Umidade Umidade: ATIVIDADE DE GUA (Aw) E REAES DE DETERIORAO O grau de perecibilidade depende dentre outros fatores da forma de ligao entre as molculas de gua entre si e com outros componentes dos alimentos e de sua resistncia ao dos microorganismos e enzimas. Atividade de gua (aw) o termo desenvolvido com o objetivo de definir a relao entre o grau de deteriorao e o contedo de umidade em um alimento. Atividade de gua teor de gua livre presente no alimento gua livre pode ser removida por processos convencionais de secagem ou evaporao. Atividade de gua (Aw): A importncia prtica mais relevante da aw a caracterizao da forma da gua nos alimentos.

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Dependendo do tipo e natureza da ligao, gua presente nos alimentos classificada de trs formas: a) gua livre: presente nos espaos intergranulares e poros: refere-se gua que atua como agente dispersante e solvente; - removida por secagem convencional e aquela disponvel para reaes qumicas, bioqumicas e crescimento microbiano. Em geral, constitui mais que 95% da gua total presente nos alimentos. Ligaes de hidrognio predominam. b) gua parcialmente ligada: tambm denominada como gua da camada intermediria, encontrando-se ligada aos componentes dos alimentos atravs de ligaes de hidrognio ou fora de van der Waals; - possui muito baixa capacidade como solvente, constituindo-se aproximadamente 2-3% da gua total do alimento. Reaes de crescimento microbiano ocorrem lentamente.

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c)gua ligada ou vicinal: aquela que ocorre na vizinhana dos solutos e componentes no-aquosos, tendo propriedades diferentes da gua livre presente no mesmo sistema. - no possui qualquer capacidade solvente. Constitui cerca de 0,5-0,4% da gua total presente no alimento. No ocorre crescimento microbiano, nem reaes qumicas. 1) Aw e Crescimento Microbiano:

- aw limite para crescimento de bactrias : Atividade de gua 0,91 0,88 0,80 2) Crescimento Microbiano Bactrias Leveduras Bolores

Aw e Reaes de Escurecimento:

Reaes de escurecimento enzimticas e no enzimticas so aceleradas pela maior disponibilidade de gua levando a problemas tecnolgicos e perda de valor nutricional do alimento.

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Reao de Maillard (escurecimento no enzimtico) a mais conhecida entre os grupos de aminocidos de protenas e carboidratos ocorre na faixa de aw 0,6-0,9.

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Aw e Reaes de Oxidao:

A estabilidade dos alimentos e sua resistncia oxidao funo de seu contedo de umidade. Baixos valores de aw catalisam favoravelmente as reaes de oxidao em alimentos. A aw superiores a 0,80, a autoxidao retardada, provavelmente pelo efeito de diluio dos principais catalisadores (metais pesados, hidroperxidos, etc.) Resumindo: A importncia da atividade de gua est na sua relao com a conservao dos alimentos. Sendo um indicador da quantidade da gua ligada, os valores de Aw mostram quais as chances tem o alimento tem de se deteriorar. Valores da Aw: - O valor mximo da atividade de gua 1 na gua pura. - Alimentos com valores de atividade de gua altos (acima de 0,90): tm grande chance de sofrer contaminao microbiolgica, uma vez que as solues diludas dos alimentos servem de substrato para o crescimento de microorganismos.5

- Para valores menores, entre 0,40-0,80, as reaes qumicas e enzimticas ficam favorecidas, pois ocorre aumento da concentrao dos reagentes - A partir de Aw=0,60: tem-se pequeno ou nenhum crescimento de microorganismos. - Quando a atividade de gua alcana valores inferiores a 0,30 atinge-se a zona de adsoro primria na qual no h dissoluo dos componentes do alimento pela gua, o que reduz a velocidade das reaes, com exceo da oxidao lipdica, pois esta pode ocorrer tanto em baixa Aw quanto em elevadas. - Em termos gerais: diminuindo-se a Aw, conserva-se mais o alimento, por isso a salga usada com sucesso desde a antiguidade. Aw em condies de baixa temperatura menor, porque a presso de gua menor (Aw influenciada pela temperatura). Classificao dos alimentos quanto susceptibilidade a alteraes: Alimentos perecveis Tm elevado teor de gua, alteram-se rapidamente. Ex.: carnes, pescados, ovos, leite, frutas (suculentas e moles), hortalias (folhas e brotos novos).6

