Apresentação AGUA

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Propriedades físicas e químicas no processamento
Conteúdo de água nos alimentos
Determinação no conteúdo de água
Termodinâmica da atividade de água - Lei de Raoult
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE AGRONOMIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS DE ALIMENTOS
Discentes: Bruna Fernandes e Gabriela Coutinho
Docente: Prof. Dr. Márcio Caliari
Introdução
Todo ser vivo possui água em seu corpo
Componente mais abundante na natureza
Água é o componente mais abundante na natureza. Água é a única substância que existe em abundancia nos seus tres estados fisicos. É o componente mais abundante nos seres vivos, assim como nos alimentos
Funções da água
Solvente universal
Constituição estrutural de células
Estabilizador da temperatura do corpo
Manutenção da pressão osmótica dos fluídos e do volume das células
Transportador de nutrientes e de produtos de degradação
Reagente e meio de reação
Teor de água nos alimentos
O conteúdo de água nos alimentos influenciam:
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Teor de água nos alimentos
Operações unitárias que reduzem o teor de água dos alimentos
Desidratação
Evaporação
Liofilização
Concentração
Controle da umidade
Umectantes
Antiumectantes
O teor de água de um alimento pode ser controlado por meios fisicos a partir da retirada parcial da água do alimento
umectante = protegem o alimento da perda de umidade (ex. glicerol, em chocolate, sorvete)
antiumectante = retardam a absorção de umidade de um produto (ex. carbonato de calcio)
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Teor de água nos alimentos
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Teor de água nos alimentos
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Propriedades da água 
Livro química – 
Quando as propriedades físicas da água são comparadas com as de moléculas de peso molecular e composição atômica semelhantes às da água (Tabela 1.4), como metano (CH4), amônia (NH3) e ácido fluorídrico (HF), verifica-se que a água apresenta pontos de fusão e de ebulição muito mais elevados que aqueles para essas substâncias
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Propriedades da água
0,5984
0,561
2,240
2,433
1,4 x 10-7
1,3 x 10-7
11,7 x 10-7
11,8 x 10-7
Livro de química
A água apresenta um valor moderadamente baixo para densidade e uma capacidade de se expandir na solidificação, que pode resultar em um dano estrutural do alimento quando congelado. 
Calor específico: a água precisa de mais energia para ser capaz de mudar sua temperatura em 1 C.
A condutividade térmica da água gelo a 0 °C é aproximadamente quatro vezes maior que o da água indicando que o gelo irá conduzir energia térmica mais rapidamente que a água 
O gelo apresenta uma difusividade térmica de, aproximadamente, 11 x maior que a da água, indicando que, o gelo modifica sua temperatura de forma mais rápida, confirmado com seu calor especifico. 
A difusividade térmica da água e do gelo é muito importante, uma vez que esses valores indicam a velocidade com a qual as formas sólidas e líquidas da água sofrem mudanças de temperatura
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Molécula de água
Sigma (σ)
Energia de dissociação = 460,6 kJ/mol
Pontes de Hidrogênio
As propriedades da água são atribuídas à estrutura de sua molécula e a sua habilidade de formar pontes de hidrogênio com outras moléculas de água, e também à formação de estruturas típicas nos estados líquido e sólido. A interação química entre dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio é formada pela interação de elétrons nos orbitais atômicos (Figura 1.1). O hidrogênio, através do elétron no orbital 1s, forma uma ligação covalente sigma () com um orbital híbrido sp3 do oxigênio, e o outro orbital híbrido do oxigênio, com um elétron, forma a mesma ligação sigma com um outro átomo de hidrogênio. Cada uma dessas ligações sigma tem uma energia de dissociação de 460,6 kJ/mol. 
Cada molécula de água pode ligar quatro outras moléculas de água. As forças intermoleculares
são muito fortes e esse comportamento pode ser atribuído à capacidade que a
molécula de água tem para estabelecer pontes de hidrogênio tridimensionais.
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Molécula de água – Estrutura tetraédrica
H2O - Tetraedro distorcido 
Tetraedro perfeito – 109°28’
σ
Distância entre os núcleos dos átomos de hidrogênio e oxigênio 
Existência de um efeito repulsivo entre os dois pares de elétrons não ligantes do oxigênio
Alto valor de eletronegatividade do oxigênio ( - /+)
Orbitais híbridos de O
A molécula de água apresenta um alto momento dipolar devido ao fato de a molécula possuir diferenças de cargas e ser não linear.
Ângulo de ligação
Em função do fato de dois dos orbitais híbridos do oxigênio interagirem com o de
hidrogênio formando a ligação sigma, e dos dois pares restantes de elétrons não-ligantes
do oxigênio estenderem-se acima e abaixo do átomo de oxigênio, a estrutura da água
apresenta a forma de um tetraedro distorcido (Figura 1.2). O tetraedro perfeito possui
um ângulo de ligação de 109°28’ e a molécula de água apresenta um ângulo de ligação de
104° e 30’, e a distância entre os núcleos dos átomos de hidrogênio e oxigênio é de 0,0957
nm. Esse menor ângulo de ligação é devido à existência de um efeito repulsivo entre os
dois pares de elétrons não ligantes do oxigênio, que reduz o ângulo de ligação entre os
dois átomos de hidrogênio e oxigênio. Os elétrons em orbitais ligantes, ou seja, entre H
e O, estão deslocados para o lado do oxigênio devido ao alto valor de eletronegatividade
do oxigênio (atrai os elétrons para si), produzindo uma carga positiva em cada um dos
hidrogênios e duas cargas negativas no oxigênio
A molécula de água apresenta um alto momento dipolar, o mais alto entre todas as
moléculas triatômicas. Esse alto valor de momento dipolar é devido ao fato de a molécula
possuir diferenças de cargas e ser não linear.
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Molécula de água – Funções
Estrutura 
tetraédrica
↓ densidade molecular e volume
Diferença 
de cargas
↑ Valor de constante dielétrica
Alto momento dipolar
Caracteristicas especiais como solvente
Pequeno volume
Penetração nas estruturas cristalinas e entre moléculas de grande dimensões
Caracteríscas elétricas + momento dipolar
Participação em ligações iônicas e covalentes
A estrutura tetraédrica da molécula de água confere-lhe uma baixa densidade molecular
e volume, enquanto a diferença de cargas resulta em um alto valor de constante
dielétrica. Estas características, juntamente com o alto momento dipolar, são as responsáveis
pelas características especiais da água como solvente. Seu pequeno volume permite
sua penetração nas estruturas cristalinas e entre moléculas de grandes dimensões.
Suas características elétricas e o seu momento dipolar permitem a sua participação em
ligações iônicas e covalentes e a sua alta constante dielétrica é um fator importante na
solvatação e separação de íons.
Uma das propriedades da água é que sua molécula atrai íons mais fortemente do que um íon atrai outro, devido à sua alta constante dielétrica. Ou seja, compostos iônicos ficam dissociados em solução porque um íon não atrai outro com tanta força como aágua atrai ambos.
Associação entre as moléculas de água
Forças intermoleculares
fortes devido à capacidade que a molécula de água tem para estabelecer Pontes de hidrogênio tridimensionais
Ligações eletrostáticas dipolo-dipolo
Baixo nível energético = 4,19 a 41,9 kJ/mol (covalentes – 3334,94kJ/mol) 
H
F
O
N
>
>
H-O = Energia de dissociação = 20kJ/mol
Cada molécula de água pode ligar quatro outras moléculas de água. As forças intermoleculares
são muito fortes e esse comportamento pode ser atribuído à capacidade que a
molécula de água tem para estabelecer pontes de hidrogênio tridimensionais.
A ponte de hidrogênio é uma ligação eletrostática dipolo-dipolo com baixo nível
energético (4,19 a 41,9 kJ/mol), quando comparada com as ligações covalentes (aproximadamente
334,94 kJ/mol). Esse tipo de ligação ocorre entre o hidrogênio e átomos
eletronegativos, como flúor, oxigênio e nitrogênio, e ela é mais forte quanto mais eletronegativos
forem os átomos (F  O  N) ligados ao hidrogênio. Quanto maior a diferença
de eletronegatividade entre o hidrogênio e o outro átomo, maisestável será a ligação
(menor energia) e menor será à distância entre os átomos. Para as pontes de hidrogênio
envolvendo o oxigênio, a energia de dissociação é de aproximadamente 20 kJ/mol.
A água é constituída de hidrogênio e oxigênio, o qual é fortemente eletronegativo e,
como foi visto, em função dessa forte eletronegatividade ele atrai para si os elétrons do
hidrogênio. O hidrogênio adquire carga positiva e um mínimo campo elétrico, enquanto
o oxigênio tem carga negativa. Os dois átomos de hidrogênio, cada um com uma carga
positiva, estão localizados em dois vértices de um tetraedro imaginário (Figura 1.2), de
forma que esses dois vértices podem ser representados como linhas de força positivas
e, são, portanto, sítios doadores de hidrogênio. Os outros dois vértices do tetraedro são
ocupados pelos pares de elétrons não ligantes do oxigênio, apresentando cargas negativas
e constituindo-se em duas linhas de forças negativas e, portanto, em dois sítios
receptores de hidrogênio (Figura 1.3).
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Associação entre as moléculas de água
Pontes de hidrogênio tridimensionais
↑ Ponto de fusão
↑ Ponto de ebulição
↑ Tensão superficial
↑ Quantidade de energia -> quebrar pontes de hidrogênio
Em função
do fato de cada molécula de água apresentar o mesmo número de sítios doadores e dois receptores a permite formar as pontes de hidrogênio tridimensionais
capacidade da água de estabelecer pontes de hidrogênio tridimensionais explica
suas propriedades pouco comuns como altos pontos de fusão e ebulição, tensão superficial,
e outras, uma vez que esses altos valores estão relacionados com uma quantidade
maior de energia necessária para quebrar as pontes de hidrogênio intermoleculares.
