTÂNCIA EM SERES VIVOS: TRANSPORTE DE NUTRIENTES E REAÇÕES
METABÓLICAS
 SOLVENTE UNIVERSAL;
 REGULAÇÃO DA TEMPERATURA;
 MANUTENÇÃO DA PRESSÃO OSMÓTICA DOS FLUIDOS E DO VOLUME DAS
CÉLULAS;
 PARTICIPAÇÃO COMO REAGENTE DE UM GRANDE NÚMERO DE REAÇÕES
METABÓLICAS;
 LUBRIFICANTE;
 POSSIBILITA INTERAÇÃO ENTRE SUBSTÂNCIAS;
PRINCIPAIS COMPONENTES
ÁGUA•
CARBOIDRATOS•
LIPÍDIOS•
PROTEÍNAS•
ENZIMAS•
VITAMINAS•
NATUREZA QUÍMICA DA ÁGUA
MOLÉCULA DE H2O: APRESENTA LIGAC ̧O ̃ES H-O POLARES. 
H1  1s
1
O8  1s
2 2s2 2p4
K=2 L=6
2  orbitais não ligantes
Estrutura tetraédrica 
Alto momento dipolar
NATUREZA QUÍMICA DA ÁGUA
ESTAS PROPRIEDADES SÃO AS PRINCIPAIS RESPONSÁVEIS PELAS 
CARACTERÍSTICAS DA ÁGUA COMO SOLVENTE
SEU PEQUENO VOLUME PERMITE SUA PENETRAÇÃO NAS ESTRUTURAS 
CRISTALINAS E ENTRE MOLÉCULAS DE GRANDE DIMENSÕES. 
PARTICIPAÇÕES EM LIGAÇÕES IÔNICAS E COVALENTE.•
ENTRE AS • MOLE ́CULAS DE H2O OCORRE UM TIPO DE INTERAC ̧A ̃O
DENOMINADA LIGAC ̧A ̃O DE HIDROGÊNIO. 
Ligação de hidroge ̂nio: força de atração, não covalente, entre a carga 
parcial positiva de um átomo de H ligado a um átomo de elevada 
eletronegatividade (geralmente O ou N) e carga parcial negativa de um 
oxige ̂nio ou nitrogênio pro ́ximos. 
LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO
LIGAÇÕES DE NATUREZA ELETROSTÁTICA•
AS • LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO TÊM INFLUÊNCIA ENORME SOBRE A 
FORMA DE MUITAS MOLÉCULAS DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA COMO O 
DNA, AS PROTEÍNAS, A CELULOSE ETC. 
LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO
AS • LIGAÇÕES DE HIDROGEN̂IO OU 
PONTES DE HIDROGEN̂IO SÃO UM CASO 
PARTICULAR DAS LIGAÇÕES DE VAN 
DER WAALS. 
• SÃO LIGAÇÕES ELETROSTÁTICAS
DIPOLO-DIPOLO COM UM NÍVEL
ENERGÉTICO BAIXO (ENTRE 1-10 
KCAL/MOL), QUANDO COMPARADAS 
COM LIGAÇÕES COVALENTES, COMO A 
LIGAÇÃO O-H NA ÁGUA COM 118 
KCAL/MOL. 
Á• TOMOS DE HIDROGEN̂IO LIGADOS À
CARBONOS NÃO FORMAM PONTES DE 
HIDROGEN̂IO. 
LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO
OCORREM ENTRE H E O, • F, N (ELETRONEGATIVOS)
A SEGUIR ENCONTRAM-SE ILUSTRADAS AS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO
FORMADAS ENTRE MOLÉCULAS DE ÁGUA, AMÔNIA E ENTRE UMA
MOLÉCULA DE UM ÉTER E UMA MOLÉCULA DE A ́GUA.
MAIS FRACAS QUE AS LIGAÇÕES COVALENTES NORMAIS•
ENERGIA NECESSÁRIA PARA QUEBRAR AS LIGAÇÕES•
LIGAÇÃO FORÇA
MAGNITUDE 
(kJ/mol)
Química
Iônica 100 – 1000
Covalente 100 – 1000
Intermolecular 
Íon-dipolo 1 – 70
Dipolo-dipolo 0,1 – 10
Dispersão 0,1 – 2 
Pontes de H 10 – 40 
• A CAPACIDADE DA ÁGUA
DE ESTABELECER
LIGAÇÕES DE
HIDROGÊNIO
TRIDIMENSIONAIS
EXPLICA SUAS
PROPRIEDADES POUCO
COMUNS COMO ALTOS
PONTOS DE FUSÃO E
EBULIÇÃO, TENSÃO
SUPERFICIAL E OUTRAS,
UMA VEZ QUE ESTES
ALTOS VALORES ESTÃO
RELACIONADOS COM A
GRANDE QUANTIDADE DE
ENERGIA NECESSÁRIA
PARA QUEBRAR PONTES
PROPRIEDADES FÍSICAS
CONSTANTES FÍSICAS DA ÁGUA E DO GELO
COMPORTAMENTO ANORMAL QUANDO COMPARADA A OUTRAS SUBSTÂNCIAS DE P• ESO 
MOLECULAR SEMELHANTE (CH4, NH3, H2S) E OUTROS LÍQUIDOS (ETANOL, ACETONA, ETC.) 
