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Determinação do teor de humidade em salsichas tipo Frankfurt utilizando
microondas
Moisture determination in Frankfurt type sausages by microwave 
methodology
Maria José E. Fernandes*, Maria João R. Fraqueza, Marília C. Ferreira, António S. Barreto
CIISA, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Técnica e Lisboa - TULisbon
RPCV (2007) 102 (563-564) 327-330 R E V I S T A P O R T U G U E S A
CIÊNCIAS VETERINÁRIAS
DE
Resumo: O objectivo deste trabalho foi validar a determinação
da humidade pelo método microondas (Smartsystem, CEM
Corporation, USA) na matriz salsichas tipo Frankfurt, com
diferentes formulações. Os parâmetros estabelecidos no ensaio
foram temperatura de secagem 103 ºC e potência utilizada 75%
(250 W de energia para 100% de potência) com um critério de
estabilização definido por uma variação de perda de peso da
amostra não superior a 0,9 mg em menos de 5 segundos. Para
comparar as médias dos resultados obtidos na determinação da
humidade em amostras de salsichas tipo Frankfurt, através dos
métodos de secagem em estufa e em microondas, aplicou-se o
teste t de Student, para um nível de confiança de 95%. 
Não se observaram diferenças significativas entre os resultados
obtidos pelos dois métodos. Foi ainda avaliada a exactidão do
método microondas, na matriz em estudo, tendo-se obtido um
erro relativo de 0,13%, enquanto a precisão, determinada
através do coeficiente de variação da repetibilidade, obteve um
valor de 0,78%. Para avaliar a precisão intermédia, fez-se variar o
tempo e o operador, concluindo-se que este método tem um
comportamento estável em condições de trabalho diferentes. A
metodologia microondas revelou ser uma alternativa viável ao
método de referência para a determinação do teor de humidade
em salsichas tipo Frankfurt.
Summary: The aim of this work was to present results of
microwaves Smartsystem (CEM Corporation, USA) optimiza-
tion used for moisture determination in Frankfurt type sausage,
with different formulations. The parameters established for
assay were drying temperature 103 ºC and 75% of power (250
W of energy for 100% of power) with a stabilization criterion
defined for a loss of weight variation no higher than 0.9 mg in
less than 5 seconds. The methods, air-drying oven and
microwaves oven-drying, have been compared through a t
Student test using different Frankfurt type sausage samples. The
results were not significantly different at 95% level of confi-
dence. The accuracy of microwaves method was evaluated using
these same matrixes, it was obtained a relative error of 0.13%.
The precision was determined by the coefficient of repeatabili-
ty variation, with a value of 0.78%. The intermediate precision
in microwave method was evaluated using different times and
operators. This method has a steady behavior in different condi-
tions of work. The microwaves method seems to be a reliable
alternative to the moisture reference method in matrix used such
as Frankfurt type sausages. 
Introdução
A determinação da humidade é um procedimento
fundamental em bromatologia. A necessidade de um
método de determinação expedita é inquestionável
quer pelo número de solicitações quer pela premência
na obtenção rápida de resultados.
O método por microondas, tendo como base o
princípio da extracção da água pelo calor é de resposta
rápida (± 3min). Nele ocorre uma absorção da energia
das microondas pelos compostos polares das amostras,
como a água, com consequente desidratação. 
Existem vários métodos para a determinação da
água livre de um alimento, dos quais se destaca a 
titulação de Karl Fischer, que quantifica o conteúdo
em água por meio de uma reacção estequiométrica,
enquanto que a maioria dos restantes se fundamenta
na desidratação da amostra até peso constante, a 
determinada temperatura e pressão. A secagem das
amostras em estufa a 103±2 ºC é o método analítico
mais utilizado (Hart e Fisher, 1991). 
A escolha do método mais adequado é efectuada
tendo em conta as características do produto a analisar,
tais como a composição em açúcares ou em matéria
gorda e a existência de substâncias voláteis distintas
da água, de modo a limitar a possível decomposição
da amostra durante o seu aquecimento.
