CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE POA – UMIDADE Prof a : Andréa Matta Ristow.
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CONTROLE FÍSICO-QUÍMICO DE POA – UMIDADE
Profa: Andréa Matta Ristow
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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.
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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
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Água nos alimentos
ÁGUA LIVRE
Fracamente ligada ao substrato. Funciona como solvente. Permite o crescimento dos
microrganismos e reações químicas. Eliminada com facilidade.
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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
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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.
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UMIDADE
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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.
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ATIVIDADE DE ÁGUA
Atividade de Àgua X Crescimento Microbiano
Atividade de Água
Microrganismo
0,90 a 0,91 Bacts deteriorantes
0,87 a 0,88 Leveduras deteriorantes
0,80 Bolores
0,75 Bactérias halófilas
0,65 Bolores xerófilos
0,60 Leveduras osmofílicas
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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.
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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.
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METODOLOGIA
MÉTODOS POR SECAGEM
Secagem em estufas
Secagem por radiação infravermelha
Secagem em fornos de microondas
Secagem em dessacadores
MÉTODOS POR DESTILAÇÃO
MÉTODOS QUÍMICOS
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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.
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Método lento.
6 a 18 horas entre 100oC e 102 oC, ou até peso constante.
Condutividade térmica dos alimentos é baixa.
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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.
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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
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ESTUFAS
Simples, simples com ventilador e a vácuo
Maior em cadinhos de alumínio do que de vidro e porcelana, maior em cadinhos rasos
do que fundos e maior com estufas com ventilação.
Deve ser feita somente após de ser resfriada completamente no dessecador.
VELOCIDADE DE EVAPORAÇÃO
PESAGEM
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CADINHOS
Porcelana
Alumínio
Vidro
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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).
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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;
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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. ;
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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
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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
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PREPARO DA AMOSTRA
AMOSTRAS LÍQUÍDAS: evaporadas em banho-maria 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).
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CONDIÇÕES DE SECAGEM
TEMPERATURA: varia entre 70oC e 155oC.
TEMPO: depende da quantidade de água no produto (6 a 7 horas, até peso constante).
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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.
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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).
4. Alguns produtos são muito higroscópicos.
5. Açúcares: reações de caramelização com liberação de água (estufa a vácuo a 60 oC).
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B) SECAGEM EM FORNOS DE MICROONDAS
Método novo e muito rápido, porém não é um método padrão.
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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.
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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).
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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.
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SÓLIDOS TOTAIS
Sólidos totais = Peso total da amostra - conteúdo de umidade