APRESENTANDO ALTOS:
PE (• 100ºC) E PF (0ºC)
CALOR DE FUSÃO (• 6,012 KJ/MOL)
CALOR DE VAPORIZAÇÃO (• 40,63 KJ/MOL)
CALOR DE SUBLIMAÇÃO (• 50,91 KJ/MOL)
PROPRIEDADES FÍSICAS
CONSTANTE DIELÉTRICA (• Κ = F VÁCUO / FMEIO)
AO• CONSIDERAR A INTERAÇÃO ENTRE DUAS CARGAS ELÉTICAS
(Q1, Q2) SOB INFLUÊNCIA DO MEIO QUE AS SEPARA É
DENOMINADO DIELÉTRICO;
AS• FORÇAS ATRATIVAS DE DUAS PARTÍCULAS DE CARGAS
CONTRÁRIAS FICAM MUITO REDUZIDAS QUANDO ESTÃO EM
SOLUÇÃO AQUOSA;
ENFRAQUECE• A FORÇA DE ATRAÇÃO ELETROSTÁTICA EXISTENTE
ENTRE OS ÍONS E ESPÉCIES POLARES DA ESTRUTURA CRISTALINA
PROVOCANDO A QUEBRA DAS MESMAS E A CONSEQUENTE
DISSOLUÇÃO;
• SUA ALTA CONSTANTE DIELÉTRICA É FATOR IMPORTANTE NA
SOLVATAÇÃO E SEPARAÇÃO DE I ́ONS.
ALTO• VALOR DE K = POLARIDADE = EXCELENTE SOLVENTE;
PROPRIEDADES FÍSICAS
DENSIDADE OU MASSA ESPECÍFICA• : D=M/V
RELAÇÃO ENTRE A MASSA DE ÁGUA E O VOLUME QUE ELA OCUPA;•
EM GERAL A MASSA AUMENTA COM A DIMINUIÇÃO DA TEMPERATURA, QUE DI• MINUI A 
ENERGIA CINÉTICA DAS MOLÉCULAS, AUMENTA AS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO, FAZENDO 
COM QUE AS MOLÉCULAS FIQUEM MAIS PERTO UMAS DAS OUTRAS, AUMENTANDO A 
MASSA. ISTO OCORRE ATÉ 40C;
LÍQUIDA: • 0,9984 G/CM3
SÓLIDA (GELO): 0,9168 G/CM3 – TEMPERATURAS MENORES QUE 40C A GEOMETRIA 
HEXAGONAL DA ÁGUA COMEÇA A SER MAIS DEFINIDA, AUMENTANDO OS ESPAÇOS VAZIOS E 
DIMINUINDO A MASSA ESPECÍFICA.
PROPRIEDADES FÍSICAS
PONTO DE EBULIÇÃO•
PASSAGEM DO ESTADO LÍQUIDO PARA O GASOSO;•
A EBULIÇÃO REQUER A LIBERAÇÃO DE MOLÉCULAS INDIVIDUAIS, ISTO OCO• RRE QUANDO 
A ENERGIA TÉRMICA ROMPE AS FORÇAS DE COESÃO ENTRE AS MOLÉCULAS;
O PONTO DE EBULIÇÃO DEPENDE DO PESO MOLECULAR, DAS FORÇAS •
INTERMOLECULARES E DA PRESSÃO QUE SE EXERCE SOBRE ELA;
AS MOLÉCULAS APOLARES SÃO LIGADAS ENTRE SI POR FORÇAS DE • LONDON QUE SÃO 
MAIS FRACAS E MAIS FÁCEIS DE SEREM ROMPIDAS  PEMETANO= - 161,4 
0C;
MOLÉCULAS POLARES SÃO LIGADAS POR FORÇAS DE • VAN DER WAALS TIPO DIPOLO-
DIPOLO
PROPRIEDADES FÍSICAS
MOMENTO DIPOLAR•
AS • CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS E MOMENTO DIPOLAR DA ÁGUA PERMITEM A SUA 
PARTICIPAÇÃO EM LIGAÇÕES COVALENTES, DIPOLO-DIPOLO E ÍON-DIPOLO
EX• : A ÁGUA TEM MOMENTO DIPOLAR (Μ = 1,84) MAIOR DO QUE O ETANOL (Μ= 1,18), 
JUSTIFICANDO A MAIOR INTENSIDADE DAS SUAS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO EM CADA 
MOLÉCULA E O ETANOL APENAS UMA, DETERMINANDO DESTA FORMA O PONTO DE 
EBULIÇÃO MAIOR DA ÁGUA (100 0C) EM COMPARAÇÃO COM SUBSTÂNCIAS SEMELHANTES, 
COMO O ETANOL (78,2 0C)
PROPRIEDADES FÍSICAS
CALOR ESPECÍFICO•
É A QUANTIDADE DE CALOR, ISTO É, O NÚMERO DE CALORIAS NECESSÁRIA• S PARA 
ELEVAR 10C A TEMPERATURA DE 1G DE MATERIAL; 
QUANTO MAIOR O CALOR ESPECÍFICO MAIOR A CAPACIDADE DE ABSORVER O• U 
LIBERAR CALOR SEM MUDAR A TEMPERATURA;
GRAÇAS A ISSO, A ÁGUA CONTIDA NOS ORGANISMOS VIVOS CONSERVA, •
PRATICAMENTE, CONSTANTE A TEMPERATURA DE TAIS ORGANISMOS EM RELAÇÃO 
AO SEU AMBIENTE. 