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Associação entre as moléculas de água
Água pura (HOH)
ISÓTOPOS
16O
1H
17O
18O
2H (deutério)
3H (trítio
PARTÍCULAS IÔNICAS
Íons hidroxônio (H3O+)
Íons hidroxila (OH-)
A água pura contém, além das moléculas de HOH, outros constituintes em quantidades
muito pequenas. Estão presentes os isótopos 16O, 1H, 17O, 18O, 2H (deutério) e 3H
(trítio), num total de dezoito variantes isótopos de HOH. A água também contém partículas
iônicas, como íons hidroxônio (H3O+), íons hidroxila (OH–) e seus isótopos.
A água líquida encontra-se em constante movimento com formação e ruptura de
ligações. Para que a água passe para o estado vapor é necessário fornecer energia para
romper as pontes de hidrogênio, energia essa que correspondente ao calor latente de
vaporização da água. No estado vapor, as moléculas de água ficam livres e mais afastadas,
ocupando um maior volume. Para que a água passe para o estado sólido é necessário retirar
energia do sistema e diminuir os movimentos das moléculas. No estado sólido, a água
adquire uma estrutura mais ordenada, o retículo cristalino, sem moléculas livres.
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Associação entre as moléculas de água
H2O H+ + OH-
Autodissociação
H+ 
OH-
 Hidrônio
 Hidroxila 
H+ + H2O H3O+ Íon hidroxônio
Constante de equilíbrio de dissociação – Kw = 1,0.10-14 , T = 25ºC
Duas das espécies de íons da água pura são os íons produzidos pela autodissociação da molécula, sendo identificados em sua forma mais simples como íon de hidrogênio e íon hidroxila. Na água pura, esses íons são encontrados em quantidades equimolares, pois surgem do processo de autodissociação. A constante de equilíbrio da dissociação a 298k é ... E o pH é 7,0. É importante ressaltar que essa dissociação é aumentada em temperatura mais elevada e como consequência o pH da água pura é dependente da temperatura. 
em determinadas ocasiões ela age como ácido, doando prótons (H+); e em outras se comporta como base, recebendo prótons. Assim como as outras constantes de equilíbrio, o Kw só se altera com a mudança de temperatura. À medida que a temperatura da água aumenta, a sua ionização também cresce, o que significa que a autoionização da água é um processo endotérmico, isto é, que absorve calor.
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Associação entre as moléculas de água
- E
- E
+ E
+ E
calor latente de vaporização da água
Sublimação
Fusão
Vaporização
Solidificação
Liquefação
Sublimação
A água líquida encontra-se em constante movimento com formação e ruptura de
ligações. Para que a água passe para o estado vapor é necessário fornecer energia para
romper as pontes de hidrogênio, energia essa que correspondente ao calor latente de
vaporização da água. No estado vapor, as moléculas de água ficam livres e mais afastadas,
ocupando um maior volume. Para que a água passe para o estado sólido é necessário retirar
energia do sistema e diminuir os movimentos das moléculas. No estado sólido, a água
adquire uma estrutura mais ordenada, o retículo cristalino, sem moléculas livres.
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Estrutura no estado sólido
Geometria hexagonal simétrica.
Energia da ligação das pontes de hidrogênio = 20 kJ/mol
Volume específico maior
Na ponte de hidrogênio, o hidrogênio está a 0,10 nm de um átomo de oxigênio e 0,176 nm de outro.
Não é sistema estático -> Mobilidade de moléculas ↔ velocidade de deterioração de alimentos e materiais biológico em baixas temperaturas
A água no estado sólido (gelo) apresenta uma estrutura com geometria hexagonal simétrica.
Cada molécula de água pode associar-se a outras quatro moléculas (número de
coordenação quatro). A energia da ligação das pontes de hidrogênio no gelo atinge 20
kJ/mol. Essa estrutura apresenta espaços livres, fazendo com que o gelo tenha volume
específico maior que o da água no estado líquido. Na ponte de hidrogênio, o átomo de
hidrogênio está situado a 0,10 nm de um átomo de oxigênio e 0,176 nm de outro. A estrutura
hexagonal do gelo é apresentada na Figura 1.4.
Quando se observa a estrutura do gelo (Figura 1.4), a estrutura simétrica hexagonal
torna-se facilmente visível. A estrutura tetraédrica da água é evidente quando se observa
a molécula A e seus vizinhos 1, 2 e 3 visíveis, o 4 está no plano abaixo da molécula. O
gelo não é um sistema estático e nem homogêneo. A mobilidade de algumas moléculas da
água no estado sólido tem certa relação com a velocidade de deterioração de alimentos e
de materiais biológicos armazenados em baixas temperaturas.
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Estrutura no estado sólido
Ângulo de ligação
Cada molécula de água no estado sólido (gelo) tem quatro linhas de força de atração
num espaçamento tetraédrico (Figura 1.5) e é potencialmente capaz de se se associar
por meio de pontes de hidrogênio a quatro outras moléculas de água. Nesse arranjo, cada
átomo de oxigênio faz ligações covalentes com 2 átomos de hidrogênio, cada um a uma
distância de 0,096 nm e forma pontes de hidrogênio com outros 2 átomos de hidrogênio,
cada um a uma distância de 0,180 nm. Isto resulta numa estrutura tetraédrica aberta com
átomos de oxigênio adjacentes espaçados por 0,276 nm e separados por átomos de hidrogênio.
Todos os ângulos de ligação são de aproximadamente 109° (Figura 1.5). Quando
ocorre a mudança de estado de sólido para líquido, a rigidez é perdida, mas a água líquida
ainda mantém um grande número de redes semelhantes àquelas encontradas no estado
sólido, porém, isto não implica num arranjo idêntico ao do gelo na forma cristalina. Algumas
dessas diferenças são explicadas pelo fato de o ângulo de ligação da água ser menor
No congelamento, as moléculas de água se associam de maneira ordenada para formar
uma estrutura rígida que é mais aberta (menos densa) que a forma líquida, contudo,
permanece ainda um movimento considerável de átomos e moléculas no gelo logo abaixo
do ponto de congelamento.
A 0 °C a água contém redes semelhantes àquelas encontradas no gelo. Nessa temperatura,
aproximadamente metade das pontes de hidrogênio presentes a –183 °C permanecem
intactas e a 100 °C, 1/3 ainda estão intactas. Todas as pontes de hidrogênio se
quebram quando a água líquida a 100 °C se transforma em vapor a 100 °C, o que explica
o grande calor de vaporização da água.
que o do gelo e também pela diferença na distância média entre átomos de oxigênio na
água líquida (0,310 nm) e no estado sólido (0,276 nm).
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Estrutura noestado sólido
Liofilização
O diagrama de fase (Figura 1.6) indica a existência de três fases: sólido, líquido e vapor,
apresentando linhas de equilíbrio: linha de pressão de vapor (AD), linha de pressão
de fusão (CD) e linha de pressão de sublimação (BD), que separam as três fases. Essas
linhas se encontram em um ponto chamado de ponto triplo (D), no qual as três fases
coexistem em equilíbrio. Observando a figura, verifica-se que quando o gelo saturado é
aquecido a pressões inferiores à do ponto triplo (0,6105 kPa), transforma-se em vapor.
O gelo nessa pressão pode ser aquecido e simplesmente ter sua temperatura elevada até
à condição de saturação, quando passa a sublimar. Esta é à base do método de secagem
denominado de liofilização.
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Água livre e ligada
Água total
Batata
0,090 g de água livre/g matéria seca
Qualidade do alimento
Água livre
Fracamente ligada ao substrato
Maior quantidade no alimento
Funciona como solvente 
Crescimento de mos e reações enzimáticas
Água ligada
Contato com solutos ou constituintes não aquosos
Mobilidade reduzida
Difícil de ser eliminada
Não disponível para crescimento de mos e reações enzimáticas
A água presente nos alimentos encontra-se em duas formas. Água livre, que é aquela fracamente ligada ao substrato, funcionando como solvente, permitindo o crescimento dos microrganismos e reações químicas
A água ligada é definida como a água em contato com solutos e outros constituintes não aquosos, não se comporta da mesma forma que a água pura. Ela exibe mobilidade reduzida, mais difícil de ser eliminada, não é utilizada como solvente, não está disponível para desenvolvimento de microrganismos nem para reações enzimática.
Qualidade do alimento – exemplo de capacidade de retençao de agua da carne, exsudato - https://www.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/veterinaria/capacidade-de-retencao-de-agua-cra-em-carnes/20958
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Água ligada
Ex. em um alimento com alto teor aquoso, a agua ligada corresponde apenas uma pequena parte do total de água, correspondendo a primeira camada de móleculas de água adjacentes aos grupos hidrofílicos
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Subdivisões da água ligada
Água constitucional: É a água ligada mais fortemente aos constituintes não aquosos do alimento, através de ligações iônicas (1ª camada)
Água vicinal: Ocupa os sítios mais próximos da maioria dos grupos hidrofílicos presentes nos constituintes não aquosos
Água de multicamadas: água ligada de forma mais fraca aos constituintes não aquosos
Água constitucional: representa uma pequena fração da água presente em alimentos com alto teor de umidade. É a água ligada mais fortemente aos constituintes não aquoso do alimento, através de ligações iônicas. Pode ser imaginada como sendo a primeira camada de água adjacente aos constituintes não aquosos do alimento (sólido)
Água vicinal: representa a próxima camada de água adjacente à água constitucional. Ocupa os sítios mais próximos da maioria dos grupos hidrofílicos presentes nos constituintes não aquoso.
Água de multicamadas: representa a água ligada em menor intensidade que a água vicinal. Seria a água ligada de forma mais fraca aos constituintes não aquoso do alimento, mas que ainda possui uma intensidade de ligação com os solutos que não lhe permite comportar-se como água pura. 
