Agua nos alimentos 2013

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Água nos Alimentos
Profª Suerlani A. F. Moreira
Introdução
• A água é um nutriente absolutamente essencial,
participando com 60 a 65 % do corpo humano e da
maioria dos animais. Dentre as várias funções da
água no organismo, cita-se:
a - é o solvente universal, indispensável aos processos
metabólicos;
b - manutenção da temperatura corporal;
c - manutenção da pressão osmótica dos fluídos e do
volume das células;
d - participação como reagente de um grande número
de reações metabólicas.
A água é componente majoritário dos seres vivos
e, portanto, dos alimentos, variando seu conteúdo
de 60 a 70% na carne e até 90 a 95% em verduras.
A presença de água em quantidades adequadas e
com localização definida é imprescindível nos
alimentos para que tenham qualidade aceitável para
o consumidor.
 O pequeno volume da molécula de água
permite a penetração nas estruturas cristalinas e
entre as moléculas de grandes dimensões como
hidrocolóides, solvatando os íons ou as moléculas.
A água na quantidade, localização e estrutura
adequada é essencial para o processo vital,
influencia na textura, na aparência, no sabor e na
deterioração química e microbiológica dos
alimentos.
A água está presente em todos os alimentos. Ela
influencia em vários aspectos como:
Água nos Alimentos
 Cor
 Odor
 Flavor
 Textura
 Vida de prateleira
 O conteúdo de água de um alimento é
expresso pelo valor obtido na determinação da
água total contida neste.
A água pode ocorrer como componente
intracelular ou extracelular, em vegetais e
animais, e apresenta-se com teor variável nos
diferentes alimentos.
Quanto maior o teor de água de um 
alimento, maior é sua sensibilidade à 
deterioração e é por isso que a maioria dos 
métodos de preservação de alimentos baseia-
se na remoção da água pela secagem, na 
redução da mobilidade da água por 
congelamento ou, ainda, na adição de 
solutos.
Teor de água nos alimentos
Alimentos % H2O
Frutas: Laranja 90
Melancia 95
Banana 75
Morango 90
Abacate 70
Vegetais: Brócolis 85
Cenoura 85
Alface 95
Repolho 90
Batata 80
Carne 50-75
Peixe 70-80
Leite 85-90
Ovo 70-75
 Entretanto, esse valor não nos fornece
indicações de como está distribuída a água nesse
alimento, como também não permite saber se toda
a água está ligada do mesmo modo ao alimento.
 O teor de água de um alimento, por si só, não é um 
indicador da estabilidade dos alimentos, por exemplo:
Grãos e cereais com 20% de umidade Perecível
Carne seca com 20% de umidade Estável.
 Existem moléculas de água com propriedades e
distribuição diferentes num mesmo alimento.
Formas de apresentação da água no alimento
2 tipos:
 Água livre
 Água absorvida, ligada ou de hidratação
A água livre está presente nos espaços intergranulares 
e entre os poros do material, funciona como solvente, 
permitindo crescimento dos microrganismos e reações 
químicas, e é eliminada com relativa facilidade.
A água combinada está ligada quimicamente com 
outras substâncias do alimento e difícil de ser eliminada. Não 
é utilizável como solvente, não permite o desenvolvimento de 
microrganismo e retarda reações químicas.
Água livre
Água absorvida, ligada ou de hidratação
Conteúdo de água de um alimento
Vida Útil
X
Atividade da água (Aw)
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.
Efeitos da variação da Aw no alimento:
1. Crescimento microbiano
2. Deterioração química
3. Deterioração da consistência
Aw de um alimento pode ser reduzido
aumentando a concentração dos solutos. Ex:
acrescentar sal e açúcar ou desidratar o alimento.
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
Diferentes tipos de alimentos com o 
mesmo conteúdo de água
Diferem significativamente em sua estabilidade ou vida útil
O conteúdo de água por si mesmo não é um indicador real
da estabilidade
 Não se pode confundir umidade com atividade de
água, pois um alimento muito úmido pode ter Aw.
Ex: uma salmoura com 90% de água tem Aw , pois
as moléculas de água estão ligadas às de cloreto de
sódio.
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.
Ambiente com umidade relativa correspondendo a
uma Aw inferior à do alimento, ele tenderá à
desidratação até atingir o equilíbrio. Ex: queijo na
geladeira.
Em situação inversa, haverá absorção de água pelo
alimento até atingir o equilíbrio. Ex: leite em pó
aberto no meio ambiente.
Atividade da água e Conservação dos alimentos
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 entre 0,60-0,80: há a possibilidade
de reações químicas e enzimáticas rápidas pelo
aumento da concentração dos reagentes.
• Atividade da água 0,4: 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.
Isotermas de sorção de água
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.
Umidade
Definição: é a medida total de água contida no 
alimento
Importância: 
 Estabilidade do alimento
 Qualidade do alimento
 Composição do alimento
Umidade pode afetar:
Armazenamento- alimentos com alta umidade
deteriora mais rapidamente. Ex: grãos – fungos
(produtores de aflatoxina).
 Embalagem - permeáveis à luz e ao oxigênio
alteram vegetais e frutas desidratadas.
