Aula - Umidade em Alimentos

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Profa. Msc. Priscilla Maria Carvalho Oliveira 
ÁGUA NOS ALIMENTOS E 
METODOLOGIAS DE ANÁLISE 
 O conteúdo de água de um alimento é expresso pelo valor obtido na determinação da 
água total contida no alimento. Entretanto, esse valor não fornece indicações de como 
a água esta distribuída no alimento. A água contida nos alimentos encontra-se sob 
duas formas: 
 
 Água Ligada - está ligada quimicamente com outras substâncias do alimento e 
difícil de ser eliminada. Não é utilizável como solvente, não permite o 
desenvolvimento de microrganismo e retarda reações químicas. 
 
 Água Livre - está presente nos espaços intergranulares e entre os poros do 
material, funciona como solvente, permitindo crescimento dos microrganismos e 
reações químicas, e é eliminada com relativa facilidade. 
 
UMIDADE = ÁGUA LIGADA + ÁGUA LIVRE 
 
 O teor de água livre é expresso como atividade de água. 
 
 Medida da água disponível nos alimentos para os microrganismos, 
expressa como o quociente entre a pressão do vapor de água dos 
alimentos e a pressão do vapor de água pura. 
 
 Aw = Pressão de vapor do alimento 
 Pressão de vapor da água pura 
 
 Na água pura o valor máximo da Aw é 1. 
 Nos alimentos ricos em água com valores de Aw acima de 0,9 poderão se 
formar soluções diluídas com componentes dos alimentos que servirão de 
substrato para os microrganismos poderem crescer. 
 
ATIVIDADE DE ÁGUA (Aa ou Aw) 
Aw ALIMENTOS MICRORGANISMOS 
0,98 e superior Carnes e pescados frescos, 
frutas e hortaliças, leite 
Multiplica-se a maioria dos microrganismos que alteram 
os alimentos e todos os patógenos transmitidos por 
alimentos. 
0,98 – 0,85 Carne bovina seca, leite 
condensado 
 Multiplica-se Staphylococcus aureus e muitos fungos 
produtores de micotoxinas. Leveduras e fungos são os 
microrganismos primários da alteração. 
0,85 – 0,60 Farinhas, cereais, vegetais 
desidratados 
Não se multiplicam bactérias patogênicas. Alteração por 
microrganismos xerófilos, osmófilos, halófilos. 
Inferior a 0,60 Confeitos, massas, 
biscoitos, leite em pó, ovos 
em pó, etc 
Não se multiplicam os microrganismos embora possam 
seguir sendo viáveis por muito tempo. 
Tabela 1 - Influência da atividade de água e crescimento microbiano 
Fonte CECCHI (2003). 
Tabela 2. Umidade e Atividade de água aproximada de alguns produtos lácteos à 
temperatura ambiente 
 
 
PRODUTO UMIDADE (%) Aw 
LEITE 87 0,993 
LEITE CONDENSADO 27 0,830 
LEITE EM PÓ DESNATADO 1,5 0,020 
MANTEIGA (2% SAL) 16 0,920 
MAIORIA DOS QUEIJOS 36 a 55 0,94 a 0,98 
Fonte: adaptado de WASLTRA & JENNESS (1984). 
 
O teor de umidade permite uma classificação dos alimentos em: 
 Perecíveis 
 Semi perecíveis 
 Não perecíveis 
ALIMENTOS 
PERECÍVEIS 
CARNES FRUTAS E 
HORTALIÇAS 
LEITE 
PESCADO 
ALIMENTOS 
SEMI 
PERECÍVEIS 
BATATAS 
ALGUMAS MAÇÃS 
FRUTOS 
SECOS 
ALIMENTOS 
NÃO PERECÍVEIS 
FARINHA 
ARROZ 
FEIJÃO 
MASSAS 
A UMIDADE PODE AFETAR 
ESTOCAGEM, EMBALAGEM E PROCESSAMENTO 
A UMIDADE DE UM ALIMENTO ESTÁ RELACIONADA COM SUA 
ESTABILIDADE, QUALIDADE E COMPOSIÇÃO 
 Estocagem: Alimentos estocados com alta umidade irão se deteriorar mais 
rapidamente. Por exemplo, grãos com umidade excessiva estão sujeitos a 
rápida deterioração devido ao crescimento de fungos que produzem toxinas 
como a aflatoxina. 
Excesso de umidade: brotamento do 
grão 
 Embalagem: Alguns tipos de deterioração podem ocorrer em determinadas 
embalagens se o alimento apresenta uma umidade excessiva. Por exemplo, a 
velocidade do escurecimento em vegetais e frutas desidratadas, ou a absorção de 
oxigênio (oxidação) em ovo em pó, podem aumentar com o aumento da umidade, 
em embalagens permeáveis à luz e ao oxigênio. 
Obs.: A embalagem deve ser estudada 
quanto à sua permeabilidade ao vapor 
d’água, para que o produto não ganhe 
nem perca água para a umidade 
relativa do ambiente. 
Processamento: a quantidade de água é importante no processamento de 
vários produtos, como, por exemplo, a umidade do trigo para fabricação de 
pão e produtos de padarias 
Minimizar o crescimento e a atividade dos microrganismos; retardar reações químicas e 
prevenir a ação enzimática. 
 Uma das utilizações do 
nitrogênio líquido é o 
congelamento ultra-rápido dos 
alimentos. Sua elevada 
capacidade de refrigeração, 
preserva sabor, cheiro e 
aparência após o 
descongelamento. 
Relação entre Atividade de Água (Aw) e Métodos de Conservação 
 
