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UMIDADE relacionada com a estabilidade do alimento, qualidade e composição. A agua nos alimentos esta em forma de agua livre, absorvida e ligada. Eh importante para a deterioração microbiológica, ação enzimática, reações químicas, qualidade sensorial e estrutura do alimento. Alimentos com teor de agua reduzido apresentam maior vida de prateleira em relação ao produto in natura. Afeta: estocagem (quanto mais agua no alimento, mais rápida a deterioração -> estabilidade química); embalagem (deterioração de acordo com a embalagem, como as permeáveis a luz e a oxigênio -> permeabilidade); processamento (rendimento, padrões, qualidade). Dificuldades: separação incompleta da agua do produto; decomposição do produto com formação de agua além da original; perda de substancias voláteis do alimento que serão computadas como peso em agua. 1) Métodos por secagem: estufa, infravermelho, forno micro-ondas % umidade = (Mamostra úmida – Mamostra seca)x Mumida x 100% ➔ Em estufa: é o método mais utilizado em que a agua é eliminada por aquecimento, onde o ar quente é absorvido por uma fina camada do alimento e então conduzido para o interior por condução. Leva muitas horas (6-18horas) em T > 100º C para evaporar a agua em pressão atmosférica em estufas simples ou com ventiladores. Em estufa a vácuo a temperatura se reduz a 70º C para evitar a formação de crostas na superfície, evitando a evaporação da agua, sendo utilizada para amostras que se decompõem a temperatura das outras estufas. Os cadinhos são de porcelana, alumínio ou vidro, sendo o de alumínio o que apresenta maior velocidade de evaporação. Procedimento: secar cadinho → tarar balança → pesar cadinho → tarar balança → pesar a quantidade de amostra úmida(2-5g) → transporte do cadinho com pinça ou papel (não com a mão para não passar umidade para a mesma) → estufa ate peso constante (3-24horas) → retirar cadinho com pinça ou papel → dessecador para esfriar → pesar cadinho com a amostra seca → achar peso de agua evaporada (Mamostra úmida – Mamostra seca). Amostras liquidas: evaporadas em banho-maria ate consistência pastosa e então colocar em estufa. Amostras açucaradas: como formam uma crosta na superfície dificultando a evaporação, adiciona-se areia, asbesto ou pedra-pomes em pó misturadas na amostra aumentando a superfície de evaporação. Problemas na exatidão: temperatura de secagem; umidade relativa e movimentação do ar dentro da estufa; vácuo na estufa; tamanho das partículas e espessura da amostra; construção da estufa; numero e posição das amostras na estufa; formação de crosta seca na superfície da amostra; material e tipo de cadinhos; pesagem da amostra quente. Vantagens: analise simultânea de grande numero de amostras; simplicidade; rapidez e baixos custos. Desvantagens: não aplicável em amostras com alto teor de voláteis (condimentos e óleos essenciais: ocorre volatização destas substancias voláteis, que será computada como perda de agua); decomposição térmica de compostos; elimina somente agua livre; manipulação de amostra seca → absorção de umidade por secagem. Problemas e soluções: absorção de umidade → capsulas com tampa e pesagem rápida; perda de umidade durante o preparo → pesar antes e depois da preparação ou usar moinho de facas que diminui a perda; formação de crostas → usar areia; reações de decomposição ou polimerização → temperaturas baixas ou outros métodos; perda de compostos voláteis → não fazer por secagem; volatização incompleta da agua → tempo/temperatura adequada e distribuição uniforme no cadinho; produtos açucarados → utilizar estufa a vácuo (70º C); produtos gordurosos (carne) → utilizar estufa a vácuo (70º C) ou outro método que não secagem; tempo de analise longo → utilizar método mais rápido. ➔ Por radiação infravermelha: mais efetivo e envolve penetração de calor na amostra, encurtando o tempo de secagem, com uma lâmpada de radiação infravermelha a 10cm da amostra. A temperatura chega a 700º C de 10-20min para não decompor a amostra de 2,5-10g. Limitações: