Atividade de agua e umidade

Respostas às dúvidas sobre a A atividade de água (aw) e Umidade

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Webinar apresentado pela METER Group, especialistas Tânia Shibata e Bruna de Oliveira, sobre a atividade de água e a umidade:

  • Definições;
  • O que é atividade de água (aw);
  • Por que medir a atividade de água?
  • Influência da temperatura na aw;
  • O que é umidade;
  • Método para determinar a Umidade;
  • Qual a importância de determinar a umidade?
  • Qual a diferença entre atividade de água e umidade?
  • Qual a relação entre atividade de água e umidade?
  • Como avaliar a relação aw com umidade?
  • A importância de se medir a aw e a umidade;
  • Métodos de medida de aw;

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PERGUNTAS E RESPOSTAS:

P- Qual o tipo de sensor que mais se adequa para medir a atividade de água de droga vegetal? E qual seria o menos confiável? O que utiliza resistência ou capacitor?

R – O sensor ponto de orvalho é o melhor sensor, por ser um método primário tem alta exatidão e rapidez na leitura. Os sensores dielétricos são métodos secundários, que medem a voltagem e a transformam em atividade de água. Para que um método secundário tenha a mesma exatidão do primário, é necessário muito mais tempo de equilíbrio da amostra e, portanto, vários minutos para finalizar a leitura.

P – Se eu quero manter a atividade de água da droga vegetal constante, para efeitos de segurança microbiológica, eu tenho que ter o cuidado com a temperatura do ambiente onde eu vou armazenar as embalagens contendo a droga vegetal, correto? Pois se aumenta a temperatura e a minha embalagem é hermética, eu aumento a atividade de água e consequentemente aumento a umidade relativa dentro da minha embalagem (podendo estimular proliferação de micro-organismos).

R – Sim, a temperatura é um fator importante, pois a atividade de água varia com a temperatura. Conforme o tipo de amostra, a atividade de água pode aumentar com o aumento da temperatura, ou pode diminuir a atividade de água com o aumento da temperatura, ocorrendo o inverso também, aumentar a atividade de água com a diminuição da temperatura. Se a sua amostra apresentar o comportamento de aumentar a atividade de água com o aumento da temperatura, sim, há a possibilidade do desenvolvimento microbiano dentro da própria embalagem se o seu produto contiver microrganismos e não contiver fungicidas ou bactericidas.

Realizamos um seminário específico sobre a influência da temperatura na atividade de água em diferentes amostras.

Comportamento da atividade de água de amostras em diferentes temperaturas.

Influência da temperatura na atividade de água.

P – Como podemos aumentar ou diminuir a aw em um produto?

R – O aumento da atividade de água se obtem adicionando água e a diminuição através da remoção ou imobilização da água (temperatura, liofilização, pressão, centrifugação, adição de sólidos, etc. ).

Por exemplo: Como os fabricantes mantêm os alimentos com umidade intermediária, microbiologicamente seguros, durante um longo prazo de validade?

A resposta é frequentemente encontrada através do uso de umectantes.

 O que é um umectante?

Alguns exemplos comuns: glicerina, açúcares e diferentes tipos de sais.

Os umectantes diminuem a atividade de água(aw)  de um produto porque a água se liga preferencialmente a eles.

Cada umectante tem sua capacidade única de diminuir a atividade de água, dependendo de sua composição química.

A quantidade ou concentração dos umectantes adicionados determina quanto a aw diminui.

 Agentes modificadores de aw:

  • Sais: NaCl; KCl.
  • Açúcares: Sacarose; Glucose;
  • Umectantes: Gliceróis; Sorbitol.
  • Substância que protege os produtos da perda de umidade em ambientes com baixa umidade relativa ou facilita a dissolução de uma substância seca em meio aquoso.
  • Antiumectantes: Alumínio Silicato de Sódio; Carbonato de Cálcio; Carbonato de Magnésio.
  • Substância capaz de reduzir as características higrsocópicas e diminuir a tendência de adesão uma às outras
  • Plastificantes: Monoglicerídeos acetilados; Citratos de alquila (embalagens); Óleos vegetais.

P – Como a atividade de água impacta no empedramento de produtos em pó (levedura seca)?