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Interações da água com sólidos
Capacidade das moléculas interagirem com a água
Pontes de hidrogênio > Ligações iônicas > Ligações covalentes
Maior energia necessária para quebra de ligações
- São polares 
Estabelecem ligações de hidrogênio, ligações iônicas e ligação covalente
- São apolares 
Interagem fracamente com a água adjacente
Mudanças na estrutura da água
Moléculas Hidrofílicas
Moléculas Hidrofóbicas
As moléculas são divididas em dois grupos, em função da capacidade de interagir com a água: substâncias hidrofílicos (afinidade pela água) e hidrofóbicas (aversão pela água). As substâncias hidrofílicas são polares e capazes de estabelecer ligações iônicas, pontes de hidrogênio ou ligações covalentes com a água. As substâncias hidrofóbicas são de natureza apolar. A água, que interage com os íons e grupos iônicos presentes, é aquela que se liga mais fortemente com os constituintes sólidos do alimento. As ligações iônicas são muito mais fortes que as ligações de ponte de hidrogênio mas é mais fraca que as ligações covalentes. 
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Interações com substâncias hidrofílicas
Interação por força eletrostática entre grupos polares
Efeitos nas propriedades coligativas do solvente:
Queda do ponto de congelamento
Elevação do ponto de ebulição
Diminuição da pressão de vapor
- Solutos iônicos fazem ligações iônicas com a água
- Estrutura da água é rompida
- NaCl tem polaridade
A estrutura normal da água pura é rompida, quando ocorre adição de solutos dissociáveis (ionico), como por exemplo sais inorgânicos (NaCl), que quando entra em contato com a água, os íons se separam e fazem ligações iônicas com a água, forma-se um agrupamento tetraedrico de cinco moleculas de agua para cada ion Na+ e Cl-. O NaCl por ser uma substância polar, seu polo negativo, que é o Cl-, é atraído pelo polo positivo da água, que é o H+. E o polo positivo do sal, que é o Na+, é atraído pelo OH-, que é o polo negativo da água. 
A interação da água com grupos neutros (sem cargas), capazes de fazer pontes de hidrogênio, é a mais encontrada em alimentos. Quando uma substância, com estes grupos neutros for adicionado à água, ela irá estabelecer novas pontes de H, de tal maneira que as pontes de H já existentes entre as moléculas de água serão substituídas
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Interações com substâncias hidrofílicas
Interação com grupos polares neutros
Forma mais encontrada em alimentos
Formação de novas interações por pontes de hidrogênio
Pontes de H podem ocorrer com vários grupos carbonila, hidroxila, amina
A interação da água com grupos neutros (sem cargas), capazes de fazer pontes de hidrogênio, é a mais encontrada em alimentos. Quando uma substância, com estes grupos neutros for adicionado à água, ela irá estabelecer novas pontes de H, de tal maneira que as pontes de H já existentes entre as moléculas de água serão substituídas
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Interações com substâncias hidrofóbicas
Substâncias hidrofóbicas: hidrocarbonetos, ácidos graxos, triglicerídeos, proteínas e outros
ÁGUA
Entropia
Aumento de ligações de H entre as moléculas de água próximas aos grupos apolares > devido repulsão
Hidratação hidrofóbica
Interação hidrofóbica 
A adição de substâncias hidrofóbicas, apolares, à água (tais como os hidrocarbonetos, os grupos apolares dos ácidos graxos, triglicerídeos e proteínas) é termodinamicamente desfavorável devido à redução da entropia (agitação entre moléculas). Acredita-se que essa redução de entropia, considerada como um indicativo do aumento da ordem, acontece devido o aumento de ligações de ponte de H entre as moléculas de água próximas aos grupos apolares, provocado pela repulsão entre as moléculas de água e os grupos apolares. Esse processo tem sido chamado de hidratação hidrofóbica. 
Como a hidratação hidrofóbica é termodinamicamente desfavorável, o sistema se ajusta na tentativa de minimizar a associação da água com os grupos apolares, e as moléculas apolares se associam, como se as moléculas de água “forçassem” as apolares a se agruparem, diminuindo a área de contato entre a agua e o soluto, e diminuindo a rede de ligações de hidrogenio, e consequentemente reduzindo a diminuiçao da entropia. Esse processo é chamado de interação hidrofóbica que é a reversão parcial da hidratação hidrofóbica. 
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Interações com substâncias hidrofóbicas
Claratos de água
Estruturas cristalinas /cristais de gelo (20-74 moléculas)
Moléculas de água unidas por ponte de H
Aprisionan moléculas apolares pequenas como dióxido de carbono, dióxido de enxofre, álcool etílico, óxido de etileno, aminas de cadeia curta, hidrocarbonetos, gases raros
Micelas
Moléculas com grupos polares e apolares que se estruturam na forma esférica
Ocorrem principalmente com as proteínas
Parte polar > superfície da esfera
Parte hidrofóbica >interno - forças do tipo Van der Waals
Pode ser alterada: pH, temperatura, concentração salina
Existem dois tipos de estrutura que podem ser formadas em decorrência da adição de substâncias hidrofóbicas à água: os hidratos clatratos e micelas. Os hidratos clatratos são estruturas cristalinas semelhantes aos cristais de gelo, formados por moléculas de água unidas por pontes de hidrogênio em estruturas semelhantes a uma gaiola, capazes de aprisionar moléculas com grupos hidrofóbicos. Essas moléculas aprisionadas nesse tipo de estrutura são de baixo peso molecular e apresentam forma e tamanho adequado para ficarem presas, tais como...
A formação de micelas ocorre principalmente com as proteínas, estruturas dotadas de grupos polares e apolares. As proteínas em meio aquoso organizam-se na forma esférica, sendo que seus grupos polares ficam na superfície da esfera e os grupos hidrofóbicos na parte interna As interações entre os grupos hidrofóbicos são forças do tipo Van der Waals. Esse tipo de estrutura (a micela) é alterada por mudanças nas condições do meio, tais como pH, temperatura, concentração salina e outras. 
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Determinação de conteúdo de água nos alimentos
 
TEOR DE UMIDADE
 Quantidade de água = expressa pelo valor da determinação da água total contida no alimento. 
Porém não informa sobre como ocorre esta distribuição no alimento.
 Água livre X Água ligada
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Determinação de conteúdo de água nos alimentos
UMIDADE
 Estabilidade
 Qualidade
 Composição
A determinação de Umidade é uma das medidas mais importantes e aplicadas na análise de alimentos, estando esse parâmetro relacionado com a estabilidade, qualidade e composição de produtos alimentícios. Presença de umidade/água em alimentos afeta a sua estocagem (por exemplo, grãos estocados com umidade excessiva estão sujeitos a rápida deterioração devido ao crescimento de fungos que desenvolvem toxinas como a aflatoxina), a sua embalagem (por exemplo, a velocidade de escurecimento em vegetais e frutas desidratadas ou a absorção de oxigênio em ovo em pó podem aumentar com o aumento da umidade, em embalagens permeáveis à luz e ao oxigênio) e o seu processamento (por exemplo, a umidade do trigo na fabricação de pão e produtos de padaria).
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Estocagem: Alimentos estocados com alta umidade irão se deteriorar mais rapidamente que os que possuem baixa umidade. 
Grãos com umidade excessiva estão sujeitos a rápida deterioração devido ao crescimento de fungos que desenvolvem toxinas como a aflatoxina.
Embalagem : Alguns tipos de deterioração podem ocorrer em determinadas embalagens se o alimento apresenta uma umidade excessiva. 
Velocidade do escurecimento em vegetais e frutas desidratadas, ou a oxidação do ovo em pó, podem aumentar com uma maior umidade, em embalagens permeáveis à luz e ao oxigênio.
Processamento: A quantidade de água é importante no processamento de vários produtos
Umidade do trigo para fabricação de pão e produtos de padaria
Determinação de conteúdo de água nos alimentos
A determinação de Umidade é uma das medidas mais importantes e aplicadas na análise de alimentos, estando esse parâmetro relacionado com a estabilidade, qualidade e composição de produtos alimentícios. Presença de umidade/água em alimentos afeta a sua estocagem (por exemplo, grãos estocados com umidade excessiva estão sujeitos a rápida deterioração devido ao crescimento de fungos que desenvolvem toxinas como a aflatoxina), a sua embalagem (por exemplo, a velocidade de escurecimento em vegetais e frutas desidratadas ou a absorção de oxigênio em ovo em pó podem aumentar com o aumento da umidade, em embalagens permeáveis à luz e ao oxigênio) e o seu processamento (por exemplo, a umidade do trigo na fabricação de pão e produtos de padaria).
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Exatidão e precisão dos resultados.
Separação incompleta da água do produto.
Decomposição do produto com formação de água além do original.
Perdas das substâncias voláteis do alimento que são computadas como peso em água.
A água ligada quimicamente com outras substâncias do alimento não é eliminada na maioria dos métodos de determinação de umidade.
Somente a água livre é medida com certeza em todos os métodos.
Principais dificuldades encontradas na determinação de umidade:
Em geral, a determinação de umidade, que parece um método simples, torna-se complicado em função da exatidão e precisão dos resultados. Na prática, tem-se preferido um método que determine um maior valor da umidade, proveniente da decomposição de componentes orgânicos e volatilização de compostos voláteis, do que aqueles em que a água é negligenciada ou removida incompletamente. Umidade determinada por secagem (perda por dessecação) corresponde à perda em peso sofrida pelo produto quando aquecido em condições nas quais a água é removida. Outras substâncias que se volatilizam nessas condições também são removidas juntamente com a água. O resíduo obtido no aquecimento direto é chamado de resíduo seco (matéria seca). O aquecimento direto à estufa a 10SoC é o processo mais usual para determinação de umidade ou resíduo seco. Nos produtos líquidos ou de alto teor de umidade, é muito usado considerar o resíduo seco (sólidos
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Teor de Umidade nos alimentos
Umidade (%) = [(Pi–Pf) / Pi] ×100
Onde:
Pi= Peso inicial da amostra;
Pf= Peso final da amostra.
Métodos analíticos
Secagem em estufas
Secagem por radiação infravermelha
Secagem em fornos de microondas
Secagem em dessecadores 
Método por secagem
SECAGEM EM ESTUFA
Técnica simples;
Remoção da água por aquecimento;
Tempo versus Temperatura.
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Método por secagem
 SECAGEM EM ESTUFA
O método mais utilizado em alimentos 
Onde o ar quente é absorvido por uma camada muito fina do alimento e é então conduzido para o interior por condução. 
