Água - bromatologia

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Bromatologia
Água
→ Propriedades da água nos diferentes estados físicos
As moléculas de água formam ligações de hidrogênio entre si e com átomos eletronegativos como F, O, N de outras moléculas presentes nos alimentos. 
Atribui-se a estas forças intermoleculares (ligações de hidrogênio) algumas das propriedades da água no estado líquido - elevado ponto de ebulição, calor latente de vaporização e fusão, calor específico e tensão superficial.
→ Água Líquida
As moléculas de água no estado líquido estão próximas umas das outras e em constante movimento.
→ Água Sólida (gelo)
Ao solidificar, as moléculas de água, ficam mais ordenadas e mais distantes umas das outras. Ou seja, a água, quando solidifica, se expande e fica menos densa.
→ Água nos alimentos
Quantitativamente, a água é o principal componente da maioria dos alimentos no estado natural, que apresentam teores variáveis de umidade.
O teor de água influencia na: 
Estrutura do alimento
Sabor
Aparência
Suscetibilidade à deterioração. 
Leite: 87,5 % 
Carnes: 47 a 79 % 
Ovos: 73,7 % 
Frutas e vegetais: 75 a 95 % 
Cereais e leguminosas: 10 a 15 %
→ Quantificação da água nos alimentos
Teor de umidade 
É a quantidade de água presente em um alimento. 
Gramas de H 2O em 100 g de sólidos (g água /100g sólidos)
Atividade de água
A Aa indica a quantidade de água livre - disponível para facilitar o movimento molecular para as transformações químicas e enzimáticas ocorrerem ou para o crescimento das células microbianas. Indica a forma como a água está no alimento.
 A Aa é um importante parâmetro para a produção, comercialização e condições de armazenamento do produto. 
A Atividade de água varia de 0 a 1 (1 é da água pura)
→ Atividade de água ↦ forma como a água está nos alimentos
A água presente nos tecidos animais e vegetais pode estar mais ou menos disponível, sendo separada em:
Água livre
É a maior parte da água presente nos alimentos; 
Possui as mesmas propriedades da água pura; 
Disponível para reações enzimáticas, químicas e microrganismos; 
Não flui livremente quando o alimento é cortado (exsudação); 
Facilmente retirada no processo de secagem, ou convertida em gelo no congelamento; 
Alterações nas suas interações (ligações de hidrogênio) modifica a qualidade do alimento
Água ligada
Está em contato direto com solutos (sais, açúcares proteínas), apresenta mobilidade reduzida e não congela a -40oC; 
Está em pequena quantidade nos alimentos;
Não está disponível para reações enzimáticas ou crescimento microbiano.O conhecimento das propriedades e distribuição da água contida em um alimento é mais importante do que simplesmente o conhecimento do valor total da quantidade de água.
A remoção da água, seja pela desidratação convencional seja pela separação localizada na forma de cristais de gelo (congelamento), altera as propriedades naturais dos alimentos.
→ Atividade de água e reações de deterioração dos alimentos
Crescimento de microrganismos. 
Estabilidade química e bioquímica dos alimentos: 
Oxidação de lipídios 
Reações enzimáticas
Reação de Maillard (escurec. não enzimático) 
Propriedades físicas. 
Migração da água. 
Deterioração da consistência
→ Aa e preservação dos alimentos
Dependendo da composição e das características dos alimentos, da sua atividade de água e das reações que podem ocorrer no seu teor de Aa, são definidas a melhor embalagem para preservar o produto, a necessidade ou não de usar aditivos, a escolha do aditivo e as condições de armazenamento. 
Ex. óleo de soja tem Aa baixa ( ↓ 0,2) , o que favorece a oxidação de lipídeos → dessa forma, usar antioxidante, frasco escuro, evitar contato com oxigênio. Em alimentos ricos em gordura ou que reajam com o oxigênio atmosférico pode ser usada atmosfera inerte dentro da embalagem (CO 2, N 2) – ex. batata frita, coco, entre outros
Ex. embutidos, como salsicha, presunto, entre outros tem Aa elevada ( > 0,9) , o que favorece o crescimento de microrganismos e reações enzimáticas dessa forma, usar conservantes e manter em refrigeração.
→ Oxidação de lipídios
É resultado da ação dos radicais livres (OH-, O2-...) sobre os ácidos graxos insaturados. 
Maior proteção em Aa entre 0,2 a 0,4.
Com o aumento da atividade de água, na ordem de 0,5 a oxidação aumenta, porque facilita o contato de catalisadores (metais) com os reagentes (lipídeos e radicais livres). 
Alta Aa (0,9) protege parcialmente os lipídeos da ação do oxigênio. Reduzida Aa aumenta o contato do O 2 com os lipídeos.
→ Escurecimento não enzimático - Reação de Maillard
Reação de escurecimento que ocorre entre aminoácidos e carboidratos redutores. 
Em valores de Aa baixos - a reação ocorre lentamente, e o fator limitante é a inadequada mobilização dos reagentes. 
Elevando-se a Aa (0,4 - 0,7) - acelera a reação pela mobilidade dos reagentes. 
Aa maiores que 0,8 diminui as reações de escurecimento não enzimático pela excessiva diluição dos reagentes
→ Atividade Enzimática
A maior incidência das reações enzimáticas ocorre em atividade de água é maior que 0,7. 
Muitas reações enzimáticas são indesejáveis na conservação de alimentos. 
É provável que com o aumento da água líquida facilite a dissolução do substrato e este alcance a enzima. Neste caso a água atua como um diluente e como um meio de difusão dos reagentes.