R – Primeiro é preciso traçar a isoterma de sorção do seu produto para saber qual é o valor da atividade de água crítica. A atividade de água crítica é o valor a partir do qual o seu produto começará a modificar a sua estrutura de amorfa para vítrea e então começará a empedrar. Uma vez que souber o valor da atividade de água crítica, você passa a produzir o seu produto com a atividade de água menor do que a crítica e preservar em embalagem e ambiente que não permita que ganhe água.

Você pode encontrar mais detalhes no nosso seminário:

O que a isoterma de sorção diz sobre o meu produto.

P – Se a aw é igual a umidade relativa % 100 quando em equilíbrio. Sempre que o alimento mudar de ambiente sua aw irá mudar?

R – Todo produto tende a entrar em equilíbrio com a Umidade Relativa (UR) ao seu redor. Se o seu produto estiver exposto, sem embalagem, irá entrar em equilíbrio com a UR do ambiente.

Se o seu produto estiver embalado, e sua embalagem tiver um bom valor de TPVA (taxa de permeabilidade do vapor de água), demorará bastante para entrar em equilíbrio com a UR.

Se dentro da embalagem tiver produtos com diferentes valores de aw , os produtos entrarão em equilíbrio de aw.

Mais informações sobre a embalagem no seminário:

Importância da embalagem na manutenção da atividade de água ideal do seu produto.

P – Quando uma literatura diz que tal alimento tem aw 0,6 por exemplo, o que significa?  Que ele estava em um ambiente de UR de 60%? Ou que ele mudará a UR do ambiente onde ele estiver para 60%?

R- Significa que, por exemplo, uma amostra de ração, retirada do resfriador e colocada no AquaLab para medir atividade de água apresenta o resultado de aw =0,60, ou seja a amostra foi seca e está com o valor de 0,60 aw.

Esta amostra ensacada em uma embalagem com uma boa TPVA, é colocada em um ambiente com 75% de UR e 25°C. Em sendo boa a embalagem, a amostra com 0,60 aw demorará muitos meses para atingir 0,75 aw. Se a embalagem não for boa, a amostra começará a absorver água e entrará em equilíbrio com o ambiente alcançando 0,75 aw em poucas semanas.

P – Uma medida de aw de um produto só será a mesma nas mesmas condições de temperatura e umidade relativa?

R – A reprodutibilidade de uma medida depende sim das mesmas condições de medida, no caso da atividade de água para se obter a mesma leitura é importante que se tenha principalmente a mesma temperatura.

 P – Posso ter aw baixa e umidade alta então?

R – o valor alto e baixo depende de sua referência, mas sim, um produto pode ter a umidade mais alta com a atividade de água mais baixa, quando comparada com outro produto.

Veja o exemplo abaixo, a umidade do mel é bem mais alta do que a umidade do biscoito, entretanto a atividade de água de ambos é igual.

Temos um seminário específico sobre redução de atividade de água

Efeito da redução da atividade de água  (em produtos com umidade intermediária)

P – Meu produto é seco, salgado e frito, normalmente inicia a umidade em 1,2% e aw de 0,2, porém a umidade aumenta rapidamente acabando a crocância. mas a aw chega em 0,6.

R – O seu produto apresenta a atividade de água bastante baixa (0,2) e deve ser higroscópico, qualquer mínima exposição ao ambiente fará com que aumente rapidamente a atividade de água. Em linhas gerais um produto perde a crocância ao atingir 0,40 aw.


P – Minha dúvida é referente a análise de atividade de água em cápsulas moles (Softgel) a análise deve ser feita apenas no conteúdo ou na cápsula + conteúdo? Visando desenvolvimento microbiano.

R – Se você quer controlar o desenvolvimento microbiano, você deve expor o conteúdo e medir os dois componentes, cápsula + recheio. Se você medir a sua cápsula inteira, estará medindo somente a parte externa, sem saber a atividade de água do recheio.

Assista ao seminário: Sample preparation

P – O método de secagem, tempo de secagem, temperatura entre outros fatores em ração por exemplo. Tem alteração na relação de valores de Umidade vs aw?

 

R – Sim, o tempo de secagem, a temperatura e a umidade relativa ambiente influenciam na atividade de água final do seu produto.

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Fundamentos de Atividade de Água

Curso Prático para Usuários do Analisador de Atividade de Água

Influência da Temperatura no Parâmetro Atividade de Água (aw)