Como a condutividade térmica dos alimentos é geralmente baixa, costuma gastar tempo para o calor atingir as porções mais internas do alimento.
Por isso, este método costuma ocorrer entre 6 a 18 horas, em 100 a 105 ºC, ou até peso constante.
36
Método por secagem
 SECAGEM EM ESTUFA
Estufas SIMPLES(105°C):
Construção e manutenção simples;
Pode ser acoplado a ventilação
Estufa a VÁCUO(70°C):
Evita formação de crosta na superfície da 
amostra(preserva a amostra)
Mais rápida.
37
Método por secagem
 SECAGEM EM ESTUFA
Preparo da AMOSTRA:
Amostras líquidas: devem ser evaporadas em banho-maria até a consistência pastosa para então serem colocadas na estufa.
Amostras açucaradas: formam uma crosta dura na superfície, que impede a saída da agua do interior. Neste caso, costuma-se adicionar areia, pedra pome em pó misturada na amostra para aumentar a superfície de evaporação.
38
Método por secagem
 SECAGEM EM ESTUFA
Peso da AMOSTRA: 
Varia entre 2 a 10g dependendo da quantidade de água do produto, e ela deve ser bem espalhada no cadinho formando uma camada fina.
39
Método por secagem
 SECAGEM EM ESTUFA
Condições de SECAGEM:
Temperatura: varia entre 70 a 105 °C, dependendo se for utilizado vácuo ou pressão atmosférica
Tempo: depende da quantidade de agua do produto. Mas leva em media de 6 a 7 horas. Costuma-se deixar até peso constante.
40
Método por secagem
SECAGEM DIRETA EM ESTUFA A 105ºC - Procedimento
2 a 10g da amostra 
105° C 
Cálculo: 
N = n° de gramas de umidade (perda de massa em g)
P = n° de gramas da amostra 
= umidade ou substância voláteis a 105°C (% m/m)
O aquecimento direto da amostra a 105°C é o método mais utilizado em alimentos e está baseado na remoção da água por aquecimento, onde o ar quente é absorvido por uma camada muito fina do alimento e é então conduzido para o interior por condução. Como a condutividade térmica dos alimentos é geralmente baixa, costuma levar muito tempo para o calor atingir as porções mais internas do alimento. Por isso, este método costuma levar muitas horas, 6 a 18 horas em 100 a 105 ºC, ou até peso constante. Procedimento – Pese de 2 a 10 g da amostra em cápsula de porcelana ou de metal,
previamentetarada. Aqueça durante 3 horas. Resfrie em dessecador até a temperatura
ambiente. Pese. Repita a operação de aquecimento e resfriamento até peso constante 
41
Método por secagem
SECAGEM EM ESTUFA A VÁCUO - Procedimento
2 a 10g da amostra 
Cálculo: 
70° C por 6h
sob pressão reduzida ≤ 100 mm 
de mercúrio (13,3 kPa) 
N = n° de gramas de umidade (perda de massa em g)
P = n° de gramas da amostra 
= umidade ou substância voláteis a 105°C (% m/m)
Nesta metodologia são utilizadas amostras de alimentos que se decompõem ou
iniciam transformações a temperatura de 105°C, então devem ser aquecidas em estufas a vácuo, onde se reduz a pressão e se mantém a temperatura de 70°C. 
Procedimento – Pese de 2 a 10 g da amostra em cápsula, previamente tarada, e aqueça
durante 6 horas em estufa a vácuo a 70°C, sob pressão reduzida ≤ 100 mm de mercúrio
(13,3 kPa) . Resfrie em dessecador até a temperatura ambiente. Pese. Repita a operação de
aquecimento e resfriamento até peso constante 
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Método por secagem
Secagem por Radiação Infravermelha
Método de secagem ➔ + efetivo, envolve penetração do calor dentro da amostra, redução no tempo de secagem em até 1/3 do total. 
Consiste em uma lâmpada de radiação infravermelha com 250 a 500 watts, desenvolvendo uma temperatura entre 2.000 a 2.500 K (700 ºC). 
Distância crítica entre a lâmpada e a amostra (10 cm para evitar decomposição amostral)
Este outro tipo de secagem é mais efetivo e envolve penetração do calor dentro da amostra, o que encurta o tempo de secagem em até 1/3 do total. O método consiste em uma lâmpada de radiação infravermelha com 250 a 500 watts, cujo filamento desenvolve uma temperatura entre 2000 a 2500ºK (700 ºC). A distância entre a lâmpada e a amostra é crítica e deve ser cerca de 10 cm para não haver decomposição da amostra. A espessura da amostra deve ficar entre 10 e 15 mm. O tempo de secagem varia com a amostra (20 minutos para produtos cárneos, 10 minutos para grãos, etc). O peso da amostra deve variar entre 2,5 a 10 g dependendo do conteúdo da água 
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Método por secagem
Secagem por Radiação Infravermelha
Espessura da amostra deve ficar entre 10 e 15 mm.
Tempo de secagem variável (20 min para produtos cárneos, 10 min para grãos). 
Peso da amostra variável = entre 2,5 a 10 g dependendo do conteúdo da água.
Equipamentos possuem uma balança ➔ leitura direta do conteúdo de umidade por diferença de peso 
Desvantagens
Secagem de uma amostra por vez;
Repetibilidade desfavorável -variação de energia elétrica durante as medidas.
Este outro tipo de secagem é mais efetivo e envolve penetração do calor dentro da amostra, o que encurta o tempo de secagem em até 1/3 do total. O método consiste em uma lâmpada de radiação infravermelha com 250 a 500 watts, cujo filamento desenvolve uma temperatura entre 2000 a 2500ºK (700 ºC). A distância entre a lâmpada e a amostra é crítica e deve ser cerca de 10 cm para não haver decomposição da amostra. A espessura da amostra deve ficar entre 10 e 15 mm. O tempo de secagem varia com a amostra (20 minutos para produtos cárneos, 10 minutos para grãos, etc). O peso da amostra deve variar entre 2,5 a 10 g dependendo do conteúdo da água 
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Método por secagem
Secagem por Microondas
Método novo, simples e rápido;
-Grande vantagem: poder da energia radiante e o tempo de secagem podem ser calibrados para os diferentes tipos e quantidades de amostra.
Tempo versus Umidade da Amostra
É um método novo e muito rápido, porem não é um método padrão. A energia de microondas é uma radiação eletromagnética com frequência variando entre 3 Mhz e 30.000 Ghz. Os dois maiores mecanismos que ocorrem no aquecimento por microondas de um material dielétrico são rotação dipolar e polarização iônica. Quando uma amostra úmida é exposta à radiação de microondas, moléculas com cargas elétricas dipolares, tal como a da água, giram na tentativa de alinhar seus dipolos com a rápida mudança do campo elétrico. A fricção resultante cria calor, que é transmitido para as moléculas vizinhas. Deste modo, o calor é distribuído uniformemente tanto na
superfície como internamente no alimento, facilitando a evaporação da água e evitando a formação de crosta na superfície, como é característico na secagem em estufa. A amostra é misturada com cloreto de sódio e óxido de ferro, onde o primeiro evita que a amostra seja espirrada fora do cadinho e o segundo absorve fortemente radiação de micro-ondas acelerando a secagem. 
45
Método por secagem
Secagem por Microondas
Quando uma amostra úmida é exposta à radiação de microondas, moléculas com cargas elétricas dipolares, tais como a água, giram na tentativa de alinhar seus dipolos com rápida mudança do campo elétrico.
Fricção resultante: calor, que é transferido para moléculas vizinhas.
MICRO-ONDAS: aquece o material mais rapidamente e mais seletivamente.
É um método novo e muito rápido, porem não é um método padrão. A energia de microondas é uma radiação eletromagnética com frequência variando entre 3 Mhz e 30.000 Ghz. Os dois maiores mecanismos que ocorrem no aquecimento por microondas de um material dielétrico são rotação dipolar e polarização iônica. Quando uma amostra úmida é exposta à radiação de microondas, moléculas com cargas elétricas dipolares, tal como a da água, giram na tentativa de alinhar seus dipolos com a rápida mudança do campo elétrico. A fricção resultante cria calor, que é transmitido para as moléculas vizinhas. Deste modo, o calor é distribuído uniformemente tanto na
superfície como internamente no alimento, facilitando a evaporação da água e evitando a formação de crosta na superfície, como é característico na secagem em estufa. A amostra é misturada com cloreto de sódio e óxido de ferro, onde o primeiro evita que a amostra seja espirrada fora do cadinho e o segundo absorve fortemente radiação de micro-ondas acelerando a secagem. 
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Método por secagem
Secagem por Microondas
Distribuição uniforme do calor na superfície e no interior do alimento.
• Facilita a evaporação e evita a formação de crosta na superfície.
• A amostra deve ser misturada com cloreto de sódio (evita que a amostra seja espirrada do cadinho) e óxido de ferro (absorve fortemente a radiação de micro-ondas, acelerando a secagem).
É um método novo e muito rápido, porem não é um método padrão. A energia de microondas é uma radiação eletromagnética com frequência variando entre 3 Mhz e 30.000 Ghz. Os dois maiores mecanismos que ocorrem no aquecimento por microondas de um material dielétrico são rotação dipolar e polarização iônica. Quando uma amostra úmida é exposta à radiação de microondas, moléculas com cargas elétricas dipolares, tal como a da água, giram na tentativa de alinhar seus dipolos com a rápida mudança do campo elétrico. A fricção resultante cria calor, que é transmitido para as moléculas vizinhas. Deste modo, o calor é distribuído uniformemente tanto na
superfície como internamente no alimento, facilitando a evaporação da água e evitando a formação de crosta na superfície, como é característico na secagem em estufa. A amostra é misturada com cloreto de sódio e óxido de ferro, onde o primeiro evita que a amostra seja espirrada fora do cadinho e o segundo absorve fortemente radiação de micro-ondas acelerando a secagem. 
