Medição da atividade da água (aw) - Alguns fundamentos teóricos

A medição da atividade de água (aw) ou da umidade relativa de equilíbrio (ERH) é um parâmetro crucial no controle de qualidade de produtos e materiais sensíveis à umidade. A atividade de água é definida como a água livre ou não ligada quimicamente em alimentos, produtos farmacêuticos, cosméticos e outros produtos.

Vamos começar com algumas teorias básicas:

O que é água?

A água (H2O) é um líquido transparente encontrado em todo o planeta. Existe um ciclo da água: evaporação da água de córregos, lagos, rios e oceanos e, em seguida, condensação do vapor de água na atmosfera, seguida de precipitação, com a chuva caindo de volta à Terra.

A evaporação ocorre com base na pressão de saturação da água. A pressão de vapor da água, ou pressão de vapor de saturação, indica a quantidade de vapor de água que pode existir como gás misturado no ar e depende muito da temperatura:

Temperatura (°C)	Pressão de vapor de água (kPa)
0	0.61
10	1.23
20	2.34
30	4.24
40	7.37
50	12.33
60	19.92
70	31.18
80	47.34
90	70.11
100	101.33 = 1 atm

Pressão de vapor de saturação em diferentes temperaturas

Umidade relativa é a quantidade de pressão de vapor de água presente na atmosfera ambiente em comparação com a pressão de vapor de saturação.

A condensação ocorre quando a umidade relativa está acima de 100%. O vapor de água se condensará do ar e aparecerão gotículas de água.

A água é o principal componente da maioria dos organismos vivos. Do ponto de vista biológico, a água tem muitas propriedades distintas que são essenciais para a proliferação da vida. Ela desempenha esse papel ao permitir que os compostos orgânicos reajam de forma a permitir a replicação. Todas as formas de vida conhecidas dependem da água.

Quais produtos contêm água?

Existem duas categorias amplas:

Higroscópicas: substâncias que absorvem água de seus arredores

• •Sais
• •Fibras vegetais (madeira, papel, produtos...)
• •Produtos de carne

Hidrofóbico: substâncias que não absorvem água de seus arredores

• •Gases
• •Areia, vidro em forma de pó
• •Metais em forma de pó

O que é atividade de água (aw)

A atividade da água é frequentemente descrita como uma medida da água “livre” ou “não ligada quimicamente”. Esses termos podem ser fáceis de entender, mas não abrangem todos os aspectos da atividade da água.

A definição correta é: “A atividade de água (aw) de um alimento é a razão entre a pressão de vapor do próprio alimento, quando em um equilíbrio completamente inalterado com o meio de ar circundante, e a pressão de vapor da água destilada em condições idênticas. Uma atividade de água de 0,80 aw significa que a pressão de vapor é 80% da pressão da água pura. A atividade da água aumenta com a temperatura. A condição de umidade de um produto pode ser medida como a umidade relativa de equilíbrio (ERH) expressa em porcentagem ou como a atividade de água expressa em decimal.” (Fonte: U.S. Food and Drug Administration)

A fórmula para aw é: aw = p / ps

Onde p é a pressão de vapor de água acima da superfície do produto e ps é a pressão de vapor de água acima de uma superfície de água pura. Ambos são medidos na temperatura do produto e, como uma proporção, o valor está sempre entre 0 e 1. Ambos os parâmetros na fórmula de aw dependem da temperatura e, portanto, aw depende da temperatura. Isso ocorre porque a temperatura altera a forma como a água interage com o produto que está sendo testado.

Saiba mais sobre a atividade aquática neste vídeo.

Em breve, mais informações sobre “Por que medir a atividade da água” estarão disponíveis neste blog.