PROPRIEDADES FÍSICAS
TENSÃO SUPERFICIAL•
É UM FILME QUE SE FORMA NA SUPERFÍCIE DE UM LÍQUIDO CAPAZ DE SUP• ORTAR 
PEQUENOS ESFORÇOS SEM SE ROMPER;
RESULTANTE DAS FORÇAS DE ATRAÇÃO DAS MOLÉCULAS DE ÁGUA DA INTERF• ACE 
ÁGUA-AR;
LÍQUIDO SE COMPORTA COM SE TIVESSE UMA MEMBRANA ELÁSTICA EM SUA •
SUPERFÍCIE
RESPONSÁVEL PELA FORMA ESFÉRICA DAS GOTAS • D’ÁGUA
FORÇAS DE ADESÃO • – CAPACIDADE DE ADERIR A SUPERFÍCIES SÓLIDAS
FORÇAS DE COESÃO • – FORÇAS DE LIGAÇÃO ENTRE SUAS MOLÉCULAS
PROPRIEDADES FÍSICAS
Propriedade Comparação Vantagem para seres 
vivos
Tensão Superficial 
(7,2 x 109 N.m-1)
a mais alta de todos os 
líquidos
importante na fisiologia das 
células; controla certos 
fenômenos de superfície
Constante dielétrica 
(80 a 20oC)
a mais alta de todos os 
líquidos, exceto H2O2 e HCN
mantém íons separados em 
solução; permite a 
mobilidade iônica na fase 
aquosa
Calor de 
Vaporização (2,25 
kJ.g-1)
o mais alto de todas as 
substâncias
permite ser utilizada como 
um ótimo meio para 
transferência de calor, como 
o suor, por exemplo.
Calor específico 
(4,18 J.g-1.K-1)
um dos mais elevados impede variaçõesbruscas 
na temperatura ambiente; 
tende a manter a 
temperatura do organismo 
constante
SOLUBILIDADE
EXCELENTE SOLVENTE (SOLVENTE UNIVERSAL).•
• CAPAZ DE DISSOLVER DIFERENTES COMPOSTOS IÔNICOS E 
MOLECULARES.
O PEQUENO VOLUME DA • MOLÉCULA DE ÁGUA PERMITE A 
PENETRAÇÃO NAS ESTRUTURAS CRISTALINAS E ENTRE AS 
MOLÉCULAS DE GRANDES DIMENSÕES COMO HIDROCALÓIDES, 
SOLVATANDO OS ÍONS OU AS MOLÉCULAS. 
SOLUBILIDADE
A • INTERAÇÃO COM SOLUTOS OCORRE PORQUE A ÁGUA É UM LÍQUIDO
POLAR; 
COMPOSTOS • ORGÂNICOS POLARES (AÇÚCARES, ÁLCOOIS, ALDEÍDOS, 
CETONAS, ÁCIDOS) – FORMAÇÃO DE PONTES DE HIDROGÊNIO COM OS 
GRUPOS HIDROXILA(OH) OU CARBONILA (CO);
EFEITO DOS SOLUTOS NA ESTRUTURA DA ÁGUA
ADIÇÃO DE SOLUTOS NA ÁGUA •  DIMINUIÇÃO DA DISTÂNCIAS INTER-
IÔNICAS MÉDIAS
SAIS ROMPEM A ESTRUTURA DA ÁGUA•
MUDANÇA NAS PROPRIEDADES COLIGATIVAS DAS SOLUÇÕES•
QUEDA NO PONTO DE CONGELAMENTO•
AUMENTO DO PONTO DE EBULIÇÃO•
MECANISMO DE DISSOLUÇÃO
INTERAÇÕES ÁGUA X SAIS
Íons de sódio e cloreto são injetados na forma de salmoura 
nos tecidos musculares (actina e miosina das miofibrilas) e 
ampliam a capacidade de retenção de água – salting-in
Em produtos como  hamburgueres e salchichas a solubilização 
das proteínas com sais inorgânicos assume importância 
especial;
Isso dá ao presunto umidade atrativa, assim como aumenta o 
seu peso.
