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ÁGUA ÁGUA Em função da natureza química de sua molécula, as propriedades físicas e químicas da água diferem muito das de qualquer outra substância, o que a caracteriza como constituinte fundamental da matéria viva e do meio que a condiciona. ÁGUA - Interação Capacidade das moléculas de interagir com a água * Substâncias hidrofílicas afinidade pela água * Substâncias hidrofóbicas aversão pela água ÁGUA - Estrutura Constituída por dois átomos de hidrogênio (carga positiva) e um átomo de oxigênio (carga negativa); Cada átomo de Hidrogênio liga-se covalentemente ao átomo de Oxigênio, compartilhando um par de elétrons; O oxigênio também tem um par de elétrons não compartilhados. Moléculas assim são chamadas polares. DIPOLO ELÉTRICO Ligações pontes de hidrogênio Atração eletrostática entre o átomo de oxigênio e o átomo de hidrogênio de outra molécula; As pontes de hidrogênio são mais fracas que as ligações covalentes; A água é única porque ocorre nos três estados da matéria – sólido, líquido e gasoso – sob condições atmosféricas bastante restritas. Várias propriedades peculiares da água são devidas às ligações de hidrogênio: ÁGUA PROPRIEDADES DISSOLUÇÃO Capacidade de dissociar substâncias polares ou iônicas para formar soluções aquosas. A água pode separar o material dissolvido em íons carregados eletronicamente. Confere grande estabilidade à solução. Íon positivo Íon negativo Como consequência, o material dissolvido aumenta bastante a condutividade da água. A condutividade elétrica de uma solução é uma medida da quantidade de carga transportada pelos íons. Quanto menor a condutividade, mais pura é a solução. DISSOLUÇÃO PROPRIEDADES PROPRIEDADES Ocorre devido às forças de atração que as moléculas internas do líquido exercem junto às da superfície. As moléculas situadas no interior de um líquido são atraídas em todas as direções pelas moléculas vizinhas e, por isso, a resultante das forças que atuam sobre cada molécula é praticamente nula. TENSÃO SUPERFICIAL PROPRIEDADES As moléculas da superfície do líquido, entretanto, sofrem apenas atração lateral e inferior. Esta força para o lado e para baixo cria a tensão na superfície, que faz a mesma comportar-se como uma película elástica. TENSÃO SUPERFICIAL PROPRIEDADES Quanto maior a tensão superficial de dois líquidos misturados, menor será a superfície de contato e, portanto, menor será a tendência de se misturarem. Agentes emulsificantes ou tensoativos são substancias que reduzem a tensão superficial. TENSÃO SUPERFICIAL Sua importância para os alimentos se manifesta principalmente no seu efeito sobre as emulsões. PROPRIEDADES TENSÃO SUPERFICIAL PROPRIEDADES DENSIDADE D = MASSA / VOLUME Quantidade de matéria que ocupa determinado volume; Com o aumento da temperatura da substância, a sua densidade decresce, em geral; A água é a única substância que apresenta uma densidade maior quando se encontra no seu estado líquido (pontes de hidrogênio). O seu valor máximo obtém-se a 4 ºC. É definida pela quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1g de uma determinada substância, e a unidade de medida utilizada é a caloria. A capacidade térmica da água é bem elevada (1cal/ºC) A água é capaz de adquirir ou perder muito mais calor que outras substâncias comuns, quando submetida à mesma temperatura. PROPRIEDADES CAPACIDADE TÉRMICA OU CALOR ESPECÍFICO PROPRIEDADES CAPACIDADE TÉRMICA OU CALOR ESPECÍFICO Substâncias diferentes possuem diferentes capacidades de armazenamento de energia interna. SOPA / TORRADA BIFE / PURÊ DE BATATA É uma medida da resistência ao fluxo; Em um líquido, as moléculas estão em média muito perto umas das outras e as forças de