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Teor de umidade vs. atividade de água: Entenda as diferenças nos alimentos
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A umidade e a atividade de água (Aw) são dois conceitos
fundamentais na análise de alimentos, e entender a diferença entre eles é
essencial para garantir a qualidade, segurança e vida útil dos produtos
alimentícios.
Teor de umidade
O teor de umidade nos alimentos refere-se à quantidade total de
água presente em um produto, geralmente expressa em porcentagem. O teor de
umidade é um dos parâmetros mais importantes na análise de alimentos, pois
influencia diretamente diversas características do produto, como sua textura,
sabor e aparência.
Afeta diretamente a textura dos alimentos, por exemplo, biscoitos,
bolachas e salgadinhos precisam ter um teor de umidade baixo para manter sua
crocância. Já em produtos como carnes e frutas frescas, a retenção de umidade é
fundamental para manter a maciez e suculência.
Por fim, o teor de umidade é fundamental para a qualidade dos
alimentos. Ele impacta a facilidade de processamento, embalagem e armazenamento
dos produtos, além de influenciar diretamente no sabor e aparência.
A determinação do teor de umidade é o ponto inicial na análise de
alimentos. O procedimento varia conforme o tipo de alimento e consiste na perda
de massa do produto, quando aquecido em condições controladas, removendo água e
outras substâncias voláteis por meio de secagem em estufa a 105°C.
O uso de uma estufa com circulação e renovação de ar é ideal, com o volume variando conforme a quantidade de amostras. A pesagem é realizada com balança analítica e após a secagem, a amostra deve ser esfriada em um dessecador a vácuo, auxiliado por uma bomba de vácuo.
Para amostras sensíveis a altas temperaturas, a estufa a vácuo TE-395
é indicada, pois permite a secagem em
temperaturas mais baixas, preservando suas características.
Quando é necessário um resultado rápido, podem ser utilizados
equipamentos como o medidor portátil de umidade para grãos ou o analisador
de umidade.
Atividade de água (Aw)
A atividade de água (Aw) é uma medida que representa a quantidade
de água disponível em um alimento para promover reações químicas e o
crescimento microbiano. A Aw refere-se apenas à fração de água que não está
ligada quimicamente a moléculas do alimento e, portanto, está livre para ser
utilizada por microrganismos. A atividade de água é medida em uma escala de 0 a
1, onde 0 representa a completa ausência de água livre.
A atividade de água é fundamental para a segurança alimentar, pois
influencia diretamente o crescimento de microrganismos como bactérias, fungos e
leveduras. Alimentos com alta Aw são mais propensos à deterioração microbiana,
o que pode comprometer sua segurança e qualidade. Por exemplo, alimentos com Aw
acima de 0,85 são mais suscetíveis ao crescimento de bactérias patogênicas,
enquanto produtos com Aw abaixo de 0,60 são geralmente mais estáveis e menos
propensos à contaminação.
Além disso, a atividade de água afeta a textura, estabilidade e vida útil dos alimentos. Produtos como frutas secas, que têm baixo teor de água livre, conseguem manter-se por longos períodos sem deterioração significativa. Já produtos como carnes frescas, que possuem alta Aw, exigem controle rigoroso de armazenamento para evitar o desenvolvimento de microrganismos indesejados.
Figura 1. Desenvolvimento dos microrganismos de acordo com a atividade de água.
Fonte: Site Editora Stilo, 2022.
Para determinação de atividade de água, temos disponíveis os analisadores de atividade de água da Novasina. Estão disponíveis em quatro modelos: NOV-Labswift, NOV-Labstart, NOV-Labmaster e NOV-Labtouch.
Eles funcionam através de uma
célula eletrolítica resistiva, veja abaixo o seu princípio de funcionamento:
Diferença entre teor de umidade e atividade de água (Aw)
Embora tanto o teor de umidade quanto a atividade de água (Aw)
estejam relacionados à presença de água nos alimentos, eles medem aspectos
diferentes dessa água e têm impactos distintos na qualidade e segurança dos
produtos alimentares. Aw e teor de umidade não são diretamente proporcionais.
O teor de umidade refere-se à quantidade total de água presente em
um alimento, geralmente expressa como uma porcentagem do peso total. Ele inclui
tanto a água livre quanto a água ligada às moléculas do alimento. Já a
atividade de água (Aw) mede a quantidade de água livre disponível para reações
químicas e o crescimento de microrganismos, e é expressa em uma escala de 0 a
1. Diferente do teor de umidade, a Aw se concentra na fração de água que pode
ser usada por bactérias, fungos e outros microrganismos.
Teor de umidade:
- Quantifica a água total no alimento, incluindo a água que está
ligada às moléculas.
- Impacta a textura e a aparência dos alimentos.
- Não necessariamente reflete risco de deterioração por
microrganismos, pois a presença de água não significa que ela esteja disponível
para uso biológico.
Atividade de água (Aw):
- Mede a água disponível (livre) para processos biológicos, como o
crescimento de microrganismos e reações químicas.
- Impacta diretamente a segurança alimentar, já que alimentos com Aw
elevada são mais propensos a deterioração microbiana.
- Fornece uma medida mais precisa da estabilidade microbiológica dos alimentos.
Tabela 1. Valores do conteúdo de água (% base úmida) e atividade de água de alguns alimentos.
Fonte: Celestino, 2010.
Produtos como frutas secas podem ter um teor de umidade
relativamente elevado, mas sua Aw é mais baixa. Isso ocorre porque a maior
parte da água está ligada à estrutura da fruta e não está disponível para os
microrganismos. Por isso, esses produtos podem ter uma vida útil longa, mesmo
contendo água.
Já alimentos como carnes frescas e laticínios possuem tanto um
teor de umidade elevado quanto uma alta atividade de água. A alta Aw nesses
alimentos faz com que sejam propensos ao crescimento de microrganismos,
necessitando de refrigeração e controle do ambiente de armazenamento, para
evitar deterioração.
Alguns produtos, como bolachas, podem ter um teor de umidade
baixo, mas se forem expostos à umidade externa, sua Aw pode aumentar,
tornando-os suscetíveis a mofo e perda de crocância.
Considerações finais
Em resumo, enquanto o teor de umidade é uma medida útil para
entender a composição geral de água em um alimento, a atividade de água é mais
relevante para prever a segurança alimentar e a vida útil do produto. Ambos os
parâmetros precisam ser considerados no processamento e armazenamento de alimentos
para garantir sua qualidade e segurança.
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medição, áreas de aplicação, normativas e os equipamentos que temos disponíveis
para essa análise.
Referências bibliográficas
CELESTINO, S. M. Costa. Princípios de secagem de alimentos. Embrapa
Cerrados, Planaltina, DF, 2010.
SILVA, N.; JUNQUEIRA, V. C. A.; SILVEIRA, N. F. A.; et al. Manual
de métodos de análises
microbiológicas de alimentos e água. 4th ed. São Paulo: Livraria
Varela, 2010.
DE SOUZA, G. B.; SOBRINHO, M. R.; BOZA, Y. Validação de métodos
para análise de alimentos: enfoque em análise centesimal. Comitê Técnico de
Química de Alimentos da REMESP. 1. ed. São Paulo, 2016.