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Universidade Federal do Maranhão – CCSST Engenharia de Alimentos – 2018.1 Química de Alimentos 20 de abril de 2017 Cristian da Silva Neres Gleyce Kelly de Sousa Oliveira DETERMINAÇÃO DE UMIDADE E ATIVIDADE DE ÁGUA DOS ALIMENTOS IMPERATRIZ – MA 2018 CRISTIAN DA SILVA NERES GLEYCE KELLY DE SOUSA OLIVEIRA DETERMINAÇÃO DE UMIDADE E ATIVIDADE DE ÁGUA DOS ALIMENTOS Relatório da disciplina de Introdução a Química de Alimentos do curso Engenharia de Alimentos como requisito para obtenção de nota parcial e fixação do conteúdo abordado em aula. IMPERATRIZ – MA 2018 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO..........................................................................................................1 2. OBJETIVOS...............................................................................................................2 3. MATERIAIS UTILIZADOS......................................................................................2 4. PROCEDIMENTOS...................................................................................................2 4.1. DETERMINAÇÃO DA ATIVIDADE DE ÁGUA....................................2 4.2. DETERMINAÇÃO DA UMIDADE..........................................................3 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO...............................................................................3 5.1. DETERMINAÇÃO DA ATIVIDADE DE ÁGUA....................................3 5.2. DETERMINAÇÃO DA UMIDADE..........................................................3 6. CONCLUSÃO...........................................................................................................4 7. REFERÊNCIAS........................................................................................................4 1. INTRODUÇÃO Os macros e micros nutrientes, que compõem os produtos destinados à alimentação humana e animal, dependem da presença de água, que confere textura, disponibilidade orgânica, palatabilidade, estabilidade e maior peso. Entretanto, essa água pode ser o principal fator na decomposição do produto. Nos alimentos ricos em água, com valores de Aa > 0,9, formar-se-ão soluções diluídas com componentes do alimento que servirão de substrato para microrganismos. Nessas condições, reações químicas e enzimáticas podem ter sua velocidade diminuída pela baixa concentração dos reagentes. Alimentos nessas condições sofrem facilmente contaminação microbiológica. Quando a atividade de água baixar entre 0,4 e 0,8, haverá possibilidade de reações químicas e enzimáticas rápidas pelo aumento das concentrações dos reagentes, enquanto, com a Aa próxima de 0,6, tem-se pequeno ou nenhum crescimento de microrganismos. Em regiões de Aa < 0,3, atinge-se a zona de absorção primária, em que as moléculas de água estão fortemente ligadas ao alimento, não podendo ser utilizada para dissolver componentes do alimento, o que leva as reações a terem velocidades próximas de zero e o não desenvolvimento de microrganismos. O comportamento de microrganismos frente à Aa é variável, bactérias são usualmente mais exigentes quanto à disponibilidade de água livre (Aa = 0,91), seguida de leveduras (Aa = 0,88) e fungos (Aa = 0,80) [1]. A determinação da umidade é uma das análises mais importante e amplamente usada no processamento e qualidade dos alimentos. A razão desta importância reside no fato da umidade ser, frequentemente, correlacionada com a estabilidade dos alimentos, e também a sua determinação resultar no conhecimento do teor de sólidos do material. A umidade corresponde à perda de massa sofrida por uma amostra, quando a mesma é aquecida em condições adequadas, nas quais a água é removida ou outras substâncias que são voláteis nestas condições. O percentual de umidade é uma das principais determinações analíticas realizadas com o propósito de verificar padrões de identidade e qualidade em alimentos, além de auxiliar na tomada de decisão em várias etapas do processamento, como escolha da embalagem, modo de estocagem do produto, etc [2]. A presente prática teve como princípio determinar a umidade (quantidade de água total) e a atividade de água (quantidade de água livre) de alguns alimentos. Para tanto, foram utilizados métodos diretos e indiretos de análise. 2. OBJETIVOS Determinar a atividade de água e umidade dos seguintes alimentos: goiaba, pão, bolacha, tomate, banana e maçã. 1 3. MATERIAIS UTILIZADOS: Balança analítica; Espátulas; Vidro relógio; Cápsula de porcelana; Estufa; Dessecador; Dew Point Water Activity Meter (AQUALAB); Goiaba; Pão; Nikito; Batata; Tomate; Maça; Banana. