Aula_água nos alimentos_2021_1

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ÁGUA NOS ALIMENTOS
Professora: Pós-doc. Adriana Lima
Disciplina: Bioquímica dos alimentos
• É o componente fundamental e 
majoritário dos alimentos;
• É o principal solvente para viabilizar os 
processos metabólicos no organismo 
humano;
• Conservação dos alimentos;
• Controle de qualidade e tecnologia dos 
alimentos.
Considerações gerais:
Funções no organismo
▪ Solvente universal, indispensável aos processos 
metabólicos;
▪ Manutenção da temperatura corporal;
▪ Transporte de nutrientes e de produtos de 
degradação;
▪ É reagente e meio de reação.
Água nos alimentos
• Influencia a textura, aparência, sabor e
deterioração química e microbiológica dos
alimentos;
• Quanto maior o teor de água de um alimento,
maior sua sensibilidade à deterioração;
• Maioria dos métodos de conservação de
alimentos baseiam-se na remoção de água
(secagem), na redução da mobilidade da água
(congelamento, refrigeração) ou na adição de
solutos (açúcar, sal, etc.).
➢ Teores de água de alguns alimentos
Alimento Teor de água (g/100g)
Carnes 50-70
Maça, laranja 85-90
Tomate, morango 90-95
Cenoura, batata 80-90
Arroz cru, milho cru 12-15
Leite em pó 9-12
Queijo prato 40-45
Leite 87-89
Pão francês 30-35
O conteúdo de água nos alimentos é variável
É uma substância líquida que parece incolor a
olho nu em pequenas quantidades, inodora e
insípida, essencial a todas as formas de vida,
composta por hidrogênio e oxigênio.
O que é água ?
• É composta por hidrogênio e oxigênio;
A QUÍMICA DA ÁGUA
• É uma molécula polar, com momento dipolar ≠ 0; 
• A polaridade da água permite a capacidade 
da solubilidade de compostos iônicos.
➢ A molécula de água (molécula triatômica angular)
apresenta um ângulo de ligação de aproximadamente
104,5⁰ devido ao efeito repulsivo entre os pares de
elétrons não ligantes do O (TETRAEDRO).
A molécula de água
LIGAÇÃO COVALENTE 
(interação intramolecular) 
• Os íons da água favorecem o processo de solubilização
de compostos iônicos por atração de cargas opostas.
LIGAÇÃO IÔNICA (interações 
intermoleculares)
Ligações ou Pontes de hidrogênio 
(interação intermolecular)
• As ligações de hidrogênio ou pontes de hidrogênio
ocorrem entre as cargas positivas dos átomos de
hidrogênio (H) e a carga negativa do Oxigênio (O);
• São responsáveis pelas propriedades físicas
específicas da água(temperatura de ebulição, tensão
superficial, viscosidade).
LIGAÇÕES OU PONTES DE 
HIDROGÊNIO
Estados físicos da água
INTERAÇÃO QUÍMICA DA 
ÁGUA COM SÓLIDOS
• Interação com substâncias hidrofílicas ou polares
(afinidade por água) – a água interage fortemente com essas
substâncias por meio de ligações iônicas, dipolo-dipolo ou
covalentes, resultando em alterações na estrutura e mobilidade
da água e na estrutura e reatividade dessas substâncias;
INTERAÇÕES DA ÁGUA COM SÓLIDOS
INTERAÇÕES DA ÁGUA COM SÓLIDOS
Interações com substâncias hidrofóbicas (aversão a
água) – ocorre repulsão entre as moléculas, podendo
formar micelas, caso as moléculas apolares possuam
também grupos polares.
❖ Água nos alimentos encontra-se sob
duas formas:
▪ Água livre:
Água não ligada ou fracamente ligada entre si e ao
substrato e que funciona como solvente e meio para as
reações químicas e enzimáticas. Permite o
desenvolvimento dos micro-organismos, podendo ser
eliminada com facilidade pelos processos
convencionais de secagem e desidratação.
Água nos alimentos encontra-se sob duas
formas:
▪ Água ligada ou combinada
É a água que está fortemente ligada a substratos e a
outros constituintes não aquosos e exibe uma
mobilidade reduzida. É mais difícil de ser eliminada e não
é utilizável por micro-organismos; não solubiliza os
componentes dos alimentos e com ela a velocidade das
reações tende a zero.
ATIVIDADE DE ÁGUA 
(Aa ou Aw)
➢ Expressa o quanto de água livre está disponível no alimento;
➢O teor de água livre é expresso como atividade de água
que é dada pela relação entre a pressão de vapor de água
em equilíbrio sobre o alimento e a pressão de vapor da
água pura na mesma temperatura.
pressão de vapor da água no produto
Aa = -----------------------------------------------------
pressão de vapor da água pura
➢Atividade de água nos Alimentos
Faixa de Aa Alimentos
0,98 Maioria dos alimentos, leite, queijo,
manteiga, cremes, pastas.
0,94 – 0,90 Presunto, compota, pão, sucos concentrados.
0,90 – 0,86 Peixes defumados, pastéis, azeitonas.
0,86 – 0,82 Leites condensados.
0,82 – 0,74 Peixe seco, charques.
0,74 – 0,66 Cereais, grãos, farinhas, xarope (glicose).
0,66 – 0,58 Mel, massas.
0,58 – 0,50 Chocolates, frutas secas, frutas cristalizadas.
✓ Aa > 0,85 (alimentos Aa elevada): Perecíveis, incluem:
frutas e vegetais, leite, carne, ovos. Possibilitam o
desenvolvimento de micro-organismos, sendo facilmente
deterioráveis.
