5 ACIDEZ E pH EM ALIMENTOS (1)

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ACIDEZ E PH EM 
ALIMENTOS 
Prof. Jairelda Rodrigues e Suely Melo 
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 A água é uma molécula "polar", 
 A habilidade dos íons e de certas moléculas de se 
dissolver na água é devida à polaridade. Ex.: 
 Várias propriedades peculiares da água são devidas 
às pontes de hidrogênio. 
 Ex.:O gelo flutua as ligações hidrogênio mantêm as 
moléculas de água mais afastadas no sólido do que no 
líquido, onde há uma ligação hidrogênio a menos por 
molécula; 
 Elevado calor de vaporização; 
 Uma forte tensão superficial; 
 Um alto calor específico e 
 Propriedades solventes quase universais. 
 O efeito hidrofóbico, ou seja, a exclusão de 
compostos contendo carbono e hidrogênio (compostos 
apolares), é outra propriedade da água causada pelas 
ligações hidrogênio. 
 Obs.: O efeito hidrofóbico é particularmente 
importante na formação das membranas celulares. 
• Interação entre as moléculas 
• Pontes de hidrogênio 
• Interações eletrostáticas 
ÁGUA 
• Componente essencial aos seres vivos 
• Desempenha funções importantes como: 
Estabilizador da temperatura do corpo 
Transportador de nutrientes e de produtos de 
degradação 
Reagente e meio de reação 
Estabilizador da conformação de polímeros formados 
por biomoléculas 
Facilitador do comportamento dinâmico de 
macromoléculas,etc. 
 
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• A água pode ocorrer: 
• Como componente intracelular ou extracelular 
• Em vegetais e animais e 
• Apresenta-se com teor variável (nos diferentes alimentos) 
 
