A água desempenha funções vitais nos alimentos e sua disponibilidade determina a deterioração microbiológica e química. A atividade de água (aw) mede a água disponível e influencia o crescimento microbiano. Os principais métodos de conservação reduzem a aw por secagem, adição de solutos ou congelamento.

2. Desempenha funções importantes:
• estabilizador da T corporal;
• transportador de nutrientes;
• reagente e meio de reação;
•Estabilizador da conformação de
polímeros formados por biomoléculas;
• facilitador do comportamento dinâmico
de macromoléculas, etc..
• importante fator no controle da taxa de
deterioração dos alimentos;

3. Disponibilidade da água para atividade
microbiológica, enzimática ou química é que
determina a “vida-de-prateleira” de um
alimento.
A água na quantidade, localização e estrutura
adequada é essencial para o processo vital,
influencia na textura, na aparência, no sabor
e na deterioração química e microbiológica
dos alimentos.

4. Quanto maior o teor de água nos alimentos,
maior a sensibilidade a deterioração
Por isso, a maioria dos métodos de
conservação dos alimentos baseia-se na
• remoção da água por secagem;
• redução da mobilidade da água por
congelamento;
• adição de solutos;

5. Exemplos de operações unitárias que reduzem a
aw em alimentos:
• remover fisicamente a água (desidratação,
secagem, evaporação, liofilização ou
concentração por congelamento;
• adição de substâncias umectantes e formação
de cristais;
Atividade de água (aw): designa o quanto de
água está disponível no alimento, ou seja, para
indicar a intensidade com que a água está
associada aos constituintes não aquosas.

6. Propriedades físicas da água
• a água apresenta pontos de fusão e de
ebulição muito mais elevados que o metano,
amônia e ácido fluorídrico;
• apresenta altos valores de tensão superficial,
constante dielétrica, calor específico, calor de
mudança de fase ;
Esses dados e os altos valores das
propriedades caloríficas da água são
importantes nas operações de processamento
de alimentos como secagem e congelamento.

7. A água apresenta um valor moderadamente
baixo para densidade e uma capacidade não
usual de se expandir na solidificação
A condutividade térmica da água líquida é
MAIOR que a dos outros líquidos.
A condutividade térmica da água em estado
sólido é maior que dos outros sólidos não
metálicos
A cond. térmica da água no estado sólido (0o
C)
é 4x maior que o da água líquida na mesma
temperatura

8. A água no estado sólido apresenta uma
difusividade térmica de aproximadamente 9x
maior que da água líquida – qdo submetido ao
mesmo gradiente de temperatura, a água no
estado sólido sofrerá mudanças de T numa
maior velocidade.

9. As propriedades da água são atribuídas:
• À estrutura de sua molécula;
• À sua habilidade de formar pontes de H
com outras mol. de água;
• À formação de estruturas típicas nos
estados líq. e sól.

11. A interação química entre 2 átomos de H e 1
de O é formada pela interação de elétrons nos
orbitais atômicos.
Molécula de água - Tetraedro distorcido com
ângulo de 104o
28’ – repulsão entre si devido
aos eletrons não ligantes
A estrutura tetraédrica da mol. de água confere
baixa densidade molecular e volume, enquanto
que a dif. de cargas resulta num alto valor da
constante dielétrica. Isto juntamente com o alto
momento dipolar são responsáveis pelas
características especiais da água como
solvente.

12.  4 mol de água
 forças intermol muito fortes – pontes de H – que é
uma ligação eletrostática dipolo-dipolo com baixo
nível energético

13. Estrutura da água no estado sólido
• estrutura geométrica hexagonal simétrica;
• a mobilidade das mol de água no estado
sólido tem relação com a velocidade de
deterioração dos alimentos armazenados
em baixa T;
• no congelamento as mol de água se
associam de maneira ordenada para
formar a estrutura mais rígida que é mais
aberta (ou menos densa) que a forma
líquida

15. 0o
C – água contém redes semelhantes
àquelas encontradas no gelo.
Aproximadamente metade das P H. a -183o
C
permanecem intactas.
100o
C – metade das P H estão intactas. No
entanto, todas as P H se quebram qdo a
água líquida a 100o
C se transforma em
vapor, o que explica o grande calor de
vaporização da água.