47
Método por secagem
Secagem por Dessecador
Dessecadores com vácuo e compostos químicos absorventes de água;
Uso de vácuo + Temperatura ao redor dos 50°C
Secagem lenta, em alguns casos pode levar até meses.
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Método por Destilação
Método antigo;
Não é muito usado;
Ensaio demorado
Vantagens: Proteção da amostra contra oxidação pelo ar e redução das chances de decomposição causada pelas altas temperaturas na secagem direta. 
É mais utilizado para grãos e condimentos que possuem muita matéria volátil, que é recolhida separada da água no solvente orgânico.
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Método Químico
 Determinação pelo método de Karl Fischer- Procedimento
Reagente Karl Fisher (RKF) (Dessecante poderoso) = mistura de iodo, dióxido deenxofre e piridina em metanol 
I2 + SO2 + 2 H2O  → 2 HI + H2SO4 
O procedimento do método se baseia numa titulação visual ou eletrométrico.
Quando toda água da amostra for consumida, a reação cessa. 
Titulador Karl Fischer
Um processo de determinação de umidade baseado em reações que ocorrem na presença de água. O reagente Karl Fisher (RKF) é constituído por uma mistura de iodo, dióxido de enxofre e piridina em metanol, com este reagente podem ser determinadas pequenas quantidades de água. Ocorre uma reação onde o iodo é reduzido pelo dióxido de enxofre, na presença da água:
O procedimento do método se baseia numa titulação visual ou eletrométrico. O I2 é reduzido pelo dióxido de enxofre, na presença de água. Quando toda água da amostra for consumida, a reação cessa. A titulação direta usualmente fornece a água total, ou seja, água livre mais a água de hidratação. O volume de RKF gasto na titulação da amostra é então utilizado nos cálculos do teor de umidade. O equipamento utilizado é o Titulador Karl Fischer
Por ser o reagente de Karl Fischer um dessecante poderoso, a amostra e o reagente devem ser protegidos  contra a umidade atmosférica em todos os procedimentos.
50
Método Químico
Determinação pelo método de Karl Fischer
Cálculo do teor de umidade na amostra :
 
= umidade por cento m/m 
F = fator do reagente de Karl Fischer (em mg H2O/mL do reagente de Karl Fischer)
V = volume do reagente de Karl Fischer gasto na titulação (mL)
 
= fator do reagente de Karl Fisher usando água (mg H20/mL Karl Fischer)
m = massa de água
V = volume do reagente de Karl Fischer gasto na titulação (mL) 
Cálculos: 
Métodos Físicos
Métodos Físicos
Radiação infravermelha
Cromatografia gasosa
Condutividade Elétrica
Ressonância Nuclear Magnética
Índice de Refração e Densidade
UMIDADE
Tomografia computadorizada
52
Teor de Umidade X Atividade de Água
Indica a intensidade das forças que unem a água com outros componentes não aquosos, e consequentemente, a água disponível (água livre) para o crescimento microbiano e para que se possam realizar diferentes reações químicas e bioquímicas
A estabilidade e a segurança de um alimento são mais previsíveis pela medida da atividade de água do que do teor de umidade
ATIVIDADE DE ÁGUA (Aw ou Aa)
53
Atividade de Água
Nem sempre a Aw pode prever totalmente a estabilidade do alimento, já que o crescimento microbiano depende do soluto responsável pelo valor de Aw
Entretanto, é um indicador útil quanto à estabilidade de um
produto e sua segurança microbiológica
54
Atividade de Água e Lei de Raoult
Ponto de congelamento
Ponto de ebulição
Pressão de vapor
SOLUTO
ÁGUA PURA
Interação entre as moléculas de água e as moléculas do soluto
Segundo a lei de Raoult
“A diminuição relativa da pressão de vapor de um líquido ao dissolver-se em um soluto é igual a fração molar do solvente”
A atividade de água está relacionada com a disponibilidade de água de um certo alimento. Quando se adiciona um soluto a água pura, as moleculas de água orientam-se na superfície do soluto e interagem com ele. Como consequencia, diminui o ponto de congelamento, aumenta o ponto de ebulição e reduz a pressão de vapor, que segundo a lei de Raoult….
55
Atividade de Água e Lei de Raoult
Pressão de vapor: pressão exercida pelas moléculas do solvente contra a sua superfície para passar para o estado de vapor.
Velocidade de evaporação 
Pressão de vapor da solução é mais baixa que a do solvente puro
François Marie Raoult (1887), químico francês, foi o primeiro a expressar a relação entre o abaixamento da pressão de vapor (Δp) e à pressão de vapor do solvente puro (P2) que é igual a fração molar do solvente
n1 = nº de mols do solvente
n2 = nº de mols do soluto
OU
Pressão de vapor: pressão exercida pelas moléculas do solvente líquido contra a sua superfície para passar para o estado de vapor.
Numa determinada temperatura, algumas moleculas do soluto ficam disposta na superficie na solucao e como as partículas do soluto não passam à fase de vapor, elas boqueiam a passagem das moleculas do solvente, e uma porção menor de moléculas consegue deixar a superfície, tornando a velocidade de evaporação menor do que a do solvente puro.
56
Atividade de Água e Lei de Raoult
A atividade de água define-se como a relação existente entre a pressão de vapor de uma solução ou alimento (P) com relação a pressão de vapor da água pura (P0) na mesma temperatura
Portanto, a água presente nos alimentos exerce uma pressão de vapor que depende da:
Quantidade de água
Concentração dos solutos
Temperatura
aw = P/P0
57
Qualis: A2
Artigo 1: Investigação não destrutiva a nível celular da distribuição de umidade e mudanças morfológicas durante a secagem de matéria prima vegetal
Introdução
Secagem Remover Umidade
 Manter a qualidade do produto e ↑ a vida útil
Alimentos a base de planta transferência simultânea de calor e massa e mudanças microestruturais
 Transporte e comportamento físico dos alimentos
Importância de compreender os mecanismos de transporte e as mudanças microestruturais durante a secagem
60
Componente da microestrutura = Água
Água Livre (intercelular e parede)
Água ligada (intracelular) – 85 – 95%
Secagem: transporte de água.
Características da água e efeito na microestrutura
Previsão precisa da necessidade de energia e mudanças da qualidade 
Introdução
61
Transporte de água em tecido vegetal
Apoplástico: água não necessita atravessar nenhuma membrana.
Simplástico: água passa entre as membranas pelo plasmodesmas 
Transcelular ou transmembrana: necessita atravessas duas membranas plasmáticas por célula (na entrada e saída do protoplasma) 
 Aquaporinas
Introdução
62
A ruptura celular depende do estresse térmico interno que primeiro se desenvolve perto da superfície e gradualmente penetra até o centro da amostra durante a secagem por convecção 
Métodos para detecção de porosidade são destrutivos e invasivos, não adequados para determinar alterações instantâneas 
Justificam a importância de tecnologias não destrutivas e não invasivas
Introdução
63
Raio X - µCT
Detalhes anatômicos, microestruturais e distribuição da água.
Elucidação dos mecanismos de transporte a nível celular durante a secagem.
Permite a reconstrução não destrutiva em 3D de materiais alimentares.
Introdução
64
Investigar experimentalmente as alterações morfológicas instantâneas das células, a distribuição de umidade a nível celular e tamanho dos poros em tempo real, durante a secagem de alimentos a base de plantas.
Objetivo
65
1 mm de espessura e 5 mm diâmetro 
 Para cada experimento: 6 amostras de 6 maças
20 mm diâmetro e 10 mm de espessura 
Materiais e Métodos
50ºC – 60ºC – 70ºC
Secador convicto do tipo armário
Velocidade do ar: 0,7 m/s
Umidade relativa: 60 - 65%
Dessecador - reidratação
30 min
Raio X - µCT
Digitalizadas em desktop de alta resolução – Scanco µCT40, sitema µ-CT (Suiça) – Em resolução 6µm
Teor de Umidade por Analisador de Umidade
Umidade inicial – 90% base úmida
Teor de Umidadade do Raio X - µCT ↔ Analisador de Umidade
Maças Granny Smit – 4ºC 
<
Materiais e Métodos
Medição do teor de Umidade a nível celular
Teor de Umidade das imagens microtopográficas → Intensidade de cor cinza
Nível de cinza sólido seco = água parede celular
Nível de cinza sólido molhado = água intracelular
Nível de cinza a água = água intercelular
Materiais e Métodos
 Medição de diâmetro de célula equivalente
 O diâmetro equivalente de cada região foi calculado usando a relação:
 
As áreas das células e espaços intercelulares foram obtidas dos pixels na imagem Raio X - µCT
Materiais e Métodos
Medição de porosidade
 A porosidade das amostras em diferentes estágios de secagem foi determinado a partir dos dados de Raio X - µCT. 
A porosidade era calculado usando o seguinte relação:
Materiais e Métodos
Medição de Ruptura celular
A correlação de imagem digital (DIC) foi usada paramedir quantidade de ruptura celular durante a secagem. 
A técnica DIC compara uma série de fotografias digitais em diferentes estágios secagem. 
Esta técnica mostra diretamente a nível celular a evolução das amostras de alimentos.
O DIC foi realizado registrando as imagens da microtomografias de raios X da amostra durante o processo secagem.
Materiais e Métodos
 
Análise estatística
6 repetições para cada condição de secagem.
Resultados foram expressos em média e desvio padrão correspondente ao teor de umidade e diâmetro equivalente das células. 
