Atividade da água em rações animais

O que é a atividade da água e por que ela é importante?

A atividade da água é uma propriedade termodinâmica e é geralmente definida como a energia da água em um sistema ou a facilidade com que a água pode passar para a fase de vapor. Esse princípio é fundamental na produção de rações para animais, pois quanto maior a energia da água, maior a probabilidade de ela causar crescimento microbiano, migração de umidade e reações químicas ou físicas.

Tendo isso em mente, é essencial compreender a diferença entre atividade da água e teor de umidade, e que a atividade da água é um indicador muito mais preciso de deterioração, degradação e outras alterações indesejáveis.

Por exemplo, os microrganismos utilizam a água do ambiente circundante para sobreviver. Se um microrganismo estiver rodeado por uma atividade de água inferior à do seu interior, sofrerá estresse osmótico. O estresse osmótico faz com que a água do interior se desloque para o exterior, e ele perderá a pressão de gatilho. Nesse cenário, quando um microrganismo não consegue se adaptar ao ambiente circundante, ele entra em estado de dormência, o que significa que não consegue crescer ou se reproduzir nesse ambiente. Cada microrganismo possui um nível específico de atividade da água abaixo do qual não consegue crescer, tornando a atividade da água uma forma altamente eficaz de controlar o crescimento microbiano.

Como controlar a atividade da água

Controlar a atividade da água é extremamente importante para a segurança e a qualidade do produto. Vamos ver como fazer isso.

A atividade da água é afetada pelas ligações químicas e físicas, o que significa que, quando a água está ligada, sua energia diminui. O sal e o açúcar são exemplos de aditivos que ligam a água. O teor total de umidade também afeta a atividade da água, pois menos água no produto significa menos água disponível para reagir. E, por último, mas certamente não menos importante, a temperatura é um componente crítico na atividade da água, pois, à medida que a temperatura aumenta, a atividade da água também aumenta. Portanto, é vital compreender as condições de temperatura que seu produto enfrentará e como ele reagirá a variações extremas de temperatura.

Aqui estão algumas maneiras eficazes de controlar a atividade da água:

• Desidratação – O aumento da desidratação em rações secas ou alimentos para animais reduzirá a quantidade de água no produto
• Filmes e revestimentos comestíveis – O uso dos filmes e revestimentos adequados pode impedir a penetração da umidade
• Umectantes – O uso de aditivos que se ligam à água, como sal, açúcar, aminoácidos e polímeros, pode ajudar a controlar a atividade da água

Quando a atividade da água é utilizada em conjunto com outro método de controle, como os níveis de pH ou aditivos, esse conjunto é conhecido como tecnologia de barreiras. Cada método funciona como uma barreira adicional que ajuda a manter a segurança do produto.

Isotermas de sorção de umidade

A relação entre o teor de umidade e a atividade da água é demonstrada por meio de isotermas de sorção de umidade. A criação de uma isoterma de sorção de umidade para cada ingrediente e produto fornecerá um mapa completo da umidade do seu produto, permitindo identificar onde ocorrerão reações específicas à umidade — como o crescimento microbiano ou a diminuição da qualidade. Isso permite que você alcance o equilíbrio perfeito entre segurança e qualidade para o seu produto.

A criação e o uso de isotermas têm aplicações extremamente valiosas na produção de rações para animais, especialmente para equipes de Pesquisa e Desenvolvimento. Aqui está um resumo de algumas das principais formas como as equipes de P&D utilizam as isotermas:

• Maximize o teor de umidade para aumentar o lucro, compreendendo qual é o nível de umidade que um produto pode conter com segurança
• Evite alterações indesejadas na textura, como aglomeração, formação de grumos e perda de fluidez
• Prever com precisão o prazo de validade mais rapidamente do que por meio de um teste acelerado
• Escolha a embalagem correta, levando em conta a taxa de transmissão de vapor de água necessária para atingir o prazo de validade desejado
• Prever os efeitos ambientais ao compreender como possíveis variações de temperatura durante o transporte e o armazenamento afetarão cada produto
• Acelerando os processos de formulação

Grande impacto na vida real

Nossas análises internas de rações animais confirmaram que pequenas variações no teor de umidade provocam alterações significativas na atividade da água, tornando essencial a medição da atividade da água para monitorar e controlar a umidade nas rações animais. A criação de isotermas permite que os processadores e fabricantes de rações identifiquem a faixa ideal de atividade da água para seus produtos, possibilitando uma otimização significativa da produção e melhorias na consistência, qualidade e segurança.

Nossas análises também demonstraram que variações aparentemente insignificantes na umidade podem gerar impactos financeiros substanciais. Por exemplo, uma empresa informou uma meta de teor de umidade de 10% por motivos de segurança. No entanto, após criarmos uma isoterma, pudemos mostrar a eles que poderiam aumentar com segurança o teor de umidade para 10,4%, o que poderia resultar em uma enorme economia de matérias-primas. Em resumo, o uso de isotermas permite definir limites de segurança para o seu produto, reduzir a variação na produção e maximizar o teor de umidade para aumentar o lucro.

Assista ao webinar para obter mais informações detalhadas sobre os efeitos da atividade da água na ração animal.