16. Diagrama de fases da água

17.  interage fortemente com substâncias hidrofóbicas
por meio de ligações iônicas, dipolo-dipolo ou
covalentes
Resulta em alterações
• na estrutura e mobilidade da
água
• estrutura e reatividade das
subst. hidrofílicas

18. A água presente nos alimentos encontram-
se em 2 formas:
• água livre
• água ligada
Outros autores separam como
• Água ligada
• Água de capilar
• Água livre

19. Água ligada – água em contato com solutos e
outros constituintes não aquosos, que exibem
mobilidade reduzida e não congela a -40o
C.
Portanto, esta água não se comporta como a
água pura.
Vários graus de ligação da água
subdividida em:
Água constitucional;
Água vicinal;
Água de multicamada;

20. Água constitucional – representa uma pequena
fração da água presente nos alimentos com alto
teor de umidade. É a água mais fortemente
ligada aos constituintes não aquosos dos
alimentos por ligações iônicas.
Água vicinal – representa a próxima camada
de água adjacente á água constitucional.
Ocupa os sítios mais próximos da maioria
dos grupos hidrofílicos presentes nos
constituintes não aquosos.

21. Água multicamada – representa a água ligada
em menor intensidade que a água vicinal.
Seria a água ligada de forma mais fraca aos
constituintes não aquosos dos alimentos mas
que ainda possui uma intensidade de ligação
com os solutos que não lhe permite se
comportar como a água pura.
A água ligada, de maneira geral, está
presente em quantidades muito pequenas
no alimento e não está disponível para o
crescimento m.o. nem reações
enzimáticas.

22. Água livre – água que apresenta as
mesmas propriedades da água pura, que
está disponível para o crescimento de m.o.
e para reações enzimáticas, mas que não
flui livremente do alimento qdo este é
cortado.

23. Capacidade de ligar água – algumas
macromoléculas tem habilidade de aprisionar
grandes quantidades de água prevenindo,
assim, sua exudação.
Essa água não flui livremente do alimento, mas
é facilmente retirada durante processo de
secagem e convertido em gelo durante
congelamento.
Constitui a principal fração de água presente
nos alimentos e que alteração na sua
quantidade ou forma de ligação com os sólidos
afeta a qualidade no alimento

24. Deterioração dos alimentos:
 resultante do crescimento m.o.
 atividade enzimática
 reações químicas
Perecibilidade – termo que designa a
facilidade com que o alimento deteriora.

25.  A capacidade de sobrevivência ou de
multiplicação dos microorganismos que estão
presentes em um alimento, depende de uma série
de fatores. Dentre estes, pode-se citar a atividade
de água (Aw).

26. Atividade de água (aw): designa o quanto de
água está disponível no alimento, ou seja, para
indicar a intensidade com que a água está
associada aos constituintes não aquosas.
A aw correlaciona-se suficientemente bem
com as velocidades de crescimento de m.o. e
de outras reações de deterioração
Indicador útil qto à estabilidade de
um produto e sua segurança
microbiológica.

27.  Água fortemente presa a sítios moleculares ou
iônicos,
 Água menos fortemente mas ainda indisponível
como solvente para diversas entidades
químicas ou substrato para microrganismos
 Água fracamente ligada aos componentes dos
alimentos, sendo chamada de água livre.

28. São gráficos que relacionam o teor de água
do alimento (massa de água/unidade de
massa de matéria seca da amostra) com sua
Aw em uma T constante.
Uteis para:
Processo de concentração
Secagem de alimentos
Hidratação de alimentos

32. Uma isoterma pode ser dividida em 3 regiões:
RI – água de monocamada – mais fortemente
adsorvida e imóvel. Adsorvida por sítios polares
dos alimentos e também se liga a outras
moléculas de água através de P H;não atua
como solvente; comporta-se como sólido
RII – ocupa os sítios remanescentes e várias
camadas adicionais em torno dos grupos
hidrofílicos e é denominada de água de
multicamada. O teor de água presente é menor
que 5% da água contida num alimento com alto
teor de umidade (maior que 90%).

