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06/03/2018 1 Água em alimentos Profª. Drª.Ana Silvia Suassuna Faculdade São Francisco da Paraíba Curso de Bacharelado em Farmácia Bromatologia 5º Período “ As transformações químicas e físicas associadas às condições inerentes ao processamento e armazenamento dos alimentos ocorrem em sistemas extremamente complexos de componentes celulares, formados por um grande número de reagentes diferentes como: Lipídios, Carboidratos, Proteínas e Sais e o mais abundante dos componentes, a ÁGUA. Ao seu lado, tem-se componentes menores como Vitaminas, Ácidos, Bases, Óleos essenciais, Pigmentos.” Componente essencial aos seres vivos; Atua como estabilizador da temperatura do corpo; Transportador de nutrientes e produtos de degradação; Reagente; Estabilizador da conformação de polímeros formado por biomoléculas; Teores variáveis nos diferentes alimentos; Componente intra e extracelular em vegetais e animais; Alimento Teor de água (g/100g) Carne 50-70 Maçã, Laranja 85-90 Cenoura , Batata 80-90 Arroz cru 12-15 Queijo prato 40-45 Pão francês 30-35 TEORES VARIÁVEIS NOS DIFERENTES ALIMENTOS COMPONENTE INTRA E EXTRACELULAR EM VEGETAIS E ANIMAIS Quantidade Localização Estrutura Textura Aparência Sabor Deterioração Química e Microbiológica Quanto maior o teor de água em um alimento,maior é sua sensibilidade à deterioração, e por isso a preservação de um alimento baseia-se na remoção da água (secagem, mobilidade da água/congelamento ou adição de solutos. ÁGUA EM DIFERENTES ESTADOS Água Líquida – Se liga a 4 moléculas formando um agregado de moléculas que se unem a outros agregados. Tais agregados estão em permanente formação e ruptura e em permanente movimento, de tal forma que, em qualquer instante, nenhuma molécula é distinguível das demais. 06/03/2018 2 Água nos alimentos ÁGUA EM DIFERENTES ESTADOS Água no estado gasoso – A energia necessária para a água passar em grande número para a fase vapor, será correspondente ao calor latente de vaporização e à energia necessária para romper as ligações de hidrogênio. Nesta estado não há a formação de sistemas agregados, pois as moléculas estão afastadas e com isso ocupando um volume maior. Água nos alimentos ÁGUA EM DIFERENTES ESTADOS Água no estado sólido – Ao resfriar a água, diminui-se a energia do sistema e os movimentos moleculares Consequentemente menos ligações de hidrogênio serão formadas, ou seja, teremos um sistema cada vez mais ORDENADO. Água nos alimentos ÁGUA EM DIFERENTES ESTADOS Água no estado sólido No estado cristalino, as moléculas ocupam lugares fixos, formando o retículo cristalino com a distância entre as moléculas maior / Diminui o empacotamento das moléculas com o aumento do volume (9%). Água nos alimentos ÁGUA EM DIFERENTES ESTADOS Água nos alimentos DIAGRAMA DAS FASES Representa as fases da matéria termodinamicamente em função da pressão e da temperatura. Água nos alimentos DIAGRAMA DAS FASES Liofilização Gelo aquecido abaixo do ponto crítico curva de sublimação, onde os estados sólido e vapor estão em equilíbrio. 06/03/2018 3 É um processo de desidratação usado para preservar alimentos perecíveis. A água é retirada por sublimação, ou seja, não passa pelo estado líquido. O Aumento gradativo da temperatura e a redução da pressão circunvizinha ,permite à água congelada no material passar diretamente da fase sólida para a fase gasosa sem passar pela fase líquida Preservação da qualidade nutricional de alimentos com nutrientes termolábeis as proteínas, assim como os micronutrientes sensíveis a oxidação vitaminas. Liofilização Primeiramente o alimento é congelado, depois sofre uma aplicação de vácuo (facilitando a sublimação) e um aumento gradativo da temperatura, reduzindo-se deste modo a pressão circunvizinha. Isso permite que a água congelada no material passe diretamente da