→ Degradação da consistência
Alimentos desidratados contêm considerável quantidade de substâncias solúveis que os tornam susceptíveis à aglomeração ou perda de fluidez, devido à absorção de umidade do ambiente ou exposição a temperaturas elevadas → originando produtos indevidamente aglomerados, com redução da sua capacidade de dispersão e até com perda da coloração característica.
→ Reações físicas de transformação influenciadas pela Aa
Cristalização em geléias e doces de frutas ( ↓ Aa); 
Recristalização de açúcares em balas vítreas e da lactose em leite em pó ou sorvetes ( ↓ Aa); 
Redução do escoamento livre de pós secos ( ↑ Aa); 
Perda de crocância em cereais desidratados ( ↑ Aa); 
Aglomeração e empedramento de açúcar e pós secos ( ↑ Aa); 
Adesão à embalagem de balas, caramelos e chicletes, etc ( ↑ Aa).
→ Crescimento de microrganismos
A maioria das bactérias deteriorantes não se multiplicam em Aa menor que 0,91, enquanto que fungos podem fazê-lo em Aa de até 0,80. 
Considera-se o valor de 0,60 como o valor de Aa limitante para a multiplicação de bactérias e leveduras.
→ Como reduzir a atividade de água?
Desidratação dos alimentos. 
Adição de açúcar, sal, glicerol. 
Congelamento (efeito temporário)
→ Importância da água nos seres vivos
O peso de uma pessoa adulta é constituído de 60 – 70 % de água. 
50 % estão no líquido intracelular 
20 % estão extracelular
→ Origem da água no organismo
Para suprir suas necessidades diárias, o homem e os animais podem obter a água de três formas: duas origens normais e uma acidental:
Água exógena:
Contribuição direta - água na sua forma pura (500 a 1.500 mL) 
Contribuição indireta - alimentos ricos em água → frutas
Água endógena ou metabólica:
É a água que se origina do metabolismo de gorduras, proteínas e carboidratos.
Água acidental:
É aquela utilizada por autofagia →, ou seja, destruição dos próprios tecidos do organismo quando este se encontra na ausência de alimentos sólidos e líquidos.
→ Água Potável
São as águas de composição normal provenientes de fontes naturais ou de fontes artificialmente captadas que preencham tão-somente as condições de potabilidade para a região. 
Não deverá conter substâncias ou corpos estranhos de origem biológica, orgânica, inorgânica ou radiativa em teores que a tornem perigosa para a saúde
→ Propriedades microbiológicas da água potável:
Não deverá conter germes patogênicos ou toxigênicos; 
Possuir contagens de microrganismos aeróbios mesófilos menores do que 100 UFC/mL.
Não apresentar mais que 3/100 mL de coliformes totais.
Não apresentar coliformes fecais (E. coli) e Pseudomonas aeruginosa.
→ Água mineral– classificação
Águas minerais são aquelas provenientes de fontes naturais ou de fontes artificialmente captadas que possuem composição química ou propriedades físicas ou físico-químicas distintas das águas comuns. São caracterizadas pelo conteúdo definido e constante de sais minerais e pela presença de oligoelementos. 
RDC nº 54 de 15 de junho de 2000 
Deverá ser realizada análise da composição de minerais e microbiológica antes da comercialização.
→ Águas Purificadas Adicionadas de Sais
São aquelas preparadas artificialmente a partir de qualquer captação, tratamento e adicionada de sais de uso permitido, podendo ser gaseificada com dióxido de carbono de padrão alimentício. Deve passar por processo complementar de purificação que elimine todos os resíduos de cloro. 
Código de Águas Minerais usa o termo soluções salinas artificiais.
→ Refrigerantes
Bebidas não alcoólicas, gaseificadas com dióxido de carbono, obtidas pela dissolução de açúcares, sucos de frutas, extratos de sementes e de outras partes de vegetais inócuos e de outras substâncias permitidas pela legislação vigente.
→ Composição do refrigerante
Água
Açúcar – sacarose, glicose, açúcar invertido. A concentração varia de 10 a 14 %. – 
Edulcorantes – acesulfame K; aspartame, ciclamato, entre outros
Sucos ou extratos 
Suco de fruta ou extrato vegetal, para os refrigerantes a base de suco de fruta ou vegetal. 
Quinino ou seus sais (água tônica). 
Noz de cola ou extrato de Noz de Cola, para os refrigerantes de cola. 
Semente de guaraná (gênero Paullinia) ou seu equivalente em extrato de guaraná, para o refrigerante de guaraná.
→ Sucos naturais adicionados aos refrigerantes
Refrigerantes de frutas – no mínimo 10 % em volume do respectivo suco na sua concentração natural. 
Refrigerante de limão – mínimo 2,5 %; maracujá – mín. 3 % 
Refrigerante de maçã e pêra – mínimo 5 % 
Refrigerante de guaraná - mínimo 0,02 g da semente ou o seu equivalente em extrato, por 100 mL de bebida. 
Refrigerante de cola – deverá conter semente de noz de cola ou extrato de noz de cola
Conservantes – benzoato de sódio; ácido sórbico. 
Acidulantes – ácido cítrico; ácido lático; ácido fosfórico. 
Corantes – artificiais, caramelo
Aromatizantes 
Emulsões aromáticas – em refrigerante sabor de laranja. 
Antioxidantes – ácido ascórbico 
Carbonatação – dióxido de carbono (CO2).