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* DETERMINAÇÃO DE UMIDADE EM ALIMENTOS * SÓLIDOS TOTAIS E UMIDADE GENERALIDADES É uma das medidas mais importantes e utilizadas em análise de alimentos; Está relacionada com a estabilidade, qualidade e composição dos alimentos; Quanto mais elevado o teor de água do alimento, menor a quantidade dos demais constituintes; Existem limites legais para a quantidade máxima de água que certos alimentos podem apresentar, como manteiga, margarina, leite em pó, queijos, cereais. * GENERALIDADES O teor de umidade de um alimento afeta: Estocagem: alimentos com alta umidade irão deteriorar com facilidade; Embalagem: alguns tipos de deterioração podem ocorrer em determinadas embalagens se o alimento apresentar umidade excessiva; Processamento: a quantidade de água é importante no processamento de vários produtos. * FRAÇÃO UMIDADE DEFINIÇÃO: definida como sendo todos os componentes voláteis a temperatura de 100 até 105°C; Constituída, principalmente, por água. Não representa valor calórico; * ÁGUA NOS ALIMENTOS A água dos alimentos pode estar em três formas: ÁGUA LIVRE: presente nos espaços intergranulares e entre os poros do material; ÁGUA ABSORVIDA: presente na superfície de macromoléculas como amido, pectina, celulose e proteína; ÁGUA DE HIDRATAÇÃO OU LIGADA: ligada quimicamente com outras substâncias do alimento, não sendo eliminada na maioria dos métodos de determinação. * CONTEÚDO DE ÁGUA DE ALGUNS ALIMENTOS Abacate: 60 a 65% Alface: 95% Banana: 60 a 65% Batatas: 70 a 75% Bolachas cream cracker : 5% Carnes: 50 a 70% Chuchus: 94 a 95% Farinhas: 10 a 12% Laranjas: 85% Leite em pó: 5% Leite: 87% Manteiga, margarina, maionese: 15% Maça: 80 a 85% Mamão: 90,7% Melões e melancias: 93 a 95% Pepinos: 95% Tomates: 93 a 95% Ovos: 74% * MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO Não existe nenhum método de determinação de umidade que seja ao mesmo tempo exato, preciso e prático. Na prática, prefere-se os métodos que determinam um maior valor, do que os que removem a água incompletamente. Dependendo do tipo de alimento será a escolha do método; * CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO DA FRAÇÃO UMIDADE Termogravimétricos ou indiretos; Termovolumétricos; Desidratação à temperatura ambiente; Químicos. * MÉTODOS TERMOGRAVIMÉTRICOS (dessecação até peso constante) Chamados de métodos indiretos ou de dessecação até peso constante; A determinação é feita por diferença entre o peso do alimento úmido e o peso do alimento seco. Submete-se a amostra a ação do calor utilizando-se uma estufa a temperatura de 100 a 105°C (4 a 6 horas); * MÉTODOS TERMOGRAVIMÉTRICOS A temperatura, nestes métodos, terá que ser regulada em função do tipo de amostra; Temperatura na faixa de 103°C- 105°C é a MAIS UTILIZADA, pois a maioria dos alimentos a aceita sem sofrer quase nenhuma deterioração; O resíduo obtido no aquecimento direto é chamado de RESÍDUO SECO. * MÉTODOS POR SECAGEM Secagem em estufas; Secagem por radiação infravermelha; Secagem em fornos de microondas; Secagem em dessecadores; * SECAGEM EM ESTUFAS Método mais utilizado; Método simples: necessita apenas de estufa e cápsulas; TIPOS DE ESTUFAS Simples; Simples com ventilador; A vácuo TIPOS DE CÁPSULAS Porcelana Alumínio Vidro * CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE O MÉTODO Temperatura: varia entre 70° a 105°C, dependendo se for utilizado vácuo ou pressão atmosférica; Tempo: depende da quantidade de água do produto, sendo, em média de 6 a 7 . Costuma-se deixar até PESO CONSTANTE. Pode haver variação de até 3°C nas diferentes partes da estufa; Alguns produtos são muito higroscópicos, devendo ser pesados rapidamente; * LIMITAÇÕES DO MÉTODO Determinados alimentos NÃO PODEM SER SUBMETIDOS À TEMPERATURAS DE 105°C: Devido a presença de substâncias voláteis a essa temperatura (óleos essenciais). Ex: condimentos; Por conterem apreciáveis quantidades de açúcares (decomposição, reações químicas); A reação de caramelização de açúcares liberando água, durante a secagem é acelerada por altas temperaturas; Por conterem substâncias que podem sofrer oxidação, levando ao aparecimento de compostos que aumentam o peso do resíduo; Alimentos contendo açúcares redutores e proteínas (Reação de