Etanol, glicose e ácido ascórbico ou vitamina C, são exemplos 
de compostos moleculares solúveis em água.
PROPRIEDADES COLIGATIVAS
São propriedades que surgem quando se adiciona um
soluto não volátil a um solvente.
São elas:
1- Tonoscopia
2- Crioscopia
3- Ebulioscopia
4 - Pressão osmótica
PROPRIEDADES COLIGATIVAS
Dependem apenas da concentração da solução.
Quanto maior a concentração, maior o efeito da
propriedade em questão.
Tonoscopia: abaixamento da pressão de 
vapor de um líquido causado pela adição de 
um soluto não volátil.
Por quê? 
Devido à queda na taxa de evaporação.
Ebulioscopia: aumento da temperatura de 
ebulição, causado pela adição de um soluto não 
volátil.
Por quê?
Devido à queda na pressão de vapor do solvente.
te = Ke. =  n1
m2
Crioscopia: Abaixamento da temperatura de 
congelamento do solvente, causado pela adição de um 
soluto não volátil.
Por quê?
Devido à dificuldade de formação do sólido.
tc = Kc. =  n1
m2
Pressão Osmótica ( )
OSMOSE: Passagem do solvente do meio mais
diluído (hipotônico) para o meio mais
concentrado (hipertônico), através de uma
membrana semi-permeável.
Pressão Osmótica ( )
Análise microscópica:
Interrompendo a osmose:
PRESSÃO OSMÓTICA
Obtendo água pura a partir da água do 
mar: Osmose reversa
 = M.R.T
ESTADOS FÍSICOS DA ÁGUA
ÁGUA LÍQUIDA•
AGREGADO DE • 4 MOLÉCULAS
PERMANENTE FORMAÇÃO E RUPTURA•
PERMANENTE MOVIMENTO•
ÁGUA NO ESTADO DE VAPOR•
ENERGIA •  AUMENTA
MOLÉCULAS SE AFASTAM E AUMENTA A VELOCIDADE DE RUPTURA•
CALOR LATENTE DE VAPORIZAÇÃO: ENERGIA NECESSÁRIA PARA ROMPER AS •
LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO
ÁGUA NO ESTADO DE VAPOR
AQUECENDO• A A ́GUA ESTAREMOS AUMENTANDO A ENERGIA DAS
MOLÉCULAS, O QUE PERMITIRÁ QUE ELAS POSSAM SE AFASTAR MAIS
E AUMENTAR A VELOCIDADE DE RUPTURA E FORMAÇA ̃O DAS PONTES
DE HIDROGÊNIO.
QUANDO• A QUANTIDADE DE ENERGIA CEDIDA À A ́GUA FOR
SUFICIENTE, AS MOLÉCULAS NA SUPERFÍCIE PODERÃO PASSAR EM
GRANDE NU ́MERO PARA A FASE DE VAPOR (TEMPERATURA DE
EBULIC ̧A ̃O).
ÁGUA DO ESTADO SÓLIDO•
ENERGIA •  DIMINUI
NENHUMA MOLÉCULA LIVRE•
ARRANJO MAIS ESTÁVEL DE PONTES DE HIDROGÊNIO•
OCORRE EXPANSÃO QUANDO PASSA DO LÍQUIDO PARA O SÓLIDO•
ÁGUA NO ESTADO SÓLIDO
RESFRIAMENTO DA MASSA DE • A ́GUA: DIMINUI GRADATIVAMENTE 
ENERGIA DO SISTEMA E ASSIM TAMBÉM OS MOVIMENTOS 
MOLECULARES. 
ESTADO CRISTALINO• : TODAS AS MOLÉCULAS OCUPAM POSIC ̧ÕES
FIXAS, FORMANDO O RETI ́CULO CRISTALINO COM AS DISTA ̂NCIAS
ENTRE AS MOLÉCULAS, SENDO MAIOR DO QUE NO ESTADO LI ́QUIDO. 
IONIZAÇÃO DA ÁGUA
• O PODER SOLVENTE DA ÁGUA EXERCE UM PAPEL FUNDAMENTAL NOS
PROCESSOS BIOLÓGICOS DEVIDO AS SUAS PROPRIEDADES ÁCIDO-BASE.