A determinação do teor de humidade pelo método
microondas está contemplada em referências oficiais,
327
* Correspondência: mjfernandes@fmv.utl.pt
CIISA, Faculdade de Medicina Veterinária. Avenida da
Universidade Técnica, Polo Universitário do Alto da Ajuda,
1300-477 Lisboa
Tel/Fax: +351 213652880
RPCV (2007) 102 (563-564) 327-330Fernandes MJE et al.
nomeadamente no método 985.14 "Moisture in Meat
and Poultry Products. Rapid Microwave Drying
Method", publicado pela Association of Official
Analytical Chemistry (AOAC, 2000). Contudo, este
requer validação e referências quanto às condições de
utilização do aparelho: temperatura, potência e critério
de estabilização (variação de peso/variação do tempo).
Estas condições devem ser monitorizadas para cada
tipo de produto, em função da sua composição 
específica e características, de modo a que não ocorra
carbonização da amostra.
As referências de utilização deste método em 
produtos cárneos são limitadas, sendo a indústria dos
lacticínios e do tomate as mais empenhadas na vali-
dação desta técnica (Reh e Gerber, 2003). Estudos
efectuados a amostras de leite concentrado, com e sem
adição de açúcar, pré-misturas para gelados e iogurtes,
referem o método microondas como uma boa alterna-
tiva ao método clássico de secagem em estufa para 
a determinação do teor total de sólidos (método 
indirecto) em produtos lácteos (Reh e Gerber, 2003).
Um outro estudo efectuado com sucedâneos do
tomate, comparam os resultados obtidos por este
método com os determinados em estufa de vácuo a 70
ºC. Os resultados do método microondas apresen-
taram uma boa repetibilidade e reprodutibilidade para
a determinação do teor total de sólidos em polpa de
tomate, tendo-se concluído que esta técnica é uma
alternativa válida ao método de secagem em estufa de
vácuo (Wang, 1987). 
Oito laboratórios, trabalhando em colaboração, 
testaram o CEM Analyzer AVC-MP para a determi-
nação da humidade em farinha. Após optimização do
método nesta matriz, os autores concluíram que pelo
método microondas foi possível obter uma resposta
rápida e resultados reprodutíveis do teor de humidade
em farinha (Davis e Lai, 1984).
O objectivo deste trabalho foi validar o método
microondas (Smartsystem, CEM Corporation, USA)
para a determinação da humidade em salsichas tipo
Frankfurt, com diferentes formulações.
Material e métodos
Colheita e preparação de amostras
Foram adquiridas no mercado 10 latas de salsichas
tipo Frankfurt, com diferentes formulações que apre-
sentaram como ingredientes principais porco e aves,
porco, porco e aves com pedacinhos de presunto,
porco e aves com pedacinhos de fiambre, porco e aves
com pedacinhos de bacon, de modo a abranger 
possíveis diferentes teores de humidade. Após
homogeneização em picadora eléctrica (Moulinex,
D56), todas as amostras foram sujeitas à determinação
de humidade, em simultâneo, pelo método de
referência e microondas. 
Métodos analíticos
Método de Referência - NP 1612 (2002): foi efectu-
da pesagem de 8 g de amostra homogeneizada para
uma cápsula com areia, previamente seca em estufa
(Memmert, U60) a 103±2 ºC. A amostra foi posterior-
mente submetida a ciclos de secagem em estufa a
103±2 ºC, arrefecimento em exsicador e pesagem, até
peso constante segundo a Norma Portuguesa NP 1612
(2002) referente a carnes, derivados e produtos 
cárneos. A determinação foi efectuada em duplicado
para cada amostra.Os resultados foram expressos em
percentagem.
Método Microondas - AOAC 985.14 (2000):
Pesaram-se aproximadamente 2 g de amostra, num
aparelho microondas (CEM Corporation, Smartsystem
5 - moisture/solids analyser) com balança interna, 
utilizando filtros em fibra de vidro, 4x4 cm (Ref.
200150), como suportes de amostras. 
Os parâmetros estabelecidos para este ensaio foram
temperatura de secagem 103 ºC e potência utilizada
75% (o Smartsystem utiliza 250 W de energia quando
programado para 100% de potência) com um critério
de estabilização definido por uma variação de perda
de peso da amostra não superior a 0,9 mg, em menos
de 5 segundos.
