CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO
DE POA – UMIDADE
Profa: Andréa Matta Ristow
INTRODUÇÃO - ÁGUA

Essencial aos seres vivos

Funções diversas, componente intra e extracelular

Influencia: textura, aparência, sabor e prazo de
validade (alterações: química e microbiológica dos
alimentos)
• Técnicas de preservação em geral utiliza: secagem,
congelamento, adição de solutos.
Interações da água com os alimentos

Adição
de
sólidos
à
água
modifica
as
propriedades de ambos.

Interação com substâncias hidrofílicas: altera a
estrutura e mobilidade da água, modifica a
estrutura e reatividade das substâncias.

Água nos alimentos: LIVRE X LIGADA
Água nos alimentos
ÁGUA LIVRE
Fracamente ligada ao substrato.
 Funciona como solvente.
 Permite o crescimento dos microrganismos e
reações químicas.
 Eliminada com facilidade.

Água nos alimentos
ÁGUA LIGADA
 Ligada quimicamente com outras substâncias do
alimento
 Não é eliminada na maioria dos métodos de
determinação de umidade.
 Diretamente unida aos grupos hidrófilos da proteína,
permanecendo fortemente unida a ponto de resistir à
ação de uma intensa força mecânica.
 Não é congelada ou evaporada
UMIDADE

Geralmente a umidade representa a água contida
no alimento, que pode ser classificada em:

Umidade de superfície, que se refere à água livre
ou presente na superfície externa do alimento;

Umidade adsorvida, referente à água ligada,
encontrada no interior do alimento.
UMIDADE
ATIVIDADE DE ÁGUA




Aa ou Aw
Água Livre
Relação entre a pressão de vapor da solução (P)
(soluto+solvente) e pressão de vapor do solvente
(P0), que no caso dos alimentos é a água, sempre
ambos à mesma temperatura (Aa = P / P0).
Como a pressão de vapor da água pura é igual a
1,0, a Aa dos alimentos é sempre menor que 1,0.
ATIVIDADE DE ÁGUA

Atividade de Àgua X Crescimento Microbiano
Atividade de Água
0,90 a 0,91
0,87 a 0,88
0,80
0,75
0,65
0,60
Microrganismo
Bacts deteriorantes
Leveduras deteriorantes
Bolores
Bactérias halófilas
Bolores xerófilos
Leveduras osmofílicas
MÉTODOS DE MEDIDA DA UMIDADE

A água que será efetivamente medida dependerá
do método analítico escolhido, sendo que somente a
água livre é medida com certeza em todos os
diferentes métodos. Consequentemente, o resultado
da
medida
da
umidade
deve
vir
sempre
acompanhado do método utilizado e das condições
empregadas, como tempo e temperatura.
MÉTODOS DE MEDIDA DA UMIDADE

DIFICULDADES:

Separação incompleta da água do produto;

Decomposição do produto com formação de água
além da original;

Perda das substâncias voláteis do alimento que
serão computadas como peso em água.
METODOLOGIA
Secagem em estufas
Secagem por radiação infravermelha
MÉTODOS POR SECAGEM
Secagem em fornos de microondas
Secagem em dessacadores
MÉTODOS POR DESTILAÇÃO
MÉTODOS QUÍMICOS
MÉTODOS POR SECAGEM
A) SECAGEM EM ESTUFAS
Método mais utilizado em alimentos.
Remoção água por aquecimento, sendo o ar
quente absorvido por uma camada muito fina do
alimento e então conduzido para o interior por
condução.
Condutividade térmica dos alimentos é baixa.
Método lento.
6 a 18 horas entre 100oC e 102 oC, ou até
peso constante.
MÉTODOS DE MEDIDA DA UMIDADE








