Οι μετρητές υγρασίας τροφίμων και οι μετρητές ενεργότητας νερού είναι όργανα για τη μέτρηση της συνολικής περιεκτικότητας σε υγρασία (μάζα νερού ανά συνολική μάζα του προϊόντος) και της ενεργότητας του νερού (aw) στα τρόφιμα. Αυτές είναι βασικές παράμετροι για τον ποιοτικό έλεγχο και την ασφάλεια των τροφίμων: η συνολική υγρασία επηρεάζει πολλές ιδιότητες των προϊόντων (υφή, βάρος, τιμή για τα προϊόντα που πωλούνται κατά βάρος). Η ενεργότητα του νερού, από την άλλη πλευρά, καθορίζει τη διαθεσιμότητα ελεύθερου νερού για χημικές αντιδράσεις και μικροβιακή ανάπτυξη και αποτελεί την παράμετρο μικροβιολογικής ασφάλειας για πολλά τρόφιμα. Χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες τροφίμων, αρτοποιίας, ζαχαροπλαστικής, κονσερβοποίησης, γαλακτοκομικών, αλλαντικών και παγωτού.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Θερμοβαρυμετρικές ζυγαριές
Οι θερμοβαρυμετρικοί ζυγοί για τη μέτρηση της συνολικής υγρασίας τροφίμων ενσωματώνουν μια ζυγαριά ακριβείας υψηλής ανάλυσης (0,001 g), έναν θάλαμο ξήρανσης με υπέρυθρη ή αντίσταση με θερμικό έλεγχο και λογισμικό με ειδικά προγράμματα για κάθε κατηγορία τροφίμων (θερμοκρασία, κριτήριο τέλους δοκιμής). Το δείγμα (5-10 g) θερμαίνεται μέχρι σταθερής απώλειας βάρους (ασύμπτωτο). Η ποσοστιαία διαφορά παρέχει υγρασία με εξαιρετική ακρίβεια (±0,1%). Οι τυπικοί χρόνοι ανάλυσης είναι 5-30 λεπτά. Χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ζυμαρικών, την αρτοποιία (έλεγχος ψησίματος), τη ζαχαροπλαστική, τα αλλαντικά (έλεγχος ωρίμανσης), τις σκόνες τροφίμων (γάλα σε σκόνη, καφές, μπαχαρικά) και τα αφυδατωμένα προϊόντα.
Μετρητές δραστηριότητας νερού
Τα όργανα μέτρησης ενεργότητας νερού μετρούν την ενεργότητα του νερού (aw), μια αδιάστατη ποσότητα μεταξύ 0 και 1, η οποία αντιπροσωπεύει την τάση ατμών του νερού στα τρόφιμα διαιρούμενη με την τάση ατμών καθαρού νερού στην ίδια θερμοκρασία. Το όργανο χρησιμοποιεί έναν θερμοστατικά ελεγχόμενο ερμητικό θάλαμο στον οποίο τοποθετείται το δείγμα: μετά την εξισορρόπηση (λεπτά), ένας αισθητήρας σχετικής υγρασίας (χωρητικός ή ψυχόμενος-κάτοπτρο) μετρά την σχετική υγρασία του αέρα σε ισορροπία με το δείγμα. Η aw είναι ίση με RH/100. Οι τυπικές ακρίβειες είναι ±0,02 aw, η ανάλυση 0,001 aw. Οι χρόνοι μέτρησης είναι 5-30 λεπτά. Χρησιμοποιούνται για την επικύρωση της μικροβιολογικής ασφάλειας και της διάρκειας ζωής των τροφίμων.
Σημασία της δραστηριότητας του νερού
Η δραστηριότητα του νερού καθορίζει τη μικροβιολογική σταθερότητα ενός τροφίμου: παθογόνα βακτήρια όπως η Salmonella, η Listeria και το E. coli αναπτύσσονται μόνο πάνω από aw=0,86. ζύμες πάνω από aw=0,80 και μούχλες πάνω από aw=0,60-0,65. Τα τρόφιμα με aw <0,60 είναι μικροβιολογικά σταθερά σε θερμοκρασία δωματίου (ξηρά ζυμαρικά, μπισκότα, σκόνες). Για τρόφιμα με ενδιάμεσο aw (0,60-0,85, όπως πίτες, αποξηραμένα φρούτα και αλλαντικά), η σωστή διαχείριση του aw είναι απαραίτητη για την ασφάλεια των τροφίμων και τη διάρκεια ζωής. Οι προδιαγραφές των προϊόντων συχνά ορίζουν μέγιστα όρια aw στο σχέδιο HACCP της εταιρείας.
Εφαρμογές
Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν: βιομηχανία ζυμαρικών (έλεγχος υγρασίας ξηρών προϊόντων, aw για σταθερότητα)· αρτοποιία (έλεγχος υγρασίας ψωμιού, ωρίμανσης μπισκότων)· βιομηχανία αλλαντικών (έλεγχος ωρίμανσης ζαμπόν και σαλάμι – το aw είναι μια κρίσιμη παράμετρος ωρίμανσης)· βιομηχανία ζαχαροπλαστικής (έλεγχος ποιότητας σοκολάτας, καραμελών, παγωτού)· βιομηχανία κονσερβοποίησης (έλεγχος σταθερότητας κονσερβών, μαρμελάδων, αποξηραμένων φρούτων)· σκόνες τροφίμων (γάλα σε σκόνη, στιγμιαίος καφές, μπαχαρικά)· προϊόντα για βρέφη και νήπια (υψηλές μικροβιολογικές απαιτήσεις)· εργαστηριακή ανάλυση για την επαλήθευση της συμμόρφωσης με τα σχέδια HACCP.
Πρότυπα αναφοράς
Τα πρότυπα αναφοράς είναι: ISO 21807 (μικροβιολογία τροφίμων – προσδιορισμός της aw)· ISO 712 (δημητριακά)· AOAC 925.45 (ΗΠΑ – υγρασία τροφίμων)· ASTM E1142 (ορολογία)· UNI 12153 (Ιταλία – προσδιορισμός της aw). Οι θερμοβαρυμετρικοί ζυγοί πρέπει να βαθμονομούνται περιοδικά με πιστοποιημένες μάζες· οι μετρητές ενεργότητας νερού βαθμονομούνται με κορεσμένα διαλύματα αλάτων γνωστού aw (για παράδειγμα, 11,3% LiCl, 33% MgCl2, 75% NaCl, 97% K2SO4). Η βαθμονόμηση ISO 17025 συνιστάται για εφαρμογές ασφάλειας τροφίμων.
Κριτήρια επιλογής
Η επιλογή του οργάνου εξαρτάται από την παράμετρο που μας ενδιαφέρει (συνολική υγρασία έναντι aw – αυτές είναι διαφορετικές και συμπληρωματικές παράμετροι), την τυπική γκάμα προϊόντων, την απαιτούμενη ακρίβεια, τον αποδεκτό χρόνο ανάλυσης και την ενσωμάτωση με εταιρικά συστήματα LIMS για τη διαχείριση δεδομένων ποιότητας. Για εργαστήρια πολλαπλών προϊόντων, προτιμώνται αρθρωτά όργανα με προκαθορισμένα προγράμματα για κάθε τρόφιμο. Για μικρές, εξειδικευμένες παραγωγές, προτιμώνται ειδικά συμπαγή όργανα. Η συμμόρφωση με το 21 CFR Μέρος 11 συνιστάται για εφαρμογές που ρυθμίζονται από τον FDA.