Prática 3-Determinação da atividade de água

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO – UFMA 
CENTRO DE CIÊNCIAS SOCIAIS, SAÚDE E TECNOLOGIA - CCSST 
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
DISCIPLINA: QUÍMICA DE ALIMENTOS 
HEMILY CAROLINE SOUSA DE OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 3: DETERMINAÇÃO DA ATIVIDADE DE ÁGUA 
07/07/2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IMPERATRIZ-MA 
2021 
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HEMILY CAROLINE SOUSA DE OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DE ATIVIDADE DE ÁGUA 
 
 
 
 
 
 
Prof. Dr.: Alan Bezerra Ribeiro 
 
 
 
 
 
 
IMPERATRIZ-MA 
Relatório para obtenção de nota do curso de 
Engenharia de Alimentos referente à 
disciplina de Química de Alimentos. 
 
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SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO.........................................................................................4 
2. OBJETIVOS .............................................................................................7 
3. METODOLOGIA.....................................................................................7 
3.1 MATÉRIAIS UTILIZADOS.........................................................7 
3.2 PROCEDIMENTOS.......................................................................7 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ...........................................................8 
5. CONCLUSÃO.........................................................................................10 
6. REFERÊNCIAS......................................................................................10 
 
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1. INTRODUÇÃO 
A água é um dos principais componentes da maioria dos alimentos. Os ali- 
mentos naturais que não foram processados tecnologicamente possuem mais de 30% de 
água, com raras exceções. Por exemplo: leite 87,5%; carnes 47-79%; ovos 73,7%; frutas 
e vegetais 75 a 95%. São exceções: cereais e leguminosas 11-15%. Diversas funções 
importantes são exercidas pela água nos alimentos, influenciando suas características 
físicas e químicas [1]. 
A quantidade de água presente em um alimento pode se encontrar na forma de 
água ligada e não-ligada. A relação entre o teor de água não-ligada ou disponível é 
denominada de atividade de água. A atividade de água de um alimento ou solução pode 
ser definida como a razão entre a pressão de vapor de água do alimento (p) e a pressão 
de vapor da água pura sob uma mesma temperatura (po). Varia numericamente de 0 a 1 
e é proporcional à umidade relativa de equilíbrio. Quando solução se torna mais 
concentrada, a pressão de vapor decresce e a Aw cai de um valor máximo igual a 1 (um) 
para a água pura [2]. 
𝑨𝒘 =
 𝑷 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 (𝒂𝒍𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐)
 𝑷𝒐 𝒔𝒐𝒍𝒗𝒆𝒏𝒕𝒆 (á𝒈𝒖𝒂)
 
A atividade de água (Aw) de um alimento e a umidade relativa do ambiente no 
qual se encontram tendem sempre a equilibrar-se, e, por isso, é comum expressar a 
umidade como umidade relativa de equilíbrio (%). O conteúdo de água ou umidade é 
obtido pela determinação da água total contida no alimento. Esse valor, todavia, não 
fornece indicações de como ela está distribuída, nem permite saber se toda a água está 
ligada do mesmo modo ao alimento. É a atividade de água que fornece informação 
sobre: crescimento microbiano, migração da água, estabilidade química e bioquímica, 
propriedades físicas e vida útil. A umidade não fornece estas informações. Isto quer 
dizer que quando nos referimos à conservação dos alimentos, a atividade de água é a 
melhor medida quando comparada ao teor de umidade [1]. 
As expressões “água livre” e “água combinada” são muito empregadas para 
descrever o estado em que a água se encontra nos alimentos. A água livre está 
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fracamente ligada aos componentes não aquosos dos alimentos, pode ser mais 
facilmente eliminada, como por exemplo, no processo de secagem de alimentos, e está 
disponível para o crescimento microbiano e reações químicas. A água combinada está 
fortemente ligada aos componentes não aquosos dos alimentos, é mais difícil de ser 
eliminada, e não está disponível para o crescimento de microrganismos e reações 
químicas. Quando falamos em água livre estamos nos referindo a atividade de água, en- 
tretanto quando falamos em umidade estamos mencionando a água livre mais água 
combinada, ou seja, estamos falando da água total contida no alimento [1]. 
A quantificação do teor de água em produtos alimentícios é extremamente 
importante na sua preservação. A água numa matriz alimentícia pode exercer diversas 
funções, dependendo de sua disponibilidade e de outros componentes do alimento. Pode 
ser considerada como: Solvente; Reagente; Componente adsorvido; Plastificante. A 
adição de diferentes substâncias à água determina a alteração das propriedades da 
substância adicionada e da própria água. As substâncias hidrofílicas interagem 
fortemente com a água por mecanismos íon dipolo ou dipolo-dipolo, causando 
mudanças na estrutura da água e em sua mobilidade. Os grupos hidrofóbicos das 
substâncias adicionadas interagem muito fracamente com a água adjacente, preferindo 
um ambiente não aquoso. A tendência da água de associar-se a substâncias hidrofílicas, 
em diversos graus de intensidade, é chamada ligação de água ou hidratação [2]. 
A água é o solvente fundamental para todos os seres vivos. Sem ela, o 
metabolismo dos microrganismos fica paralisado, isto é, não pode haver crescimento 
nem multiplicação. Entretanto, os microrganismos podem sobreviver, em estado latente, 
por tempo quase indefinido, na forma desidratada. Após o restabelecimento da atividade 
de água adequada, inicia-se o seu crescimento e multiplicação [1]. 
A velocidade de crescimento dos microrganismos diminui com a atividade de 
água, podendo até sofrer paralisação completa em atividade de água menor que 0,6, 
variando o valor mínimo, com o tipo de microrganismo. Um alimento com atividade de 
água inferior a 0,85 está protegido contra o desenvolvimento de bactéria patogênica. 
Existem algumas espécies de microrganismos em cada grupo que apresenta elevada 
resistência a baixas Aw e esses microrganismos podem causar a deterioração lenta de 
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alimentos. A velocidade das reações químicas e bioquímicas, desejáveis ou não, que 
ocorrem durante o armazenamento de alimentos, depende, principalmente, da atividade 
de água. A figura a seguir constitui uma representação esquemática das velocidades 
relativas das transformações em função da atividade de água dos alimentos [1]. 
 