• 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. 
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→A água é um dos principais componentes da maioria 
dos alimentos. →Os alimentos naturais que não foram 
processados tecnologicamente 
possuem mais de 30% de água, com 
raras exceções. 
 Por exemplo: 
 Leite 87,5% 
 Carnes 47-79; 
 Ovos 73,7%; 
 Frutas e vegetais 75 a 95%. 
 São exceções: cereais e leguminosas 11-15%. 
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→UMIDADE, ou teor de água, de um alimento é um dos 
índices mais importantes e mais avaliados em alimentos, 
sendo o ponto de partida para a determinação da 
composição centesimal. 
– É de grande importância por refletir o teor de sólidos de um 
produto, por interferir na sua estabilidade: 
 Reações químicas; 
 Bioquímicas; 
 Microbiológica; 
 Textura. 
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– Nos alimentos, o conteúdo da água e sua 
localização influenciam profundamente: 
→ Estrutura; 
→ Aparência; 
→ Sabor; 
→ Susceptibilidade à deterioração. 
→ Usualmente a quantidade de água nos alimentos é expressa pelo 
valor da determinação da água total contida no alimento. 
→ Porém, este valor não fornece informações de como está 
distribuída a água no alimento, nem permite saber se toda a água 
está ligada do mesmo modo ao alimento. 
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ÁGUA LIVRE 
► A água fracamente ligada ao substrato, e que funciona como 
solvente, permitindo o crescimento dos micro-organismos e 
reações químicas e que é eliminada com relativa facilidade. 
ÁGUA COMBINADA OU ÁGUA DE 
HIDRATAÇÃO 
► 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 
micro-organismos e retarda as reações químicas. 
Aa ou 
Aw 
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►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, à mesma 
temperatura. Aw = P/Po 
 OBSERVAÇÃO: 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. 
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 Aw de um alimento pode ser reduzido aumentando a 
concentração dos solutos. 
Ex.: Acrescentar sal e açúcar ou desidratar o alimento. 
 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. 
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 Ambiente com umidade relativa correspondendo a uma Aw 
inferior à do alimento, ele tenderá à desidratação até 
atingir o equilíbrio. 
Ex.: Queijo na geladeira. Liberação de água. 
 Em situação inversa, haverá absorção de água pelo alimento até 
atingir o equilíbrio. 
 Ex.: Leite em pó aberto no meio ambiente. 
 OBS.: Os efeitos da variação da Aw em um alimento pode 
também levar à deterioração da sua consistência, como por 
exemplo, a compactação de produtos como leite em pó, café 
solúvel ou o açúcar. 
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Atividade de Água vs Umidade 
 Umidade - Valor quantitativo de água em uma 
amostra em base seca ou base úmida. Depende da 
quantidade de amostra. 
 Atividade de Água - Medida do estado de energia 
da água em um sistema (Qualitativo). Não depende da 
quantidade de material. 
 Atividade de Água fornece informação sobre: 
• Crescimento microbiano; • Migração da Água 
• Estabilidade Química e Bioquímica 
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 O excesso de umidade nos grãos representa um dos 
fatores que resultam na perda do produto, devido à sua 
associação a outros, como temperatura e o próprio grão, 
proporcionando substrato ideal à proliferação microbiana. 
 Os macro e micro nutrientes, que compõem os 
produtos destinados à alimentação humana e animal, 
dependem da presença de água, que confere textura, 
disponibilidade orgânica, palatabilidade, estabilidade e 
maior peso. Entretanto, esta água pode ser o principal fator 
intrínseco na decomposição do produto. 
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A melhor medida da concentração de água, em termos de 
propriedades físico-químicas, nos produtos, refere-se à 
medição de sua atividade (aa), ou seja, medição do teor 
de água livre no produto. A água pode ocorrer como água 
ligada e água livre, resultando em conteúdo total de água 
(umidade). Podendo-se apresentar-se intimamente ligada 
às moléculas constituintes do produto, não podendo ser 
removida ou utilizada para qualquer tipo de reação, onde 
o metabolismo dos microorganismos é paralisado, não 
havendo desenvolvimento ou reprodução; 
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 ou pode encontrar-se livre, estando disponível 
para as reações físicas (evaporação), químicas 
(escurecimento) e microbiológicas, tornando-se a 
principal responsável pela deterioração do produto. A 
velocidade das reações químicas, desejáveis ou não, 
depende da mobilidade e concentração dos compostos 
e enzimas envolvidos, que são conferidas pela 
quantidade de água livre. 
 
 
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A determinação da atividade de água, permite a 
inibição da reprodução microbiana, reações 
enzimáticas, oxidativas e hidrolíticas do produto, 
assegurando embalagem e condições de 
armazenamento adequados, valorizando o produto, 
economicamente. O produto com atividade de água 
estabelecida pode apresentar maior qualidade e 
rendimento, melhor preservação e tempo de vida 
determinado com maior rigor. 
 
