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12/05/2016 1 ÁGUAS Profa. Dra Karoline de M. Gonçalves Frota UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE NUTRIÇÃO DISCIPLINA: BROMATOLOGIA Água Potável Água para consumo humano cujos parâmetros microbiológicos, físicos, químicos, organoléptico e radioativos atendam ao padrão de potabilidade e que não ofereça riscos à saúde (água captadas de mananciais superficiais) Portaria MS nº 2914 de 12/12/2011; IAL, 2008 Água adequada para alimentação e uso doméstico. Não deverá conter substâncias ou corpos estranhos de origem biológica, orgânica, inorgânica ou radioativa em teores tais que tornem perigosa para a saúde Código Alimentar Argentino • Origem � Na condensação atmosférica, que ao se precipitar em forma de chuva, dissolve os gases como o CO2 e o O2, que em contato com o solo explicam a origem de alguns componentes, como os carbonatos. Água Potável Quadro 1: Especificações para a água potável. Água Potável Portaria MS nº 2914 (2011). Indicam contaminação fecal Termotolerante Material sólido em suspensão Turvação máxima 3 Cor máxima (uH) 5 Odor umbral a 60ºC 5 Água Potável Condições Físicas Alcalinidade total (mg CaCO3/L) Máx . 400 Dureza total (mg CaCO3/L) Máx. 200 Cloretos (mg/L) Máx. 250 Sulfatos (mg/L) Máx. 200 Ferro (mg/L) Máx. 0,10 Manganês (mg/L) Máx. 0,05 Nitrito (mg/L) Máx. 0,1 Nitrato (mg/L) Máx. 45 Condições Químicas Salinas (2002) Ʃ (OH+carbonatos + bicarbonatos) Mede a capacidade da água em neutralizar ácidos Mar: Cl: 26.000 Ʃ (Ca + Mg) Água Potável 1) Não conter germes patogênicos ou toxicogênicos 2) Possuir aeróbios mesófilos, semeados em placa a 37 ºC, em menor quantidade do que 100 UFC/mL 3) Não apresentarem mais do que 3/100 mL coliformes totais, a 37 ºC em caldo MacConkey ou verde brilhante 4) Ser negativo para E. coli e Pseudomonas aeruginosa Condições Microbiológicas Salinas (2002) Coliformes: -Indica contaminação fecal; - facilmente detectáveis e quantificáveis; - Possuem maior tempo de vida na água que as bactérias patogênicas intestinais - São mais resistentes à ação dos agentes desinfetantes do que os germes patogênicos 12/05/2016 2 Água Potável (condições microbiológicas) FUNASA (2006) � Não deve conter microorganismos patogênicos � Estar livre de bactérias indicadoras de contaminação fecal Coliformes � Escherichia coli - Coliformes totais e termotolerantes de preferência Escherichia coli - Contagem de bactérias heterotróficas - Contagem padrão de bactérias: 500/UFC/ml Portaria nº 518/2004 Água Potável � Alcalinidade da água �Alcalinidade total de uma solução: íons hidroxila, carbonato e bicarbonato dissolvidos na água �Medida da capacidade de reagir quantitativamente com um ácido forte, até um valor designado de pH, devido à presença de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos � Fontes nas águas naturais - Carbonatos e Bicarbonatos: Passagem da água pelo solo, solubilização do calcário pelo CO2 CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- H+ + CO3-2 - Hidróxidos: Efluentes industriais �Alcalinidade da água Determinação • Expressa: miligrama por litro (mg/L) de carbonato de cálcio equivalente • Análise titulométrica: ácido sulfúrico ou clorídrico Água Potável Fenoftaleína Metilorange Alcalinidade parcial Alcalinidade total OBS: O conteúdo de cloro residual não deve ser superior a 1,8 mg/L, pois pode destruir o indicador colorimétrico Ponto de viragem: pH 8,3 Ponto de viragem: pH 4,9 � Dureza da água � Propriedade que a água possui de cortar o sabão, não faz espuma, oferece mau sabor as infusões, pode ser laxante (SALINAS, 2002) � Presença de sais alcalino-terrosos (cálcio, magnésio, e outros) e de alguns metais, em menor intensidade Água Potável Principais compostos de cálcio e magnésio: • Bicarbonato de