 Congelamento e Supercongelamento 
Liofilização 
Desidratação de alimentos congelados por sublimação da 
água (evaporação da água congelada sem que passe pelo 
estado líquido) 
Permite conservar satisfatoriamente a textura e o 
aroma dos alimentos. 
 
Aplicado a café instantâneo, leite, sopas e pó 
 Exposição do alimento a fumaça que resulta da 
queima de madeira que contém uma série de 
substâncias voláteis, nocivas aos 
microrganismos. 
 
 O alimento sofre desidratação e ação 
 do calor. 
 
 Aplicado a carnes e peixes 
Defumação 
 A secagem é um dos processos mais antigo utilizados pelo homem 
 na conservação de alimentos. 
 Todos os cereais são conservados por secagem. 
 
 Há inúmeras vantagens na aplicação destes métodos: 
 Melhor conservação do produto; 
 Redução do peso (50 a 80%) e de volume do produto; 
 É um método mais barato que os demais; 
 Facilidade de embalagem; 
 Os produtos secos conservam razoavelmente suas características físicas e 
nutritivas 
SECAGEM E DESIDRATAÇÃO 
 Os processos de secagem podem estar em dois grupos: 
 
 SECAGEM NATURAL: 
 
 É recomendável para regiões de clima quente, com boa irradiação solar. O 
tempo de secagem necessário para cada produto depende do seu teor de 
água, do total de irradiação solar, mas pode-se calcular como sendo de 2 a 
12 dias para climas tropicais. 
 Exemplos são o café e o cacau, carne e pescado. 
 DESIDRATAÇÃO 
 
 É a secagem pelo calor produzido artificialmente em condições de 
temperatura, umidade e circulação de ar, cuidadosamente controlado. O 
ar conduz o calor ao alimento, provocando evaporação da água. 
Fonte: www.servas.org.br 
 
 No momento do consumo a atividade de água da maior parte dos 
alimentos é superior a 0,8. Isto garante que o alimento esteja tenro e úmido, 
o que facilita a mastigação além de ser mais agradável ao paladar; 
 
 Alguns alimentos (petiscos, biscoitos, bolachas) devem ter uma Aw baixa 
para serem crocantes; 
 
 As aplicações da Aw na tecnologia de alimentos são importantes tanto 
para o processamento quanto ao armazenamento dos alimentos. 
Relação entre atividade de água (Aw) e textura dos alimentos 
ALIMENTOS UMIDADE(%) 
produtos lácteos fluidos 87 – 91 
leite em pó 4 
queijos 40 – 75 
manteiga 15 
creme de leite 60 – 70 
sorvetes 65 
margarina e maionese 15 
frutas 65 – 95 
hortaliças 85 
carnes e peixes 50 – 70 
cereais <10 
macarrão 9 
pães e outros produtos de 
padaria 
35 – 45 
ALIMENTOS UMIDADE DE ALERTA (%) 
Nozes 4 – 9 
Leite integral em pó 7 
Cacau 7 – 10 
Soja 9 – 13 
Ovo integral em pó 10 
Carne e pescado 10 
Arroz 12 – 15 
Hortaliças 
desidratadas 
12 –22 
Farinha de trigo, 
Macarrão 
13 – 15 
Sopas desidratadas 13 – 21 
Frutas desidratadas 18 – 25 
Tabela 3 - Conteúdo de umidade em 
alguns alimentos. 
Tabela 4 – Umidade alerta de alguns 
alimentos 
Fonte CECCHI (2003). 
Fonte CECCHI (2003). 
 A composição centesimal corresponde à proporção dos grupos homogêneos 
de substâncias presentes em 100 g de um alimento, exprimindo de forma 
grosseira o seu valor nutritivo. Os grupos homogêneos de substâncias que se 
encontram em praticamente todos os alimentos, a saber: 
 
