367- Atividade da água

http://youtu.be/mIlTDQKVIvo

96- Aw em alimentos

QUADRO 1 – VALORES DE ATIVIDADE DE ÁGUA (Aw)

DE DIVERSOS TIPOS DE ALIMENTOS

AW	Tipos de alimentos
0,98 . 0,99	Leite, peixes, carne fresca, vegetais em salmoura, frutas em calda leve
0,93 . 0,97	Leite evaporado, queijo processado, carne curada, carne e peixe levemente salgado, lingüiça cozida, frutas em calda forte e pão
0,85 . 0,92	Leite condensado, queijo cheddar maturado, lingüiça fermentada, carne seca, presunto cru e bacon
0,60 . 0,84	Farinha, cereais, nozes, frutas secas, vegetais secos, leite e ovos em pó, gelatinas e geléias, melaço, peixe fortemente salgado, alguns queijos maturados, alimentos levemente úmidos
abaixo de 0,60	Confeitos, vegetais fermentados, chocolate, mel, macarrão seco, biscoitos e batatas chips.

FONTE: GERMANO e GERMANO, 2001.

Bactérias                    0,91
Leveduras                  0,88
Mofos                        0,80
Bactérias halófilas       0,75
Mofos xerófilos          0,65
Leveduras osmófilas   0,60

94- Atividade de água em produtos lácteos à temperatura ambiente. Efeito do processamento.

QUADRO 1. Atividade de água aproximada de alguns produtos lácteos à temperatura ambiente


Fonte: adaptado de WASLTRA & JENNESS (1984).

A atividade de água tem destacada importância no controle do desenvolvimento de microrganismos em alimentos. Os fungos são capazes de crescer em valores de 0,61 a 0,96, enquanto as bactérias necessitam de atividade de água entre 0,75 e 0,97.

• Produtos Concentrados

A retirada de água do leite, com a elaboração de produtos concentrados permite alcançar o aumento da vida útil e a diminuição do volume, de interesse tecnológico e econômico.

A concentração do leite pode se dar por congelamento, evaporação, dessecação, adição de sólidos ou ultrafiltração.

Com a concentração, vários efeitos podem ser observados nas propriedades do leite, como o aumento nas interações, na condutividade elétrica, na densidade na viscosidade, na molalidade e na força iônica. Por outro lado, diminuem a ionização, o teor de cálcio iônico, o pH e a atividade de água.

• Congelamento

O leite congelado pode apresentar-se sem alterações consideráveis microbiológicas e enzimáticas. Entretanto, é possível ocorrem autoxidação lipídica, insolubilização de proteínas, desequilíbrio salino e danos à membrana do glóbulo de gordura.
No leite congelado, sem antes ter sido pasteurizado, ocorre ação das lipases que agem sobre a membrana do glóbulo de gordura, provocando a quebra da ligação éster do glicerol com os ácidos graxos, desta forma eles ficam livres e quando insaturados podem ocorrer oxidação lipídica. Isto chama-se criodemulsificação das gorduras do leite.

Lipases são enzimas que atuam sobre lipídeos, catalizando alguma reação química que estas moléculas possam sofrer. No sistema digestivo humano, ela tem como função, basicamente, transformar lipídeos em ácidos graxos e glicerol (WIKIPÉDIA, 2009).
Com este evento, pode ocorrer reação entre os produtos da oxidação lipídica com os grupamentos aminas das proteínas (reação de Maillard). Criodestabilização das proteínas. Pode ocorrer floculação das proteínas no leite.

A crioscopia é uma propriedade coligativa importante para a avaliação da qualidade do leite. O ponto de congelamento do leite situa-se próximo a -0,550ºH ou -0,531ºC. Em geral, as depressões do ponto de congelamento (DPC) do leite causadas pela lactose e pelos sais são de 0,296 ºC e 0,119 ºC, respectivamente, correspondendo, em conjunto, de 75 a 80% da DPC leite.

Pode ocorrer também cristalização da lactose, quando o leite é armazenado sob congelamento, aparecendo um aspecto arenoso no mesmo.

• Evaporação

A evaporação corresponde à eliminação de água por ebulição. No caso do processamento do leite, adota-se a evaporação a pressão reduzida, pois se obtêm a retirada de água em menor temperatura, ocasionando menores alterações nos constituintes e nas propriedades do leite.

Alguns efeitos da evaporação podem ser citados, como a eliminação de gases e compostos voláteis, possíveis danos à membrana do glóbulo de gordura, insolubilização de proteínas e cristalização da lactose.
Efeito sobre a qualidade de Nutrientes:
Tiamina         perda de 15-30 % (Sgarbieri)
                     perda de 20 -60% (WEBB)
Vitamina C    Perda de 6,0 % (Sgarbieri)
                                    50-90% (Doan e Josephson)
Lisina             Perda de  8 - 20%
Valor biológico das proteínas perda de 10% (devido a reação de Maillard e lisinoalanina)
Biotina           Perda de 10 - 12 % (WEBB)
Vitamina B12 Retenção de  apenas 13% (Hartman)
Vitaminas A, D, E, Niacina e ácido pantotênico pouca ou nenhuma alteração.

• Dessecação

A dessecação em laticínios usualmente se dá pela atomização em câmaras de secagem tipo "spray-dryer". O leite concentrado é aspergido na câmara como gotas menores que 100 micrômetros de diâmetro. Estima-se que um litro de leite concentrado, após atomizado, perfaça uma área de 60 a 80m2.

As gotas de leite concentrado entram em contato com o ar quente na câmara de secagem e são, rapidamente, convertidas em partículas de leite em pó, pela retirada de água. Estas partículas têm de 5 a 100 micrômetros de diâmetro.