Cálcio: Ca(HCO3)2 • Bicarbonato de Magnésio: Mg(HCO3)2 • Sulfato de Cálcio: CaSO4 • Sulfato de Magnésio: MgSO4 • Dureza da água Água Potável • Bicarbonatos de Ca e Mg • Não possui mau sabor • Decompõe-se por ação da fervura (CO2, H2O, carbonatos insolúveis) • Produz incrustações • Bicarbonatos de Ca e Mg • Não possui mau sabor • Decompõe-se por ação da fervura (CO2, H2O, carbonatos insolúveis) • Produz incrustações Temporária • Sulfatos, cloretos e nitratos de Ca e Mg • Não se decompõe com o calor • Mantém sua dureza original • Não produz incrustações (sais solúveis) • Sulfatos, cloretos e nitratos de Ca e Mg • Não se decompõe com o calor • Mantém sua dureza original • Não produz incrustações (sais solúveis) Permanente Dureza Total Classificação da dureza da água 12/05/2016 3 • Dureza da água � Método de titulação com EDTA (Ácido etileno diamino tetracético) � Águas subterrâneas são mais duras que as águas de superfície � Águas duras podem incrustar as tubulações e dificultar a formação de espumas com o sabão Água Potável Dureza da água: Ʃ das concentrações de cálcio e magnésio , expressas em termos de carbonato de cálcio em mg/L Água Mineral • É a água obtida diretamente de fontes naturais ou artificialmente captadas, de origem subterrâneas • É caracterizada pelo conteúdo definido e constante de determinados sais minerais, oligoelementos e outros constituintes (BRASIL, 1945; BRASIL, 2005) Retirada diretamente da fonte e envasada sem o acréscimo de quaisquer substâncias AÇÃO MEDICAMENTOSA • Origem � Águas das chuvas Infiltração no solo diluição dos minerais Aquíferos ou águas subterrâneas • Classificação química das águas minerais (12 grupos) - alcalino-bicarbonatadas: no mínimo 0,200 mg bicarbonato de sódio/litro. - sulfurosas: no mínimo 0,001 g do ânion enxofre (S)/ litro. Água Mineral (BRASIL, 1945) • Classificação das águas minerais quanto aos gases I -Fontes radioativas (francamente radioativas, radioativas e fortemente radioativas) II - Fontes toriativas III - Fontes sulfurosas: desprendimento de gás sulfídrico • Classificação das águas minerais quanto a temperatura Água Mineral Fontes frias < 25ºC Fontes hipotermais 25 a 33 ºC Fontes mesotermais 33 a 36 ºC Fontes isotermais 36 a 38 ºC Fontes hipertermais > 38 ºC (BRASIL, 1945) • Composição, fluxo e temperaturas constantes p/ cada fonte. • Conteúdo de sais totais e composição química Água Mineral 20% para as águas potáveis de superfície Segundo o CAA devem atender às seguintes normas: •Sem declaração no rótulo: filtragem ou decantação. • Com declaração no rótulo: eliminação de ferro, enxofre, arsênico, vanádio, manganês ou outros elementos. • Não conter mais que 100 mil bactérias não patogênicas que provenham do seu local de captação. • Isenta de parasitas e outros M.O patogênicos (E. coli, estreptococos fecais e Pseudomonas aeruginosa) ausentes em 250 mL e em 50 mL (sulfito redutores). Água mineral Água adicionada de sais • Água retirada da fonte e envasada • Presença de sais minerais naturalmente da fonte de onde ela foi obtida • Água potável tratada por meio de diversos mecanismos (filtração, floculação, adição de flúor, cloro, etc.) • Adição de sais minerais, de forma artificial Não deve conter açúcares, adoçantes, aromas ou outros ingredientes. 