Alimentos semiperecveis Aw menor que os perecveis, tem maior resistncia s alteraes conservando-se por um perodo de tempo maior que o anterior, dependendo dos cuidados de manipulao e armazenamento. Estreita ligao da gua nelas contidas com a polpa do alimento. Rompimento: tornam-se to vulnerveis quanto os primeiros. Ex.: mas, batata, nabo, etc. Alimentos no perecveis Apresentam grande resistncia ao ataque dos microrganismos, por possurem baixo teor de umidade. Relao resistncia/perecibilidade est associado ao pequeno teor aquoso. Ex.: farinhas, feijes, acar, etc.

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As alteraes podem comprometer parcial ou completamente o alimento e dependendo da gravidade e extenso do dano permitem a utilizao do alimento. Ex.: - leite acidificado: produtos de panificao e confeitaria - leite talhado: requeijo - queijos fora do padro: queijos fundido - frutas fermentadas: obteno de vinagre - pes envelhecidos: farinhas de rosca, torradas (caseiras/industriais) e pudins

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Tabela 1: Relao de diferentes atividades de gua e alimentos presentes nessas faixas:Aw 1,000,95 0,950,91 0,910,87 0,870,80 0,800,75 0,750,65 0,650,60 0,50 0,40 0,30 0,20 Alimentos envolvidos Vegetais, frutas, carnes, peixe, leite, embutidos cozidos certos pes. Carnes curadas tipo presunto, certos queijos (cheddar, suo, provolone), sucos concentrados de frutas e alimentos (55% de sacarose). Queijos secos, salsicha fermentadas, salame, margarina, alimentos contendo 65% de sacarose. Leite condensado, xaropes de chocolate e frutas, sucos concentrados congelados, farinhas. Gelias, marzipan, cremes de cobertura de sorvetes (marshmallows). Certos gros contendo 10% de umidade, nougats, gelias, melao de cana bruta, frutas desidratadas. Frutas contendo 15-20% de umidade, alguns toffes e caramelos, mel. Massas com aproximadamente 12% de umidade, especiarias contendo 10% de umidade. Ovo em p integral com 5% de umidade. Biscoitos, crackers. Leite em p integral com 2-3% de umidade, vegetais desidratados contendo 5% de umidade, cereais naturais com 5% de umidade.

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Metodologia de Determinao de Umidade 1) Introduo

Os diversos mtodos existentes para a determinao de umidade podem ser divididos em procedimentos de secagem, destilao, fsicos ou anlises qumicas. Para a escolha do mtodo deve-se levar em considerao a natureza da amostra, quantidade de gua, reprodutibilidade e principalmente simplicidade, rapidez e disponibilidade dos equipamentos necessrios. Os mtodos de secagem so simples, relativamente rpidos e permitem a anlise simultnea de vrias amostras, por isso ainda so os preferidos de muitos analistas de alimentos. A faixa de temperatura que pode ser usada de 0 155C, e o tempo de 1 a 6 horas. A escolha do binmio temperatura/tempo vai depender do tipo de alimento. A determinao de umidade pode ser feita por um perodo de tempo pr-escolhido ou at que duas pesagens sucessivas no tenham perda de peso significativa (inferior a 0,002g em 5g de amostra em intervalos de 1h). Portanto, as condies do mtodo determinam 10

quantidade de gua perdida, tomando indispensvel especificar o Mtodo empregado e as condies de trabalho. 2) Importncia

A gua indispensvel na manuteno de todo processo biolgico e cerca de 75% do organismo composto por gua. Grande parte da gua ingerida veiculada pelos alimentos, que apresentam quantidades variveis na sua composio centesimal. Conhecer a composio de gua importante no s para quantificar a gua ingerida, mas tambm para avaliar a quantidade esperada em um alimento, uma vez que a gua universalmente utilizada como adulterante. 3) Mtodos de determinao da umidade dos alimentos A umidade de um alimento pode ser determinada por mtodos gravimtricos ou mtodos qumicos (no gravimtricos).