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: Devido ao grande número de amostras cada aluno ficou responsável por determinar a umidade e a atividade de água de um determinado alimento. A aula prática se procedeu em analisar a atividade de água e umidade, em método direto e indireto, respectivamente. Relembrando que método diretos são os quais em que o analista realiza todo seu experimento através do equipamento e os métodos indiretos são os que o analista realiza sua análise de forma manual e requer mais cuidado e atenção. Os alimentos analisados foram: goiaba, pão, bolacha, tomate, banana e maçã. 4.1. Determinação da atividade de água A princípio, foi realizada a calibragem do equipamento analisando a atividade de água da água destilada (procedimento padrão do equipamento), passado esse tempo e com o equipamento já calibrado, foi adicionando as amostras em processo contínuo, para as análises não demorarem tanto tempo e serem mais eficazes foi criada uma camada delgada do analito para ser analisada no medidor de atividade de água (Dew Point Water Activity Meter) gerando assim dados mais precisos. Os valores obtidos estão descritos na Tabela 1. Tabela 1: Resultados da análise de atividade de água. Amostra Atividade de Água Goiaba 0,9857 pão 0,7878 bolacha de chocolate 0,3047 Batata 0,9894 Tomate 0,9871 Maçã 0,9787 Banana 0,9732 2 4.2. Determinação da umidade Inicialmente, foi pesado as cápsulas de porcelanas vazias e logo em sequência tendo zerado a balança analítica adicionando 5,0 g da amostra, simultaneamente os valores foram devidamente anotados. Por fim, alocaram-se as cápsulas para estufa, previamente aquecida a 105°C, em um tempo de 3h para todas as amostras. Passado o tempo de processamento da secagem, os analitos foram transferidos para o dessecador a fim de que os mesmos fiquem com peso constante, posteriormente as amostras foram pesadas. A tabela 2 mostra os seguintes resultados: Tabela 2: Valores da análise de umidade. Amostra Cápsula de porcelana + amostra antes da secagem (g) Cápsula de porcelana + amostra após a secagem (g) Massa da amostra antes da secagem (g) Massa da amostra após a secagem (g) goiaba 92,0806 91,1947 5,06 4,1741 pão 60,0405 59,7735 5,0003 4,7333 bolacha de chocolate 61,5244 57,5124 5,03 4,012 batata 81,475980,257 5,0817 3,8628 tomate 94,9655 94,78 5,07 4,8845 maçã 64,598 64,12 5,13 4,6037 banana 58,5993 57,4181 5,07 3,8888 5. RESULTADO E DISCUSSÃO: 5.1. Determinação Da Atividade De Água A atividade de água encontrada de cada amostra, está disposta na Tabela 1. Observou-se que a batata apresentou o maior valor de atividade de água (0,9894), seguido por: tomate (0,9871), goiaba (0,9857); maçã (0,9787), banana (0,9732), pão (0,7878) e bolacha de chocolate (0,3047). Os macros e micros nutrientes, que compõem os produtos destinados à alimentação humana e animal, dependem da presença de água, que proporciona textura, disponibilidade orgânica, palatabilidade, estabilidade e maior peso. 5.2. Determinação Da Umidade Os resultados adquiridos neste procedimento estão apresentados na Tabela 2. 3 Observa-se que alguns alimentos tiveram uma pequena perda de massa e que isso se deu por consequência da água disponível no alimento, ou seja, alimentos que têm alta atividade de água consequentemente perdem mais fácil água. Essa perda de massa é equivalente à massa de água presente no alimento. Por fim, todos os dados obtidos nesta prática estão apresentados na tabela abaixo: Tabela 3: Resultados gerais da aula prática. Amostra Atividade de Água Massa da amostra antes da secagem (g) Massa da amostra após a secagem (g) Umidade (g) goiaba 0,9857 5,06 4,1741 0,8859 pão 0,7878 5,0003 4,7333 0,267 bolacha de chocolate 0,3047 5,03 4,012 1,018 batata 0,9894 5,0817 3,8628 1,2189 tomate 0,9871 5,07 4,8845 0,1855 maçã 0,9787 5,13 4,6037 0,5263 banana 0,9732 5,07 3,8888 1,1812 6. CONCLUSÃO: Em virtude do experimento proposto chega-se as seguintes conclusões: alimentos que tem alta atividade de água ao ser submetido à secagem perde muita água, o tomate, batata, goiaba e banana podem ter o crescimento microbiano acelerado (Aw>0,9) e que a remoção de umidade provoca a diminuição da atividade de água do produto, inibindo o desenvolvimento de microrganismos e retardando deteriorações 7. REFERÊNCIAS: [1] CELESTINO, S, M, C. Princípios de Secagem de Alimentos. Documentos / Embrapa Cerrados, ISSN 1517-5111, ISSN online 2176-5081; 276. 17. p [2] DITCHFIELD, C. Estudo dos métodos para a medida da atividade de água. Dissertação: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000. 4
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