Água nos alimentos

Prévia do material em texto

Água nos alimentos: 
* água e alimento: 
- componente majoritário dos seres vivos 
- 60-70% carnes e 95% hortaliças 
*essencial a vida: 
- solvente de nutrientes 
- altamente reativa e meio de reações 
- estabilizador das configurações dos 
polímeros 
- nos alimentos em quantidades e 
localização adequeadas é possível verificar 
se a qualidade aceitável ao consumidor, 
perecibilidade e métodos de conservação 
– congelamento e desidratação 
A molécula de água: 
- formada por 2 átomos de hidrogênio 
unidos a 1 átomo de oxigênio 
- molécula polar, baixo PM e pequeno 
volume 
Propriedades importantes: 
- penetração nas estruturas cristalinas e 
entre as moléculas de grandes dimensões 
- interações intermoleculares importantes 
- solvente e dispersante – dissolve açúcar 
e sal mas dispersa lipídios 
A interação da água com sólidos: 
- substância hidrofílica – compostos 
iônicos, covalentes ou interações 
intermoleculares 
- a água pode estar presente nos 
alimentos na forma livre, ligada e adsorvida 
A água livre: 
- presente nos espaços intergranulares e 
entre os poros do material/analito 
- mantém suas propriedades físicas (ebulir 
em 100 º) e serve como agente 
dispersante (substancias coloidais) e como 
solvente (compostos cristalinos) 
- é medida com certeza em todos os 
métodos 
- identificação através da secagem – calor 
– água evapora 
A água ligada: 
- está ligada quimicamente com outras 
substancias do alimento 
- não é medida na maioria dos métodos 
de determinação de umidade 
- desfazer a ligação é difícil – necessta 
desfazer as outras ligações existentes 
A água adsorvida: 
- está presente na superfície de 
macromoléculas como amido, pectina, 
celulose e proteína 
- ligada por forcas de Van der Waals 
- pode ser medida 
*adsorvida = adesão de moléculas de um 
fludo a uma superfície solida 
*água que sempre conseguimos medir é 
a livre 
- a água é o fator individual que mais 
influencia na alteração dos alimentos 
- crescimento de microrganismos, 
atividade enzimática e reações químicas 
- quantidade em si não é indicio de 
deterioração: água ligada 
*maior parte da água no alimento na 
forma livre – indício de deterioração 
- conceito de atividade de água 
Atividade de água: 
- quando se adiciona um soluto à água 
pura, as moléculas de água se reorientam 
-> gera um tempo maior para o alcance 
do ponto de ebulição 
- consequência: medida da tendencia de 
evaporação de um liquido – redução da 
pressão de vapor 
- relação entre a pressão de vapor da 
água do alimento e a pressão da água 
pura na mesma temperatura 
Aw = P soluto (alimento) / P0 solvente 
(água) 
*valor sempre < 1,0 
- pressão de vapor da água em um soluto 
vai ser menor do que a pressão de vapor 
da água pura 
- quanto de água está disponível no 
alimento X associada 
- estabilidade e segurança: mais previsíveis 
peça aw do que pelo teor de umidade 
- correlaciona-se com velocidade de 
crescimento microbiano e outras reações 
de deterioração 
*quando a atividade de água é medida – 
mede a água livre 
*quando mede a umidade pode ser água 
livre, água ligada, água adsorvida 
- atividade de água pode ser reduzida se 
aumentar a concentração dos solutos 
- ex: acrescentar sal e açúcar ou 
desidratar o alimento (doce de leite, picles 
e sopas instantâneas) 
*quanto mais próxima a atividade de água 
de 1,0 – aumenta possibilidade de 
deterioração de um alimento 
- não se pode confundir umidade com 
atividade de água 
- um alimento muito úmido pode ter baixa 
Aw 
- ex: salmoura com 90% de água e tem 
baixa Aw – moléculas de água estão 
ligadas ao NaCl 
*quanto maior a qt de água livre – mais 
suscetível ao crescimento de 
microrganismos 
Embalagens inteligentes: 
 - pet metalizado – café possui 
sensibilidade ao oxigênio, a luz e a 
umidade – uso de alumínio em folhas ou 
metalizado no filme garante a integridade 
do produto 
Umidade em alimentos: 
- uma das medidas mais importantes e 
utilizadas na analise de alimentos 
- conteúdo de umidade é frequentemente 
utilizado em padrões de identidade 
- avaliação do valor nutricional de 
alimentos requer medida do conteúdo de 
umidade 
- dados de umidade são utilizados para 
expressar outros dados analíticos (em 
base seca) 
- sólidos totais: são obtidos pela diferença 
entre massa total da amostra e o 
conteúdo de umidade 
- alimento constituído de água e matéria 
seca – matéria orgânica e matéria mineral 
- métodos de determinação de umidade: 
não existe método que seja ao mesmo 
tempo exato, preciso e pratico 
- na pratica a preferencia por um método 
que determine o maior valor da umidade 
ao invés de um método em que a água é 
negligenciada ou removida 
incompletamente 
- a água que será efetivamente medida 
vai depender do método analítico 
empregado 
- somente a água livre é medida com 
certeza em todos os métodos 
- resultado da medida de umidade: deve 
ser acompanhado do método utilizado e 
das condições empregadas, como tempo 
e temperatura 
 
