Guía de medidores de actividad de agua

¿Quién fabrica los mejores medidores de actividad de agua?

Algunas personas miden la actividad de agua porque tienen que hacerlo. Solo están buscando un número y en realidad no les importa el valor. Solo quieren cumplir el expediente con sanidad o los auditores.
Pero si por el contrario, la seguridad de los productos alimentarios, farmacéuticos o de cuidado personal, es importante, entonces un medidor de actividad de agua preciso es imprescindible. Y si se dedica un poco de tiempo para elegir el equipo adecuado, más allá del precio del medidor, se obtendrán beneficios durante mucho tiempo. Porque los mejores equipos pueden durar una década o incluso más tiempo.

¿Es un medidor? ¿O es un sensor?

La variedad de medidores comerciales puede generar confusión a la hora de elegir un medidor de actividad de agua, pero esencialmente elegimos entre cuatro tipos de sensores distintos: punto de rocío o espejo frío, capacitancia, diodo láser y electrolítico resistivo.
Es importante considerar el tipo de sensor, porque determina la velocidad, precisión, longevidad y fiabilidad del medidor. Los sensores que miden la actividad de agua directamente (punto de rocío y láser) son más rápidos y más precisos que los sensores que miden una propiedad secundaria como resistencia o capacitancia y la convierten en actividad de agua (electrolítica resistiva y capacitancia).

¿Cómo se miden los productos volátiles?

Si se mide aw en productos químicos o solventes, es muy probable que sea necesario un sensor especializado. Pero otros ingredientes que se volatilizan en el aire, como etanol, alcohol, vinagres, propilenglicol y algunas especias también pueden causar problemas con el sensor.

El diodo láser (AquaLab TDL) es un sensor diseñado específicamente para trabajar con ingredientes volátiles. El resto de sensores pueden tener problemas. Los productos volátiles pueden afectar al valor de las lecturas y la velocidad de lectura, obtenidas con los otros sensores, incluso usando filtros. Peor aún, los sensores electrolíticos y de capacitancia hacen lecturas actuando como una esponja, absorben y pierden el vapor sobre la muestra. Al absorber los productos volátiles, estos pueden cambiar la respuesta del sensor e incluso dañarlo.

Algunos equipos comerciales afirman ser capaces de medir algunos volátiles con ciertas combinaciones de sensor / filtro. Las pruebas realizas por AquaLab mostraron que el único medidor de actividad de agua que puede trabajar con muestras difíciles (no estamos hablando de “aroma de pan”) es el sensor láser. No es tan rápido como el punto de rocío, ni tan preciso, pero si es capaz de medir muchas muestras con volátiles. No hay alternativas a este sensor.

¿Cuanto tiempo dura un medidor de actividad de agua?

Al comprar un medidor de actividad de agua de 10.000 €, entre otras cosas, se espera que dure unos cuantos años. Aquí es donde la calidad de construcción de los tres grandes fabricantes (Novasina, METER / AquaLab y Rotronic) marca la diferencia. En AquaLab probaron un medidor comprado en una gran tienda online porque el precio inicial era muy atractivo (1000 €), falló durante la primera semana de prueba y no pudieron obtener ningún tipo de ayuda del vendedor.

El envejecimiento del sensor también es un problema. La naturaleza porosa de los sensores electrolíticos resistivos y capacitivos los hace más lentos y menos precisos con el tiempo, debido a la absorción de contaminantes. Y esto claramente afectó a los sensores más antiguos que se emplearon en los ensayos. Novasina comercializa sensores de repuesto. Con Rotronic, es necesario cambiar el cabezal completo del sensor. El coste de estas piezas de repuesto es aproximadamente el mismo (unos 1800 €).

La antigüedad del sensor no pareció tener efecto en el tiempo de medida, la precisión o la estabilidad de los sensores de punto de rocío. Pero en el caso de que fuera necesario reemplazar uno, costaría 850 €.
El medidor con sensor láser más antiguo tenía 4 años. Como era de esperar, la edad no afectó a las lecturas del láser (tiempo o precisión). Y en el caso de que fallara, el coste del reemplazamiento sería cercano a los 1800 €.

La medida del agua de los alimentos

Uno de los parámetros más medido por la industria alimentaria es el agua de los alimentos. Ya que juega un juega un papel fundamental, es el limitante de la vida útil.

El agua de un alimento determina sus condiciones de procesado y almacenamiento. Así como las características del envasado, por lo que es un factor de importancia económica.

