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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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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.