Efectuaram-se cinco réplicas para a determinação
de humidade em cada amostra.
Metodologia de validação e tratamento estatístico
A validação da determinação de humidade em 
salsichas tipo Frankfurt utilizando o aparelho
microondas Smartsystem, foi efectuada por compara-
ção dos resultados obtidos com os conseguidos através
do método de referência, utilizando-se o teste t de
Student, para um nível de confiança de 95%. O objec-
tivo principal deste ensaio comparativo, foi estudar 
a proximidade dos resultados obtidos pelos dois 
métodos, isto é, avaliar a exactidão do método 
alternativo relativo ao de referência.
Outra forma de avaliar a exactidão do método de
determinação da humidade por microondas foi deter-
minar o erro relativo, Er (%), considerando o valor
verdadeiro o resultado médio das determinações 
obtidas pelo método de referência. Deste modo, o erro
relativo foi calculado aplicando a expressão:
(Xmicro – Xref)
Er = x100
Xref
em que:
Xmicro = média dos valores de humidade obtidos
pelo método microondas
Xref = média dos valores de humidade obtidos pelo
método de referência
A precisão do método de determinação do teor
humidade em salsichas tipo Frankfurt, foi avaliada
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pela série de determinações efectuadas (n=10), sobre
a mesma amostra, pelo mesmo técnico, no mesmo
aparelho e no mesmo dia. Determinou-se o coefi-
ciente de variação da repetibilidade (%), aplicando a
seguinte expressão:
Sr
Cvr = x100
x
em que:
Sr = desvio de padrão de repetibilidade
x = média das 10 repetições efectuadas na mesma
amostra 
A precisão intermédia do método microondas, foi
avaliada utilizando-se como amostra uma única lata 
de salsichas tipo Frankfurt. Após homogeneização
separaram-se seis porções iguais, sendo uma analisada
de imediato (T0) e as restantes foram congeladas a 
-18 ºC, posteriormente descongeladas (4 ºC/12h) em
dias pré-determinados (T2, T3, T4, T8 e T9) e analisadas
em simultâneo por dois operadores. Os factores de
variabilidade estudados na determinação de humidade
pelo método microondas foram o tempo (6 dias) e o
operador (2).
Resultados e discussão
Comparação entre os dois métodos
Os resultados (médias, desvios padrão e intervalo de
confiança) da determinação do teor de humidade (%),
em salsichas tipo Frankfurt com diferentes formulações,
pelos métodos de secagem em estufa a 103±2 ºC e em
aparelho microondas estão apresentados no Quadro 1. 
A média do teor de humidade encontrada pelo 
método de secagem em estufa foi de 71,24±3,04%,
enquanto que pelo método de secagem em microondas
foi de 70,24±2,99%. 
Verificou-se que ambas as médias se encontram
dentro dos respectivos intervalos de confiança:
69,67–72,80 para o método de secagem em estufa e
69,58-70,96 para o método de secagem em microon-
das. Observaram-se desvios elevados em relação à
média tanto para o método de secagem em estufa
(3,04%) como para o método de secagem em
microondas (2,99%) que se atribuem à utilização de
amostras de salsichas com diferentes formulações e
portanto com diferentes valores de humidade. Apesar
de o número de ensaios efectuados para o método de
secagem em microondas ser superior ao do método de
referência, verificou-se que apresentava um desvio
padrão mais baixo, logo uma menor dispersão dos
resultados obtidos.
Pela comparação das médias dos teores de humidade
obtidos pelos dois métodos de ensaio, observou-se não
existirem diferenças significativas (p> 0,05) entre
ambos.
Quadro 1 - Comparação de médias obtidas pelos dois métodos
de determinação do teor de humidade em salsichas tipo
Frankfurt, com diferentes formulações
Método Referência Microondas
n 20 50
Média 71,24 70,27
Desvio padrão (%) ±3,04 ±2,99
Intervalo de confiança (%) 69,67 - 72,80 69,58 - 70,96
Teste t-Student 1,2
Significancia n.s.
n.s - não significativo
Determinação do erro relativo
O erro relativo exprime a componente de erros 
sistemáticos. Cabe ao laboratório definir qual o seu
grau de exigência em termos de exactidão do método
em estudo, o qual deve basear-se, sempre que possível,
em dados bibliográficos referentes ao método em
questão ou na sua ausência, como é o caso, em
critérios de bom senso. Um valor de "Er" inferior ou
igual a 5% em alguns casos pode ser satisfatório,
sendo no entanto este valor meramente indicativo
(Anónimo, 1995). O erro relativo encontrado foi de
0,13%, bastante inferior a 5%, considerando-se 
portanto um valor bastante satisfatório. 
