Atividade da água

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ATIVIDADE DE ÁGUA (Aw) E
REAÇÕES DE DETERIORAÇÃO
Água
A molécula de água é triatômica e possui
estrutura tetraédrica. Tem baixo peso molecular,
pequeno volume e é diamagnética. Apresentaria
um ângulo de 109° se não houvesse a repulsão
entre os pares de elétrons dos orbitais não-
ligantes do oxigênio, a qual diminui o ângulo H-
O-H para 105°. As suas principais características
que são o reduzido volume, alto momento
dipolar e elevada constante dielétrica, são
responsáveis pelas propriedades da água como
solvente. A molécula de água está sempre
altamente associada, nunca sozinha. Ela forma
pontes de hidrogênio, as quais têm forte
interação entre si possuindo um híbrido sp2. Um
pentâmero seria a melhor associação de
moléculas de água.
Se os processos biológicos dependem das reações
químicas em relação a um alimento, imagine a água
nele existente em três estados:
1. Ligada às macromoléculas (por exemplo: a água
incorporada à proteína fazendo assim, parte dela)
de forma que essa água, não estando livre, mantém
a estrutura e não deixa o alimento se deteriorar.
2. Em forma de multicamadas, que também não são
totalmente livres para sua mobilidade.
3. "Bulk" - líquido, grosso: relativa à água livre,
(embora não totalmente), que vai servir como
solvente e permitir reações.
Existe um método para medir esses 3 estados de
água que é a Aw. Antes de definí-la, vamos
relembrar alguns conceitos sobre pressão de vapor
e propriedades coligativas.
Pressão de vapor: é a pressão na qual a água
entra em estado de vapor numa dada temperatura.
A pressão de vapor de uma substância em mistura
com outras é sempre menor do que quando ela está
no estado puro. Ao nível do mar a 100°C ela vale 1
atm = 760 mmHg. Abaixando-se a temperatura a
10°C a pressão de vapor diminui muito, ou seja,
torna-se << 760 mmHg.
Propriedades coligativas: Adicionando-se um
soluto na água, por exemplo o sal, a temperatura
de ebulição aumenta e a de congelamento diminui.
O sal abaixa pressão de vapor. Como a pressão de
vapor a água com solutos é menor em relação à
água pura deve-se aumentar a temperatura para
que a pressão se torne normal em relação à
mesma.
Atividade de água (Aw): Relação entre a
pressão de vapor de água em equilíbrio sobre o
alimento (Ps) e a pressão de vapor da água pura
(Po), à mesma temperatura, que expressa o teor
de água livre no alimento.
Aw = Ps/Po
Ps = Pressão parcial de vapor de água no sistema
Po = Pressão de vapor na temperatura considerada
da água pura
A importância da atividade de água está na sua
relação com a conservação dos alimentos.
Sendo a variação da pressão de vapor da água
pela interação com componentes de um alimento
um indicador da quantidade da água ligada, os
valores de Aw mostram quais as chances tem o
alimento tem de se deteriorar.
Valores da Aw:
-O valor máximo da atividade de água é 1 na
água pura.
-Alimentos com valores de atividade de água
altos (acima de 0,90): têm grande chance de
sofrer contaminação microbiológica, uma vez que
as soluções diluídas dos alimentos servem de
substrato para o crescimento de microorganismos.
-Para valores menores, entre 0,40-0,80, as
reações químicas e enzimáticas ficam favorecidas
pois ocorre aumento da concentração dos
reagentes
-A partir de Aw=0,60: tem-se pequeno ou
nenhum crescimento de microorganismos.
-Quando a atividade de água alcança valores
inferiores a 0,30 atinge-se a zona de adsorção
primária na qual não há dissolução dos
componentes do alimento pela água, o que reduz
a velocidade das reações, com exceção da
oxidação lipídica pois esta pode ocorrer tanto em
baixa Aw quanto em elevadas.
-Em termos gerais: diminuindo-se a Aw,
conserva-se mais o alimento, por isso a salga é
usada com sucesso desde a antiguidade.
Isotermas de adsorção de água: O valor
relativo à água de um alimento não fornece
informações sobre suas propriedades uma vez que
estas são influenciadas pela composição do
alimento, de forma que, dentro de um alimento
existem moléculas de água com diferentes
propriedades. Isso é provado por meio das curvas
do teor de água em função da Aw de um alimento
obtidas a partir da sua secagem e da sua
hidratação, a temperatura constante. Essas curvas
obtidas são denominadas isotermas de adsorção
de água e a diferença entre elas é chamada de
histerese. Os valores de Aw nunca coincidem em
adsorção e absorção. Assim, a isoterma de
adsorção é um parâmetro a mais para conhecer o
comportameto do alimento.
*Nota: adsorção é diferente de absorção.
Adsorção da água: gramas de água
 gramas de material seco
 Isoterma de adsorção de água
 I- Região de monocamada
 II- Região de multicamada
 III- Região de condensação capilar => Água livre
Variação das isotermas de adsorção com a temperatura
Atividade de Água e Temperatura
Quanto maior for a temperatura, maior será a pressão de
vapor de água, então haverá um deslocamento das
isotermas.
Aw na geladeira é menor, porque a pressão de água é
menor. Desta forma, Aw depende da temperatura.
Exemplo: a maionese, um produto alimentício com elevado
teor de lípides, após aberta e em temperatura ambiente,
absorve a umidade do ambiente favorecendo o crescimento
de microorganismos e a oxidação lipídica, portanto deve ser
armazenada sob refrigeração onde a sua Aw estará na
região de multicamada.
ØAw e umidade relativa do ar: A atividade de água
também varia de acordo com a umidade relativa do ar, ou
seja, ocorre troca de água entre o sistema e o alimento
comportado por ele da seguinte maneira:
- Aw solução < Aw alimento : o alimento perde água até as
duas entrarem em equilíbrio
- Aw solução > Aw alimento : ocorre o inverso
Umidade Relativa da Atmosfera (U.R.)
U.R.= Aw x 100
Exemplo: Carne em geladeira sem embalagem: Baixa Aw do
ambiente, perda de água do alimento na tentativa de atingir
o equilíbrio.