12/05/2016 4 • Decreto-Lei 7841 de 08/08/1945: Código de Águas Minerais Estabelece a classificação, bem como a regulamentação das águas minerais e potáveis de Mesa, para fins de engarrafamento e balneabilidade • Resolução RDC 274/2005 da ANVISA/MS Aprova o regulamento técnico para águas envasadas e gelo • Resolução 275/2005 da ANVISA/MS Aprova o regulamento técnico das características microbiológicas • Portaria nº 2914 de 12/12/2011 Procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humanoe seu padrão de potabilidade Legislações Água nos alimentos • Usualmente o conteúdo de água nos alimentos é expresso pelo valor obtido na determinação da água total contida no alimento • Como está distribuída a água no alimento? • A água está ligada do mesmo modo no alimento? Teor de água X crescimento de microorganismo • Atividade de água: teor de água livre • Alimentos com o mesmo teor de água têm perecibilidade diferentes Água X Conservação de alimentos Deterioração de alimentos Crescimento microbiano Atividade enzimática Reações químicas Dependem de H2O Depende da ligação ou mobilidade • Formas da água no alimento: � Água livre: água fracamente ligada ao substrato, que funciona como solvente, permitindo o crescimento de M.O. e reações químicas e que eliminada com relativa facilidade � Água absorvida: está presente na superfície de macromoléculas orgânicas, formando uma camada hidratada � Água de hidratação ou ligada ou combinada: fortemente ligada ao substrato, sendo mais difícil de ser eliminada e não é utilizável como solvente. Não é eliminada pela maioria dos métodos de determinação da umidade. Água X Conservação de alimentos • Teor de água livre • Atividade de água Água X Conservação de alimentos Expresso como atividade de água (aw) Disponibilidade de água no alimento para participar de atividade enzimática, microbiológica e reações oxidativas O conteúdo de água nos alimentos possui estreita relação com a sua conservação � Medida do estado de energia da água em um sistema � Grau de disponibilidade da água num alimento � Quantidade de água livre ou água disponível em um produto Atividade de água (Aw) Aw = _ P_ = URE P0 100 P = Pressão parcial de vapor de água no alimento Po = Pressão de vapor da água pura URE = Umidade relativa 12/05/2016 5 �Determinação experimental de Aw: • Análise de diminuição do ponto de congelamento em relação ao teor de umidade da amostra • Sensores de umidade relativa (amostra é colocada em local fechado, com temperatura constante, até ocorrer equilíbrio) • Determinação da migração de água de amostra em ambiente fechado, com temperatura e umidade relativa Atividade de água (Aw) Medidor de Aw (AquaLab) Água X Conservação de alimentos Valores de Aw Tipos de alimentos > 0,98 Carnes e pescados frescos, leite e outras bebidas, frutas e hortaliças frescas, hortaliças em salmoura enlatadas e frutas em calda. 0,93 a < 0,98 Concentrados de tomate, carnes e pescados curados, sucos de frutas, queijo, pão e embutidos. 0,85 a < 0,93 Leite condensado, salames, queijos duros, produtos de confeitaria e marmeladas. 0,60 a < 0,85 Geleias, farinhas, frutas secas, pescados salgados e extrato de carne. < 0,60 Doces, chocolate, mel, macarrões, batata frita, verduras desidratadas, ovos e leite em pó. Quadro 2: Valores de Aw em alguns tipos de alimentos. Grupo microbiano Aw mínima Maioria das bactérias 0,88 – 0,91 Maioria das leveduras 0,88 Maioria dos bolores 0,80 Bactérias halófilas 0,75 Bolores xerotolerantes 0,71 Bolores xerófilos e leveduras osmófilas 0,60 – 0,62 Água X Conservação de alimentos Quadro 3: Principais microrganismos e o requerimento mínimo de Aw. Bactérias Leveduras Bolores Aw < 0,6: pouco ou nenhum crescimento de M. O. • A estabilidade e a segurança dos alimentos aumenta se a atividade de água decresce • Métodos comuns para reduzir a atividade de água são: � Desidratação � Refrigeração � Adição de sal � Adição de açúcar � Congelamento �Secagem � Acidificação � Fermentação Água X Conservação de alimentos Referências • Brasil. Fundação Nacional de Saúde. Manual prático de análise de água. 2ª ed. rev. - Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 2006. 146 p • Bobbio PA, Bobbio FO. Química do processamento de alimentos. 2ª ed. São Paulo: Varela, 1992.
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