✓ Escala de Aa: 0,0 (não existe água disponível)
1,0 (água pura)
- A água pura possui valor de Aa = 1,0 
- Nos demais alimentos a Aa sempre será < 1,0, pois seus 
constituintes diminuem a mobilidade da água.
Atividade de água nos alimentos
✓ 0,60 < Aa < 0,85: Incluem: geleias, embutidos de
carne, pescado seco ou defumado, frutas secas.
Esses alimentos definem-se por um conjunto de
propriedades físicas e, principalmente pela sua
hidratação média. Haverá possibilidade de reações
químicas e enzimáticas rápidas pelo aumento das
concentrações dos reagentes.
✓ Aa < 0,60: Mel, frutas secas, cereais. São
alimentos altamente estáveis do ponto de vista
microbiológico. Haverá pequeno ou nenhum
crescimento de micro-organismos.
➢Aa x Reações enzimáticas x Desenvolvimento microbiano:
Reação não-enzimática: MaillardReação enzimática
Desenvolvimento 
microbiano
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Atividade de água (Aa)
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Estabilidade em função da Aa
• As reações químicas e enzimáticas terão sua velocidade diminuída
• Aa no intervalo de 0,40 a 0,80, ocorre o aumento da concentração
dos sólidos pela redução do teor aquoso favorecendo o aumento na
velocidade das reações
• As reações de escurecimento não-enzimático designadas como
reação de Maillard
• predominância na faixa de 0,40  Aa  0,60, caracterizando-se pelo
surgimento de off-flavor amargo
• Aa próxima de 0,60 - pouco ou nenhum crescimento microbiano -
maioria das bactérias necessitam de uma Aa  a 0,90, as leveduras
de 0,80, os fungos de 0,60 e as bactérias halófilas de 0,65,
respectivamente.
• Atividade de Água fornece informação sobre:
✓Crescimento microbiano
✓Migração da Água
✓Estabilidade Química e Bioquímica
✓Propriedades físicas
✓Vida de prateleira (vida útil) do alimento
Umidade não fornece estas informações
Qual a importância da Aa em alimentos?
• Calcular a estabilidade de muitos alimentos
• Melhorar as técnicas de conservação
• Planejar produtos mais estáveis
Aa indica a intensidade das forças que unem a água
com outros componentes não aquosos e
consequentemente, a água disponível.
Deterioração do alimento
PERECIBILIDADE → facilidade com que um alimento se 
deteriora
Atividade de água
X 
Conservação de alimentos
Crescimento de micro-organismos + 
atividade enzimática + reações
químicas
DEPENDEM DA PRESENÇA DE ÁGUA
ÁGUA NOS ALIMENTOS
≠
UMIDADE
Valor quantitativo de água (livre e ligada) em uma amostra 
em base seca ou base úmida. Propriedade que depende da 
quantidade de amostra.
ATIVIDADE DE ÁGUA
Indica a intensidade das forças que unem a água a outros 
componentes nos alimentos. Propriedade que não depende da 
quantidade de material.
A estabilidade e a segurança de um alimento são
mais previsíveis pela medida da atividade de água
do que pelo teor de umidade.
A determinação da atividade de água não fornece uma
estimativa totalmente real, entretanto, correlaciona-se
muito bem com as velocidadesde crescimento
microbiano e outras reações de deterioração.
indicador útil quanto à 
estabilidade de um produto e sua 
segurança microbiológica
ATIVIDADE DE ÁGUA X UMIDADE
ÁGUA NOS ALIMENTOS
NÍVEIS Aa UMIDADE
ALTA >0,90 >50%
INTERMEDIÁRIA 0,60-0,90 10-50%
BAIXA < 0,60 <10%
ÁGUA NOS ALIMENTOS
• Atividade de água (Aa ou Aw):
ALIMENTOS Aa
Balas e caramelos 0,60-0,65
Pão 0,93
Suco de laranja 0,80 ou mais
Leite em pó 0,20
Carnes, pescados e leite 0,98
Farinhas e cereais 0,60-0,85
ÁGUA NOS ALIMENTOS
• Umidade nos alimentos:
ALIMENTOS % Umidade
Frutas 65 a 95%
Pão 35-45%
Leite, iogurte, bebidas 
lácteas
87-91%
Leite em pó 4%
Carnes e peixes 50-70%
Farinhas e cereais 10%
Valores mínimos de Aw para o crescimento de alguns 
microrganimos
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE 
ATIVIDADE DE ÁGUA NOS ALIMENTOS
1. Ponto de congelamento –
utiliza crioscópio
2. Equilíbrio em umidade
relativa constante -
amostra colocada em local
fechado (dessecadores), em
T constante na presença de
soluções salinas saturadas
até atingir o equilíbrio,
quando é calculado a
migração de água
3. Diretamente no aparelho
aqualab
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE 
UMIDADE 
• Métodos por secagem (gravimétrico): em estufa, em microondas,
por radiação infravermelha, em dessecadores.
• Método por destilação: grãos e condimentos
• Método químico (Karl Fisher): titulação com o reagente de Karl
Fisher - frutas e vegetais desidratados, balas, chocolates, café
torrado, óleos e gorduras. É também utilizado em produtos ricos em
açúcares, como mel.
• Método instrumental: cromatografia gasosa
• Métodos físicos: condutividade elétrica, densidade, refratometria etc.
Irradiação infravermelha
Microondas
Estufa
Destilação Karl Fischer Refratometria