Fazer o controle e monitoramento da qualidade dos produtos é uma obrigação das cadeias produtiva e industrial. Visto que os órgãos fiscalizadores estão sempre a postos para identificar possíveis inconformidades, o uso do analisador de umidade é necessário para alguns setores.
O analisador de umidade atende a vários segmentos do mercado justamente por entregar dados sobre a quantidade de água presente nos produtos. A água é um fator essencial para o crescimento microbiano, e por isso deve ser monitorada constantemente.
Mas afinal, como funciona um analisador de umidade? Quais são os setores que devem fazer uso deste equipamento? E como escolher um analisador de qualidade? Falamos sobre esses tópicos neste texto! Vamos começar?
Por que usar um Analisador de Umidade?
Vamos fingir, por exemplo, que você trabalha fazendo o controle de qualidade em uma indústria de alimentos. Sua função é garantir que os produtos fabricados ali cheguem em excelentes condições ao consumidor final.
Visto que a matéria-prima chegou até a indústria, ela passou por uma cadeia produtiva primeiro. Você sabe que o produto interage com o ambiente externo, podendo sofrer alterações por causa da temperatura e umidade do ar. E também que haverá nele uma atividade de água interna, que transforma aos poucos a sua estrutura.
Para realizar o controle de qualidade na indústria, sem dúvida você precisa saber os detalhes da composição do produto. Recolher dados de análises físico-químicas faz parte da sua rotina.
O Analisador de Umidade é responsável por uma das análises mais importantes: a do teor de umidade. Esse dado é essencial para definir a qualidade da matéria-prima e, portanto, do produto final que será feito com ela.
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Qual é a diferença entre o teor de umidade e a atividade de água?
Antes de nos aprofundarmos nos usos do Analisador de Umidade, primeiramente devemos falar sobre o teor de umidade e o índice de atividade de água. É comum que confundam esses dois parâmetros.
O teor de umidade é indispensável para o controle de qualidade de um produto, assim como a atividade de água. E, apesar de se relacionarem entre si, há uma diferença importante entre os dois.
Podemos dizer que o teor de umidade é a porcentagem da água total que há em um produto. A água total é a soma das três formas em que ela se apresenta: a água ligada, a água adsorvida e a água livre.
- A água ligada está combinada quimicamente com as partículas sólidas do produto. É estável e não permite o crescimento de microrganismos.
- A água adsorvida se encontra em camadas finas, ou mais próximas à superfície do material. Se comporta mais como um sólido do que como um líquido.
- Já a água livre, também chamada de água disponível, está presente na superfície e entre os poros do produto. Funciona como solvente e permite a ação de microrganismos e reações enzimáticas.
O índice de atividade de água (Aw) é o total da água livre de um produto. Uma vez que está disponível na estrutura do material, os microrganismos e enzimas a utilizam para suas reações metabólicas.
Qual é a relação entre a água e o crescimento de microrganismos?
Devemos pontuar que um alto índice de atividade de água não é indicativo de que o teor de umidade do produto é elevado. Vejamos o caso do pão, só para ilustrar: é um alimento com 40% de teor de umidade, o que é considerado baixo, enquanto sua atividade de água é alta (0,96).
Ou seja, enquanto o teor de umidade mede a quantidade de água no produto, o índice de atividade de água nos esclarece o quanto dessa água está disponível para os microrganismos e enzimas.
Com exceção dos microrganismos de baixa exigência, de forma geral podemos dizer que quanto maior é a atividade de água, maior e melhor é o crescimento microbiano.
Para que serve um Analisador de Umidade?
O teor de umidade, além de interferir na vida útil de um produto, também influencia em seu peso total. A umidade pode até não estar aparente, mas ela compõe a estrutura da matéria tanto quanto os sólidos.
É por isso que o analisador de umidade funciona como uma balança: ao depositar a amostra no prato, a primeira coisa que o aparelho fará é medir o seu peso total. Para chegarmos até o teor de umidade, no entanto, precisamos de um aumento de temperatura.
Sendo assim, o analisador de umidade opera no que chamamos de princípio termogravimétrico: a partir de um processo de aquecimento, a secagem da amostra faz com que seu peso diminua. A porcentagem do peso perdido indica seu teor de umidade.
Há dois tipos de analisadores de umidade: os que aquecem por infravermelho e por lâmpada de halogênio. A diferença entre os dois é o tempo de secagem da amostra: os que funcionam por lâmpada halógena entregam análises mais rápidas.
Quais são os segmentos que precisam de um Analisador de Umidade?
Já que o teor de umidade interfere no tempo de conservação de qualquer produto, várias indústrias e segmentos de produção podem usar o analisador de umidade. Separamos aqui algumas áreas onde o uso deste equipamento é importante e indispensável.
Indústria de Alimentos
Antes de chegar à indústria, a matéria-prima dos alimentos passa pelas etapas de produção e transporte. Durante esses processos, a umidade relativa do ar (UR) certamente influencia no teor de umidade do material.
Além disso, a umidade que o material absorve do ambiente é água livre, aumentando o índice de atividade de água disponível aos microrganismos. Este fator é um dos pontos que devem ser levados em conta para definir o shelf life do produto industrializado.
Shelf life é o termo em inglês para “vida de prateleira”. Em outras palavras, é o tempo que determina a duração do alimento, ou seu prazo de validade. Este prazo é determinado por diversas variáveis, inclusive o teor de umidade do produto.
Para seguir as normas de segurança e qualidade dos alimentos, a indústria faz uso do analisador de umidade. Desta maneira é possível saber se a matéria-prima adquirida está adequada para a industrialização dos alimentos, assim como controlar o percentual de umidade de produtos acabados.