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 A diferença entre umidade e presença de atividade de 
água num produto pode ser evidenciada através de uma 
força motriz, presente no produto, que proporciona o 
transporte da água livre de um ponto de atividade de água 
mais intensa, para outro ponto em que a atividade de água 
seja reduzida, 
 O comportamento microbiano frente à aa é 
extremamente variável, sendo que as bactérias são mais 
exigentes, quanto à disponibilidade de água livre, em relação 
aos fungos e leveduras. 
23Os substratos com aa inferior a 0,600 estão 
assegurados quanto à contaminação microbiana. 
 Alimentos com alto teor de lipídeos, que apresentam 
atividade de água na faixa de 0,300 a 0,400 são mais 
estáveis à oxidação química e microbiana. 
 A partir de aa 0,650 começa a ocorrer a proliferação 
de microrganismos específicos, sendo que, até aa 0,750, 
somente algumas bactérias halofílicas (de desenvolvimento 
em terrenos salgados), leveduras osmofílicas e fungos 
xerofílicos (de desenvolvimento em ambientes secos) podem 
se desenvolver. 
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MEDIDA DE pH EM ALIMENTOS 
1. DEFINIÇÃO 
pH = -log aH+ 
Isto é, o pH é inversamente proporcional à atividade dos 
íons hidrogênio. A atividade é o teor de íons H+ 
efetivamente dissociados. Porém, em soluções diluídas, 
como são os alimentos, pode-se considerar a atividade 
igual à concentração de H+. Portanto a definição fica 
como: 
pH = -log [H+] 
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2 IMPORTÂNCIA 
1. Deterioração do alimento com crescimento de 
microrganismos. 
2. Atividade das enzimas. 
3. Textura de geléias e gelatinas. 
4. Retenção do sabor-odor de produtos de frutas. 
5. Estabilidade de corantes artificiais em produtos de frutas. 
6. Verificação do estado de maturação de frutas. 
7. Escolha da embalagem. 
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3. pH-METRO 
É o equipamento utilizado para a medida do pH 
em alimentos. E constituído de dois eletrodos, um 
de referência e um de medida, e um galvanômetro 
ligado a uma escala de unidades de pH. Esta 
escala é geralmente entre pH 1 e 14. 
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4. METODOLOGIA 
1. Ligar o pH-metro e esperar aquecer. 
2. Verificar os níveis dos eletrólitos dentro dos 
eletrodos. 
3. Calibrar o pH-metro com tampões 7 e 4 (para 
soluções ácidas) ou 7 e 10 (para soluções básicas). 
4. Acertar as temperaturas. 
5. Usar água destilada para lavar o eletrodo, antes de 
fazer qualquer medida, e secar. 
6. Determinar o pH da amostra fazendo a leitura com 
precisão até 0,01 unidades de pH. 
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4.2. Determinação de pH em diferentes tipos de 
alimentos 
1. Leitura direta em produtos líquidos como xaropes, sucos, 
vinhos e bebidas em geral que são claros e não contêm 
gás. 
2. Bebidas com gás carbônico, como refrigerante, devem 
ser submetidas à agitação mecânica ou a vácuo antes de 
se tomar à medida de pH, pois o CO2 pode formar ácido 
carbônico e abaixar o pH. 
 
3. Bebidas com polpa em suspensão devem ser agitadas 
para misturar a polpa decantada e medir o pH 
imediatamente, antes de a polpa se separar novamente, 
ou utilizar um agitador magnético para conseguir um 
resultado homogêneo, já que a polpa e o líquido podem 
ter pHs diferentes. 
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4. Em produtos sólidos e secos, como farinhas, pão, 
macarrão e biscoitos, é preparado um extrato com 
suspensão de 10 g do produto em 100 mL de água, e 
toma-se o pH do líquido sobrenadante após a 
decantação. 
 
5. Em bebidas alcoólicas, deve-se tomar cuidado 
com a uniformidade do álcool no produto. 
 
6. Produtos sólidos, mas com bastante umidade, 
como queijo fresco, devem ser macerados e 
homogeneizados, e os eletrodos são enfiados dentro 
da massa da amostra em pelo menos três lugares 
diferentes para se tirar uma medida média do pH. 
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4.1. Soluções-tampão 
São soluções de ácidos fracos e seus sais, que não 
sofrem alterações na concentração hidrogeniônica 
quando é adicionado ácido ou base. 
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MEDIDA DA ACIDEZ EM ALIMENTOS 
1. IMPORTÂNCIA 
Os ácidos orgânicos presentes em alimentos 
influenciam o sabor, odor, cor, estabilidade e a 
manutenção de qualidade. 
A acidez titulável de frutas varia de 0,2 a 0,3% em 
frutas de baixa acidez como maçãs vermelhas e 
bananas, 2,0% em ameixas e acima de 6% em limão. 
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Ácido cítrico pode constituir até 60% dos sólidos 
solúveis totais no limão. 
 