Figura 1: Velocidades relativas das transformações em função da atividade de água dos 
alimentos. 
Analisando o gráfico pode-se observar que as reações de escurecimento não 
enzimático são desfavorecidas aproximadamente nas faixas de atividade de água menor 
que 0,25 e maior que 0,80. A oxidação lipídica, por sua vez, começa a aumentar na faixa 
entre 0,25 e 0,8, também é a única reação que ocorre em atividade de água menor que 
0,25. Outra reação, de grande importância na preservação da qualidade dos alimentos, 
é o escurecimento enzimático, a velocidade dessa reação aumenta com a atividade de 
água entre aproximadamente 0,25 e 0,8, diminuindo em seguida, face a redução da 
concentração dos “reativos” [1]. 
À medida que a atividade de água diminui, aumenta-se a estabilidade e segurança 
dos alimentos. Vários métodos de conservação são baseados na diminuição de atividade 
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de água, tais como: desidratação, adição de solutos como sal e açúcar, dentre outros. 
Quanto à umidade, os alimentos podem ser classificados em: 
➢ Alimentos de alta umidade – Aw > 0,85 e Umidade > 40%; 
➢ Alimentos de umidade intermediária - Aw de 0,6 a 0,85 e Umidade de 20 a 40%; 
➢ Alimentos de baixa umidade - Aw < 0,6 e Umidade < 20% [1]. 
2. OBJETIVOS 
 
✓ Determinar a atividade de água (Aw) de sete alimentos, utilizando o aparelho 
Aqualab; 
✓ Comparar os valores das análises com valores encontrados na literatura afim 
de relacioná-los a atividade de água. 
 
3. METODOLOGIA 
3.1 MATÉRIAIS UTILIZADOS 
Equipamentos, vidrarias e utensílios➢ Béquer; 
➢ Colher inox; 
➢ Cubeta; 
➢ Almofariz; 
➢ Papel 
➢ Aqualab. 
Material de consumo 
➢ Açúcar; 
➢ Açúcar mascavo; 
➢ Café torrado moído; 
➢ Amido de milho; 
➢ Maçã; 
➢ Biscoito cream cracker; 
➢ Farinha de milho flocada; 
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3.2 PROCEDIMENTOS 
Inicialmente, selecionou-se sete amostras para realizar a determinação da atividade de 
água, ou seja, a água disponível no alimento para o crescimento microbiano e para acontecer 
reações que possam deteriorar o alimento. As amostras selecionadas foram: açúcar, açúcar 
mascavo, maçã, café torrado moído, amido de milho, biscoito cream cracker, e farinha de milho 
flocada. Posteriormente, colocou-se as amostras nas cubetas em quantidade suficiente para 
cobrir todo o fundo, em seguida, mediu-se a atividade de água de cada amostra através do 
equipamento Aqualab, com o tempo médio de 2 minutos. 
Os sete alimentos foram colocados nas cubetas e inseridos no medidor de atividade 
de água do equipamento Aqualab, a tampa foi fechada da câmara sobre a amostra e esperou-se 
pelo equilibro de vapor. Por fim, aguardou-se o resultado, e anotou-se o tempo que cada 
alimento passou no equipamento. Obteve-se os seguintes dados: 
Amostras Tempo Temperatura 
Açúcar 2 min 25,65°C 
Açúcar mascavo 2 min 25,46°C 
Café torrado moído 2 min 25,29°C 
Amido de milho 1 min 25,25°C 
Maçã 2 min 24,59°C 
Biscoito cream cracker 2 min 25,19°C 
Farinha de milho flocada 1 min 25,21°C 
Tabela 1: Tempo das amostras e suas respectivas temperaturas. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
A atividade de água pode ser entendida como a água livre no alimento, ou seja, 
aquela que não participa das ligações e se encontra disponível no meio para o 
desenvolvimento microbiano e enzimático.
 
