terça-feira, 27 de dezembro de 2016

Equações de isoterma de sorção de umidade (Introdução)

A equação da isoterma de sorção de umidade descreve matematicamente a relação entre a atividade de água (aw) e o teor de umidade relativa de equilíbrio. As isotermas de sorção de umidade são utilizadas para um grande número de propósito para pesquisas em alimentos e medicamentos.

Incluem, cálculo de tempo de secagem, predição de mistura de ingredientes, embalagem e modelagem de mudanças na umidade que ocorrem durante a estocagem e predição da estabilidade da vida de prateleira.


Uma isoterma de sorção de umidade pode ser dividida em três regiões, dependendo do estado da água presente.

  • A primeira região que cobre a faixa de aw de 0,00 a 0,35 representa a adsorção do filme monomolecular de água.
  • A segunda região grosseiramente cobre de aw entre 0,35 e 0,60 e representa a camada de adsorção adicional de água sobre a monocamada.
  • Finalmente a terceira região com aw acima de 0,60 representa a região onde a água é condensada dentro do poros do material, seguido pela dissolução dos solutos presentes.

As três regiões não podem ser definidas por valores de aw específicos e podem se sobrepor. Dessa forma, muitas equações para isoterma foram desenvolvidas baseadas em uma faixa particular de aw, sendo que nenhuma equação ajusta-se perfeitamente em toda a faixa de aw.

As razões citadas na literatura por não ter uma equação única para isoterma são:

  • a depressão da aw nos alimentos é devido a combinação de fatores e cada um pode ser predominante em uma dada faixa de aw;
  • a isoterma de sorção de umidade de alimentos representa propriedades higroscópicas de muitos componentes integrados, cujas propriedades de sorção podem alterar devido a interações físicas e ou químicas causadas por aquecimento ou outros pre-tratamentos;
  • e conforme os alimentos adsorvem ou dessorvem água, podem ocorrer mudanças na dimensão e propriedades de transferência de umidade que afetam a velocidade de sorção.