Apresentação umidade (2)

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DETERMINAÇÃO DA 
UMIDADE EM ALIMENTOS
Introdução
 Importância:
 A determinação da umidade é uma das medidas mais
importantes e utilizadas na análise de alimentos;
 A umidade de um alimento esta relacionada com sua
estabilidade, qualidade e composição.
Conteúdo de água de alguns alimentos
Introdução
 A umidade pode afetar:
Estocagem
Embalagem
Processamento
Presença de água nos alimentos
 A água pode estar nos alimentos de três formas 
distintas:
Água livre
Água absorvida
Água de hidratação ou ligada
Presença de água nos alimentos
1. A água que vai ser efetivamente medida vai depender
do método analítico empregado.
2. O resultado da medida da umidade deve vir sempre
acompanhado do método utilizado e das condições
empregadas, como tempo e temperatura.
Umidade e Sólidos Totais
 Relação umidade e sólidos totais:
 Os sólidos totais são obtidos pela diferença entre o peso total
da amostra e o conteúdo de umidade
 Apesar da literatura estar repleta de métodos de
determinação de umidade, não existe nenhum método que
seja ao mesmo tempo exato, preciso e prático.
 Métodos que reúnem essas características aplicáveis a todo
tipo de alimento continuam a ser pesquisados.
Dificuldades para a escolha do melhor método
 Dificuldades nos métodos de determinação da 
umidade:
Separação incompleta da água do produto
Decomposição do produto com formação de água além
da original
Perda das substâncias voláteis no alimento que serão
computados como peso em água.
Dificuldades para a escolha do melhor método
Na prática tem se preferido um método que se
determine um maior valor da umidade, proveniente
da decomposição de compostos orgânicos e da
volatilização de compostos voláteis, àqueles em que a
água é negligenciada ou removida incompletamente.
Então... Quais os métodos para 
determinação da Umidade?
MÉTODOS DE ANÁLISE
1. Métodos por Secagem
2. Métodos por destilação
3. Métodos Químicos
4. Métodos físicos
Métodos por secagem
Secagem em estufa
Secagem por radiação infravermelha
Secagem em forno de microondas
Secagem em dessecadores
Secagem em estufa
Caracterização do Método
 Método mais utilizado em alimentos e está baseado na
remoção da água por aquecimento, sendo que o ar
quente absorvido por uma camada muito fina do
alimento e então conduzido para o interior por
condução
Tempo:6 as 18 horas
Temperatura: 100 a 102º C
Obs: Ou até o peso ficar constante
Secagem em estufa
 Fatores que influenciam na exatidão do método:
 Temperatura de secagem
 Umidade relativa e movimentação do ar dentro da estufa
 Vácuo na estufa
 Tamanho das partículas e espessura da amostra
 Construção da estufa
 Formação de crosta seca na superfície da amostra
 Material e tipo de cadinho
 Pesagem da amostra quente
Secagem em estufa
 Material :
 Estufas:
 Simples
 Simples com ventilador (mais eficiente)
 A vácuo (para amostras que se decompõem a temperatura da
estufa simples)
 Cadinhos:
 Porcelana
 Alumínio
 vidro
Secagem em estufa
 Procedimento:
 Pesar quantidade definida em cadinho seco e tarado
 Transporte em pinça ou papel
 Deixar cadinho na estufa a temperatura constante até que
toda água seja evaporada até que o peso fique constante
 Colocar no dessecador até esfriar
 Pesar frio (cadinho e amostra seca e descontar peso do
cadinho)
Na determinação da umidade por secagem em estufa o
resíduo seco pode ser utilizado para determinação de
gordura e fibra bruta.
Secagem em estufa
 Limitação do método:
 Produtos com alto conteúdo de açúcar
 Substâncias com alto teor se substâncias voláteis
 Pode haver variação nas diferentes partes da estufa
 Produtos muito higroscópicos
 Alimentos que contenham açúcares redutores e proteínas
Secagem por radiação infravermelha
 Características do método:
 Envolve a penetração do calor dentro da amostra, o que
encurta o tempo de secagem da amostra.
 O método consiste de uma lâmpada de radiação
infravermelha com 250 a 500 watts, cujo filamento
desenvolve uma temperatura em torno de 700ºC.
 A diferença entre a lâmpada e a amostra é crítica e deve
ficar entra 10 e 15 mm.
Secagem por radiação infravermelha
 O tipo de secagem varia com a amostra
 Produtos cárneos: 20 min
 Grãos: 10 min
 O peso da amostra deve variar entre 2,5 e 10g
 Leitura do resultado
 Desvantagens do método
 Lento
 Só seca uma amostra de cada vez
Secagem em forno de microondas
 Características do método:
 Método rápido
 Aquecimento mais rápido e seletivo das áreas de maior
umidade
 A amostra deve ser misturada a cloreto de sódio e oxido de
ferro .