33. RIII – encontra-se a água ligada mais fracamente
e mais móvel, a água livre. É congelável, está
disponível como solvente e permite o
desenvolvimento de m.o., reações enzimáticas e
químicas.

34.  A adição de sais, de açúcar e de outras
substâncias promove uma diminuição do valor
de Aw de um alimento, visto que, uma redução
no valor da pressão parcial de vapor da água
contida no alimento diminui.
 A Aw de um alimento também pode ser
reduzida através da desidratação e do
congelamento.

36.  Os microorganismos têm um valor mínimo e um
valor máximo de Aw para a sua multiplicação

38.  Os alimentos são classificados em função da Aw
em 3 grupos:
 Alimentos com baixa umidade – aw até 0,6
 Alimentos com umidade intermediária – aw entre
0,6 e 0,9
 Alimentos com alta umidade – aw maior que 0,9

39.  O controle microbiano através da desidratação- método
mais antigo de conservação de alimentos.
 Alimentos desidratados - teor de umidade inferior a
25% e atividade de água inferior a 0,60.
 Aw sendo igual a 0,60 é considerada como o valor
limitante para a multiplicação de qualquer
microorganismo.
 Microorganismos mais perigosos nos alimentos
desidratados são os bolores do gênero Aspergillus.

40.  Umidade alerta é utilizada como parâmetro para
estimar a estabilidade de alimentos desidratados
durante o armazenamento.
 Está relacionado a um determinado conteúdo de
água, que não deve ser excedido, caso se deseje
evitar o crescimento de bolores.

42.  0,2 a 0,3 -
 Representam valores ótimos para alimentos
desidratados
 Vida útil máxima
 Componentes protegidos por uma mono-camada
de água

43.  0,35 a 0,45
 Mudanças físicas, perda da crocrância da dureza
e recristalização de açúcares
 Transição de quebradiço/crocante para
borrachento e macio
 Pode predizer a vida útil de um produto crocrante
devido a permeabilidade da embalagem e a
umidade relativa externa

44.  0,4 a 0,5
 Alimentos cuja característica é a maciez tornam
endurecidas devido a transição vítrea Ex frutas
desidratadas
 Sorvetes com 0,8 ea casca do cone com 0,2

45.  0,6 começa a faixa onde ocorre crescimento de
microrganismo se a umidade aumentar
 0,6 a 0,8
 Reações química indesejáveis atingem
velocidade máxima
 Acima de 0,85
 Ocorre desenvolvimento microbiano inclusive de
patógenos

46.  A atividade de água pode ser determinada pela
umidade relativa na vizinhança do alimentos uma
vez estabelecido o equilíbrio

47.  Câmara fechada onde atmosfera interna equilibra
com a amostra colocada dentro da câmara
 Após equilíbrio mede-se a umidade relativa a
temperatura de equilíbrio
 Utiliza o ponto de orvalho para medir a umidade
relativa dentro da câmara

48.  Equipamento
 Câmara hermeticamente fechada com um
espelho
 Um sensor ótico
 Um ventilador interno
 Um sensor infravermelho para temperatura

49.  No equilíbrio a umidade relativa do ar
corresponde a Aw
 Espelho é resfriado –placa cerâmica(efeito Peltier)
 Abaixamento da temperatura
 Condensação do vapor de água (ponto de
orvalho)

50.  Temperatura é medida pelo termopar acoplado
ao espelho (temperatura do bulbo úmido)
 Sensor de reflectância ótica detecta momento
que o espelho começa embaçar
 A temperatura é medida (temperatura bulbo
seco
 A diferença de temperatura entre o bulbo seco e
o bulbo úmido fornece a umidade relativa