Química dos Alimentos - Água Profa.Mércia Leite Introdução Água e seres vivos Funções da água no organismo: Manutenção da temperatura corporal Transporte de nutrientes e de produtos de degradação. Reagente/ meio de reação Estabilidade da conformação polímeros Introdução Água no organismo: água ingerida, dos próprios alimentos e decorrente da oxidação metabólica. Indivíduo ingere: 2/3 bebidas e 1/3 alimentos sólidos. indivíduo de 70kg necessita de 2L água/dia. Introdução Água no alimento influencia: Textura. Água e deterioração dos alimentos: oteor água osensibilidade a deterioração . aparência. sabor. deterioração: química e biológica. Introdução de preservação dos alimentos baseia-se na remoção de água: secagem. congelamento(q mobilidade da água). Influência . adição de solutos. Utilização Métodos da água na industria de alimentos e ocorrência da água no alimento e bebidas. Introdução Influência e ocorrência da água no alimento: O conteúdo hídrico dos alimentos é variável.: carne 50-75%. Grande número de alimentos sólidos contém mais de 50% de água . vegetais verdes 95%. ex. NH3.Propriedades físicas da água o fusão o ebulição o calor de vaporização o condutividade térmica o densidade Em relação a CH4. HF . Propriedades físicas da água Expansão X Solidificação Água apresenta capacidade de expandir na solidificação. . resultando em dano estrutural do alimento congelado. Propriedades químicas da água Estrutura molecular Características elétricas e momento dipolar permitem participação em ligações iônicas e covalentes. Dielétrica importante na: solvatação e separação de íons . o Cte. Propriedades químicas da água Habilidade de formar ligações de H: ligação eletrostática dipolo-dipolo.(ofusão/E) . Cada molécula de água é capaz de fazer 4 ligações. As ligações de H são tridimensionais porque apresentam o mesmo número de doadores e receptores. . A forma de interação entre os elétrons confere a molécula da água a forma de um tetraedro distorcido com ligações do tipo sigma(104°30¶). devido sua alta eletronegatividade.Propriedades químicas da água Os elétrons dos orbitais ligantes estão deslocados para o lado o oxigênio. Propriedades químicas da água . íons hidroxônioH3O+. hidroxila(OH-) e seus isótopos. 3 fases coexistem. . Formação de estrutura típica(líquido e sólido) ± diagrama de fases.Propriedades químicas da água Pode conter 18 isótopos H-O-H. ocorre ponto triplo. Propriedades químicas da água . movimento. Sólido: retira energia do sistema e q movimento das moléculas( estrutura ordenada. retículo cristalino. Vapor: pontes de H são rompidas(calor de vaporização). + afastadas ocupando maior volume. formação e ruptura de ligação. moléculas livres. . sem moléculas livres).Propriedades químicas da água Líquida: cte. Propriedades químicas da água Estrutura sólida: Gelo apresenta estrutura simétrica hexagonal. ângulo de ligação de 109° O gelo pode ser aquecido até sublimar. . Molécula de água no alimento . Água - Parte II Interações da água com alimentos(atividade da água) .Química dos Alimentos . Introdução Quando a água se liga a um sólido modifica as propriedades da água e do sólido. água livre. . água ligada e Classificação: água capilar. . não flui livremente nos alimentos quando o mesmo é cortado) .Classificação Livre: apresenta as mesmas propriedades da água pura(crescimento mo. reações enzimáticas. 5. 3. 2. Ligada quimicamente ± água em contato com solutos. Apresenta mobilidade reduzida Não congela a ± 40°C Qde. Muito pequena no alimento Não há crescimento microbiano Não há reações enzimáticas . 4.Classificação 1. Ligada quimicamente ±Classificação quanto ao grau de ligação: Água constitucional: ligada + fortemente aos constituintes dos alimentos. ligação + fraca . adjacente a água constitucional Água multicamadas: menor quantidade.Classificação 1. Água vicinal: próxima camada de água. 2. 3. Classificação Água Capilar: há confinamento físico em capilares com pequeno diâmetro. q pressão de vapor que água pura. . mobilidade reduzida. Classificação Capacidade de ligar água: termo utilizado para descrever a habilidade de uma macromolécula aprisionar grande quantidade de água. . 