Citação do Inmetro sobre aw no açúcar

Inmetro  http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/acucar.asp

O açúcar refinado é classificado como produto alimentício microbiologicamente estável, ou seja, a incidência de contaminação dessa natureza neste tipo de alimento é muito pequena por se tratar de produto com baixíssima atividade de água, o que inibe a proliferação de micro-organismos.

Em relação às possíveis contaminações microbiológicas que o produto pode vir a sofrer, a mais preocupante é a que se refere à contaminação por Salmonela.

A contaminação por bactérias desta classe pode ocorrer através de manipulação inadequada do produto ou através da matéria-prima utilizada e que, mesmo em pequenas quantidades, pode causar, principalmente, problemas gastrointestinais e dores de cabeça, seguidas de vômito, diarreia e febre.

A contaminação por bolor, vulgarmente conhecido como mofo, considerado como deteriorante em potencial de alimentos, está relacionada, principalmente, à problemas de conservação e armazenamento do produto. Entretanto, não representa risco para a saúde humana, principalmente, porque o consumidor dificilmente ingerirá um produto contaminado por este tipo de fungo, já que, quando manifestado, ele é perceptível a olho nu, além de deixar cheiro e sabor característicos no alimento.

Atividade de água como alternativa ao teste de Karl Fisher - Nem toda água é igual

A água em um sistema pode estar presente em 3 formas: "bulk" ou água de preenchimento (livre), absorvida e mono camada (ligada).
Algumas literaturas citam como região de condensação capilar (bulk), região de multicamada (absorvida)e região de monocamada (ligada).

A água "bulk" ou livre tem a mesma energia e propriedades da água pura. 

A água absorvida está aprisionada, pode estar ligada menos fortemente, e tem energia reduzida e diferentes propriedades da água pura.

Água de monocamada tem a energia reduzida como resultado da ligação física direta da água com a matriz por ponte de hidrogênio ou ligação iônica.

Na realidade as moléculas de água se movem prontamente entre cada região e é impossível quantificar precisamente a água em cada uma das formas. 




Análise de umidade fornece a quantidade total de água, mas não diferencia os tipos de água.

Titulação por Karl Fisher é um método eficiente para quantificar mesmo a água fortemente ligada, e são frequentemente considerados o melhor método para determinação de umidade do que por perda de peso. 
De fato, essa água extra medida usando Karl Fisher é frequentemente referida como "água ligada". E embora a análise por Karl Fisher possa fornecer a mais completa determinação do total de umidade, continua fornecendo somente a quantidade de água e não do estado da energia da água.

O estado geral da energia da água é determinado pelas contribuições relativas de cada uma dessas camadas de água, por exemplo baixa atividade de água resulta de menos água disponível para influenciar reações químicas e biológicas. 

A atividade de água mede a energia ou a disponibilidade da água e não depende da quantidade de água, mas das contribuições relativas de cada tipo de água.

Consequentemente, a atividade de água fornece melhores relações com as velocidades de reações biológicas e químicas do que análise por Karl Fisher.

Medida de atividade de água como alternativa ao teste de Karl Fischer

A água é reconhecida como ingrediente importante na segurança e estabilidade de um produto e a titulação por Karl Fisher é o método analítico mais largamente utilizado para quantificar a umidade de uma grande variedade de formas farmacêuticas.  O simples conhecimento da quantidade total de água pode não ser o método mais eficiente para entender os efeitos da água na segurança e estabilidade.

A atividade de água é uma alternativa para a medida de água que fornece informações essenciais sobre a energia ou disponibilidade da água em um produto.

Numerosas pesquisas científicas demonstram que a atividade de água é melhor indicador da segurança e estabilidade do que a umidade.

A atividade de água é utilizada pela indústria farmacêutica como uma ferramenta eficaz e com a publicação na farmacopéia americana (USP Method ,<1112>), agora é considerada uma opção viável na indústria farmacêutica.

A maioria das monografias que tem procedimentos para a medida de água é baseada na medida total de água ou por titulação Karl Fishcer ou secagem por perda de peso. A técnica de Karl Fisher é a mais comumente utilizada na indústria farmacêutica e embora seja uma técnica de muita confiança, desde que as condições sejam cuidadosamente controladas, ela está sujeita a uma variedades de problemas como manuseio da amostra e reações colaterais que causam erros nos resultados. Os resultados variam com mudanças na umidade relativa ambiente e em geral os modelos que descrevem o efeito da água nas características físicas, químicas e microbiológicas, reconhecem que diferentes tipos de água podem estar presentes e que a medida total de água pode não ser o melhor acompanhamento para entender os efeitos da água.