uma amostra por vez; precisão não muito boa (variação de energia entre as medidas); caro; espessura igual para todas as amostras. ➔ Por micro-ondas: método novo e rápido, mas não padrão. A agua, molécula dipolar, gira para alinhar os dipolos, criando fricção entre as moléculas, gerando calor que é transferido para as moléculas vizinhas. Assim o calor é distribuído uniformemente, e as moléculas entram em ebulição, não formando crosta na superfície. A amostra eh de 2-30g e dura de 2,5 a 90min, sendo misturada com cloreto de sódio (não espirra amostra para fora do cadinho) e oxido de ferro (absorve a radiação, acelerando a secagem). Limitações: alimentos de alta umidade (frutas e vegetais) não é indicado pois ocorre caramelização pela alta concentração de açúcares solúveis; sementes e plantas secas tem baixa umidade e deve se moer os grãos (agua ligada); carnes tem alta umidade mas a falta de parede celular melhora a permeabilidade do vapor, mas a gordura diminui a absorção de energia então não é indicado; laticínios e alimentos processador tem alta concentração de sal ou agua ligada, dificultando a analise; uniformidade, tamanho de partícula e distribuição da amostra no prato são pontos críticos; uma amostra de cada vez; aplicação de potencia e tempo muito alto, podendo queimar a amostra. 2) Métodos por destilação: como demora muito, não é muito utilizado. A agua da amostra é removida por evaporação na presença de um solvente orgânico imiscível comagua. Faz a medição direta da umidade (agua eh coletada em uma proveta). Indicado para amostras com teor de agua não muito elevados e com alto teor de volatilidade (grãos, queijos e condimentos -> voláteis). Vantagens: protege a amostra contra oxidação do ar (feito em atmosfera inerte) e diminui as chances de decomposição da mesma pelas altas temperaturas. Desvantagem: demorado; baixa precisão pela dificuldade de leitura de meniscos; adere gotas de agua nas paredes do frasco coletor destilação de componentes solúveis em agua; evaporação incompleta de agua. ➔ Direta: destilação com fluido imiscível em agua. Só a agua deve destilar (óleo mineral) ➔ Com refluxo : é mais usada, onde a destilação é feita com liquido imiscível, com ponto de ebulição próximo ao da agua. A agua e o solvente são destilados e após a separação das fases se faz a leitura do volume de agua. 3) Métodos químicos : emprega o reagente de Karl Fisher (iodo, dióxido de enxofre, piridina e solvente como o metanol). Eh baseado na reatividade química da agua. Um reagente químico (karl fisher) eh adicionado ao alimento que reage especificamente com a agua, produzindo uma mudança mensurável no volume, pressão, pH, cor e condutividade. Indicado para amostras com baixo teor de umidade (frutas e vegetais desidratados), alimentos com alto teor de açúcar (mel, balas) e proteína (cereais) e alimentos ricos em óleos essenciais, chocolate, café. Vantagens: maior sensibilidade; mais rápido que os métodos de secagem; boa reprodutividade; fornece teor da agua livre e absorvida. Desvantagens: não eh especifico, sendo que qualquer substancia que possa reduzir o iodo interfere (vitamina C e compostos carbonilicos); aldeídos e cetonas podem reagir com o metanol formando acetais liberando agua; para amostras insolúveis em metanol a extração da agua pode ser incompleta; substancias oxidantes também podem interferir, como peróxidos; dissecante muito forte, tendo que tomar muito cuidado contra a umidade atmosférica. ➔ Titulação volumétrica: amostra com agua → amarelo claro → amarelo escuro → marrom (iodo livre). Limitação para alimentos escuros ou coloridos, que podem interferir na visualização final da titulação. ➔ Titulação eletrométrica: o iodo eh fornecido ao sistema titulométrico através de uma reação eletroquímica. 4) Métodos físicos: absorção de radiação infravermelha (sensibilidade em ppm); cromatografia gasosa; índice de refracao; densidade (picnometria); condutividade elétrica; constante dielétrica (amido, proteínas = 10 e agua = 80).
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