 Processamento - Umidade de trigo na
fabricação do pão e produtos de padaria.
Depende do método analítico o tipo de água que 
efetivamente será medido.
Dificuldades apresentadas:
-Separação incompleta da água do produto
- Decomposição do produto com formação de água
além da original
- Perdas das substâncias voláteis do alimento que
serão computadas como peso em água.
Metodologia de análises do teor de água nos alimentos
Tipos de métodos:
Métodos por secagem
Métodos por destilação
Métodos químicos
Métodos físicos
Metodologias
Métodos por secagem:
 Secagem em estufa
 Secagem por radiação infravermelho
 Secagem em fornos de microondas
Secagem em estufa: 
Mais utilizado
 Princípio: remoção da água por aquecimento, o ar
quente absorvido por uma camada muito fina do
alimento, que é conduzido para o interior por condução,
levando muito tempo para atingir as porçõesmais
internas do alimento.
 Temperatura de 100 a 105ºC até peso constante.
 Pode ocorrer superestimação da umidade por perda
de substâncias voláteis ou por reações em
decomposição.
Limitações do método:
1. Temperatura de secagem;
2. Umidade relativa e movimentação do ar dentro da
Estufa;
3. Tamanho das partículas e espessura da amostra;
4. Construção da estufa;
5. Número e posição das amostras na estufa;
6. Formação de crosta seca na superfície da amostra;
7. Material e tipo de cadinhos;
8. Pesagem da amostra quente.
Estufa de secagem 
 Tipos de estufas:
- Simples
- Simples com ventilador
- A vácuo
 Tipos de Cadinhos:
- Porcelana
- Alumínio
- Vidro
 Procedimento
1. Pesar o cadinho tarado sem amostra
2. Pesar uma quantidade da amostra em cadinho seco e
tarado
3. Transportar o cadinho com pinça
4. Colocar o cadinho na estufa até peso constante
5. Retirar o cadinho da estufa e colocar em dessecador
para esfriar
6. Pesar o cadinho
7. O cálculo é feito pela diferença entre o peso do
cadinho com amostra e o peso do cadinho com amostra
seca
Preparo da Amostra
1. Amostras líquidas: evaporadas em banho-maria até
consistência pastosa, para serem colocadas na estufa.
2. Amostras açucaradas: formam uma crosta dura na
superfície, que impede a saída da água do interior.
Adiciona-se areia misturada com amostra para aumentar
a superfície da evaporação
Secagem por radiação infravermelho
 Princípio do método
- Consiste numa lâmpada de radiação infravermelho
com 250 a 500 watts, cujo filamento desenvolve uma
temperatura de 700ºC.
- A distância entre a lâmpada e a amostra deve ser de
10 cm
- A espessura da amostra deve ser entre 10 a 15 mm.
O tempo de secagem varia com amostra (20min. para
produtos cárneos e 10 min para grãos).
-O peso da amostra varia entre 2,5 a 10 g, dependendo
do conteúdo de água.
- Possui uma balança que faz leitura direta.
- Seca uma amostra de cada vez
Medidor por Infra Vermelho
Secagem em fornos de microondas
 Princípio:
-A amostra úmida quando exposta à radiação de
microondas, as moléculas bipolares (H2O), giram na
tentativa de alinhar seus bipolos, a fricção resultante
cria calor, que é transferido para as moléculas vizinhas
tanto na superfície como internamente, evaporando
sem formar crosta na superfície.
- A amostra é misturada com cloreto de sódio e óxido
de ferro, o primeiro evita que seja espirrada para fora
do cadinho, e o segundo absorve fortemente a
radiação, acelerando a secagem.
Método por destilação – não é muito usado
Método químico:
 Karl Fischer - usa o reagente de Karl Fischer (iodo+
dióxido de enxofre+ piridina+ metanol).
 2 maneiras: titulação visual e medida eletrométrica
com eletrodo de platina (amostras coloridas).
 Princípio:
Titulação visual, onde o I2 é reduzido para I na
presença de água. Quando toda água for consumida, a
reação cessa, e cor da solução passa de amarelo
canário para amarelo escuro com um ponto final em
amarelo marrom, característico do excesso de iodo
Aparelho de Karl Fisher
Métodos físicos:
1. Cromatografia gasosa (pouco conhecida e pouco
usada)
2. Ressonância nuclear magnética (requer equipamento
caro e sofisticado)
3. Índice de Refração – refratômetro. Menos preciso
4. Densidade - pouco preciso
5. Condutividade elétrica - rápido e pouco preciso
6. Constante dielétrica
Os métodos 4, 5, e 6 são muito usados para avaliação de
matéria- prima e durante o processamento.
Considerações Finais
O conteúdo de água dos alimentos é um dos fatores
individuais que mais influem em sua alteração, embora
alimentos com a mesma quantidade de água possam sofrer
processos de alterações diferentes.
A água a ser efetivamente medida vai depender do método
analítico empregado, e somente água livre é medida com
certeza em todos os métodos.
Ao se analisar o teor de água de um alimento deve-se levar
em consideração a natureza do alimento bem como a melhor
metodologia a ser aplicada, juntamente com os cuidados de
pesagem da amostra e calibração de determinados aparelhos.