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3.1) Mtodos Gravimtricos Os mtodos gravimtricos so todos aqueles que se utilizam balana analtica para avaliar/medir perda de gua pela diferena de peso do alimento mido e do alimento seco, isto do alimento in natura e do alimento depois do processo metodolgico especificado. Os mtodos gravimtricos desidratam o alimento com ou sem uso do calor e se dividem em: - Mtodos Gravimtricos com o uso de calor: Estes mtodos esto baseados na determinao da perda de peso dos alimentos atravs da utilizao de calor. Utilizam-se geralmente estufas a 105C, onde se coloca em cpsulas de porcelana o alimento homogeneizado, at a obteno de peso constante em tomadas de peso especificadas na metodologia. Os mtodos gravimtricos com o uso de calor tm a vantagem de fornecer os resultados rapidamente. A desvantagem deste mtodo a no aplicao em todas as classes de alimentos como, por exemplo, alimentos aucarados, que tendem ao processo de caramelizao e de quantificarem alm da gua todas as substncias volteis a 105C.12

- Mtodos Gravimtricos sem o uso de calor O principal mtodo gravimtrico sem a utilizao de baseia-se no acrscimo de cido sulfrico (H2SO4) amostra do alimento. Colocase em dessecador por 24 horas e a reao promove a evaporao total da gua. Esse mtodo utilizado em alimentos aucarados que se caramelizam pela ao do calor. 3.2) Mtodos Qumicos Os mtodos qumicos so tambm denominados mtodos no gravimtricos. Utilizam-se produtos qumicos (ex. benzeno e tolueno) e processa-se a destilao a gua e o solvente evaporam-se em momentos distintos, pois possuem pontos de ebulio diferentes. Na condensao separam-se, permitindo a quantificao da gua.

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Procedimento Metodolgico para a Determinao da Umidade 1) Equipamentos e Materiais: Estufa Balana analtica Placa de petri Dessecador Esptula Garra Metlica Amostra de alimento

Procedimento: Todo o procedimento deve ser conduzido em triplicata (em alguns casos duplicata), mas nunca em uniclata. - Pegar a placa de petri, previamente aquecida, do dessecador (este procedimento j foi realizado pela tcnica); - Identificar a placa de petri com a identificao do grupo e numer-los, a seguir pesar a placa de petri em balana analtica. Anotar a data e o peso (at 0,0001g); - A partir desta etapa em momento algum o material deve ser tocado diretamente com14

as mos todo o procedimento deve ser feito com auxlio de uma pina; pedao de papel limpo ou mesmo luva de procedimento para pegar as placas de petri; - Pesar cerca de 5g de amostra diretamente na placa de petri e anotar o peso (at 0,0001g); - Em seguida, colocar cada placa de petri na estufa, com o auxlio de uma garra metlica; - Deixar na estufa por 2h; - Tirar a placa de petri e colocar no dessecador. Esperar esfriar completamente e pesar; - Repetir todo o procedimento da estufa e pesagem at se alcanar peso constante entre as duas ltimas tomadas de peso ou at uma diferena de peso de no superior a 0,002g em 5g. Cuidado na hora de utilizar o dessecador

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Clculos:(Peso (g) de amostra seca x 100) % de Umidade = 100 - [ ] peso (g) da amostra

Onde: Peso (g) amostra seca = Peso da placa de petri + amostra (antes de se levar estufa) peso da placa de petri + amostra depois da estufa Peso (g) amostra = gramas da amostra utilizada

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