água

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ÁGUA 
Disciplina: BIOQUÍMICA DOS ALIMENTOS 
Prof. Ariele Mercês 
CURSO DE NUTRIÇÃO 
Existência em abundancia nos três estados físico; 
 
Componente majoritário dos seres vivos e, 
portanto, dos alimentos. 
Animais: Intracelular: 55-60% 
 Extracelular: 40-45%; 
 
Nos alimentos: Carnes: 60 70% 
 Verduras: 90 a 95% 
 
 
ÁGUA 
Introdução 
A água é essencial para a vida por ser: 
 
Portadora de substâncias nutritivas; 
Altamente reativa e, ao mesmo tempo, um 
meio onde as reações se realizam; 
Um determinante nas reações com outras 
moléculas; 
Estabilização de ligações biopoliméricas. 
ÁGUA 
Introdução 
Conteúdo de água nos alimentos 
Alimentos perecíveis 
Desenvolvimento de métodos de conservação 
ÁGUA 
Introdução 
•Formada por dois átomos de hidrogênio unidos ao átomo de 
oxigênio; 
• Molécula triatômica angular com dois orbitais não-ligantes 
possuindo dois elétrons cada, oriundos do oxigênio; 
• Os pares de elétrons não-ligantes possuem 
 maior repulsão entre si do que os pares 
 ligantes ocasionando uma diminuição do 
 ângulo H – O – H. 
 
ângulo 104,5°C 
ÁGUA 
Estrutura e composição química 
da molécula de água 
• Os elétrons em orbitais ligantes estão colocados para 
o lado do oxigênio produzindo uma carga positiva nos 
hidrogênios e negativa no oxigênio; 
• A diferença de cargas e não-linearidade 
 da molécula a tornam dipolar. 
 
ÁGUA 
Estrutura e composição química 
da molécula de água 
• Atração eletrostática resultante entre o átomo de 
oxigênio de uma molécula de água e o átomo de 
hidrogênio de outra molécula de água; 
• As pontes de hidrogênio são mais fracas que ligações 
covalentes. 
 
ÁGUA 
Ligações de hidrogênio 
• Cada molécula de água se une mediante pontes de 
Hidrogênio a 3 ou 4 moléculas . 
• A fluidez da água se deve a meia-vida 
curta das ligações:10-9seg. 
ÁGUA 
Ligações de hidrogênio 
PROPRIDADES DA MOLÉCULA DA 
ÁGUA 
ÁGUA LÍQUIDA 
Cada molécula de água 
pode se ligar a outras 4 
moléculas, formando um 
agregado ao qual 
moléculas de água 
poderão se unir. 
 
 Os agregados 
estão em permanente 
formação e ruptura e 
em permanente 
movimento. 
PROPRIDADES DA MOLÉCULA DA 
ÁGUA 
ÁGUA NO ESTADO DE VAPOR 
Aquecendo a água estaremos aumentando a 
energia das moléculas, o que permitirá que elas 
possam se afastar mais e aumentar a velocidade de 
ruptura e formação das pontes de hidrogênio. 
 
Quando a quantidade de energia cedida à água for 
suficiente, as moléculas na superfície poderão passar 
em grande número para a fase de vapor (temperatura 
de ebulição). 
 
Resfriamento da massa de água: diminui 
gradativamente energia do sistema e assim também os 
movimentos moleculares. 
 
Estado cristalino: todas as moléculas ocupam 
posições fixas, formando o retículo cristalino com as 
distâncias entre as moléculas, sendo maior do que no 
estado líquido. 
PROPRIDADES DA MOLÉCULA DA 
ÁGUA 
ÁGUA NO ESTADO SÓLIDO 
PROPRIDADES DA MOLÉCULA DA 
ÁGUA 
ÁGUA NO ESTADO SÓLIDO 
PROPRIEDADES DA MOLÉCULA 
DA ÁGUA 
 Em presença de 
íons ou de moléculas 
com grupos 
hidrofílicos, há 
formação de 
diversos tipos de 
ligações entre as 
moléculas de soluto 
e da água. 
PROPRIDADES DA MOLÉCULA DA 
ÁGUA 
INTERAÇÃO ÁGUA-SOLUTO 
TEOR DE ÁGUA NOS ALIMENTOS 
Expresso pelo valor da determinação da água total contida no 
alimento 
Não fornece indícios de como está distribuído a água nesse 
alimento, como também não permite saber se toda a água esta 
ligada do mesmo modo ao alimento. 
 