• O GRAU DE DISSOCIAÇÃO DA ÁGUA EM ÍONS HIDROGÊNIO (H+) E
HIDROXILA (OH-) É DETERMINANTE DAS PROPRIEDADES ÁCIDO-BASE NOS
SISTEMAS BIOLÓGICOS.
MOL• ÉCULAS DE A ́GUA: TENDEM A IONIZAR-SE (REVERSI ́VEL) 
H2O + H2O H3O
+ + OH-
H2O H
+ + OH-
IONIZAÇÃO DA ÁGUA
A • A ́GUA APRESENTA UMA CONDUC ̧A ̃O PEQUENA DE ELETRICIDADE, QUE 
DECORRE DA SUA AUTO-IONIZAC ̧A ̃O, ISTO É: 
H2O + H2O H3O
+ + OH-
A • EXPRESSA ̃O QUE REPRESENTA O EQUILI ́BRIO DE AUTO-IONIZAC ̧A ̃O DA 
A ́GUA E ́ A SEGUINTE: 
KW• = [H+].[OH-] OU KW = [H3O+].[OH-] 
KW• : CONSTANTE DO PRODUTO IO ̂NICO DA A ́GUA
A • 25ºC, O VALOR DAS CONCENTRAC ̧O ̃ES DOS I ́ONS É:
• [H3O+] = [OH-] = 1,0X10-7 MOL/L E PORTANTO, 
KW = (• 1,0X10-7 MOL/L) X (1,0X10-7 MOL/L)
KW = 1,0X10-14 MOL2/L2
IONIZAÇÃO DA ÁGUA
CONDIÇ• O ̃ES PARA QUE UMA SOLUÇA ̃O SEJA CONSIDERADA A ́CIDA, NEUTRA 
OU ALCALINA (BA ́SICA): 
SE [H• 3O+] = [OH-] A SOLUC ̧A ̃O É NEUTRA;
SE [H3O+] > [OH-] A SOLUC ̧A ̃O E ́ A ́CIDA;
SE [H3O+] < [OH-] A SOLUC ̧A ̃O E ́ ALCALINA OU BA ́SICA. 
A • A ́GUA PURA É NEUTRA, POIS APRESENTA CONCENTRAC ̧O ̃ES IGUAIS DE 
H3O
+ E OH-. CONFORME JÁ VISTO, A 25ºC , TAIS CONCENTRAC ̧O ̃ES SA ̃O
IGUAIS A 1,0X10-7 MOL/L. 
A • EQUAC ̧A ̃O REFERENTE A IONIZAC ̧A ̃O DA A ́GUA É IMPORTANTE PORQUE SE 
APLICA NA ̃O SÓ A ̀ A ́GUA PURA, MAS TAMBÉM A QUALQUER SOLUC ̧A ̃O
AQUOSA. 
ATIVIDADE DE ÁGUA
TEOR DE ÁGUA LIVRE NOS ALIMENTOS E SUA CONSERVAÇÃO•
FATOR INDIVIDUAL QUE MAIS INFLUI NA ALTERAÇÃO DOS ALIMENTOS•
AA (• AW)
CALCULAR A ESTABILIDADE DOS ALIMENTOS•
MELHORAR OS PROCESSOS DE CONSERVAÇÃO E DESIDRATAÇÃO•
PLANEJAR NOVOS PRODUTOS MAIS ESTÁVEIS•
DEFINIÇÃO
AA = • P/P0
ONDE: • P PRESSÃO DE VAPOR DE UMA SOLUÇÃO OU ALIMENTO
P0 PRESSÃO DE VAPOR DA ÁGUA PURA
SOLUTO PRESSÃO DE VAPOR
OS CONSTITUINTES QUÍMICOS IMOBILIZAM PARCIALMENTE A •
ÁGUA, DIMINUINDO SUA CAPACIDADE DE EVAPORAÇÃO E SUA 
REATIVIDADE QUÍMICA.
AA (• MÁX) = 1 (ÁGUA PURA)
EM ALIMENTOS É SEMPRE < • 1
AA = URE/• 100, ONDE URE: UMIDADE RELATIVA NO EQUILÍBRIO – ALIMENTOS 
PODEM GANHAR OU PERDER ÁGUA QUANDO EXPOSTOS AO AR OU A UMA 
UMIDADE PARTICULAR.