Os tecidos vegetais, com exceção do tomate, são 
consideravelmente mais baixos em acidez, 
variando de 0,1 % em abóbora a 0,4% em 
brócolis. 
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Produtos marinhos, peixes, aves e produtos 
cárneos são consideravelmente menores em 
acidez e o ácido predominante é o ácido láctico. 
 
A acidez total em relação ao conteúdo de açúcar é 
útil na determinação da maturação da fruta. 
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2. APLICAÇÃO 
1. Valor nutritivo: manutenção do balanceamento 
ácido-base no organismo. 
 
2. Indicação de pureza e qualidade em produtos 
fermentados, como vinhos. 
 
3. Indicação de deterioração por bactérias com 
produção de ácido. 
 
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4. Indicação de deterioração de óleos e gorduras 
pela presença de ácidos graxos livres provenientes 
da hidrólise dos glicerídeos. 
 
5. Critério de identidade de óleos e gorduras pela 
caracterização dos ácidos graxos presentes. 
 
6. Estabilidade do alimento/deterioração: produtos 
mais ácidos são naturalmente mais estáveis 
quanto à deterioração. 
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3. TIPOS DE ACIDEZ 
1. Compostos naturais dos alimentos. 
 
2. Formados durante a fermentação ou outro tipo 
de processamento. 
 
3. Adicionados durante o processamento. 
 
4. Resultado de deterioração do alimento. 
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4. TIPOS DE ÁCIDOS NATURAIS EM ALIMENTOS 
Os principais ácidos orgânicos que são 
encontrados em alimentos são: cítrico, 
málico,oxálico, succínico e tartárico. 
 
Existem outros menos conhecidos, mas de igual 
importância, que são: isocítrico, fumárico, 
oxalacético e cetoglutárico. 
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O ácido cítrico é o principal constituinte de várias 
frutas como: limão, laranja, figo, pêssego, pêra, 
abacaxi, morango e tomate. 
 
O ácido málico é predominante em maçã, alface, 
brócolis e espinafre. 
 
O ácido tartárico foi encontrado somente em uvas 
e tamarindo. 
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A proporção relativa de ácidos orgânicos presentes em 
frutas e vegetais varia com o grau de maturação e 
condições de crescimento. 
 
Por exemplo, o ácido málico predomina na uva verde e 
diminui de concentração na uva madura, enquanto o 
conteúdo de ácido tartárico aumenta inicialmente como 
ácido livre e mais tarde como tartarato ácido de potássio. 
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5. METODOS DE ANÁLISE 
A. ACIDEZ TOTAL TITULÁVEL 
A.1. Titulação usando indicador 
A análise mais comum é a quantitativa, que determina a 
acidez total por titulação. 
 
Porém, não é eficiente para amostras coloridas, porque a 
cor da amostra pode prejudicar a visualização da cor no 
ponto de viragem. 
 
A acidez total titulável é a quantidade de ácido de uma 
amostra que reage com uma base de concentração 
conhecida. 
 
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O procedimento é feito com a titulação de uma alíquota de 
amostra com uma base de normalidade conhecida 
utilizando fenolftaleína como indicador do ponto de viragem. 
 
Quando a amostra é colorida, a viragem pode ser verificada 
através de um potenciômetro pela medida do pH ou por 
diluição da amostra em água para torná-la de uma cor 
bastante clara. 
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Cálculos 
 
No de mEq (ácido) = Nº de mEq (base) 
 
m = N x V 
 
E 
onde: 
m = massa do ácido; 
E = equivalente do ácido predominante; 
N = normalidade da base; 
V = volume da base. 
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A.2. Titulação usando um pHmetro 
Existem várias amostras coloridas, como, por 
exemplo, suco de uva, onde não é possível 
visualizar a viragem na titulação ácido-base, com 
fenolftaleína como indicador. 
 
Nestes casos, é necessário fazer a determinação 
de acidez através da medidado pH em um pHmetro. 
 