Perfil de umidade = analisador de umidade e Raio X - µCT foi comparado por coeficiente de determinação (R2) e padrão de erro de análise e de estimativa (SEE)
Resultados e Discussão
Distribuição de umidade na amostra fresca
Maior concentração de água intracelular do que intercelular
Diferença substancial entre água intracelular e parede celular (materiais sólidos)
Houve pouca água (5 -7% ) intercelular
90 – 95% água intracelular e na parece celular
Distribuição não homogênea na amostra fresca
+
-
Concentração de umidade
Forte ligação da água aprisionada na parede celular
Seção vazia dentro do tecido
Distribuição de umidade na amostra fresca Uma imagem tomográfica da fatia de maçã fresca mostrando a distribuição de água é apresentada na Figura 2. Na figura, a cor mais escura representa a menor intensidade, enquanto o mais claro cor representa a alta intensidade da imagem do m-CT. o diferença de intensidade entre o intracelular e intercelular a água é significativa como a concentração intracelular a água é mais alta que a água intercelular. A intensidade diferença entre a água intracelular e a parede celular é também substancial como as paredes celulares são feitas de materiais sólidos. Portanto, a presença de paredes celulares, água intracelular e a água intercelular pode ser determinada a partir do raio X mCT técnica. Pode-se determinar a partir da figura 2 que houve pouca água (5e7%) presente no espaço intercelular, enquanto cerca de 90% e95% da água estava dentro das células cercadas pela membrana celular e parede. A barra de tons de cinza à esquerda lado da imagem representa a concentração de umidade conteúdo em toda a amostra. Quando o valor de escala de cinzentos é 1, considera-se que há uma forte ligação de água aprisionada na parede celular. Por outro lado, o valor zero-greyscale representa a seção vazia dentro do tecido. É interessante note que a distribuição de umidade no tecido fresco de maçã foi não uniforme em toda a amostra como algum espaço poroso foi evidente na amostra fresca.
72
Resultados e discussão
Mudanças na distribuição de umidade durante a secagem
A água intercelular é considerada como água fracamente ligada, a exigência de energia para a remoção é baixa. Levando a secagem rápida da região intercelular.
A medida que a secagem progride a água intracelular também diminui.
O transporte de água ocorre através da membrana e parede celular. A medida que a secagem continua, o calor é transferido das células periféricas para as células internas, e cria um gradiente de pressão entre os espaços intra e intercelulares → Ruptura das membrana do tecido, facilitando a migração celular da água.
Mudanças na distribuição de umidade durante a secagem 
Uma relação entre o teor de umidade a granel e o distribuição de umidade no nível celular durante a secagem em uma maçã A amostra a 60 C é apresentada na Fig. 3.
 É claro a partir da figura que a redução da umidade volumétrica é acompanhada pela redução de água intracelular. Na fase inicial de secagem, a maior parte da água permanece dentro as células. Na literatura, a água intercelular é considerada como água fracamente ligada e, portanto, assume-se que o exigência de energia para a remoção de água intercelular é baixa (Khan et al., 2017; Rahman et al., 2016). A água intercelular migração leva à secagem rápida da região intercelular em a amostra de maçã. À medida que a secagem progride, a concentração de a água intracelular também diminui. Na primeira fase de secagem a redução do teor de umidade geral é significativa. 
Nisso fase, o transporte de água celular ocorre através da célula membrana e parede celular. À medida que a secagem continua, o calor é transferido das células periféricas para as células internas e cria o gradiente de pressão entre intracelular e espaços intercelulares (Khan et al., 2017). Este fenômeno leva à ruptura das membranas celulares do tecido da maçã. A ruptura das membranas celulares facilita a migração celular água (intracelular e intercelular).
 
73
Resultados e discussão
Mudanças na distribuição de umidade, e ruptura celular durante a secagem (60ºC)
Células centrais possuem mais água intracelular que intercelular. 
E que a água intracelular é removida nos últimos estágios de secagem (Maior necessidade de energia)
Mudanças na distribuição de umidade durante a secagem 
Uma representação clara (com imagem maior) da distribuição de água no nível celular e a ruptura da célula em diferentes estágios de secagem a 60 ° C é apresentado na Fig. 4. A análise da ruptura da célula é apresentada seção 3.4. Na última fase de secagem (200e350 min), o células centrais contêm mais água intracelular que células intercelulares agua. A água intracelular é removida nos últimos estágios secagem (Khan et al., 2017). A maior parte da energia necessária para o processo de secagem é para a remoção da água intracelular.
 O teor total de umidade da massa durante a secagem a 50 ° C, 60 C e 70 C foram calculados a partir das imagens tomográficas usando Eq. (1). Para a validação do método proposto, o teor de umidade determinado a partir das imagens tomográficas foi comparado com os resultados obtidos pela umidade analisador. A comparação é apresentada na Fig. 5. Uma boa acordo foi encontrado entre o teor de umidade determinada a partir das imagens tomográficas e da EMA. o coeficiente de determinação (R2) e o SEE foram 0,998 e 0,001, respectivamente.
74
Resultados e discussão
Teor de umidade da massa durante secagem a 50ºC, 60ºC e 70ºC 
Para validação do método proposto, foi comparada o teor de umidade determinado por imagens tomográficas com o do analisador de umidade
Bom acordo entre as metodologias. 
Coeficiente de determinação (R2) = 0,998 
Padrão de erro de análise e de estimativa (SEE) = 0,001.
 O teor total de umidade da massa durante a secagem a 50 ° C, 60 C e 70 C foram calculados a partir das imagens tomográficas usando Eq. (1). Para a validação do método proposto, o teor de umidade determinado a partir das imagens tomográficas foi comparado com os resultados obtidos pela umidade analisador. A comparação é apresentada na Fig. 5. Uma boa acordo foi encontrado entre o teor de umidade determinada a partir das imagens tomográficas e da EMA. o coeficiente de determinação (R2) e o SEE foram 0,998 e 0,001, respectivamente.
75
Resultados e discussão
Evolução da água inter e intracelular na amostra de maça durante secagem a 50ºC, 60ºC e 70ºC
Tempo de secagem possui influência no transporte de água intracelular.
A 50ºC a água intracelular diminuiu lentamente, devido a membrana celular permanecer intacta durante o processo de transporte intracelular. 
Perda de água intracelular (rápida migração) significativa a 60ºC e 70ºC, devido a ruptura celular a altas temperaturas.
A figura 6 mostra a evolução das intercelular e intracelular água na amostra de maçã durante a secagem a 50 ° C, 60 ° C e temperaturas de 70 ° C. É claro a partir da figura que o a temperatura de secagem tem uma grande influência no transporte de água intracelular. Na menor temperatura de secagem (50 C) a água intracelular diminuiu lentamente, como mostrado na Fig. 6a. Isso ocorre porque a membrana celular permanece intacta durante o processo e é chamado o processo de transporte intracelular (Halder, Datta, & Spanswick, 2011). A perda de intracelular a água foi significativa em 60 C e 70 C temperatura como mostrado na Fig. 6b e c. Isso é porque a ruptura celular significativa ocorrea temperaturas mais altas, o que facilita a rápida migração da água intracelular. Foi encontrado a partir do literatura que, quando a temperatura é superior a 50 ° C, a membrana começa a quebrar
76
Resultados e discussão
Alterações morfológicas
As mudanças estruturais no alimento é resultado da ruptura e encolhimento da amostra durante a secagem.
Tamanho das células e a distribuição dos poros
Diâmetro equivalente das células X diâmetro equivalente dos espaços intercelulares.
Alterações morfológicas A mudança estrutural do material alimentar é o resultado da Ruptura e encolhimento da amostra durante o período de secagem quando ocorre perda significativa de água (Devahastin & Niamnuy, 2010; Ramos, Branda, & Silva, 2003). Existe uma multa diferença entre a ruptura da célula e o encolhimento da amostra. A ruptura celular e o encolhimento da amostra estão diretamente relacionados para a célula e a distribuição do tamanho dos poros. O tamanho das células e dos poros distribuição dentro da amostra a diferentes temperaturas e os tempos de secagem são ilustrados nas Figs. 7e9. Nestas figuras, azul barras representam o diâmetro equivalente das células, e as barras marrons representam o diâmetro equivalente dos espaços intercelulares. O diâmetro equivalente de células e espaços intercelulares foram obtido a partir da análise de imagem usando Eq. (6). O mais alto valores de diâmetro equivalente para espaços celulares e intercelulares foram cerca de 310 mm. Portanto, a distribuição de tamanho das células e intercelular é apresentado entre 0 mm e 320 mm com intervalo igual a 20 mm para investigar a evolução dos espaços celulares e intercelulares durante a secagem. Dentro Figs. 7e9, o eixo x representa o diâmetro equivalente do células e espaço intercelular e do eixo y representa o percentagem das células e espaços intercelulares caem dentro de um determinado intervalo.
77
Resultados e discussão
Na amostra fresca tamanho da célula era maior que o poro.
Diâmetro das células = 181 – 220 µm
Diâmetro do poro = 50µm a 220µm
Literatura, os materiais alimentares encolhem sem colapso na primeira fase da secagem. Como ela progrediu, o tamanho reduziu lentamente, e a distribuição dos poros mudou rapidamente.
 Diâmetro das células = 120 – 280 µm
Remoção da água livre
É criada pressão negativa no interior das células devido a remoção da água, que leva a deformação celular. Devido a migração contínua de umidade o colapso das células e espaços aumentaram nos últimos estágios
Diâmetro equivalente dos espaços = 120 – 140 µm
Distribuição do tamanho do poro maior que tamanho da célula. 
Distribuição de tamanho das células e os espaços intercelulares durante a secagem a 60ºC
azul barras representam o diâmetro equivalente das células, e as barras marrons representam o diâmetro equivalente dos espaços intercelulares. O diâmetro equivalente de células e espaços intercelulares foram obtido a partir da análise de imagem usando Eq. (6). O mais alto valores de diâmetro equivalente para espaços celulares e intercelulares foram cerca de 310 mm. Portanto, a distribuição de tamanho das células e intercelular é apresentado entre 0 mm e 320 mm com intervalo igual a 20 mm para investigar a evolução dos espaços celulares e intercelulares durante a secagem. Dentro Figs. 7e9, o eixo x representa o diâmetro equivalente do células e espaço intercelular e do eixo y representa o percentagem das células e espaços intercelulares caem dentro de um determinado intervalo.
distribuição de tamanho das células e os espaços intercelulares durante a secagem a 60 ° C é apresentado na Fig. 7. No fresco amostra, o tamanho da célula era maior do que o poro ou intercelular espaço, como mostrado na Fig. 7a. Pode ser visto na figura que a maioria das células tinha diâmetros equivalentes entre 181 mm e 220 mm, enquanto o diâmetro equivalente do intercelular o espaço variou na sua maioria de 50 mm a 220 mm. Foi encontrado a partir de a literatura que os materiais alimentares encolhem sem colapso celular na primeira fase do processo de secagem. Como a secagem progrediu, o tamanho da célula reduziu lentamente enquanto a distribuição do tamanho dos poros mudou rapidamente (Fig. 7b). O diâmetro da maior parte do as células permaneceram entre 120 mm e 180 mm. De acordo com literatura, o processo de migração de água nesta etapa é principalmente a remoção de água livre (Khan, Joardder et al., 2017; Khan, Wellard et al., 2017). 