Os dados coletados nas medições de 
atividade de água referentes as sete amostras estão dispostos na tabela 2. 
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Amostras Atividade de água (Aw) 
Açúcar 0,5141Aw 
Açúcar mascavo 0,5295Aw 
Café torrado moído 0,4259Aw 
Amido de milho 0,4827Aw 
Maçã 0,9825Aw 
Biscoito cream cracker 0,4217Aw 
Farinha de milho flocada 0,5238Aw 
Tabela 2: Determinação de atividade de água. 
Ao analisar-se os valores de Aw a serem observados, encontrou-se os seguintes valores 
para as amostras. 
➢ Igual a 1,0: água pura; 
➢ Acima de 0,9: alta diluição, onde pode dificultar o crescimento de microrganismos; 
➢ Entre 0,4 e 0,8: ocorrem reações químicas e enzimáticas rápidas; 
➢ Próximo a 0,6: não há quase nenhum crescimento de microrganismos; 
➢ Abaixo de 0,3: não há disponibilidade de água líquida. 
Ao compararmos os valores identificados com os valores a serem observados: a Aw 
do açúcar, açúcar mascavo e farinha de milho flocada, encontram-se próximos a 0,6, ou seja, 
não há quase nenhum crescimento de microrganismos; o valor de Aw da maçã, encontra-se 
acima de 0,9, logo, a alta diluição pode dificultar o crescimento de microrganismos; já o café 
torrado, amido de milho e o biscoito cream cracker, são pouco susceptíveis a esse tipo de 
contaminação, pois possuem valores abaixo de 0,6, sendo considerados assim, produtos secos. 
Ao relacionar os valores experimentais de Aw dos alimentos com o gráfico de reações 
de atividade de água (figura 2) temos que as amostras de açúcar mascavo, açúcar, café 
torrado e moído, amido de milho, farinha de milho flocada e de biscoito cream cracker, 
apresentam Aw > 0,25 e < 0,80, logo, possuem aumento no índice de oxidação lipídica, 
aumento no isoterma de absorção de umidade, alto índice no escurecimento não enzimático e 
alto índice de atividade enzimática. Por fim, a maçã apresenta Aw > 0,80, o que a torna 
um alimento com alto índice no desenvolvimento de bactérias, leveduras e fungos. 
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Figura 1: Determinação de atividade de água. 
Portanto, pode associar-se o fato de que algumas pequenas diferenças, são devidas a 
variação de temperatura quando retirados e colocados de volta a geladeira, ocasionando assim 
a alteração do Aw com o ganho ou perda de umidade dos alimentos. Os dados obtidos estão 
relacionados as características dos alimentos como estabilidade, qualidade e composição e estão 
bem próximos aos encontrados na literatura o que mostra que a prática foi bem sucedida, é 
importante saber que esses dados podem ser utilizados na hora da estocagem, embalagem e 
processamento a fim de melhor conservar o alimento e fornecer um produto de maior 
qualidade. 
5. CONCLUSÃO 
A atividade de água compreende-se na medida da disponibilidade de água de um 
determinado alimento, considerando suas propriedades e características. Compreende-
se que a atividade de água dá informações sobre propriedades e comportamentos 
do alimento. Neste aspecto, todos os processos de conservação dos alimentos 
giram em torno de modificar a fração de água, impedindo as alterações físico-
químicas dos nutrientes, não modificando o valor nutritivo do produto. A deterioração 
de um alimento é normalmente, resultante do crescimento de microrganismos, 
atividade enzimática e reações químicas, as quais, na sua maioria, dependem da 
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presença da água. Desta forma, conclui-se que foi possível classificar os alimentos 
conforme a função da atividade de água. Experimentalmente, os valores de Aw obtidos 
foram próximos dos valores encontrados na literatura, considerando que apenas a 
amostra de maçã foi classificada como alimento com alta atividade de água . 
Portanto, essas classificações se dão pela questão de que o fator intrínseco 
dos alimentos permite avaliar a disponibilidade de água livre. Logo, a atividade de 
água pode ser utilizada como parâmetro de controle de qualidade, mostrando 
valores efetivos da disponibilidade da água no alimento para participar de reações 
de deterioração oxidativa, enzimáticas e microbiológicas, sendo que estes fatores 
podem afetar diretamente a qualidade sensorial ou sanitária do alimento. 
 
6. REFERÊNCIAS 
FILHO, Melo; BIBIANO, Artur; VASCONCELOS, Margarida Angélica da Silva. Química de 
alimentos. Recife: UFRPE, 2011.78 p. 
Introdução à Química dos Alimentos. Disponível em: https://www.seduc.ce.gov.br/wp-
content/uploads/sites/37/2011/01/agroindustria_introducao_a_quimica_dos_alimentos.pdf 
Acesso em 13 de julho de 2021;