UMIDADE RELATIVA EM ALIMENTOS
CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS•
AA > • 0,90
FACILIDADE DE CRESCIMENTO DE MICRORGANISMOS•
MENOR VELOCIDADE DE REAÇÕES QUÍMICAS E ENZIMÁTICAS•
0,40 • < AA < 0,80
REAÇÕES QUÍMICAS E ENZIMÁTICAS•
AUMENTO DA CONCENTRAÇÃO DE REAGENTES•
AA • ≤ 0,60 
PEQUENO OU NENHUM CRESCIMENTO MICROBIANO•
• A UMIDADE FORA DAS RECOMENDAÇÕES
TÉCNICAS RESULTA EM GRANDES PERDAS, COMO:
 INSTABILIDADE QUÍMICA;
 DETERIORAÇÃO MICROBIOLÓGICA;
 ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS (BROTAÇÃO);
 QUALIDADE GERAL DOS ALIMENTOS.
Exemplos de teor de umidade em alguns alimentos
Alimento umidade (%) 
produtos lácteos fluidos 87 – 91 
Leite em pó 4 
Queijos 40 – 75 
Sorvetes 65 
margarina e maionese 15 
Frutas 65 – 95 
Hortaliças 85 
carnes e peixes 50 – 70 
Cereais, biscoitos <10 
Macarrão 9 
produtos de panificação 35 – 45 
 
O TEOR DE UMIDADE NÃO PERMITE SABER COMO A 
ÁGUA ESTÁ DISTRIBUÍDA NO ALIMENTO!
Existem moléculas de água com propriedades e 
distribuição diferentes num mesmo alimento:
Água que permite o crescimento de 
microrganismos;
Água que pode ser usada como meio de 
reações;
Parte da água contida não é congelável.
Os estudos realizados para a secagem dos alimentos mostravam que durante 
as operações de desidratação dos alimentos havia diferentes graus de 
dificuldade naretirada da água. E quando se imaginava que toda água havia 
sido retirada, aconteciam reações que só se explicavam pela presença de 
água.
Água ligada a outras moléculas 
de água
ÁGUA LIVRE (TERMO ATUALMENTE NÃO UTILIZADO)•
ÁGUA FRACAMENTE LIGADA AO SUBSTRATO•
FUNCIONA COMO SOLVENTE, PERMITINDO O •
CRESCIMENTO DE MICRORGANISMO E REAÇÕES QUÍMICAS
ELIMINADA COM RELATIVA FACILIDADE•
ÁGUA COMBINADA•
FORTEMENTE LIGADA AO SUBSTRATO•
NÃO É UTILIZÁVEL COMO SOLVENTE, PORTANTO NÃO •
PERMITE O DESENVOLVIMENTO DE MICRORGANISMOS
MAIS DIFÍCIL DE SER ELIMINADA.•
ATRAVÉS DA ÁGUA ACONTECE A MOBILIDADE DAS MOLÉCULAS PERMITINDO 
AS REAÇÕES QUÍMICAS, BIOQUÍMICAS E FÍSICO-QUÍMICAS EM UM ALIMENTO, E 
COM ISTO OCORRE A FACILIDADE DE NUTRIR OS MICRORGANISMOS QUE PODE 
UTILIZAR O ALIMENTO COMO SUBSTRATO.
EFEITOS DA VARIAÇÃO DA AA:
CRESCIMENTO DE MICROORGANISMO
DETERIORAÇÃO QUÍMICA
MODIFICAÇÃO DA CONSISTÊNCIA
INFLUI NA PERECIBILIDADE DOS ALIMENTOS•
NECESSIDADE DE MÉTODOS EFICAZES DE CONSERVAÇÃO•
SALGA (PEIXES)•
SECAGEM • – DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA (FRUTAS)
ATOMIZAÇÃO (LEITE EM PÓ)•
EVAPORAÇÃO (SUCOS)•
Exemplos de atividade de água nos alimentos.
Alimento Aw 
Carnes e pescados frescos, verduras, 
leite 
0,98 e 
superior 
Pão, embutidos cozidos 0,98 – 0,93 
Carne bovina seca, leite condensado 0,93 – 0,85 
Farinhas, cereais, vegetais desidratados 0,85 – 0,60 
Massas, biscoitos, leite em pó, ovo em pó inferior a 
0,60 
 
O LEITE INTEGRAL EM • PO POSSUI MENOR TENDÊNCIA A ABSORVER 
UMIDADE DO AMBIENTE DO QUE BOLACHAS SALGADAS. ASSIM ESSE 
U ́LTIMO PRODUTO DEVE SER MAIS BEM ACONDICIONADO PARA NA ̃O
PERDER A CROCA ̂NCIA.
• EM PRODUTOS EM PÓ, ESSA ABSORC ̧A ̃O DE UMIDADE PODE CAUSAR A 
AGLOMERAC ̧A ̃O DAS PARTI ́CULAS, E, NESSE CASO, RECOMENDA-SE O 
USO DE SUBSTA ̂NCIAS ANTIAGLOMERANTES COMO MALTODEXTRINAS, 
AMIDOS E VA ́RIOS TIPOS DE GOMA. 