 
Metodologia: 
- métodos por secagem (estufa, radiação 
infravermelha, forno de microondas, 
secagem em dessecadores) 
- métodos por destilação 
- métodos químicos 
- métodos físicos 
Secagem em estufas: 
- método mais utilizado em alimentos 
- remocao da água: por arquecimento 
- ar quente absorvido por uma camada 
muito fina do alimento e por condução 
até o seu interior 
- baixa condutividade dos alimentos: 
método lento (de 4 – 18h) 
Limitações: 
- evaporação por um determinado tempo 
– remoção incompleta da água 
(subestimar qt de água) 
- evaporação até peso constante: 
superestimação da umidade por perda de 
substancias voláteis ou por reações de 
decomposição (superestimar qt de água) 
A exatidão é influenciada por fatores como: 
- temperatura de secagem 
- umidade relativa e movimentação do ar 
dentro da estufa 
- vácuo na estufa 
- tamanho das partículas e espessura da 
amostra 
- tipo da estufa (simples, ventilação, vácuo) 
- numero e posição das amostras na 
estufa 
- formação de crosta seca na superfície 
da amostra 
- material e tipo de cadinhos 
- pesagem da amostra ainda quente 
*utilização da balança com 4 casas 
decimais 
- coletar, triturar, evaporar, esfriar e pesar 
- U = 100% - ST (%) 
- temperatura da estufa: 
- estufa normal > 100º 
- estufa a vácuo: ~70ºC (preserva a 
amostra e evita a formação de crosta na 
superfície) 
Secagem por radiação infravermelha: 
- é mais efetivo e envolve a penetração 
do calor dentro da amostra 
- lâmpada de radiação infravermelha 
- encurta o tempo de secagem em até 
1/3 do total 
- temperatura de 700º C 
*limitações: processo lento por secar uma 
amostra de cada vez; repetibilidde não 
muito boa – variação de energia elétrica 
Secagem em fornos de micro ondas: 
- método novo e muito rápido 
- energia do micro-ondas 
- moléculas com cargas elétricas dipolares 
como a água giram na tentativa de alinhar 
seus dipolos 
- fricção resultante: calor que é transferido 
para moléculas vizinhas 
- micro-ondas: aquece o material mais 
rapidamente e mais seletivamente 
Secagem em dessecadores: 
- secagem a temperatura ambiente: muito 
lenta e alguns casos pode levar meses 
- são utilizados com vácuo e compostos 
químicos absorventes de água 
- utilização de vácuo e temperatura 
Métodos por destilação: 
- há mais de 70 anos, mas não é muito 
utilizado por sua grande morosidade 
- vantagens: protege a amosra contra 
oxidação pelo ar e diminui as chances de 
decomposição – temperaturas mais 
“amenas” X secagem direta 
- utilizado para grãos e condimentos 
(comp. voláteis) 
Método químico – Karl Fischer: 
- emprega o reagente Karl Fishcer 
- procedimento do método: baseia 
titulação visual ou eletrométrica 
- quando toda a água da amostra for 
consumida – reação cessa 
- titulação visual: a solução da amostra 
permanece amarelo-canário enquanto 
houverágua presente, mudando para 
amarelo-escuro e no ponto final, para 
amarelo-marrom, característica do iodo 
em excesso –> método menos preciso 
(soluções coloridas) 
- métodos físicos: absorção de radiação 
infravermelho, cromatografia gasosa, 
ressonância nuclear magnético, índice de 
refração, densidade, condutividade elétrica 
e constante dielétrica 
Cálculo de umidade em alimentos: 
Dados: 
- peso do cadinho = 38,760g 
- peso da amostra = 5, 675g 
- peso final (amostra + cadinho) = 
43,096g 
(Peso do cadinho + peso da amostra)i – 
(peso do cadinho + peso da amostra) f = 
peso umidade/água 
= (44,435g) – (43,096g) = 1,338 g de 
umidade/água 
*peso sólidos totais: 
(43,096g) – (38, 760 g) = 4,336 g de 
sólidos totais