Guia para a Medição do pH em Alimentos

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Ao medir o pH em produtos alimentícios, você confia nos resultados obtidos?

O teste de pH na indústria de alimentos é importante por motivos tanto de segurança quanto de qualidade. Os mais recentes avanços permitem a medição de pH fora do laboratório com resultados precisos e consistentes.

  1. Entendendo melhor o pH em alimentos
  2. Como selecionar um medidor de pH
  3. Calibração
  4. Manutenção
  5. Armazenamento

Entendendo melhor o pH em alimentos

Em termos técnicos, pH é a atividade de íons de hidrogênio em uma solução. A escala de medição de pH vai de 0 a 14, sendo 7 o valo do pH neutro. O monitoramento eficaz do pH na indústria de alimentos começa com o teste dos materiais crus e continua durante todo o processamento até o produto final.

Impacto na Qualidade

O pH é um parâmetro essencial porque afeta as características dos alimentos, como textura, sabor, arome e mais. As propriedades físicas e químicas dos queijos, por exemplo, são fortemente influenciadas pelo pH.

À medida que o pH diminui, essas ligações cruzadas de proteínas são alteradas e a caseína perde sua capacidade de interagir com a água. Isso resulta na consistência mais dura encontrada em cheddars envelhecidos e queijos de mofo branco.

A matriz de caseína do queijo é criada pela ligação de proteínas. Nos queijos com um pH inicial superior a 5.0, ocorre a reticulação de fosfato de cálcio e a caseína interage fortemente com a água, criando a textura elástica e mais suave encontrada nos queijos suíços mais novos.

Segurança dos Alimentos

O pH possui um papel crucial na inibição do crescimento de microrganismos. Por isso, há regulamentos específicos definidos para o valor do pH de alimentos industrializados.

De acordo com a regulamentação da Anvisa, alimentos com pH menor ou igual a 4.5 são considerados ácidos, assim se o pH for maior do que 4.5 o alimento possui baixa acidez.

Alimentos Acidificados

Quando um ácido é adicionado para abaixar o pH final de um alimento com baixa acidez, esses alimentos são chamados de acidificados. Alguns exemplos de alimentos acidificados são os enlatados e molhos prontos.

Na produção de alimentos acidificados, um pH final mais alto do que 4.5 resultará em um ambiente que promove o crescimento de bactérias nocivas que, se consumidas, podem causar doenças. Além de prejudicar a saúde do consumidor, o alimento estragado pode causar prejuízos ao fabricante em inspeções sanitárias.

As melhores práticas para a medição de pH

Determinar as melhores práticas para medir o pH dos alimentos pode ser um desafio devido a uma variedade de diferentes métodos de amostragem, medidores e eletrodos.

Em todo o mundo, existem inúmeras regulamentações sobre métodos e níveis de amostragem apropriados, nos quais determinados parâmetros devem estar para serem considerados seguros para o consumo. Alguns métodos padrão são até específicos para o tipo de equipamento e o grau de resolução necessário.

Embora as fitas indicadoras de pH e outros métodos básicos estejam disponíveis, a melhor precisão possível vem com o uso de um medidor e eletrodo de pH. Esse método fornece o mais alto grau de precisão e é menos subjetivo do que um método de teste baseado em produtos químicos que usa indicadores coloridos para determinar o pH.

Selecionando um Medidor e um Eletrodo de pH

Escolher um medidor e eletrodo específicos para a medição de pH em alimentos é crucial para obter resultados precisos e confiáveis.

Medidores

É importante considerar os pontos de amostragem que serão testados durante a produção. Um medidor durável e portátil, como o HI99161 Medidor Portátil de pH para a Indústria Alimentícia, torna possível a medição de pH a qualquer momento e lugar na produção. Já um medidor de bancada de alto desempenho, como o HI5522 Medidor de bancada para pH/mV/ISE com dois canais, é mais adequado para uso em análises de laboratório.

O FC2022 eletrodo HALO® Bluetooth da Hanna foi especialmente desenvolvido para medir o pH em alimentos. Use em conjunto com o app da Hanna Lab, que transforma seu tablet ou smartphone em um medidor de pH de alto nível, ou com o edge® da Hanna. Nenhum fio é necessário!

Muitos medidores de pH portáteis ou de bancada possuem espaço de armazenamento para registro de dados e capacidade de diagnósticos avançados que ajudar a tornar o teste o mais fácil possível.

A Hanna recomenda que os requisitos mínimos para um medidor para testar o pH de alimentos sejam:

  • Resolução de 0.01 pH
  • 2 pontos de calibração
  • Compensação Automática de Temperatura (ATC)

Eletrodos

As funções de um medidor são importantes, mas igualmente importante (se não mais) é escolher o eletrodo de pH correto para a aplicação.

A Hanna Instruments possui uma linha completa de eletrodos de pH desenvolvidos para aplicações específicas. Cada um possui um design que leva em consideração o formato e tipo de vidro, material da junção e tipo do corpo do eletrodo ideal para aquela aplicação.