atração são efetivas. Assim, a viscosidade vem do atrito entre camadas adjacentes, nas quais o líquido se divide ao escoar. Baixa viscosidade solvente PROPRIEDADES VISCOSIDADE Na quantidade, localização e estrutura adequada é essencial para o processo vital, influencia na textura, na aparência, no sabor e na deterioração química e microbiológica dos alimentos. Quanto maior o teor de água de um alimento, maior é sua sensibilidade à deterioração e é por isso que a maioria dos métodos de preservação de alimentos baseia-se na remoção da água pela secagem, na redução da mobilidade da água por congelamento ou, ainda, na adição de solutos. Nos Alimentos... Nos Alimentos... Conteúdo aproximado de água de alimentos “in natura” Grupo de alimentos % de água Vegetais Laranja 90 Melancia 95 Banana 75 Morango 90 Abacate 70 Brócolis 85 Cenoura 85 Alface 95 Repolho 90 Batata 80 Carnes - 50 – 75 Peixe - 70 – 80 Leite - 85 – 90 Ovo - 70 – 75 Nos Alimentos... O conteúdo de água de um alimento é determinado pelo valor total de água que ele contém. Entretanto esse valor não permite saber como estão distribuídas suas propriedades. Teoricamente, a velocidade de deterioração desses alimentos deveria ser a mesma. Mas é necessário considerar em que grau essa água favorece o desenvolvimento microbiano e como favorece as reações químicas e enzimáticas em cada um deles. Nos Alimentos... A água encontra-se nos alimentos em duas formas: ÁGUA LIGADA OU COMBINADAÁGUA LIVRE É a água em contato com solutos e outros constituintes não aquosos, que exibe mobilidade reduzida e que não é congelável; Está presente em quantidades muito pequenas em alimentos; É mais difícil de ser eliminada; Não é utilizada como solvente; Não está disponível para o crescimento de microrganismos; Retarda reações enzimáticas. Que está disponível para o crescimento de microrganismos e para reações químicas e enzimáticas; Não flui livremente do alimento quando ele é cortado; É afetada pela presença de solutos; É facilmente retirada durante o processo de secagem e convertida em gelo durante o congelamento; Constitui cerca de 95% da água do alimento. A atividade da água define-se como a relação existente entre a pressão de vapor de uma solução ou de um alimento (P) com relação à pressão de vapor da água pura (Po) à mesma temperatura. Aw = P / Po ÁGUA LIVRE ÁGUA LIVRE ATIVIDADE DE ÁGUA ATIVIDADE DE ÁGUA ATIVIDADE DE ÁGUA A deterioração de um alimento é, normalmente, resultante do crescimento de microrganismos, da atividade enzimática e de reações químicas as quais, na sua maioria, dependem da presença de água. Perecibilidade – facilidade com que o alimento se deteriora Manipulação da Aw Remoção de água Adição de solutos Um indicador útil quanto à estabilidade de um produto e sua segurança microbiológica. ATIVIDADE DE ÁGUA Microrganismos Aw Bactérias >0,8 Leveduras >0,7 – 0,75 Bolores >0,7 – 0,75 Todo alimento terá Aw menor que 1,0 Valores de Atividade de água: Sem água – Aw = 0 Água pura = 1,0 Os alimentos são classificados em função da atividade de água em três grupos: Baixa Atividade – Aw até 0,6 Atividade intermediária – Aw entre 0,6 e 0,85 Alta Atividade – Aw acima de 0,85 ATIVIDADE DE ÁGUA Leite, carne, ovo, frutas, vegetais frescos Geleias, embutidos, pescado seco ou defumado Mel, frutas secas, cereais ATIVIDADE DE ÁGUA Aw > 0,9 Muita água livre disponível Favorece o crescimento microbiano Velocidade de reações químicas e enzimáticas Soluções muito diluídas ATIVIDADE DE ÁGUA Aw < 0,6 Pouca água livre disponível Crescimento microbianoAw entre 0,4 e 0,8: Velocidade de reações químicas e enzimáticas Maior quantidade de solutos ATIVIDADE DE ÁGUA
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