 Umidade 
 Lipídios ou extrato etéreo ("gorduras") 
 proteína bruta 
 Fibra bruta 
 Cinzas ou resíduo mineral fixo (minerais) 
 Fração glicídica ou E.N.N. (extrato não nitrogenado) 
MÉTODOS POR SECAGEM 
MÉTODOSPOR DESTILAÇÃO 
MÉTODOS QUÍMICOS 
MÉTODOS FÍSICOS 
Secagem por radiação infravermelha 
Secagem em fornos de microondas 
Secagem em dessecadores 
 Secagem em estufas 
 
MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DE UMIDADE 
MÉTODOS POR DESTILAÇÃO 
 Existe há mais de 70 anos, mas não é muito utilizado por sua grande 
demora. 
 Vantagens: protege a amostra contra a oxidação pelo ar e diminui as 
chances de decomposição causada pelas altas temperaturas. 
 Utilizado para grão e condimentos. 
 
 
O método de destilação com tolueno é um dos métodos oficiais para determinação de 
umidade de grãos. Os grãos são finamente moídos e fervidos em tolueno. 
 
A água condensada é coletada em uma proveta graduada e o tolueno condensado retorna 
ao frasco em ebulição. 
Umidade = volume 
de água coletada 
na proveta. 
 
Fonte: Revista SEED News, v. 6 n. 1 
MÉTODOS QUÍMICOS 
 Emprega o reagente Karl Fischer (1936). 
 Iodo, dióxido de enxofre, piridina e um solvente que pode ser metanol (I2 
: 3 SO2 : 10 C5H5N). 
 Procedimento do método se baseia numa titulação visual. 
 I2 é reduzido para I na presença de água. Quando toda a água da amostra 
for consumida, a reação cessa. 
 
 
 
TITULAÇÃO VISUAL: a solução da amostra permanece amarelo-canário 
enquanto houver água presente, mudando para amarelo-escuro e, no ponto 
final, para amarelo-marrom, característico do iodo em excesso. 
 
Fonte: www.fcfrp.usp.br 
MÉTODOS FÍSICOS 
ABSORÇÃO DE RADIAÇÃO INFRAVERMELHA: 
A medida da absorção da radiação em comprimentos de onda na região do 
infravermelho (3,0 m e 6,1 mm) obtém a quantidade de água na amostra 
(sensibilidade ppm). 
CROMATOGRAFIA GASOSA: é muito rápida (5 minutos) e pode ser aplicada 
em alimentos com larga faixa de umidade (8% a 65%), como cereais, produtos 
de cereais, frutas e produtos derivados de frutas. 
 ÍNDICE DE REFRAÇÃO: bastante simples e rápido, feito no refratômetro, e está 
baseado no ângulo de refração da amostra. 
 DENSIDADE: método simples, rápido e barato, mas pouco preciso. Amostras 
com alto teor de açúcar. 
 CONDUTIVIDADE ELÉTRICA: quantidade de corrente elétrica que passa por 
alimento será proporcional à quantidade de água no alimento. Método rápido, 
mas pouco preciso. 
A) SECAGEM POR RADIAÇÃO INFRAVERMELHA 
 É mais efetivo e envolve a penetração do calor dentro da amostra. 
 Encurta o tempo de secagem em até 1/3 do total. 
 Lâmpada de radiação infravermelha com 250 a 500 watts. 
 Temperatura entre 700 oC. 
Distância entre a lâmpada e amostra: 10 cm (decomposição) 
 Tempo de secagem: 20 minutos para produtos cárneos 
 10 minutos para grãos 
 
Peso da amostra: 2,5 e 10 g, dependendo do conteúdo de amostra. 
MÉTODOS POR SECAGEM 
DESVANTAGEM: 
Processo lento por secar uma amostra de cada vez. 
Repetibilidade não muito boa: variação de energia elétrica durante as 
medidas. 
 Equipamentos: balança com leitura direta do conteúdo de umidade por 
diferença de peso. 
 
Fonte: Revista SEED News, v. 6 n. 1 
B) SECAGEM EM FORNOS DE MICROONDAS 
Energia do microondas: Radiação eletromagnética entre 3 Mhz e 30.000 Ghz. 
 