 
 
 
Teores de água Crescimento de 
micro-organismos 
ÁGUA NOS ALIMENTOS 
ÁGUA NOS ALIMENTOS 
ÁGUA LIVRE ÁGUA COMBINADA 
•Fracamente ligada ao substrato 
•Funciona como solvente 
•Permite o crescimento de 
microrganismos e reações 
químicas 
•Eliminada com relativa 
facilidade 
•Fortemente ligada ao substrato 
•Não utilizável como solvente 
•Não permite o crescimento de 
microrganismos 
•Retarda as reações químicas 
•Difícil de ser eliminada 
ÁGUA NOS ALIMENTOS 
TIPOS DE ÁGUA NOS ALIMENTOS 
ATIVIDADE DA ÁGUA (Aw) 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
Porque alguns alimentos se 
estragam com maior facilidade 
do que outros, mesmo com 
atividades de água semelhantes? 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
ATIVIDADE DE ÁGUA (Aw ou Aa) 
Indica a intensidade das forças que unem 
a água com outros componentes não-
aquosos e, conseqüentemente, a água 
disponível para o crescimento de 
microorganismos e para que se possam 
realizar diferentes reações químicas e 
bioquímicas. 
Aa 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
PROCESSOS DE CONCENTRAÇÃO E 
DESIDRATAÇÃO 
Reduzir o conteúdo de água de um 
alimento, aumentando simultaneamente 
a concentração de solutos e reduzindo 
sua alterabilidade ou perecibilidade. 
 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
 
Diferem significativamente em sua estabilidade ou 
vida útil. 
 
O conteúdo de água por si mesmo não é um 
indicador real da estabilidade. 
DIFERENTES TIPOS DE ALIMENTOS COM 
O MESMO CONTEÚDO DE ÁGUA 
Diferenças na intensidade com que a água se associa 
com os constituintes não aquosos. 
 
 
A água envolvida em associações mais fortes é 
menos suscetível ou propensa para as atividades de 
degradação (crescimento de microorganismos e 
reações químicas de hidrólise). 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
O termo atividade da água (aw) foi implantado para se 
ter o valor da intensidade com que a água se associa a 
diferentes componentes não aquosos. 
 
 Quando se adiciona um soluto à água pura, as 
moléculas de água orientam-se na superfície do soluto e 
inter-relacionam-se com ele. Como conseqüência, 
diminui o ponto de congelamento, aumenta o ponto de 
ebulição e reduz a pressão de vapor, segundo a lei de 
Raoult, que diz: “a diminuição relativa da pressão de 
vapor de um líquido ao dissolver-se em um soluto é igual 
“a fração molar do solvente”. 
ATIVIDADE DE ÁGUA MÍNIMA 
PARA MULTIPLICAÇÃO 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
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. 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
Efeitos da variação da Aa no alimento: 
1. Crescimento microbiano 
2. Deterioração química 
3. Deterioração da consistência. 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
Condição: 
ausência de solutos (água pura). 
 A relação entre as pressões é a unidade. 
Conseqüentemente, aw, de todos os alimentos é sempre 
inferior a um. 
 Os constituintes químicos presentes imobilizam 
parcialmente a água, diminuindo a sua capacidade de 
evaporação e sua reatividade química. 
ATIVIDADE DE ÁGUA DOS ALIMENTOS 
sal 
açúcar 
glicerol 
REDUÇÃO DA ATIVIDADE DA ÁGUA NO 
ALIMENTOS 
Adição de soluto 
Remoção de água 
desidratação 
congelamento 
 
REDUÇÃO DA ATIVIDADE DA ÁGUA NO 
ALIMENTOS 
A aw de um alimento e a umidade relativa do 
ambiente no qual se encontra tendem sempre a 
equilibrar-se, e, por isso, é comum expressar-se 
como umidade relativa de equilíbrio (%) (URE). 
ATIVIDADE DE ÁGUA 
Valor máximo da atividade da água: 1,0 (água pura). 
 
Valores de atividade acima de 0,9: pode haver a formação 
de soluções diluídas com componentes do alimento que 
servirão de substrato para os microorganismos poderem 
crescer. 
 
 
Reações químicas e enzimáticas podem ter sua velocidade 
diminuída pela baixa concentração dos reagentes. 
ATIVIDADE DA ÁGUA E 
CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS 
Atividade da água entre 0,40-0,80: há a possibilidade 
de reações químicase enzimáticas rápidas pelo aumento da 
concentração dos reagentes. 
 
Atividade da água < 0,6: pequeno ou nenhum crescimento 
de microorganismos. 
 
 Atividade da água menor que 0,3: atinge a zona de 
absorção primária, onde as moléculas de água poderão 
estar ligadas a pontos de absorção primários (-COOH) e por 
sua vez se ligar a outras moléculas de água por pontes de 
hidrogênio. 
ATIVIDADE DA ÁGUA E 
CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS 
A medida que aumenta a temperatura o mesmo ocorre 
com aw, porque cresce a pressão de vapor. 
ATIVIDADE DA ÁGUA x 
TEMPERATURA 
 As isotermas de sorção de água são gráficos que 
relacionam a quantidade de água de um alimento 
com sua atividade de água, o que é o mesmo, em 
função da umidade relativa da atmosfera que 
circunda o alimento, uma vez alcançado o equilíbrio e 
a uma temperatura constante. 
ISOTERMAS DE SORÇÃO DE 
ÁGUA 
ISOTERMAS DE SORÇÃO DE 
ÁGUA 
ISOTERMAS DE SORÇÃO DE 
ÁGUA 
Os alimentos 
com uma aw 
determinada, a 
uma temperatura 
constante, sempre 
apresentam maior 
conteúdo de água 
durante a 
dessorção do que 
na adsorção 
Histerese das isotermas de sorção de água: a isoterma de 
adsorção para um determinado produto não é equivalente 
à isoterma de dessorção. 
ISOTERMAS DE SORÇÃO DE 
ÁGUA