A diferença entre Atividade de Água (Aw) e o Teor de Umidade nos alimentos

5 min leitura

Quando falamos em segurança e qualidade de alimentos, existem duas medidas críticas que todos os fabricantes devem conhecer:

  • Teor de Umidade;
  • Atividade de Água.

Ambas as medições podem parecer a mesma coisa, mas não são! Elas são medidas para dois propósitos diferentes, e cada uma mostra conceitos próprios sobre rendimento, qualidade e segurança dos alimentos.

Meu objetivo aqui não é dar uma aula ou fazer uma revisão bibliográfica sobre o assunto, mas elucidar do ponto de vista prático. Este post irá abordar as diferenças e a importância de cada medição:

TEOR DE UMIDADE

Após um processo padronizado de secagem do alimento, podemos definir:

Umidade (%) = [(Pi – Pf) / Pi] × 100

Onde:

  • Pi = Peso inicial da amostra;
  • Pf = Peso final da amostra.

O teor de umidade é a medida da quantidade total de água contida num alimento (água total), e é geralmente expresso como uma porcentagem (%) do peso total. É uma das medidas analíticas mais importantes, sendo utilizada no processamento e testes de produtos alimentícios, tendo importância direta para:

  1. Processador e consumidor;
  2. Qualidade do alimento;
  3. Estabilidade do alimento;
  4. Uniformidades de resultados;
  5. Valor nutritivo e
  6. Especificações de padrões de identidade e qualidade do produto.

Como o custo da matéria prima é baseado no peso, algumas vezes os fabricantes tentam usar água adicional para obter lucros ilícitos. Quanto maior for o teor de umidade padrão do alimento, maior a chance de o produto ser fraudado, isto é, temos fraude com adição de água no leite, mas não na farinha de trigo por exemplo.

ATIVIDADE DE ÁGUA (Aw)

Enquanto o teor de umidade simplesmente define a quantidade de água nos alimentos e ingredientes, a atividade de água, em termos práticos, é a água do alimento que vai reagir com microrganismos (e também participar de outras reações, como as enzimáticas). Quanto mais elevada for a atividade da água, mais rápido os microrganismos (como bactérias, leveduras e bolores) serão capazes de crescer; logo a importância da Aw está na sua relação com a conservação dos alimentos.

Primeiramente, preciso citar as três formas de apresentação da água nos alimentos propostas por Labuza (1970):

  • Água livre (disponível ou não ligada);
  • Água adsorvida (hidratada);
  • Água ligada.

Água livre – está presente nos espaços intergranulares e entre os poros do material. É eliminada com facilidade. Atua como meio de dispersão e nutriente para o crescimento de microrganismos ou reações químico-enzimáticas.

Água adsorvida – uma parte da água que está adsorvida como uma camada muito fina nas superfícies internas e externas dos coloides macromoleculares (amidos, pectinas, celuloses e proteínas) por meio de Força de Van der Waals e formação de ligação hidrogênio.

Água ligada – está combinada quimicamente com outras substâncias. Este tipo de água não é utilizada como solvente, não permite o desenvolvimento de microrganismos e é difícil de ser eliminada.

Figura: Desenho esquemático dos tipos de água nos alimentos

hc2

Fonte: Google imagens

Para melhorar a estabilidade dos alimentos, a água livre tem sido reduzida através do congelamento, concentração, desidratação parcial ou adição de açúcar ou sal.

O crescimento e a atividade metabólica dos microrganismos precisam de água em forma disponível. A medida mais comumente empregada para expressar a estabilidade de um produto é a determinação do nível de água em sua forma livre, que em alimentos, denomina-se Índice de Atividade de Água, Aw, que é determinada pela fórmula: Aw = P/P0. Define-se a Aw, portanto, como a relação existente entre a pressão de vapor de água de uma solução (ou de um alimento) (P) e a pressão de vapor da água pura (P0) à mesma temperatura.

Nossa mente está condicionada a achar que um produto com elevada atividade de água terá elevado teor de umidade ou o contrário (baixo/baixo). Isto muitas vezes ocorre, todavia é possível, por exemplo, um produto apresentar baixo teor de umidade e alto ou médio valor de atividade de água, como é o caso do pão.

Observe a tabela abaixo:

hc3

Observação: Aw varia numericamente de 0 a 1

O teor de umidade (água total) do pão é baixo (40%), enquanto sua Aw (água livre) é alta (0,96). Quando comparamos as atividades de água do pão com a da geleia, 0,96 e 0,86, respectivamente, nota-se que a disponibilidade de água para crescimento microbiano no pão é maior.

Outra comparação interessante é entre a carne fresca e o pão. Embora o teor de umidade da carne fresca (70) seja maior do que o teor no pão (40), ambas possuem um valor de Aw muito próximo (carne fresca = 0,985 vs pão = 0,96).

Valores de atividade de água entre 0 e 0,20 indicam que a água está fortemente ligada, enquanto valores de atividade de água na faixa de 0,70 a 1,00 indicam que a maioria da água encontra-se livre, sendo esta passível de ser utilizada em reações químicas, enzimáticas e para o desenvolvimento de microrganismos.

Medir a atividade de água nos alimentos é importante para:

  1. Prever o desenvolvimento microbiano;
  2. Avaliar as reações químicas e vida de prateleira;
  3. Avaliar a estabilidade física;
  4. Projetar a embalagem – proteção contra umidade ambiente;
  5. Analisar a transferência de umidade entre ingredientes;
  6. Considerar o intercâmbio de umidade com o meio ambiente;
  7. Predizer a curva de isoterma – Umidade vs Aw.

