Análise de métodos simplificados de teste de prazo de validade

A vida útil é o período durante o qual um produto permanece atraente para o consumidor e abrange o intervalo em que este deseja comprá-lo e consumi-lo. A vida útil também se refere ao tempo durante o qual um produto permanece seguro para consumo. O fim da vida útil pode ser causado por deterioração microbiana, mofo e crescimento de bactérias patogênicas perigosas.

Fatores que afetam o prazo de validade

Vários fatores afetam o prazo de validade. O tipo de produto, a forma como é armazenado e como é manuseado durante a fabricação contribuem para o prazo de validade. O prazo de validade pode referir-se tanto à qualidade quanto à estabilidade de um produto.

Muitos fabricantes informam o prazo de validade de um produto por meio das datas de “consumir preferencialmente até” ou “consumir até”, embora nenhum desses termos seja regulamentado. Apesar da falta de regulamentação, muitas empresas procuram ser cuidadosas e cautelosas ao determinar o prazo de validade de um produto, a fim de proteger tanto o consumidor quanto a reputação da marca.

O prazo de validade depende de fatores intrínsecos e extrínsecos. As propriedades intrínsecas incluem a atividade da água, o tipo de matriz, as reações químicas no interior do produto, a estrutura do produto e os ingredientes. Os fatores extrínsecos que afetam o prazo de validade incluem a umidade de armazenamento, a temperatura, a embalagem e o teor de oxigênio. Ingredientes diferentes apresentarão diferentes modos de deterioração quando expostos a fatores extrínsecos.

Dentro de limites adequados de atividade da água, o prazo de validade de um produto está diretamente relacionado à qualidade. Um produto que ultrapasse seu prazo de validade pode perder o sabor, alterar o sabor ou oxidar. Também pode ocorrer migração de umidade, perda de textura, perda de nutrientes e/ou alterações na acidez que afetam os sabores e causam odores.

Como determinar o prazo de validade

Determinar o prazo de validade de um produto pode ser difícil, pois os fabricantes precisam levar em conta muitas variáveis. Algumas empresas fazem estimativas com base em produtos semelhantes e realizam comparações conservadoras.

Alguns também armazenam o produto e esperam até que sua qualidade ou estabilidade se torne inaceitável, muitas vezes recorrendo a testes sensoriais ou instrumentais caros — embora esse método possa não ser muito eficiente, já que pode ser necessário esperar muito tempo até que o produto se torne inaceitável.

Um método eficiente para acelerar os testes de prazo de validade consiste em submeter as amostras a temperaturas mais elevadas e a maior atividade de água. Esses fatores aceleram os processos potenciais e reduzem o prazo de validade, permitindo uma observação mais eficiente. Depois de obter os dados, é possível extrapolar os resultados para determinar o prazo de validade em condições normais.

Prazo de validade simplificado

No entanto, a vida útil simplificada é uma abordagem passo a passo para determinar a vida útil. Essa abordagem segue um processo pré-definido, eliminando os modos de falha menos prováveis e concentrando-se nos modos de falha mais prováveis.

Utilizar o método mais simples para rastrear o modo de falha dá uma ideia de quando o produto falha. Além disso, esse método permite formas mais econômicas de rastrear modos específicos de falha e pode levar em conta os desafios e as armadilhas que acompanham os testes acelerados de vida útil.

O processo simplificado de determinação do prazo de validade é o seguinte:

1. Qual é a atividade de água esperada de um produto a uma temperatura típica de armazenamento? Utilize um medidor de atividade de água para determinar esse valor.
2. Qual é o meu modo de falha mais provável? O modo de falha mais provável pode ser determinado utilizando os limites de atividade da água, o que permitirá identificar as opções mais prováveis.
3. Qual é a faixa ideal de umidade?
4. Qual seria a embalagem mais adequada?

Um produto com um nível de atividade de água de 0,85 provavelmente sofrerá deterioração microbiana e exigirá refrigeração. Produtos com atividade de água entre 0,7 e 0,85 correm o risco de deterioração microbiana e instabilidade química. (A instabilidade química ocorre quando as reações químicas atingem seu pico, afetando frequentemente tanto o sabor quanto o aroma.) Um limite de atividade de água entre 0,4 e 0,7 tem maior probabilidade de falhar devido à instabilidade química e à migração de umidade. (A migração de umidade é mais comum em produtos de lanche com múltiplos componentes.) Produtos com atividade de água entre 0,2 e 0,4 correm o risco de alteração de textura, instabilidade química e acidez.

Experiência com biscoitos amanteigados

Um biscoito amanteigado apresenta uma atividade de água igual ou inferior a 0,4, o que significa que as principais causas de falha são a instabilidade química e a textura. (Podemos descartar a migração de umidade como causa, pois o biscoito amanteigado não é um produto multicomponente.) Ao selecionar vários biscoitos amanteigados e mantê-los em diferentes níveis de atividade de água e temperaturas, podemos identificar melhor o papel da atividade de água e da temperatura na estabilidade desse produto.

Podemos criar um modelo que leve em conta tanto a temperatura quanto a atividade da água, formando uma curva isotérmica DDI, e procurar os pontos de inflexão para identificar quando a atividade da água começa a afetar a textura do biscoito amanteigado. (Se não houver uma curva DDI, passe para um estudo mais aprofundado da textura e para um painel sensorial.)

Embalagem para conservação

A permeabilidade deve ser levada em conta ao determinar o prazo de validade e ao embalar um produto. É preciso considerar a rapidez com que a atividade da água dentro do recipiente irá variar, o impacto que essa variação terá sobre o produto e sua textura, bem como a estabilidade química do produto. Além disso, a embalagem deve levar em conta a área de superfície da embalagem, a massa total da amostra dentro da embalagem, a umidade do ar ambiente e os piores cenários possíveis em condições de uso indevido.

Identificar o intervalo ideal de atividade da água para um produto maximizará o prazo de validade, indo além da simples determinação desse prazo. Conhecer o limite de atividade da água levará a um bom controle do processo e a uma embalagem adequada.

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