SECAGEM EM ESTUFA
Exatidão é influenciada por vários fatores:
Temperatura de secagem (T° da estufa);
Umidade relativa e movimentação do ar na estufa;
Vácuo na estufa;
Tamanho das partículas e espessura das amostras;
Formação de crosta na superfície da amostra;
Material e tipo de cadinhos;
Equipamentos.
TEMPERATURA DA ESTUFA
Estufa normal: um pouco acima de 100 oC
Estufa a vácuo: ~ 70 oC (preserva a amostra e
evita a formação de crosta na superfície)
PARTÍCULA DOS ALIMENTOS
Menor espessura possível
ESTUFAS
Simples, simples com ventilador e a vácuo
VELOCIDADE DE EVAPORAÇÃO
Maior em cadinhos de alumínio do que de
vidro e porcelana, maior em cadinhos rasos
do que fundos e maior com estufas com
ventilação.
PESAGEM
Deve ser feita somente após de ser resfriada
completamente no dessecador.
CADINHOS
Porcelana
Alumínio
Vidro
PROCEDIMENTO
 Pesar uma quantidade definida de amostra num
cadinho previamente seco e tarado.
 O transporte do cadinho deve ser sempre feito com
pinça ou papel para não passar umidade da mão.
 Colocar o cadinho na estufa à temperatura
conveniente e deixar até que toda a água seja evaporada
(até peso constante).
PROCEDIMENTO - CÁPSULA
1- Secagem e tara da cápsula:
A.
Colocar a cápsula na estufa a 105ºC/ 1h;
B.
Retirar a cápsula da estufa e deixar no
dessecador por 30 min.;
C.
Pesar a cápsula em balança analítica e
anotar o peso;
PROCEDIMENTO - AMOSTRA
2- Amostra:
A. A
amostra reduzida e devidamente
preparada deve ser submetida a pesagem de
5g em uma cápsula tarada anotando seu
peso;
B. Levar a cápsula com a amostra para estufa a
105ºC/ 3hs;
C. Levar imediatamente para o dessecador por
30mim. ;
PROCEDIMENTO - AMOSTRA
D. Pesar a cápsula e anotar o peso, retornando para
estufa permanecendo por / 1h;
E. Repetir esta operação até obtenção de peso
constante (inferior a 0,002g em 5g de amostra em
intervalos de 1h);
F. Realizar o cálculo para obter a % de umidade
% Umidade= Perda de peso em g (peso inicial – peso final)
Peso da amostra em g
EXEMPLO



P inicial = 5,0g
P final = 1,25g
Perda = 5,0 – 1,25 = 3,75
U% = PERDA X 100
AMOSTRA
 U% = 3,75 X 100 = 75%
5,00

PREPARO DA AMOSTRA
AMOSTRAS LÍQUÍDAS: evaporadas em banhomaria até consistência pastosa para então serem
colocadas na estufa.
AMOSTRAS AÇUCARADAS: formam uma crosta
dura na superfície, que impede a saída da água do
interior (Adição de areia em pó à amostra, para
aumentar a superfície de evaporação).
PESO DA AMOSTRA: varia entre 2 g e 5 g
(Formar uma camada fina no cadinho).
CONDIÇÕES DE SECAGEM
TEMPERATURA: varia entre 70oC e 155oC.
TEMPO: depende da quantidade de água no
produto (6 a 7 horas, até peso constante).
LIMITAÇÕES DO MÉTODO
1. Produtos com alto conteúdo de açúcar e carnes com alto
teor de gordura: temperatura que não exceda de 70oC.
Açúcares: a levulose se decompõe a cerca de 70oC,
liberando água.
2. Não serve para amostras com alto teor de substâncias
voláteis: como condimentos.
3. Variação de até 3oC nas diferentes partes da estufa.
4. Alguns produtos são muito higroscópicos.
5. Açúcares: reações de caramelização com liberação de
água (estufa a vácuo a 60 oC).
6. Açúcares redutores e proteínas: escurecimento por
reação de Mailard, com formação de compostos voláteis
como CO2 e compostos carbonílicos e produtos
intermediários.
7. Estufas com exaustão forçada: acelerar a secagem a
peso constante (queijos, produtos marinhos e carnes).
B) SECAGEM EM FORNOS DE MICROONDAS
Método novo e muito rápido, porém não é
um método padrão.
Quando uma amostra úmida é exposta à radiação
de microondas, moléculas com cargas elétricas
dipolares, tais como a água, giram na tentativa de
alinhar seus dipolos com rápida mudança do
campo elétrico.
Fricção resultante: calor, que é transferido para
moléculas vizinhas.
MICROONDAS: aquece o material mais
rapidamente e mais seletivamente.
Distribuição uniforme do calor na superfície
e no interior do alimento.
Facilita a evaporação e evita a
formação de crosta na superfície.
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).
Método bastante rápido e simples.
Grande vantagem: poder da energia
radiante e o tempo de secagem podem ser
calibrados para os diferentes tipos e
quantidades de amostra.
SÓLIDOS TOTAIS
Sólidos totais = Peso total da amostra - conteúdo de umidade