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Agricultura e Pecuária
Dentro da cadeia do agro, o teor de umidade faz parte de um eterno ciclo. A análise da quantidade de água é uma tarefa necessária para entender o solo para o plantio, o peso da colheita, a alimentação do gado e, por fim, a qualidade do produto extraído.
Agricultura
O agricultor precisa conhecer a área do cultivo em detalhes, principalmente as características do solo. Aqui entra o primeiro uso do analisador: descobrindo o teor de umidade, é possível saber se o solo retém água ou não, o momento e a quantidade certa para irrigação, prevenir doenças na plantação e outras conclusões relevantes.
Além disso, outra tarefa do agricultor é realizar o processo de secagem da safra antes de comercializá-la. Já que o preço dos grãos é estipulado por seu peso e o teor de umidade influencia nisso, uma quantidade de água incomum pode ser considerado um indicativo de fraude.
Usando o analisador de umidade, o produtor verifica se o procedimento de secagem fez efeito e assegura a venda de uma safra boa, que está de acordo com os padrões de qualidade estipulados pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA).
Pecuária
Assim como os alimentos ajudam na hidratação dos seres humanos, os concentrados que alimentam os animais da pecuária fazem a mesma coisa. Em resumo: quanto mais hidratados estão os animais, maior é a possibilidade de aumento da quantidade de água nos produtos extraídos deles.
Falando exclusivamente da pecuária leiteira, o nível de hidratação do gado pode refletir em um leite com mais água e menos constituintes sólidos. É por isso que um dos testes mais valorizados é a análise do teor de sólidos no leite, já que é assim que se descobre o Extrato Seco Total (EST) da amostra.
Portanto, com a ajuda de um analisador de umidade, é possível secar a quantidade de água que há no leite e descobrir o seu teor de sólidos. Quanto mais sólidos há no leite, mais nutrientes ele possui e maior é o rendimento da produção de laticínios como queijos, iogurtes e outros.
Por outro lado, uma quantidade incomum de água no leite pode ser um indicativo de fraude. Nesses casos, apenas a Crioscopia pode confirmar a suspeita.
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Indústria Farmacêutica
Medicamentos demandam muito cuidado em seu processo de produção. Qualquer interferência em sua composição química é certamente um fator de risco, o que deve ser evitado a todo custo. No entanto, é impossível fugir totalmente dos efeitos da umidade relativa do ar.
Quando um remédio é produzido, os farmacêuticos determinam qual é seu estado ideal – seja sólido, líquido ou em pó –, a fim de garantir o efeito esperado no organismo de quem for medicado. Um teor de umidade fora do comum permite o surgimento de fungos e bolores, pode oxidar comprimidos e empedrar medicamentos em pó.
Antes de comercializar o remédio, é importante a indústria verificar o teor de umidade de uma amostra. Medicamentos com quantidade de água fora do estipulado devem ser imediatamente descartados.
Indústria de Cosméticos
Cosméticos, assim como medicamentos, são baseados em formulações químicas e não escapam dos efeitos da umidade relativa do ar. E se tem água livre em excesso, há condições para os microrganismos fazerem a festa.
Cosméticos sólidos – como maquiagens em pó, talcos e sabonetes – são os mais afetados pelo alto teor de umidade. Os efeitos possíveis são empedramento, amolecimento e modificação do seu peso e volume, além do risco real de contaminação microbiológica.
Como é estipulado aos alimentos, os cosméticos também devem ter seu shelf life exposto na embalagem. Ao descobrir a quantidade de água, o analisador de umidade auxilia a indústria a definir o prazo de validade desses produtos.
Construção Civil
Imagine levantar um edifício sem usar materiais de qualidade? É tragédia na certa, ou muita dor de cabeça para o proprietário. O concreto, material que deixa qualquer construção em pé, é produzido com areia. E como não poderia deixar de ser, é aqui que a umidade relativa do ar ataca novamente.
São dois fatores que podem afetar a permeabilidade do concreto: o diâmetro dos grãos e o teor de umidade da areia utilizada. As usinas de concreto, que são responsáveis por produzir o material para as obras, precisam conhecer os detalhes da areia que vão utilizar.
Realizando testes com o analisador de umidade no concreto antes de comercializá-lo, essas usinas garantem um produto seguro e de qualidade para a construção civil levantar edifícios firmes, que não enfrentem problemas estruturais.
Qual Analisador de Umidade comprar?
Analisadores Bel i-Thermo
Recentemente a Bel tem investido em seus analisadores de umidade, lançando modelos completos e simples de operar. É o caso dos i-Thermo M5 163L e G163L, que contam com múltiplas opções de idiomas e suportam amostras de até 160g.
A principal diferença entre os dois é que o M5 163L possui tela grande de 5 polegadas em touchscreen, enquanto o display do G163L é de LCD com iluminação. Mas os dois equipamentos têm entrada USB para recolhimento de dados e armazenam o último ciclo de secagem utilizado.
Os analisadores i-Thermo também permitem a impressão dos dados da sessão por intervalo de tempo, que é totalmente definido pelo usuário.
Analisador Ohaus MB27
A Ohaus é conhecida por entregar excelentes analisadores de umidade, e está sempre buscando atualizar os equipamentos com as tecnologias mais atuais disponíveis para as análises. O modelo MB27 vem nessa linha, com aquecimento por lâmpada halógena e capacidade para amostras de até 90g.
Talvez o maior destaque do MB27 seja seu custo-benefício, que é um dos melhores do mercado. É um ótimo analisador para quem deseja fazer análises rápidas, confiáveis e de qualidade. Seu display é de LCD com iluminação e o equipamento possui até três modos de programação de secagem.
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Referências
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