Água na bromatologiia

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Água
Recife
2017
Disciplina: Bromatologia
Profa.: Gilcelia Lino
gilceliajanaina@gmail.com
Água
Nutriente absolutamente essencial, representando
cerca de 70% do peso corporal de um adulto.
Funções
 Solvente universal;
Manutenção da pressão osmótica dos fluidos e do
volume das células;
 Participação como reagente de um grande número de
reações metabólicas;
Regulação da temperatura;
Água
Funções
Lubrificante;
Possibilita interação entre substâncias;
 Influência a estrutura de proteínas, açúcares,
lipídios, ácidos nucleicos, etc.;
 Interfere na cor, sabor, textura, propriedades
funcionais e nas reações químicas dos alimentos;
Permite o desenvolvimento de microrganismos.
Água
• Estrutura química
• ligações sigma: 40% caráter iônico
• pequena densidade e volume molecular
• alto momento dipolar e constante dielétrica
• facilidade de solvatação e separação de íons
•ligações hidrogênio tridimensionais: grande força de atração intermolecular
Água nos alimentos
• A água total contida nos alimentos não
fornece informação de como a água esta
distribuída e o modo de ligação.
Livre
Ligada
Água nos 
alimentos
Água livre x Água ligada
Água livre Água ligada
Maior parte da água do alimento Menor parte da água do alimento
Água fracamente ligada ao substrato Água fortemente ligada ao substrato
Funciona como solvente Não é utilizada como solvente
Permite crescimento de microrganismos Não permite o crescimento de microrganismos
Permite reações químicas Retarda as reações químicas
É eliminada com relativa facilidade Mais difícil de ser eliminada
Água nos alimentos
Água Ligada
• está em contato com solutos, apresenta mobilidade reduzida e não
congela a -40°C;
• Divide-se em:
a. Água constitucional (ligada fortemente aos constituintes do
alimento; “primeira camada”);
b. Água vicinal (camada subsequente, proximidade com grupos
hidrofílicos);
c. Água de multicamadas (ligada fracamente).
Água nos alimentos
Água livre
• mesmas propriedades da água pura;
• não flui livremente quando o alimento é cortado (exudação);
• facilmente retirada no processo de secagem, convertida em gelo no
congelamento;
• alterações nas suas interações modifica a qualidade do alimento;
• (ex.: cocção da carne → desnaturação proteica → perda de
capacidade de ligar água → perda de massa e endurecimento)
Atividade de Água
• A relação entre as moléculas de água e outras
moléculas e íons presentes nos alimentos é
denominada de atividade de água.
• A Aa ou Aw é definida em termos de equilíbrio
termodinâmico.
• É um número adimensional, resultado da pressão de
vapor da água no alimento pela pressão de vapor da
água pura, à mesma temperatura. Varia
numericamente de 0 a 1 e é proporcional à umidade
relativa de equilíbrio.
Atividade de Água
• Relação entre o teor de água livre e a
conservação do alimento
A T °C constante
Sendo:
aw = atividade físico-química da água (ou Pressão de Vapor Relativa)
p = pressão de vapor da água no alimento
Po= pressão de vapor da água pura na mesma temperatura
Atividade de Água
Deterioração do 
alimento
Crescimento microbiano
Atividade enzimática
Reações química
Depende da água
Alimentos com mesmo teor de umidade diferem significativamente 
em perecibilidade.
Porquê? Atividade de água (Aw ou Aa).
Indica a intensidade com que a água está associada a constituintes 
não aquosos.
Atividade de Água
 água pura em estado padrão: aw = 1;
 no alimento: aw sempre será < 1redução da mobilidade da água;
 a pressão de vapor no alimento é menor por alguns fatores:
interação com grupos polares dos carboidratos, proteínas, polímeros,
etc; dissolução de solutos micromoleculares como sais e açúcares;
água retida nos capilares dos tecidos;
 A atividade de água de um alimento pode ser reduzida pelo aumento
da concentração de solutos na sua fase aquosa: remoção de água ou
adição de sólidos (sal ou açúcar).
Atividade de água x Microrganismos
Atividade de água x Alimentos
Alimento Aw 
Carnes e pescados frescos, verduras, 
leite 
0,98 e 
superior 
Pão, embutidos cozidos 0,98 – 0,93 
Carne bovina seca, leite condensado 0,93 – 0,85 
Farinhas, cereais, vegetais desidratados 0,85 – 0,60 
Massas, biscoitos, leite em pó, ovo em pó inferior a 
0,60 
 
Atividade de água
• Água pura: AW= 1,0;
• AW= 0,9 – crescimento de microrganismos, diminuição
da velocidade de reações químicas (baixa conc.);
• AW= 0,4–0,8 – aumento da velocidade de reações
químicas e enzimáticas;
• AW= 0,6 – não há crescimento de bactérias;
• AW= 0,3 – zona de absorção primária (monocamada,
água ligada ao soluto diretamente; mais difícil de ser
retirada). A água liga-se diretamente aos solutos (COOH;
OH) por meio de pontes de H.
Atividade de Água
Atividade de Água fornece informação sobre:
• Crescimento microbiano
• Migração da Água
• Estabilidade Química e Bioquímica
• Propriedades físicas
• Vida útil
Atividade água e estabilidade dos 
alimentos
Pode-se concluir que:
• a redução de aw aumenta a estabilidade dos
alimentos (justifica o uso dos processos de
congelamento e secagem);
• alimentos susceptíveis à rancidez oxidativa: a
redução de aw favorece a degradação.