Durante o processo de secagem, negativo pressão é criada dentro das células devido à remoção de água, que é a principal razão por trás do nível celular deformação (Joardder, Karim, Kumar, & Brown, 2016, pp. 15e23). Devido à migração contínua de umidade, o colapso do células e espaços intercelulares aumentaram nos últimos estágios secagem. Nesta fase, o diâmetro equivalente da maior parte do espaços intercelulares foi maior que 100 mm e a maioria estavam entre 120 mm e 140 mm. A distribuição de tamanho de poro foi maior do que as distribuições de tamanho de célula na fase posterior do o processo de secagem mostrado na Fig. 7c e d.
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Resultados e Discussão
A temperatura mais baixa houve menos colapso celular, e maior encolhimento do tecido com o tempo de secagem prolongado.
Com 60 min :
Diâmetro das células: 120 – 140 µm
Com maior tempo:
Diâmetro das células: 100 µm 
Distribuição de tamanho das células e os espaços intercelulares durante a secagem a 50ºC
A temperatura tem um grande efeito na distribuição de tamanho de células e os espaços intercelulares durante a secagem. Figura 8 mostra a distribuição de tamanho de células e espaços intercelulares em diferentes estágios de secagem a 50 C. Quando a maçã estava seca a uma temperatura mais baixa (50 C), houve menos colapso celular, mas mais encolhimento do tecido devido ao tempo de secagem prolongado. Após 60 min de secagem, o diâmetro equivalente das células estava entre 120 mme 140 mm. Está claro na Fig. 8a que o diâmetro equivalente dos espaços intercelulares não aumentar significativamente nesta fase de secagem. Mais tarde fase do processo de secagem (Fig. 8b e c), o equivalente diâmetro da maioria das células caiu para 100 mm. No outro mão, o diâmetro para a maioria dos espaços intercelulares não aumentar mais de 150 mm.
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Resultados e Discussão
60 min :
Diâmetro das células reduziu para 120 µm.
Diâmetro dos espaços celulares permaneceram em 120-150 µm.
Com maior tempo:
Houve mudanças morfológicas – tamanho do espaço foi maior que o tamanho das células.
Diâmetro das células abaixo de 100 µm. 
Diâmetro do espaço aumentou para mais de 150 µm.
A secagem a baixa temperatura leva a um tamanho menor dos poros, e a secagem em alta temperatura leva a um tamanho maior dos poros.
Distribuição de tamanho das células e os espaços intercelulares durante a secagem a 70ºC
A figura 9 mostra a distribuição de tamanho das células e intercelular espaços em diferentes fases de secagem a 70 C. Como mostrado em Fig. 9a, após 60 min de tempo de secagem, o diâmetro de 35% do células reduzidas a 120 mm, mas o diâmetro de 38% do os espaços intercelulares permaneceram entre 120 e 150 mm. Como secagem progrediu a alta temperatura, a distribuição de tamanho células e espaços intercelulares também mudaram significativamente. Figura 9 bec representam as mudanças morfológicas no tecido de maçã na parte posterior da secagem (200 min e 300 min respectivamente). O tamanho do espaço intercelular foi maior do que o tamanho da célula. Nesta fase de secagem, o diâmetro de mais mais de 40% das células caíram abaixo de 100 mm. No outro mão, o diâmetro de mais de 60% do espaço intercelular aumentou para mais de 150 mm. Os resultados implicam que a secagem a baixa a temperatura leva a um tamanho de poro menor ao secar em alta a temperatura leva a um tamanho de poro maior. O estudo comparativo da evolução da porosidade na amostra de maçã em diferentes temperatura de secagem é discutida na seção 3.5.
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Resultados e Discussão
A temperatura de secagem contribui significativamente na ruptura da célula.
Os parâmetros desecagem (fluxo de ar e umidade) desempenham papel menos significativo no processo de desidratação.
Ruptura celular aumentou com a temperatura.
50ºC = 22% se romperam
60ºC = 70% se romperam
70ºC = 82% se romperam
Análise de ruptura celular
Análise da ruptura celular Como mostrado neste estudo, a ruptura da estrutura celular ocorre durante a secagem. Temperatura de secagem significativamente contribui para a ruptura da célula. Os parâmetros de secagem como ar fluxo e umidade geralmente desempenham um papel menos significativo no processo de desidratação (Kumar, Millar, & Karim, 2015). Figura 10 mostra a porcentagem de ruptura das células em diferentes temperaturas e diferentes fases de secagem. É claro a partir da figura que a ruptura celular aumentou significativamente com a temperatura. Depois de secagem a uma temperatura de 50 ° C, cerca de 22% das células do amostra seca havia se rompido, enquanto a 60 C e 70 C a célula os níveis de ruptura foram de 70% e 82%, respectivamente.
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Resultados e Discussão
Utilizando amostra maior para secagem a 60ºC, o tempo de secagem se estendeu até 540 min.
Leva mais tempo para ocorrer a ruptura da célula durante a secagem.
A ruptura seguiu tendências semelhantes da sequência de quebra durante secagem a alta temperatura.
Imagem de Raio X - µCT da maior amostra de maça seca a 60ºC 
ruptura da estrutura celular em diferentes estágios de a secagem a 60ºC é claramente visível na Fig. 4. Figura 11 mostra imagem de TC de raios X na amostra maior da microestrutura da maçã seco a 60 C. É claro a partir da análise que células a ruptura é principalmente assistida pela temperatura. Foi encontrado que quando o experimento foi realizado com o maior amostra a 60 ° C, o tempo de secagem estendeu-se até 540 min. Portanto, leva mais tempo para a ruptura da célula ocorrer durante secagem. No entanto, a ruptura celular seguiu tendências semelhantes sequência de quebra durante a secagem a alta temperatura
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Resultados e discussão
A porosidade do alimento também mostrou relação entre o teor de umidade e temperatura de secagem.
Secagem a alta temperatura – maior porosidade.
Aumento da temperatura de 50 para 70ºC – houve aumento de 35% da porosidade.
Porosidade
Porosidade 
A porosidade das amostras foi calculada a partir das imagens usando Eq. (7). A porosidade dos materiais alimentícios à base de plantas também mostrou uma relação interessante entre o teor de umidade e a temperatura de secagem. A figura 12 mostra as mudanças de porosidade do sampleat da maçã a temperatura de secagem diferente contra o teor de umidade. 
É claro a partir da figura que a secagem o material alimentar a alta temperatura levou a maior porosidade. É mostrado na Fig. 12 que uma tendência decrescente de porosidade foi encontrado no início da secagem e pouco antes de um aumento tendência iniciada a um teor de umidade de 0,7.
 Depois disso, porosidade continuou aumentando constantemente com o conteúdo de umidade até o final de o processo de secagem. A temperatura de secagem influenciou a estrutura geral do os materiais alimentares, contribuindo para a formação de poros dentro a amostra
. Da figura, pode ser visto que o porosidade aumentada em 35% com um aumento do ar de secagem temperatura de 50 C a 70 C. O mecanismo do poro formação é discutida pelos autores em seu trabalho anterior Esta maior porosidade no Caso de secagem a temperatura mais elevada pode ser referido a um menor tempo necessário para a secagem
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Conclusão
Célula, tamanho dos poros, e a distribuição do material alimentar muda ao longo do tempo de secagem.
Transporte de água dentro do tecido celular é governada pela temperatura de secagem.
No primeiro estágio prevalece a água ligada, e na fase posterior a maioria da água se torna água livre quando as células são rompidas.
A secagem a alta temperatura leva a um menor encolhimento, apesar da quantidade significativa de ruptura celular.
Este artigo apresenta a análise da distribuição de água no nível celular, alterações morfológicas e distribuição de tamanho de células e poros de amostras de maçã durante a secagem usando um Xray não-destrutivo mCTmethod. Descobriu-se que a célula e o tamanho dos poros a distribuição do material alimentar muda significativamente ao longo tempo de secagem. A investigação mostrou também que o transporte de a água dentro do tecido celular do material alimentício é governada por a temperatura de secagem. No primeiro estágio de secagem, a maioria dos a água é ligada a água, enquanto na fase posterior de secagem a maioria dos a água se torna "água livre" quando as células são rompidas, e a água intracelular migra para espaços intercelulares. Outro O achado surpreendente deste estudo é que a 
secagem em alta temperatura leva a menos encolhimento, apesar de uma quantidade significativa de células ruptura a uma temperatura mais alta. O
utros parâmetros do processo, como a velocidade do ar e a umidade do ar têm um efeito menor (comparado à temperatura) na ruptura da pilha como o processo de secagem não é significativamente influenciado por estes dois parâmetros (Kumar et al., 2015). Este estudo também descobriu que a porosidade é influenciada por a temperatura de secagem. A porosidade da maçã seca aumentou em 35% com o aumento da temperatura de 50 ° C para 70 C. Os achados deste estudo permitirão que futuros pesquisadores entender melhor a relação entre as condições de secagem fenômenos de transporte de nível micro e Além disso, os resultados ajudará engenheiros de alimentos no desenvolvimento e validação de um modelo de transporte preciso, que levará ao projeto de um sistema de secagem de alimentos com eficiência energética.
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Conclusão
Velocidade do ar e umidade não têm efeito significante na ruptura das células e o processo de secagem não é influenciado por esse parâmetro.
A porosidade é influenciada pela temperatura de secagem.