Maillard); Carnes com alto teor de gordura. Alternativas: utilização de estufa à vácuo à temperatura de 70°C. * SECAGEM POR RADIAÇÃO INFRA VERMELHA Método mais efetivo e envolve penetração de calor dentro da amostra; Uma lâmpada de radiação infra vermelha com 200-500w, cujo filamento desenvolve uma temperatura em torno de 700°C; A distância entre a lâmpada e a amostra é crítica. Deve ser cerca de 10cm para não haver decomposição; A espessura da amostra deve ficar entre 10 e 15mm; O peso da amostra depende do conteúdo de água (2,5 a 10g); Os equipamentos possuem uma balança que dá a leitura direta do conteúdo de umidade por diferença de peso. * SECAGEM POR RADIAÇÃO INFRA VERMELHA Existem vários modelos * ANALISADOR POR HALOGÊNIO Uma lâmpada de halogênio é uma lâmpada incandescente que utiliza calor para gerar luz e incorpora pequenas quantidades de gás halogênio para aumentar o brilho e a longevidade; É um aperfeiçoamento do método de aquecimento por radiação de infravermelho, com algumas vantagens; Com essa tecnologia, atinge-se a temperatura desejada num tempo menor; Regulagem de maior precisão, devido a melhor distribuição do calor, a homogeneidade de secagem da amostra é garantida; Ideal para rotinas de análise devido ao curto tempo para a obtenção dos resultados. * SECAGEM EM FORNOS DE MICROONDAS Método novo e muito rápido. Não é método padrão; A energia de microondas é uma radiação eletromagnética com freqüência variando entre 3Mhz e 30.000 Ghz; Microondas podem aquecer o material mais rapidamente e vão aquecer seletivamente as áreas com mais umidade, atingindo o ponto de ebulição da água; * SECAGEM EM DESSECADORES São utilizados com vácuo e compostos químicos absorventes de água; Em temperatura ambiente, a secagem é muito lenta e em alguns casos pode levar meses; O vácuo e temperatura ao redor de 50°C é bem mais satisfatório. * MÉTODOS TERMOVOLUMÉTRICOS OU POR DESTILAÇÃO COM SOLVENTES NÃO MISCÍVEIS Existe a mais de 70 anos, mas não é muito utilizado; Utiliza-se o aparelho de Dean-Start ou similares, que permita, por leitura direta, obter a quantidade de umidade contida no alimento; Protege a amostra contra oxidação pelo ar e diminui as chances de decomposição causada pelas altas temperaturas; Utilizada para alimentos com muita matéria volátil. Ex: condimentos. * MÉTODOS TERMOVOLUMÉTRICOS OU POR DESTILAÇÃO COM SOLVENTES NÃO MISCÍVEIS O reagente utilizado, comumente, é o tolueno, mas pode-se utilizar outro que reúna, no mínimo as seguintes condições: Ponto de ebulição superior ao da água (100°C); O reagente e a água não deverão ser miscíveis; A densidade do reagente deverá ser inferior a da água (< 1). Os métodos termovolumétricos são mais rápidos e práticos que os métodos termogravimétricos, mas, estes últimos são mais exatos e confiáveis. * * MÉTODO DE DESTILAÇÃO COM TOLUENO É um dos métodos oficiais para determinação de umidade de grãos; Os grãos são finamente moídos e fervidos em tolueno, em equipamentos que condensam e volatilizam substâncias; A água condensada é coletada em uma proveta graduada e o tolueno condensado retorna ao frasco em ebulição; A ebulição continua enquanto houver acréscimo de água na proveta; O conteúdo de umidade dos grãos é obtido pelo volume de água coletada na proveta. * MÉTODOS QUÍMICOS Método de Karl Fischer é baseado na redução de iodo pelo dióxido de enxofre (SO2); A reação entre a água e a solução de dióxido de enxofre, iodo e piridina em metanol faz-se em aparelho especial que exclui a influência da umidade do ar e fornece condições para uma titulação cujo ponto final seja bem determinado; Quanto mais água, maior a quantidade de iodo que será descorado: I2 + SO2+ 2H2O IH + H2SO4 Usado para alimentos com baixo teor de umidade. Muito preciso. * CONSIDERAÇÕES FINAIS Após a determinação de umidade obtemos o RESÍDUO SECO OU EXTRATO SECO: representa os percentuais dos demais componentes do alimento considerado; PESO CONSTANTE: significa que a diferença entre duas pesagens sucessivas difere no máximo em 0,0005g. * PREPARO DA AMOSTRA Eliminação das partes não comestíveis, dependendo do interesse; Homogeneização da amostra (amostra média); Quantidade de amostra: dependente do tipo e da disponibilidade.
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