5. 3. 2. 4. prevenindo exsudação: Água que não flui livremente Facilmente retirada por secagem Convertida em gelo no congelamento Principal fração presente nos alimentos Quaisquer alteração na sua quantidade ou forma de ligação com sólidos afeta a qualidade do alimento 1. .Substância hidrofílica e hidrofóbica Existem substâncias: hidrofílicas e hidrofóbicas. dipolo-dipolo e covalente. Hidrofílicas:ligações iônicas. Hidrofóbicas: afinidade por meios hidrofóbicos. Alteram: estrutura e mobilidade da água/ estrutura e reatividade das substâncias hidrofílicas. 2. Na adição de substâncias hidrofóbicas água são formados: Hidratos de alatratos: semelhantes a cristais de gelo. A interação da água com grupos polares neutros(sem carga). Micelas: principalmente proteínas(grupo polar e apolar.Interação da água ± Ligações de H 1. capazes de fazer pontes de H. Van der waals) . é a mais encontrada em alimentos. ou seja. a intensidade com que a água está associada aos constituintes não aquosos. .Atividade de água Atividade da água significa o quanto de água está disponível no alimento. a qual possui um valor de atividade igual a 1.35Kpa) e (T=25°C). a atividade da água sempre será menor que 1. a água pura. . pois os seus constituintes q a mobilidade da água. ou seja. No alimento. A atividade da água é um indicador útil quanto a estabilidade de um produto e sua segurança microbiológica.Medida padrão da atividade de água Atividade da água é uma medida relativa a um estado padrão(p=101. :sal/açúcar) A temperatura influencia a atividade da água: o congelamento q atividade da água. pode ser reduzida pelo o ? A de solutos na fase aquosa do alimento pela: remoção de água ou adição de sólidos(ex. .Atividade de água Fatores que influenciam aw: A atividade da água em um alimento. Atividade de água Fatores que influenciam aw: A atividade da água em um alimento. .:sal/açúcar) A temperatura influencia a atividade da água: o congelamento q atividade da água. pode ser reduzida pelo o ? A de solutos na fase aquosa do alimento pela: remoção de água ou adição de sólidos(ex. .Determinação da atividade da água(aw) A determinação aw pode ser feita utilizando-se a seguinte equação: aw = P/po aw = atividade físico-química da água em um sistema em equilíbrio com todas as fases(s/l/v) P= pressão de vapor da água no alimento Po= pressão de vapor da água pura na mesma T. que deve ser sempre especificada. 90) .Classificação dos alimentos em função da atividade da água Os alimentos são classificados em função da atividade da água em: Baixa umidade (aw =0. mínimo.60-0. Umidade intermediária(aw =0.60) crescimento mo.90) Alta umidade(aw = acima de 0. enzimáticas. Ex: café solúvel. por isso que a secagem e o congelamento são os métodos de conservação mais utilizados. alteração da aparência e textura.. amolecimento de biscoito. Efeitos .Atividade de água X alimentos da atividade de água em um alimento estão relacionados além de reações químicas. A q da aw de um alimento o sua estabilidade. crescimento mo. Atividade de água X alimentos Valores muito baixos de aw(região de monocamadas) podem predispor o alimento a rancidez oxidativa. caso este alimento seja suscetível. . Influência de aw . Química dos Alimentos .Água - Parte III Relação aw com a conservação de alimentos . qualidade e composição. A determinação de umidade torna-se complicado em função da exatidão e precisão dos resultados. .Atividade da água X estabilidade no alimento A umidade de um alimento está relacionado com sua: estabilidade. Somente a água livre é medida com certeza em todos os métodos. .Determinação de Umidade Principais dificuldades encontradas na determinação de umidade: Separação incompleta da água do produto Decomposição do produto com formação de água além do original Perdas das substâncias voláteis do alimento que são computadas como peso em água. A água ligada quimicamente com outras substâncias do alimento não é eliminada na maioria dos métodos de determinação de umidade.