Os resultados desse estudo permitirão que futuros pesquisadores entendam melhor as relação entre as condições de secagem e os fenômenos de transporte a nível micro.
Os resultados ajudam os engenheiros de alimentos no desenvolvimento de validação de um modelo de transporte preciso, que levará ao projeto de um sistema de secagem e alimentos com eficiência energética.
Este artigo apresenta a análise da distribuição de água no nível celular, alterações morfológicas e distribuição de tamanho de células e poros de amostras de maçã durante a secagem usando um Xray não-destrutivo mCTmethod. Descobriu-se que a célula e o tamanho dos poros a distribuição do material alimentar muda significativamente ao longo tempo de secagem. A investigação mostrou também que o transporte de a água dentro do tecido celular do material alimentício é governada por a temperatura de secagem. No primeiro estágio de secagem, a maioria dos a água é ligada a água, enquanto na fase posterior de secagem a maioria dos a água se torna "água livre" quando as células são rompidas, e a água intracelular migra para espaços intercelulares. Outro O achado surpreendente deste estudo é que a 
secagem em alta temperatura leva a menos encolhimento, apesar de uma quantidade significativa de células ruptura a uma temperatura mais alta. O
utros parâmetros do processo, como a velocidade do ar e a umidade do ar têm um efeito menor (comparado à temperatura) na ruptura da pilha como o processo de secagem não é significativamente influenciado por estes dois parâmetros (Kumar et al., 2015). Este estudo também descobriu que a porosidade é influenciada por a temperatura de secagem. A porosidade da maçã seca aumentou em 35% com o aumento da temperatura de 50 ° C para 70 C. Os achados deste estudo permitirão que futuros pesquisadores entender melhor a relação entre as condições de secagem fenômenos de transporte de nível micro e Além disso, os resultados ajudará engenheiros de alimentos no desenvolvimento e validação de um modelo de transporte preciso, que levará ao projeto de um sistema de secagem de alimentos com eficiência energética.
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Qualis: A1
Artigo 2:Efeito da umidade e temperatura durante o armazenamento de grãos nas propriedades funcionais e no perfil de isoflavonas de proteína concentrada de soja
Introdução 
Safra sazonal 
Características de cultivo
Armazenamento
Susceptível a alterações 
Físico-químicas
Tecnológicas
Nutricionais 
Fatores que afetam qualidade
 - Umidade dos grãos
- Tempo
- Temperatura
- Umidade relativa
- Plantio 
Condições adversas
- Extração da proteína
- Alterações estruturais
Produto muito produzido
(EUA e Brasil)
Introdução 
Proteína da soja é largamente usada em diversos produtos devido as suas excelentes propriedades
Solubilidade
Capacidade de absorção de água e óleo
Capacidade emulsificante
Capacidade espumante
Nutricionais > rica em isoflavonas
Malonilglucosídeos
Acetilglucosídeos
β-glicosídeos 
Agliconas
Isoflavonas, pertencem ao grupo de polifenois que possuem propriedades biologicas como Atividade antioxidante, anti-inflamatoria, antitumoral
Com beneficios para a saude
Se apresenta em 4 diferentes formas quimicas
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Objetivo
Avaliar os efeitos da umidade dos grãos e da temperatura de armazenamento nas propriedades funcionais e no perfil de isoflavonas da proteína concentrado de soja.
Materiais e Métodos
Preparo da amostra
Grãos colhidos mecanicamente
Umidade 22%
Secagem artificial ao forno 38° C
12 e 15% de UM
Armazenados em sacolas de polietileno por 12 meses
11° C
18° C
25° C
32° C
Grãos moídos e peneirados
Farelo desengordurada com éter de petróleo com extração por aparelho de Soxhlet
Temperaturas
Materiais e Métodos
Extração da proteína
Extração de proteínas foi realizada conforme Liu et al. (2008) 
Processo de liofilização da fração protéica
Rendimento calculado (%)
Teor de proteína, cinzas e carboidratos
Proteína e cinzas mensurados de acordo com a AOAC (2006)
Carboidratos calculado pela diferença 
Associação de Analistas Químicos Oficiais - AOAC
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Materiais e Métodos
Solubilidade da proteína concentrada de soja
A solubilidade determinada conforme Liu et al. (2008), como modificações
Determinação do teor de proteína bruta na solução pelo método de Kjeldahl 
Resultado expresso pelo teor de proteína bruta em solução, como percentagem do teor de proteínas da amostra original
Capacidade de absorção de água e óleo da proteína concentrada de soja
A capacidade de absorção de água e óleo foi determinada de acordo com Wani, Sogi, Shivhare, e Gill (2014) 
Materiais e Métodos
Capacidade emulsificante da proteína concentrada de soja
Determinada de acordo com Zhao, Liu, Zhao, Ren e Yang (2011), com modificações
Calculada de acordo com equação proposta
Capacidade de formação de espuma da proteína concentrada de soja
Determinada de acordo com Wani et al. (2014)
A estabilidade da espuma foi determinada através da medição do volume da espuma após 30 minutos de descanso, e expressa como a diminuição percentual do volume de espuma
Materiais e Métodos
Propriedades térmicas da proteína concentrada de soja
Determinou a desnaturação da proteína por Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC) usando um Shimadzu DSC-60
A entalpia de desnaturação foi expressa em J / g
Distribuição do peso molecular da proteína concentrada de soja
Determinada de acordo com Buggenhout, Brijs e Delcour (2013) 
Uso de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC)
Materiais e Métodos
Perfil de isoflavonas da proteína concentrada de soja
Realizada de acordo com Lee, Chung, Kim e Jung (2015)
Extração de isoflavonas realizada com metanol como solvente
Análise por HPLC acoplado com um espectrômetro de massa 
Resultados expressos em média ± desvio padrão em µmol/g em base seca
Materiais e Métodos
Análises estatísticas
Todas as análises foram realizadas em triplicata
Exceção a análise DSC (1 repetição) e de perfil de isoflavonas (4 repetições)
Análise de variância (ANOVA), seguido por comparação de médias pelo teste Tukey com nível de confiança de 95% (p < 0.05) 
Resultados e Discussão
Rendimento de extração, conteúdo de proteínas, de cinzas e carboidratos da proteína concentrada
Rendimento: A diminuição do rendimento de extracção é devida à agregaçao da proteína. Com o aumento da temperatura, as moleculas de proteina se agregam entre elas e com outras moleculas, dificultando a extraçao e a solubilidade da proteina (que depende do espaço de ar que existe entre as moleculas, se o volume de ar é pequeno, no caso de maior agregaçao, a quantidade de água também será pequena, diminuindo a sua solubilidade em água)
Proteina: O aumento do teor de proteína em ambos tratamentos, é devido à maior facilidade de extração de proteína resultante da ação enzimática durante o armazenamento, que degrada a estrutura dos carboidratos facilitando a liberação de proteínas. Porem, o aumento do conteudo de proteina para a T de 32C, com 15% de UM foi menor, artigo justifica pelo fato da degeneração de proteinas ser maior, por conta dos requerimentos metabólicos do grão.
Cinzas: Houve uma variação mínima do teor de cinzas, mas uma maior variação para o conteudo de carboidratos, que está diretamente relacionado com a variaçao de conteudo de proteinas e cinzas, já que o conteudo de CHO é a diferença entre o conteudo total do concentrado e o conteudo dos outros constituintes (cinzas e ptr)
98
Resultados e Discussão
Solubilidade e capacidade de absorção de óleo e água da proteína concentrada
O decréscimo na solubilidade durante o armazenamento é um resultado da desnaturação de proteínas, e alterações na sua estrutura (como mostra as alteraçoes na entalpia de desnaturaçao)
Desnaturaçao de proteinas e outras podem ocorrer durante o armazenamento
Capacidade de reter a agua pelo concentrado proteico e sua capacidade de absorção de óleo aumentou, devido a desnaturação de proteínas (e outras alterações de sua estrutura) facilitando a absorção de óleo e água
O aumento da capacidade de absorçao de óleo ocorre devido a exposição de grupos hidrofobicos da proteina, que fazemligaçoes de atraçao com as móleculas de lipídeos do óleo (como ligaçoes de Wan de Waals)
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Resultados e Discussão
Solubilidade e capacidade de absorção de óleo e água da proteína concentrada
Essas características são importantes para a aplicação de proteína de soja em alimentos como salsichas de carne, que exigem boa retenção de água e óleo para manter suas características físico-químicas e sensoriais.
O decréscimo na solubilidade durante o armazenamento é um resultado da desnaturação de proteínas, e alterações na sua estrutura (como mostra as alteraçoes na entalpia de desnaturaçao)
Desnaturaçao de proteinas e outras podem ocorrer durante o armazenamento
Capacidade de reter a agua pelo concentrado proteico e sua capacidade de absorção de óleo aumentou, devido a desnaturação de proteínas (e outras alterações de sua estrutura) facilitando a absorção de óleo e água
O aumento da capacidade de absorçao de óleo ocorre devido a exposição de grupos hidrofobicos da proteina, que fazemligaçoes de atraçao com as móleculas de lipídeos do óleo (como ligaçoes de Wan de Waals)
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Resultados e Discussão
Capacidade emulsificante, formação de espuma e estabilidade de espuma da proteína concentrada
A capacidade de emulsificação da proteina concentrada no primeiro dia de armazenamento foi de 89.2m/g, á uma temperatura de 11C, não houve diferença significativa, mas se observa um aumento da capacidade emulsificante nas temperaturas de 18, 25 e 32 C. Este aumento está relacionado a desnaturaçao da proteina, com exposiçao dos seus grupos hidrofobicos, e portanto aumentando a capacidade emulsificante do concentrado proteico. 
A capacidade de formaçao de espuma aumenta conforme o tempo de armazenamento, com o aumento da temperatura de armazenamento e com o aumento da umidade.
A estabilidade de espuma após 30 min, é demonstrada pela % de volume da espuma formada, e este valor diminui de acordo com o aumento da temperatura de armazenamento, em ambos tratamentos
Segundo Chove, Grandison e Lewis (2007), as proteínas facilitam a formação de espuma ao reduzir a tensão