Atividade de água na Indústria de Ração

PET FOOD e RAÇÃO precisam ser nutritivos, seguros e estáveis dentro da vida de prateleira especificada. Como um alimento para humanos, os componentes da dieta da ração são suscetíveis a deterioração microbiana, físico-química e por insetos.

Atividade de (a_w) é um dos parâmetros mais importantes na preservação, segurança e qualidade.  Atividade de água é uma ferramenta muito prática para desenvolvimento e produção de uma ração nutritiva, segura e estável porque indica o ponto crítico para o crescimento microbiano, textura, flavor, reações químicas (escurecimento ou oxidação de lipídeos), ou atividade enzimática.

De fato, atividade de água tem sido um importante parâmetro comercial para ração desde a década de 1950. Logo após Scott (1957) mostrar que os micro-organismos têm limite de a_w abaixo do qual eles não crescem, os cientistas procuraram uma aplicação prática para a_w. 

 

Um dos primeiros produtos inteiramente desenvolvido utilizando a tecnologia para determinação da a_w foi "Gainesburgers", fabricado pela General Foods Corp. 

 "Gainesburgers" era um produto para cães com umidade intermediária que foi divulgada como "ração para cães enlatada sem lata".

Quaker Oats Company em meados de 1960 introduziu a ração de carne marmorizada com umidade intermediária e auto-estável. A tecnologia da atividade de água propiciou meios para formulação de um produto macio, elástico, marmorizado parecido com carne. Este produto para cães, altamente bem sucedido é relatado ter gerado mais lucro por metro quadrado de prateleira do que qualquer outro produto.

No mercado há inúmeros produtos com características de multi-textura que utilizam o parâmetro atividade de água. Esses produtos são ração dura e seca e macia e úmida. A ração dura tem a vantagem que seus componentes secos limpam os dentes, mas são menos palatáveis que as macias.
A ração macia tem componentes mais palatáveis, mas falta propriedades abrasivas para limpar os dentes. Quando os 2 componentes são misturados, eles equilibram a atividade de água para um valor comum. Este equilíbrio de a_w tem que permitir que os componentes secos

permaneçam duros e crocantes enquanto deixam os componentes macios, úmidos e suaves.

 

 Crescimento de fungos é a forma mais frequente de deterioração observada nas rações secas. Prevenir o seu crescimento e a produção de toxinas pelos micro-organismos é o objetivo na fabricação de rações estáveis e seguras.

Uma vez encontrada a a_w ótima para o produto, temperatura  e umidade extremas durante a armazenagem podem alterar a a_w do produto, devem ser evitadas para prevenir o desenvolvimento microbiano. A atividade de água e não a umidade determina o limite inferior de disponibilidade de água para crescimento microbiano.

A a_w mais baixa na qual a maioria dos alimentos sofrem deterioração por bactéria é por volta de 0,90, com exceção do Staphylococcus aureus que tem limite a 0,86 sob condições aeróbicas. O limite de a_w para crescimento de leveduras é 0,88 e para fungos 0,70, embora alguns fungos e leveduras xerofílicos possam se desenvolver abaixo de 0,70. O limite inferior para crescimento de qualquer micro-organismo é 0,60. Toxinas, principalmente micotoxinas no caso de rações ou matérias-primas, são formadas durante o desenvolvimento do fungo, mas não abaixo de 0,80.

Insetos são outra fonte potencial significante de deterioração e em alguns casos podem ser controladas usando a a_w. Por exemplo, a atividade de ácaros dependem da atividade de água e temperatura. Ácaros podem ser ativos a 5°C acima de 0,65a_w, a 25°C acima de 0,63a_w,  e a 40°C acima de 0.60a_w. Muitas espécies precisam de atividade de água acima de 0,65 para se desenvolverem. Portanto, mantendo o produto ou a matéria-prima abaixo de 0,60 deve minimizar o risco da atividade de ácaros. 

A indústria de ração há um longo tempo tem usado atividade de água para criar novos produtos e predizer a vida de prateleira, segurança e qualidade. Determinação da atividade de água durante a fabricação permite um forte controle das rações e alimentos com grande risco de deterioração. Sem o uso do parâmetro da atividade de água, a indústria de ração dispenderiam um longo e árduo tempo para desenvolver produtos novos ou produzir alimentos nutritivos com alta qualidade e estáveis.

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