EFEITO DA AW
UMA• PROPORÇÃO DO TOTAL DA ÁGUA ESTÁ FORTEMENTE LIGADA
A PONTOS ESPECÍFICOS: GRUPOS HIDROXILA DE POLISSACARÍDEOS,
GRUPOS CARBONILA E AMINO DE PROTEÍNAS E LIGAÇÕES DE
HIDROGÊNIO;
QUANDO• TODOS OS PONTOS ESTÃO OCUPADOS POR ÁGUA
ADSORVIDA, O TEOR DE UMIDADE É CHAMADO DE VALOR DE
MONOCAMADA DE BET (BRUNAUER-EMMETT-TELLER);
• O VALOR DE MONOCAMADA DE BET REPRESENTA O TEOR DE
UMIDADE NO QUAL O ALIMENTO ESTÁ EM SEU ESTADO MAIS
ESTÁVEL.
TEOR• DE UMIDADE OXIDAÇÃO DE GORDURA
TEOR• DE UMIDADE ESCURECIMENTO POR MAILLARD E ATIVIDADES
ENZIMÁTICAS E MICROBIOLÓGICAS
OXIDAÇÃO• DE LIPÍDIOS: OCORRE EM BAIXA AW DEVIDO AOS RADICAIS LIVRES. EM
VALORES DE AW MAIS ALTOS, A ATIVIDADE CATALÍTICA DOS METAIS É REDUZIDA POR
HIDRATAÇÃO E FORMAÇÃO DE HIDRÓXIDOS.
ESCURECIMENTO• POR MAILLARD: A AW QUE CAUSA MAIOR TAXA DE ESCURECIMENTO
VARIA PARA DIFERENTES ALIMENTOS. NO ENTANTO, EM GERAL A BAIXA AW RESTRINGE A 
MOBILIDADE DOS REAGENTES E O ESCURECIMENTO É REDUZIDO.
ATIVIDADE• ENZIMÁTICA: PRATICAMENTE CESSA EM VALORES ABAIXO DO 
VALOR DE MONOCAMADA DE BET. ISSO DEVE-SE A BAIXA MOBILIDADE DO 
SUBSTRATO E SUA INABILIDADE DE DIFUNDIR-SE ATÉ O PONTO REATIVO DA 
ENZIMA.
AMBIENTE X AW
O • MOVIMENTO DO VAPOR DE ÁGUA DE UM ALIMENTO PARA O AMBIENTE DEPENDE
TANTO DO ALIMENTO (TEOR DE UMIDADE E COMPOSIÇÃO) COMO DAS 
CONDIÇÕES DO AR (TEMPERATURA E UMIDADE);
TEOR DE UMIDADE DE EQUILÍBRIO • – SOB UMA TEMPERATURA CONSTANTE, O TEOR
DE UMIDADE DO ALIMENTO ALTERA-SE ATÉ ENTRAR EM ESQUILÍBRIO COM O VAPOR 
DE ÁGUA CIRCUNDANTE;
• AS ISOTERMAS DE SORÇÃO DE ÁGUA SÃO GRÁFICOS QUE RELACIONAM A 
QUANTIDADE DE ÁGUA DE UM ALIMENTO COM SUA ATIVIDADE DE ÁGUA.
CADA• ALIMENTO POSSUI UM CONJUNTO PARTICULAR DE ISOTERMAS DE SORÇÃO
SOB DIFERENTES TEMPERATURAS. A FORMA PRECISA DESSAS ISOTERMAS É
RESULTADO DE DIFERENÇAS NA ESTRUTURA FÍSICA, COMPOSIÇÃO QUÍMICA E 
QUANTIDADE DE ÁGUA LIGADA NO ALIMENTO.
ISOTERMAS
AS• ISOTERMAS MOSTRAM QUE EM ALIMENTOS MUITO SECOS PEQUENAS VARIAÇÕES
NA UMIDADE PROVOCAM GRANDES MUDANÇAS NA AW
• A ISOTERMA DE SORÇÃO INDICA A AW NA QUAL O ALIMENTO É ESTÁVEL E PERMITE
PREVISÕES DO EFEITO DE ALTERAÇÕES DO TEOR DE UMIDADE NA AW E
CONSEQUENTEMENTE NA ESTABILIDADE NA ARMAZENAGEM.
A • ISOTERMA DE SORÇÃO INDICA A AW 
NA QUAL O ALIMENTO É ESTÁVEL E 
PERMITE PREVISÕES DO EFEITO DE 
ALTERAÇÕES DO TEOR DE UMIDADE
NA AW E, COMO CONSEQUENCIA, NA
ESTABILIDADE DE ARMAZENAGEM.