 Método bastante simples e rápido
 Podem secar de 2 a 30g de amostra com uma energia que
varia de 175W a 1.400 W por um tempo de 2,5 a 90 minutos.
 A umidade da amostra pode variar 10 e 90%.
Secagem em forno de microondas
 Vantagem da amostra:
 O poder de energia radiante e o tempo de secagem podem ser 
calibrados para os diferentes tipos e quantidades de amostra.
 Tipos de Amostra
 Alimentos com alta umidade - frutas e vegetais
(A aplicação do método é limitada porque pode ocorrer
superaqucimento com caramelização da amostra devido a
alta concentração de açúcares solúveis).
Secagem em forno de microondas
 Sementes e plantas secas
Amostras de baixa umidade (necessidade de moer os
grãos)
 Carnes
Possuem alta umidade. A presença de gordura diminui a
propriedade dielétrica da amostra.
 Laticínios e alimentos processados
São amostras geralmente uniformes, porém a alta
concentração de sal ou de água ligada pode causar
dificuldades.
Secagem em dessecadores
Os dessecadores são utilizados com vácuo e compostos 
químico adsorventes (como o ácido sulfúrico). Porém, à 
temperatura ambiente a secagem pode ser muito lenta.
Métodos por destilação
 Caracterização do método:
 Método usado desde os anos 70, porém pouco utilizado como 
método de rotina.
 Desvantagens:
 Muito lento
 Vantagens
 Protege a amostra contra oxidação pelo ar
 Diminui as chances de decomposição causadas pelas altas 
temperaturas
 Utilização:
 Grãos e condimentos que possuam muita matéria volátil
Métodos por destilação
 Dificuldades do método:
 Precisão relativamente baixa do frasco coletor;
 Dificuldade de leitura do mecanismo
 Aderência de gotas de água no vidro
 Evaporação incompleta da água
 Destilação de produtos solúveis em água (com ponto de
ebulição menor que o da água)
Método Químico
 Características do método:
 O único método químico comumente utilizado para
alimentos é aquele que emprega o reagente de Karl
Fischer, por isso conhecido como método de Karl Fisher.
 Observações sobre o método:
 A titulação direta usualmente oferece a água total, isto é,
água livre mais água de hidratação. Quando um líquido
miscível em água é disponível, a água livre pode ser
determinada por extração com esse líquido e titulação do
extrato.
Método Químico
 Normalmente o método de karl Fischer é usado em
amostras que não dão bons resultados pelo método de
secagem a vácuo.
 É também utilizado em produtos ricos em açúcares,
como mel, produtos ricos em açúcares redutores e
proteínas, como os cereais.
 O método pode ser aplicado ainda em produtos com
níveis de umidade como produtos de padaria e mistura
para bolos ricas em gordura.
Métodos Físicos
Absorção da radiação infravermelha
Cromatografia gasosa
Ressonância nuclear magnética
Índice de refração
Métodos Físicos
Densidade
Condutividade elétrica
Constante dielétrica
Métodos Físicos
 Absorção de radiação Infravermelha A medida de absorção da radiação em comprimentos de onda
do infravermelho (3,0 e 6,1 µm) obtém a quantidade de água
da amostra, com sensibilidade em ppm, numa laraga gama
de materiais orgânicos e inorgânicos.
 Cromatografia gasosa
 Técnica pouco usada para esse fim pode ser usado para
frutas, derivados de frutas e cereais. É necessário verificar a
correlação com o método padrão de secagem em estufa para
cada tipo de amostra.
Métodos físicos
 Ressonância magnética nuclear
 Técnica pouco usada pelo custo do equipamento. Porém
oferece medidas rápidas e precisas sem destruir a amostra.
Pode ser usada simultaneamente para determinação de
umidade e gordura.
 Índice de refração
 Método simples e rápido, feito no refratômetro e está baseado 
na medida do ângulo de refração da amostra. Porém é menos 
preciso que os outros.
Métodos físicos
 Densidade
 Método simples, rápido e barato, porém, pouco preciso. É 
mais utilizado para amostras com alto teor de açúcares, e a 
quantidade de água é medida da densidade da amostra.
 Condutividade elétrica
 Baseia-se no fato de que a quantidade de corrente elétrica 
que passa por um alimento será proporcional a quantidade 
de água do alimento.
 Constante dielétrica
 Baseia-se no fato da mudança da constante dielétrica no 
alimento. É um método pouco preciso.