Titula-se uma alíquota de amostra com NaOH 
padronizado, até pH 8,1, utilizando um agitador 
magnético. 
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O pH de viragem é 8,1 em vez de 7,0 (neutralidade), 
porque em alimentos estaremos sempre titulando 
ácidos fracos como acético, láctico, cítrico, málico, 
tartárico etc. 
 
Na reação destes ácidos com o NaOH, o íon 
formado se hidrolisa, formando o íon hidroxila, cuja 
concentração será maior que do íon H+ no ponto de 
equivalência, e a solução resultante será básica. 
 
Verifique o fenômeno hidrolítico nas reações abaixo, 
utilizando ácido acético como exemplo: 
 
HAc + 0H = Ac- + H2O 
Ac- + H2O = HAc + OH 
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Existem algumas substâncias interferentes na 
titulação dos ácidos orgânicos, como, por exemplo, 
a presença de CO2 em bebidas carbonatadas. 
 
O CO2 pode aumentar o valor da acidez dos 
ácidos orgânicos, pois ele forma ácido carbônico 
em meio ácido. 
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Sua eliminação antes da titulação da amostra é importante 
e pode ser feita de várias maneiras: 
 
1.Por agitação da amostra e transferência de um frasco 
para outro. 
 
2. Por aquecimento em frasco aberto ou em refluxo com 
condensador, deve ser evitado aquecimento muito 
prolongado (cerca de 30 a 60 segundos). 
 
3. Por adição de água quente fervida e neutralizada. 
 
4. Por agitação contínua a vácuo por 1 ou 2 minutos. 
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B. ACIDEZ VOLÁTIL 
O conteúdo em acidez volátil pode ser determinado pela 
separação dos ácidos voláteis presentes, principalmente 
ácidos acético e traços de ácido fórmico. 
 
A determinação é feita por titulação do destilado ou do 
resíduo, com uma base padrão até o ponto final, usando 
fenolftaleína como indicador. 
 
A separação dos ácidos voláteis pode ser feita por 
evaporação, destilação direta e destilação a vapor. 
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B.1. Evaporação em banho-maria 
É o método mais simples, onde a amostra é titulada 
antes (acidez total) e após a evaporação (acidez 
não volátil ou fixa), e por diferença entre as 
titulações tem-se a % de acidez volátil (acidez 
volátil = acidez total - acidez fixa). 
 
Porém esta determinação tem um sério 
inconveniente, que é a perda de ácidos menos 
voláteis, como o ácido láctico, juntamente com os 
ácidos voláteis. 
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B.2. Destilação direta 
A amostra é aquecida diretamente 
e o destilado recolhido será 
titulado com uma base 
padronizada, e fenolftaleína como 
indicador. 
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B.3. Destilação a vapor 
É o método mais utilizado para produtos fermentados. 
Existem vários tipos de equipamentos de destilação, 
como, por exemplo, o destilador de Kjehldal. 
Os resultados obtidos por destilação são muito 
discordantes pelo mesmo motivo das perdas ocorridas 
no método por evaporação. 
Em cerveja e vinho, a acidez 
volátil indica se a fermentação 
ocorrida é a desejada e ainda 
demonstra a necessidade de 
adição de SO2 ou pasteurização 
(ou ambos), quando a acidez 
volátil é muito alta. 
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C. IDENTIFICAÇÃO DOS ÁCIDOS ORGÂNICOS 
Às vezes é necessário, além da determinação quantitativa, 
uma determinação qualitativa. 
 
Antes do aparecimento de métodos cromatográficos, a 
análise qualitativa dos ácidos orgânicos era trabalhosa e 
demorada. 
 
A partir de 1955, com o aparecimento das modernas 
técnicas 
cromatográficas, como camada delgada, troca iônica, gasosa 
e líquida de alta eficiência, a identificação dos ácidos 
orgânicos foi facilmente realizada após a separação 
cromatográfica. 
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BOM ESTUDO! 
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