 
MICROONDAS: aquece o material mais rapidamente e mais seletivamente. 
 
A amostra úmida é exposta a 
radiação de microondas, a 
moléculas de H2O bipolar 
As moléculas de H2O 
giram na tentativa de 
alinhar seus dipolos. 
A fricção resultante gera calor 
que é transferido para as 
moléculas vizinhas 
Aquecimento e evaporação da 
água 
VANTAGENS 
 Distribuição uniforme do calor na superfície e no interior do alimento. 
 Facilita a evaporação e evita a formação de crosta na superfície. 
 Método bastante rápido e simples. 
DESVANTAGEM 
 Método novo e muito rápido, porém não é um método padrão. 
 
Observação: A amostra deve ser misturada com cloreto de sódio (evita 
que a amostra seja espirrada para fora do cadinho) e óxido de ferro 
(absorve fortemente a radiação de microondas, acelerando a secagem). 
C) SECAGEM EM DESSECADORES 
São utilizados com vácuo e compostos químicos absorventes de água 
(soluções salinas saturadas, ácido sulfúrico e glicerol) . 
 Secagem a temperatura ambiente: muito lenta e alguns casos pode levar 
meses. 
 
 
Fonte: Própria 
D) SECAGEM EM ESTUFAS 
 
 É o método mais utilizado em alimentos e está baseado na remoção da água por 
aquecimento. 
 Baixa condutividade térmica dos alimentos baixa – tempo de 6 a 18 horas a 105 ºC, ou 
até peso constante. 
 A exatidão do método é influenciada por vários fatores: 
 temperatura de secagem; 
 umidade relativa e movimentação do ar dentro de estufa; 
 tamanho das partículas e espessura da amostra; 
 número e posição das amostras na estufa; 
 formação de crosta seca na superfície da amostra 
 material e tipo de cadinhos; 
 pesagem da amostra quente. 
 
 
 
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 água do interior. Neste 
caso, costuma-se adicionar areia, asbesto ou pedra pome em 
pó, misturado na amostra, para aumentar a superfície de 
evaporação. 
 
 Peso da amostra: varia entre 2 a 5 g dependendo da 
quantidade de água do produto, e ela deve ser bem 
espalhada no cadinho formando uma camada fina. 
Fonte: Própria 
 Colocar as cápsulas vazias na estufa para 
retirar a umidade, colocar no dessecador 
para esfriar. Pesar vazia (anotar o peso) 
 Ex.: Peso da cápsula: 200 g 
 
 Pesar uma quantidade definida de 
amostra na cápsula previamente seca (+/-
10 g), anotar o peso da cápsula + amostra. 
 Ex.: Peso da cápsula + amostra = 209,5 g 
 
 
PROCEDIMENTO 
Fonte: Própria 
 Colocar a cápsula na estufa (24 hs) ou por 6 
horas até peso constante. 
 
 Retirar a cápsula da estufa com uma pinça e 
colocar num dessecador para esfriar. 
 
 Pesar, depois de frio, o conjunto cápsula 
mais amostra seca (anotar o peso). 
 
 Ex.: peso da cápsula + amostra dessecada 
202,5 g 
 
 
Fonte: Própria 
 CÁLCULO DE UMIDADE 
Peso da cápsula: 200 g 
Peso da cápsula + amostra integral = 209,5 g 
 
Peso da cápsula + amostra dessecada =202,5 g 
 
UMIDADE = (Peso da cápsula + amostra integral) – (Peso da cápsula + amostra 
dessecada) 
 
UMIDADE = 209,5 g – 202,5 g = 7 g 
 
7 g de umidade_______________ 9,5 g de amostra integral 
 X _______________ 100 g de amostra integral 
 
 X = 73,7% de umidade 
Peso da amostra = 9,5 g 
BOBBIO, F. O;BOBBIO, P. A. Química do Processamento de Alimentos. 
3ª.ed. São Paulo: Varela,1992. 
 
CECCHI, H. M. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. 
2ªed.rev. Campinas,SP: Unicamp,2003. 
 
IAL. Instituto Adolfo Lutz. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz. 4ª.ed. 
Brasília: Ministério da Saúde, 2005.Disponível em: www.ial.sp.gov.br. 
 
LUZ, L, M. Medidores de umidade. Revista SEED News. Pelotas, RS. 
janeiro/fevereiro - v. 6 n. 1. 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
http://www.ial.sp.gov.br/
OBRIGADA PELA ATENÇÃO!