fase sólida ao gás, sem degradar as propriedades nutritivas dos alimentos. Técnica de retirada de água!!!! Liofilização Água nos alimentos INTERAÇÃO ÁGUA - SOLUTO Adição de sólidos altera as propriedades da água e do sólido; A água interage fortemente com substâncias HIDROFÍLICAS (certa afinidade por água), proporcionando alterações como a mobilidade da água e reatividade química; 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. Água nos alimentos ÁGUA NOS ALIMENTOS O conteúdo de água é obtido pela determinação da água total contida no alimento. Entretanto, esse valor não nos fornece indicações de como está distribuída a água nesse alimento como também não permite saber se toda a água esta ligada do mesmo modo ao alimento. Água nos alimentos ÁGUA LIVRE E ÁGUA LIGADA Água Livre: É a água fracamente ligada ao substrato, que pode funcionar como solvente, permitindo o crescimento dos microrganismos e reações químicas e é eliminada com relativa facilidade. É essencialmente similar à água pura em todas as suas propriedades. Água Ligada: A água está fortemente ligada ao substrato, mais difícil de ser eliminada e que não é utilizada como solvente e não permite o desenvolvimento de microrganismos e retarda as reações químicas. Água nos alimentos ÁGUA LIVRE E ÁGUA LIGADA Água Ligada Água constitucional Água vicinal Água multicamadas 06/03/2018 4 Água nos alimentos CONTEÚDO DE ÁGUA DE UM ALIMENTO VIDA ÚTIL x Água nos alimentos ATIVIDADE DE ÁGUA aw Indica a intensidade das forças que unem a água com outros componentes não aquosos e, consequentemente, a água disponível para o crescimento de microrganismos e para que se possam realizar diferentes reações químicas e bioquímicas. ATIVIDADE DE ÁGUA aw O teor de água livre é expresso como atividade de água (aw), que é dada pela relação entre a pressão de vapor da água em equilíbrio sobre o alimento e a pressão de vapor da água pura ( 101,325 Kpa – 25ºC), à mesma temperatura aw = P / Po O termo atividade de água foi criado para designar o quanto de água está disponível no alimento, ou seja, para indicar a intensidade com que a água está associada aos constituintes não aquosos. ATIVIDADE DE ÁGUA x A CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS O valor máximo de aw da água pura é 1; Em alimentos com aw > 0,90 poderão formar soluções diluídas com o alimento servindo como substrato para o crescimento de microrganismos; Em aw entre 0,40 – 0,80 possibilita reações químicas e enzimáticas rápidas, por causa da concentração dos reagentes; ATIVIDADE DE ÁGUA x A CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS Em aw próximo de 0,60 ocorre pequeno ou nenhum crescimento de microrganismos; Em aw < 0,30 a água está fortemente ligada ao alimento, levando as reações a velocidades tendendo a zero e sem desenvolvimento de microrganismos, com exceção da oxidação lipídica. Concentração e Desidratação Reduzir o conteúdo de água de um alimento, aumentando simultaneamente a concentração de solutos e reduzindo sua alterabilidade ou perecibilidade. 06/03/2018 5 Diferenças na intensidade com que a água se associa com os constituintes não aquosos. A água envolvida em associações mais fortes é menossuscetível ou propensa para as atividades de degradação (crescimento de microrganismos e reações químicas de hidrólise). Porque alguns alimentos se estragam com maior facilidade do que outros, mesmo com atividades de água semelhantes? Água nos alimentos ATIVIDADE DE ÁGUA x ESTABILIDADE DOS ALIMENTOS Classificação de alimentos quanto à aw Baixa umidade (aw < 0,60) – crescimento mínimo de microrganismos Intermediária (0,60 < aw< 0,90) Alta umidade (aw> 0,90) – fácil contaminação microbiana. A redução de aw aumenta a estabilidade dos alimentos (justifica o uso dos processos de congelamento e secagem)
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