A • DIFERENÇA ENTRE OS PROCESSOS
ADSORÇÃO E DESORÇÃO DENOMINA-
SE HISTERESE, 
ESTA• DIFERENÇA ESTÁ LIGADA A 
EXISTÊNCIA DA MONOCAMADA.
NA • ADSORÇÃO, A ÁGUA CAPTADA NÃO
TEM OU TEM MENOS PONTOS AOS
QUAIS SE UNIR DEVIDO AS 
INTERAÇÕES DOS CONSTITUINTES
NÃO-AQUOSOS DURANTE A 
DESSORÇÃO, E POR ISSO ELA SE 
ENCONTRA MAIS LIVRE.
ISOTERMAS
CORRESPONDE• A ÁGUA DA CAMADA
MONOMOLECULAR FIXA AOS GRUPOS
POLARES DE CERTOS COMPOSTOS, 
ESPECIALMENTE NH3+ E COO- DAS 
PROTEÍNAS E GRUPOS OH- DOS 
AMIDOS , ASSIM COMO A ÁGUA DE 
CRISTALIZAÇÃO DE AÇÚCARES E SAIS. 
CONSTITUI UMA QUANTIDADE MUITO
PEQUENA DA ÁGUA TOTAL DO 
ALIMENTO E CORRESPONDE À UMA
AW INFERIOR A 0,2 ATÉ 0,3. O LIMITE
ENTRE AS ZONAS A E B É CHAMADA DE 
MONOCAMADA BET.
REGIÃO A - A água presente na região I é a mais fortemente
adsorvida e imóvel que existe no alimento. Representa a água de 
monocamada que é muito estável, não congelável e não removível
por secagem.
COMPREENDE• A ÁGUA
CORRESPONDENTE ÀS
CAMADAS DE HIDRATAÇÃO
DOS CONSTITUINTES
SOLÚVEIS, ISTO É
PROTEÍNAS, SAIS, 
AÇÚCARES, ETC. A ÁGUA
ESTÁ LIGADA POR PONTES 
DE HIDROGÊNIO E 
INTERAÇÕES DIPOLO-
DIPOLO OU RETIDA
FISICAMENTE EM
MICROCAPILARES.
REGIÃO B  – Representa a água adsorvida nas múltiplas camadas
dentro do alimento e soluções dos componentes solúveis.
ÁGUA• DISPONÍVEL PARA O 
CRESCIMENTO MICROBIANO E 
ATIVIDADE ENZIMÁTICA.
ALIMENTO• QUE POSSUI TEOR DE 
UMIDADE ACIMA DO PONTO B NA
CURVA ESTÁ MAIS PROPENSO A 
DETERIORAÇÃO.
REPRESENTA• A MAIOR PARTE DA 
ÁGUA DOS TECIDOS FRESCOS. É A 
ÁGUA MENOS LIGADA E A MAIS
MÓVEL DOS ALIMENTOS.
REGIÃO C  – Representa a água condensada dentro da estrutura
capilar ou nas células do alimento. Ela está mecanicamente presa
dentro do alimento e é mantida apenas por forças fracas, sendo
facilmente congelada ou removida pela secagem. 
ATIVIDADE DE ÁGUA E ESTABILIDADE DOS ALIMENTOS
AA• ≤ 0,30 – ESTARÁ ATINGINDO 
A ZONA DE ADSORÇÃO 
PRIMÁRIA, ONDE A ÁGUA ESTÁ 
FORTEMENTE LIGADA AO 
ALIMENTO.
ATIVIDADE DE ÁGUA E ESTABILIDADE DOS ALIMENTOS
AA• ENTRE 0,4 E 0,8 
HAVERÁ POSSIBILIDADE DE 
REAÇÕES QUÍMICAS E 
ENZIMÁTICAS A VELOCIDADES 
RÁPIDAS, PELO AUMENTO DA 
CONCENTRAÇÃO DOS 
REAGENTES; EM REGIÕES DE 
ATIVIDADE DE ÁGUA MENOR
OU IGUAL A 0,60, O 
CRESCIMENTO DE MICRO-
ORGANISMOS É MÍNIMO.
ATIVIDADE DE ÁGUA E ESTABILIDADE DOS ALIMENTOS
AA• ACIMA DE 0,90 – PODERÃO
FORMAR SOLUÇÕES DILUÍDAS
COM OS COMPONENTES DO 
ALIMENTO QUE SERÃO
SUBSTRATOS PARA OS MICRO-
ORGANISMOS CRESCEREM. 
NESTA FAIXA DE ATIVIDADE DE 
ÁGUA, AS REAÇÕES QUÍMICAS E 
ENZIMÁTICAS PODEM TER SUA
VELOCIDADE REDUZIDA EM
FUNÇÃO DA SUA BAIXA
CONCENTRAÇÃO DE 
REAGENTES