Umidade
A umidade de um alimento está
relacionada com sua estabilidade, qualidade e
composição, e pode afetar as seguintes
características do produto:
Estocagem
Embalagem
Processamento
Umidade
• Métodos de determinação de umidade
Método por secagem: 
secagem em estufa
secagem por radiação infravermelha
Secagem em fornos de microondas
Umidade
• Métodos de determinação de umidade
Método por destilação
Métodos químicos – método de Karl Fischer
Métodos físicos –
 Absorção de radiação infravermelha;
 Cromatografia gasosa;
 Ressonância nuclear magnética;
 Índice de refração;
 Densidade;
 Condutividade elétrica
 Constante dielétrica
SECAGEM EM ESTUFAS
Método mais utilizado em alimentos;
Remoção da água por aquecimento, sendo o ar quente
absorvido por uma camada muito fina do alimento e então
conduzido para o interior por condução;
Condutividade térmica dos alimentos é baixa;
Método lento;
6 a 18 horas entre 100oC e 102 oC, ou até peso constante.
A exatidão do método é influenciada por vários fatores:
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;
Número e posição das amostras da estufa;
Formação de crosta seca na superfície da amostra;
Material e tipo de cadinhos;
Pesagem da amostra quente.
TEMPERATURA DA ESTUFA
Estufa normal: um pouco acima de 100 oC
Estufa a vácuo: ~ 70 oC (preserva a amostra e evita a 
formação de crosta na superfície)
PARTÍCULA DOS ALIMENTOS
Menor espessura possível
ESTUFAS
Simples, simples com ventilador e a vácuo
Maior em cadinhos de alumínio do que de vidro 
e porcelana, maior em cadinhos rasos do que 
fundos e maior com estufas com ventilação.
Deve ser feita somente após de ser esfriada 
completamente no dessecador.
VELOCIDADE DE EVAPORAÇÃO
PESAGEM
PREPARO DA AMOSTRA
AMOSTRAS LÍQUÍDAS: evaporadas em banho-maria até 
consistência pastosa para então serem colocadas na 
estufa.
AMOSTRAS AÇUCARADAS: formam uma crosta dura na 
superfície, que impede a saída da água do interior 
(Adição de areia em pó à amostra, para aumentar a 
superfície de evaporação).
PESO DA AMOSTRA: varia entre 2 g e 5 g (Formar uma 
camada fina no cadinho).
CONDIÇÕES DE SECAGEM
TEMPERATURA: varia entre 70 oC a 155 oC.
TEMPO: depende da quantidade de água no produto 
(6a 7 horas, até peso constante).
LIMITAÇÕES DO MÉTODO
1. Produtos com alto conteúdo de açúcar e carnes com alto teor 
de gordura: temperatura que não exceda de 70 oC.
Açúcares: a levulose se decompõe a cerca de 70 oC, liberando 
água.
2. Não serve para amostras com alto teor de substâncias 
voláteis: como condimentos.
3. Variação de até 3 oC nas diferentes partes da estufa.
4. Evaporação por um determinado tempo: 
remoção incompleta da água.
5. Evaporação até peso constante: 
superestimação da umidade por perda de substâncias voláteis ou 
por reações de decomposição.
6. Alguns produtos são muito higroscópicos.
8. Açúcares redutores e proteínas: escurecimento por reação de 
Mailard, com formação de compostos voláteis como CO2 e 
compostos carbonílicos e produtos intermediários.
9. Estufas com exaustão forçada: acelerar a secagem a peso 
constante (queijos, produtos marinhos e carnes).
7. Açúcares: reações de caramelização com liberação de água 
(estufa a vácuo a 60 oC).
Determinação de umidade
105°C
Estufa
1 g de 
amostra
Esfria, 
pesar e 
anotar
Pesar a 
amostra 
(Pi)
105°C/ 
1h
Estufa
H2O
Esfria, 
pesar e 
anotar 
o peso
105°C/ 
30 min
Estufa
H2O
Repetir 
até o peso 
constante
Esfriar e 
pesar (pf)
Peso constante: < 0,001g
Determinação de umidade
Determinação de umidade
• Cálculo do percentual de umidade
%U = pi – pf x 100
pa
Pi – peso da amostra úmida + peso do cadinho
Pf – peso da amostra seca + peso cadinho (peso do
cadinho ao final do processo de secagem)
Pa – peso da amostra
• Exemplo
Peso do cadinho vazio – 12g
Peso da amostra – 5g
Peso do cadinho após procedimento – 13,45g
% U = 17 – 13,45 X 100
5
%U = 71%
Exercício
• Qual o percentual de umidade, sabendo que 
foi usado 5g de amostra íntegra, e o cadinho 
(T=12g), no final do procedimento pesou 
16g?
• Referências
RIBEIRO, ELIANA PAULA; SERAVALLI; ELISENA A.G. Química de
Alimentos. 1. ed. São Paulo: Editora Edgard Blünger Ltda,
2004. 2p.
ANDRADE, ÉDIRA CASTELLO BRANCO DE. Análise de
alimentos: uma visão química da nutrição. São Paulo:
Livraria Varela, 2006.
CECCHI, H.M. Fundamentos Teóricos e Práticos em Análise de
Alimentos. 2ed. Campinas: Ed. Unicamp, 2003.