Avaliação da precisão
O valor médio e desvio padrão do teor de humidade
apurado na avaliação da repetibilidade, numa série de
determinações (n=10) sobre uma mesma amostra de
salsicha tipo Frankfurt de porco, realizadas pelo
mesmo técnico, no mesmo aparelho e no mesmo dia,
foi de 73,30±0,57%. O valor desta média encontra-se
dentro do intervalo de confiança determinado (72,89 -
73,70).
O coeficiente de variação da repetibilidade foi de
0,78%, verificando-se uma baixa variabilidade nos
resultados de determinação do teor de humidade pelo
método microondas na mesma amostra. Na bibliografia
encontrou-se um estudo com amostras de leite 
concentrado, com e sem adição de açúcar, pré-mis-
turas para gelados e iogurtes, no qual se obtiveram
valores de coeficientes de variação da repetibilidade
inferiores a 0,3%; no entanto, devemos ter em conta as
características físicas das amostras, as quais, neste
caso, são naturalmente homogéneas.
Avaliação da precisão intermédia
Os resultados da análise de variância dos valores do
teor de humidade (%) obtidos pelo método de
secagem em microondas, para uma mesma amostra de
salsicha tipo Frankfurt de porco, em dias diferentes e
realizadas por 2 analistas, encontram-se em síntese no
Quadro 2. Neste quadro, podemos observar que, para
um nível de confiança de 95%, este método teve um
comportamento estável em condições de trabalho
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diferentes, não se verificando diferenças significativas
quando se fez variar o dia de análise e o analista, 
factores de variabilidade dentro de um laboratório. 
O método microondas mostrou ser uma alternativa
viável ao método de referência para a determinação do
teor de humidade em salsichas tipo Frankfurt.
Conclui-se que se trata de uma metodologia simples,
de resposta rápida e capaz de fornecer resultados 
idênticos aos do método de referência para a determi-
nação do teor de humidade em salsichas tipo
Frankfurt, independentemente da sua formulação. A
validação deste método deverá ser alargada a outros
produtos, de modo a rentabilizar o aparelho microon-
das dentro de um laboratório de bromatologia, justifi-
cando o elevado investimento na aquisição deste
equipamento.
Bibliografia
Anónimo (1995). Guia Relacre. Validação de métodos internos
de ensaio em análise química. Relacre (Lisboa). 
AOAC (2000). Moisture in meat and poultry products.Rapid microwave drying method. Association of 
Official Analytical Chemistry. 5ª Edição. Edição AOAC 
(USA). Chapter 39: 1-2.
Davis AB e Lai CS (1984). Microwave utilization in the 
rapid determination of flour moisture. Cereal Chemistry, 
81 (1): 1-2. 
Hart FL e Fisher HJ (1991). Introducción: Métodos
generales para el análisis básico y mineral. In: Analise 
moderno de los alimentos. Editora Acribia. (Zaragoza).
Reh CT e Gerber A (2003). Total solids determination in 
dairy products by microwave oven technique. Food 
Chemistry, 82: 125-131.
Wang SL (1987). Microwave drying method for total solids 
determination in tomatoes: collaborative study. Journal 
Association of Official Analytical Chemistry, 70 (4): 
758-759.
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Quadro 2 - Verificação da homogeneidade de valores obtidos na mesma amostra em tempos diferentes e com analistas diferentes
Fonte da variação SQ g.l. QM F cal F tab p 
Analista 0,020 1 0,020 0,309 6,608 n.s
Dia 0,143 5 0,029 0,436 5,050 n.s
Resíduo (Erro) 0,328 5 0,066
Total 0,491 11
SQ - soma dos quadrados; gl - graus de liberdade; QM - quadrados médios; n.s - não significativo