Um efeito importante da retirada rápida de água é a mudança na estrutura da lactose para amorfa, o que favorece a aglomeração das partículas de pó. Pode, também, haver ruptura e coalescência da gordura e desnaturação de proteínas.

Todos os produtos têm, a qualquer temperatura, uma relação característica de atividade de água e teor de água.

http://www.milknet.com.br/?pg=artigos_tecnicos&id=8&local=1

Leite condensado ( concentração + adição de açúcar)
Tiamina Perda de 3,5% (Sgarbieri)
                           14 - 20% (WEBB)
B6        Retenção de 78%
Biotina  Perda de 10 a 15%
Vit A, D, E, K, Niacina, ácido pantotênico não sofrem alterações.  

          

93- Atividade da água em alimentos - isotermas de adsorção

4 - Grupos de Alimentos com Base em suas aw

a) 0,98 e acima:

Carne frescas e peixe fresco; frutas e vegetais; leite e outros bebidas; vegetais enlatados em salmoura e frutas enlatadas em xarope leve. Sendo alimentos muito úmidos, incluindo aqueles com menos de 3,5% de sal e 26% de açúcar na fase aquosa, permitem o crescimento de bactérias patogênicas e microrganismos deteriorantes, com exceção de halofílicos e xerofílicos extremos.

b) Abaixo de 0,98 até 0,93:

Leite evaporado; massa de tomate; carnes curadas; queijo Gouda; pão; queijo processado; salsichas cozidas; carnes e peixes levemente salgados.

Concentração máxima de sal ou açúcar na fase aquosa deste alimento será próximo de 10 e 50%, respectivamente. Todas as bactérias patogênicas podem se desenvolver, no mínimo, na parte mais elevada deste intervalo de aw.

c) Abaixo de 0,93 até 0,85:

Carne seca, presunto cru, leite condensado, queijo Cheddar maturado. Este grupo inclui alimentos com mais de 17% de sal ou sacarose saturada na fase aquosa. Muitos bolores que produzem micotoxinas podem se desenvolver nestas condições, mas apenas uma bactéria patogênica conhecida "Staphylococcus aureus"

d) Abaixo de 0,85 até 0,60:

Alimentos de atividade de água intermediária; frutas desidratadas; farinhas; cereais; geléias; melado; pescado; fortemente salgado; extrato de carne; nozes; alguns queijos maturados.

Bactérias patogênicas não se desenvolvem nestes intervalos de aw. Mas pode ocorrer deterioração provocada por microrganismos xerofílicos, osmofílicos ou halofílicos.

e) Abaixo de 0,60:

Chocolate; mel; macarrão; biscoitos; batata chips, leite em pó, vegetais desidratados.

Microrganismos não se multiplicam abaixo de 0,60 aw. Mas podem permanecer viáveis por um tempo prolongado.

O crescimento e o metabolismo dos microrganismos demanda presença de água em forma disponível. A medida mais comumente empregada para expressar a disponibilidade de água em alimentos é a atividade de água (aw ).

Para reduzir a atividade de água em alimentos, podemos aumentar a concentração de solutos na fase aquosa do alimento, tanto pela remoção de água quanto pela adição de solutos. Como exemplo, temos a desidratação que promove a remoção de água; como temos a cura ou salga, ou xaropeamento e adoçamento (syruping/ sugaring) que significa adição de açúcar como soluto, abaixando a aw e preservando o alimento.

Uma pequena redução da aw muitas vezes já traz efeitos suficientes para preservar um alimento, se tal redução for associada com outros fatores, como adição de nitrito em algumas carnes curadas ou defumadas.

Texto extraído de "Microbial Ecology of Foods" volume 1, Academic Press, 1980.

3. Água Ligada a Constituintes

Existem vários critérios para definição das interações ente a água e constituintes dos alimentos, principalmente as proteínas. Uma classificação para a água ligada a constituintes (protéicos) é descrita abaixo.

a) Constitucional

Corresponde à água localizada no interior da molécula protéica, em regiões específicas ou em delgadas regiões intersticiais.

b) Interfacial

Corresponde à água localizada na interface água-proteína ou bem próxima a ela e pode ser dividida em:

- Vicinal: uma ou duas camadas de água adjacentes à molécula de proteína

- Multicamada: próximas poucas camadas de água além da água vicinal.

c) Em volume

- Livre: apresenta propriedades similares à água normal ou soluções salinas diluídas

- Aprisionada: fisicamente aprisionada, de forma similar à que ocorre em géis.

A água ligada aos constituintes tem comportamento diferenciado, pois não congela, não atua como solvente, "não" atua como reagente, mas provoca diminuição da atividade de água.

As micelas de caseína retém, aproximadamente, 3,3 g água / g de proteína. Quando da formação de coágulos, a água sofre retenção no gel, mantendo outros constituintes dissolvidos.

As soro-proteínas são sensíveis à desnaturação térmica e quando isto ocorre, maior é a retenção de água pelas moléculas protéicas, pela imobilização da água por grupamentos hidrofóbicos expostos pela desnaturação.

Comentários: Acho interessante esta postagem ser uma das mais consultadas pelos visitantes! Pois, para mim, as isotermas de adsorção de umidade são importantes como marco inicial para prevenir a complexação dos seus componentes durante a manipulação dos alimentos, tal como ocorre com os aminoácidos, dificultando o aproveitamento dos mesmos. Existem outras postagens neste blog mais importantes que devem ser consideradas como a formação de AGEs, ou seja, dos produtos de glicação avançada, que fazem com que proteínas de alto valor biológico venham a formar substâncias pró-oxidantes e pró-inflamatórias, perdendo inclusive sua eficiência como valor protéico. Lembrem-se que tais compostos estão relacionados as doenças crônicas.