Tratando-se de Segurança de Alimentos, é pertinente apresentar os valores mínimos de Aw para o crescimento e produção de toxina de patógenos de importância alimentar, conforme tabela abaixo:

hc4

O comportamento microbiano frente à Aw quanto à disponibilidade de água livre é extremamente variável, sendo as bactérias mais exigentes, em relação aos fungos e as leveduras. Os alimentos de baixa atividade de água (< 0,60) são microbiologicamente estáveis.

Por tudo que vimos, a Aw é um dos fatores intrínsecos dos alimentos e é uma medida QUALITATIVA que permite avaliar a disponibilidade de água livre que é susceptível a diversas reações, ao passo que o teor de umidade é uma medida meramente QUANTITATIVA, medindo o percentual em peso, de toda água presente no alimento, tanto livre quanto ligada.

Conclusão

A atividade de água pode ser utilizada como parâmetro de controle de qualidade, mostrando valores efetivos da disponibilidade da água no alimento para participar de reações de deterioração oxidativa, enzimáticas e microbiológicas, sendo que estes fatores podem afetar diretamente a qualidade sensorial (oxidação lipídica/ranço) ou sanitária do alimento. Já o teor de umidade está mais associado ao rendimento e qualidade sensorial (ex: crocância de um alimento).

Referências Bibliográficas:

CECCHI, H. M. Fundamentos teóricos e práticos em análise de alimentos. 2. ed. Campinas: editora da Unicamp, p. 2003. 207.

DAMODARAN, S.; PARKIN, K.L.; FENNEMA, O.R. Química de Alimentos de Fennema. 4ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.

INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do instituto Adolfo Lutz. v. 1: Métodos químicos e físicos para análise de alimentos, IV. ed. São Paulo: IMESP, p.98-99, 2005.

LABUZA, T. P.; TANNEMBAUM, S. R.; KAREL, M. Water content and stability of lowmoisture and intermediate-moisture foods. Food Technology. p .543-550, 1970.

23 thoughts on

A diferença entre Atividade de Água (Aw) e o Teor de Umidade nos alimentos

  • Camila Miret

    Ótimo artigo, Humberto, bastante esclarecedor!

    0
    • Humberto V. F. da Cunha

      Obrigado Camila. A intenção é trazer clareza ao leitor!

      0
  • Ingrid Mengue Klaus

    Parabéns adorei, é sempre bom relembrar estes conceitos tão presentes em nosso dia a dia na indústria.

    0
    • Humberto V. F. da Cunha

      Olá Ingrid. Estes conceitos são muito aplicáveis na rotina da indústria não é? Obrigado pelo feedback.

      0
  • Michele Silva Rezende

    Parabéns pelo post, muito bom relembrar o tema !

    0
    • Humberto V. F. da Cunha

      Obrigado pelo comentário Michele. Vale a pena sempre revermos estes conceitos elementares mas de grande importância.

      0
  • Luz Bravo Zamudio

    A atividade de água está relacionada com a temperatura na qual está sendo avaliada

    0
  • Mariluce Cardoso da Silva

    Humberto, muito boa a sua publicação.

    Existe uma relação direta entre teor de umidade com Atividade de Água?

    Por exemplo, se tenho 16% de umidade em milho grãos, quanto terei de atividade de água nesse teor de umidade?

    0
    • Humberto V. F. da Cunha

      Olá Mariluce,

      Segundo metodologia da AOAC calculamos umidade nos alimentos por método gravimétrico. Para sabermos a AW nesses grãos de milho (16 % umidade) teríamos que submeter em análise em equipamento específico (por exemplo este aqui http://aqualab.decagon.com.br/).

      0
  • Ana paula Loch

    Humberto parabéns!!! O texto ficou ótimo!

    0
    • Humberto V. F. da Cunha

      Oi Ana, agradecido. Abraços

      0
  • Júlio Cesar

    Parabens, ficou bem claro!

    0
    • Humberto V. F. da Cunha

      Olá Júlio, obrigado pelo feedback.

      0
  • Giselle Mendes

    Adorei o seu post. Tinha certas coisas que tinha esquecido.
    Aw me faz lembrar de quando eu estagiava. O meu colega tinha que medir o teor de aw em determinados tempos para montar a curva de isoterma usando o dessecador com sílica dava uma dó.

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  • Celina Oliveira

    Parabéns por ser tão claro no seu artigo, depois de mais 20 anos sem estudar, ele foi fundamental.

    0
  • CÁTIA

    é correto dizer então que amido e proteína reduzem atividade de água no produto?

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  • Sheila

    Caramba gostei mto do artigo…explicou melhor q meu professor de bromatologia ^^…me salvou para a prova…vlw msm.

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  • Nelson Potenciano Marinho

    excelente e esclarecedor

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  • Amelia

    Obrigada!

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  • Aline

    Parabéns, ótimo artigo, me ajudou muito a esclarecer algumas duvidas.
    att!

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  • Loduvino Consalter Beltrame

    Excelente. Obrigado.

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    • Humberto Cunha

      Obrigado Loduvino! Muito bom ter esse feedback.

      0
  • Valéria M Silva

    Eu também agradeço pelo post. Explicações muito claras! Excelente!

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