Das considerações de design, o tipo de junção de referência usada é uma das mais importantes. A junção de referência é um caminho elétrico entre a amostra e a célula de referência interna. Há uma variedade de materiais que podem ser usados para a junção de referência.

Cerâmica o tipo mais comum é uma cerâmica porosa que funciona muito bem em soluções aquosas.

PTFE – o Politetrafluoroetileno (PTFE) repele sólidos. Uma junção em formato de capa feita com PTFE é ideal para soluções que possuem um alto teor de sólidos, como sucos de frutas, e ajuda a evitar entupimentos do eletrodo.

Gel – a Hanna oferece eletrodos de pH com um design de junção aberta. Com esse estilo de junção, existe um gel rígido conhecido como viscoleno que separa a amostra da referência interna. O design de junção aberta é extremamente resistente ao entupimento, tornando-o o melhor para semissólidos, emulsões e medição direta de produtos alimentícios.

Estes são apenas alguns dos tipos de junção que a Hanna Instruments oferece.

Alguns recursos adicionais dos eletrodos são:

  • Sensor interno de temperatura para a compensação de variações de temperatura
  • Uma versão digital baseada em microprocessador que armazena dados GLP e número de série para rastreabilidade
  • Vidro de alta temperatura para uso durante o cozimento

Adquirir o eletrodo de pH adequado para o produto alimentício garantirá os melhores resultados possíveis e uma maior duração para o equipamento.

Calibração

Ao calibrar um eletrodo de pH é importante escolher buffers que suportam o valor esperado da leitura. Isso quer dizer que o medidor deve ser calibrado com buffers de pH que tenham valores acima e abaixo do que se espera obter ao fazer o teste da amostra.

Como funciona a calibração

Quando uma sonda de pH é colocada em qualquer solução, uma tensão é gerada e convertida em um valor de pH. Um buffer de pH é uma solução de valor conhecido. É a resposta de tensão em um buffer de pH que está sendo padronizada durante o processo de calibração.

O que é Offset

Um medidor de pH normalmente aceita ± 60 mV para um buffer de pH 7.01. Este valor é conhecido como tensão de deslocamento (offset). Grandes mudanças nesta tenção podem indicar que o buffer não é mais o valor de pH indicado na garrafa ou que existe uma camada de resíduos no eletrodo de pH. A Hanna Instruments recomenda que o offset seja de ± 30 mV.

O que é Slope

A calibração de um eletrodo de pH para buffer de pH 4.01 ou 10.01 é conhecida como ajuste de inclinação (slope). Este valor, relativo ao offset, determina a inclinação da linha usada pelo medidor para correlacionar o mV de uma amostra e sua leitura de pH.

Uma sonda com 100% de inclinação gerará 59,16 mV/unidade de pH, distante do pH 7.01 a 25 °C. A maioria dos medidores de pH será calibrada para uma inclinação entre 85 e 105% (50 mV – 62 mV/unidade de pH a 25 °C). A inclinação de um eletrodo de pH deve ser maior que 90%.

Todos os eletrodos de pH terão sua inclinação degradada ao longo do tempo. Normalmente é um processo gradual. Qualquer mudança grande na inclinação de uma calibração para a próxima é um indicador de que o buffer de pH está contaminado.

CAL CheckTM

Offset e slope parecem técnicos demais? Os medidores da Hanna possuem CAL CheckTM, para facilitar as coisas!

Medidores com CAL CheckTM ajudam a reconhecer quando a sonda está desviando demais do offset e slope ideais. Mensagens como “limpar eletrodo”, “verifique o buffer” e relatórios da condição geral da sonda ou sobre a saúde do eletrodo são possíveis por causa do monitoramento das características do eletrodo durante a calibração. Se o monitoramento do offset e/ou slope forem necessários, então um medidor de pH com uma função GLP pode ser usado para exibir as informações.

É importante notar que, após abertos, os buffers devem ser utilizados em até 6 meses.

Manutenção

A manutenção regular e o armazenamento adequado são importantes para medições precisas. Gorduras, óleos e proteínas encontrados nos alimentos deixam resíduos na superfície sensível do vidro do eletrodo, obstruindo a junção e resultando em um desempenho ruim.

As soluções de limpeza específicas para a aplicação são ideais porque são especialmente formuladas para limpar o eletrodo com base na composição da amostra que está sendo testada, como, por exemplo, um limpador enzimático para amostras de alta proteína, como carne.

Armazenamento

Para armazenamento de longo ou curto prazo, é melhor usar uma solução de armazenamento para manter o bulbo de vidro de pH hidratado e evitar o entupimento da junção dos sais encontrados dentro da solução de preenchimento.

Nunca armazene o eletrodo de pH seco ou em água purificada (osmose reversa, destilada ou deionizada), pois isso é prejudicial para ele. Armazenar o eletrodo de pH em água purificada reduzirá sua vida útil e contribuirá para um desempenho ruim.

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