Las propiedades funcionales como textura, viscosidad, turbidez, así como la capacidad de hidratación, de emulsificación y de formación de espuma de las proteínas, son consecuencia de la interacción con los componentes del alimento y del estado físico del agua presente.

La estabilidad del alimento depende en gran medida de su contenido de agua, ya que ésta es necesaria para el crecimiento de microorganismos.

También para que se produzcan reacciones tanto indeseables como deseables, como por ejemplo: enzimáticas, de oscurecimiento, rancidez hidrolítica desnaturalización de proteínas, rancidez oxidativa, estas dos últimas causadas por la disminución de humedad en el alimento.

Te interesa obtener valores de Contenido de Humedad en menos tiempo

Una de las formas de medir el agua de los alimentos, son las medidas de contenido de humedad

AQUALAB 3. Medida del contenido de humedad en 1 minuto
AQUALAB 3. Medida del contenido de humedad en 1 minuto

Definición de Contenido de Humedad
Cantidad de agua en una muestra
Propiedad extensiva que depende de la cantidad de muestra medida
Medida empírica (no hay estándares)

Métodos de medida habituales
Analizadores de humedad
Procedimientos de pérdida por desecación
Titulación Karl Fischer

Limitaciones de las medidas de Contenido de Humedad
Hay que elegir entre precisión y velocidad. Y por lo general se elige velocidad (pj, analizadores de humedad).
Aunque en ocasiones el tiempo de lectura sigue siendo superior al deseado
Y falta de resolución para pequeños cambios de humedad, en especial en productos de humedad baja e intermedia.

¿Cómo estáis midiendo ahora la Humedad?

Si fuera posible ¿Qué significaría para vosotros conseguir medir la Humedad en tan solo 1 minuto?

¿Estáis dispuestos a usar una nueva tecnología para medir Humedad?

Te interesa obtener valores de actividad de agua más rápidos

Midiendo la actividad de agua (aw) se consigue una medida de la calidad de los productos de forma rápida, sencilla y precisa. Ya que conociendo la aw no sólo conoces la cantidad de agua del producto, sino lo que está haciendo el agua y lo que hará en el producto que se encuentra al alcance del consumidor. La aw proporciona una imagen global en la que el agua se convierte en el ingrediente más barato del producto.

¿Estáis midiendo actividad de agua?

¿En que etapas del proceso?

¿Qué representaría para vuestra empresa medir la actividad de agua en 1 minuto?

Isotermas de sorción de humedad

Entre la actividad de agua o energía del agua y la cantidad de agua existe una relación (a una temperatura específica) y es la Isoterma de Sorción de Humedad que nos da el mapa completo de humedad de nuestro producto. Es decir podemos medir el agua de los alimentos.

Cada ingrediente, producto, o formulación tiene una Isoterma de sorción de humedad única. Las isotermas permiten ajustarse mejor y más rápidamente a las especificaciones de producción y calidad. Hasta 10 veces más.

AQUALAB 3, primero mide la energía del agua y después se relaciona con la cantidad. La sensibilidad de la medida frente a pequeños cambios en la actividad de agua es imprescindible para maximizar el rendimiento. Cuanto mayor sea la resolución de cómo la cantidad de agua afecta al producto, mejor y con mayor precisión se pueden atender las especificaciones de calidad y producción. Esta es la mejor forma de medir el agua de los alimentos.

Mientras que la cantidad de agua solo cambia un 1,5%, la energía del agua pasa de 0,005 a 0,4, proporcionando mucha más resolución para hacer ajustes. La energía del agua se puede medir con una exactitud de +/- 0,005. Y además, hay patrones para medir la aw

METER Food dispone de una gran librería de Isotermas. Lo más probable es que ya tengan un modelo, relacionado con tu producto, listo para usar.

Ventajas de AQUALAB 3, medidas en 1 MINUTO

La variabilidad en la producción es un problema mayor que la precisión de las medidas.
Hacer más medidas reduce más la incertidumbre que aumentar la precisión de los equipos que empleamos para medir.
Las medidas de aw rápidas permiten incluir más lecturas en el valor promedio que de forma drástica mejoran la incertidumbre.
Si por ejemplo se hacen 4 lecturas, la incertidumbre se reduce a la mitad.

La principal Fuente de incertidumbre en las fábricas es que no se realizan suficientes medidas.
La variabilidad inherente en el producto significa que una o dos lecturas no son suficientes para caracterizar la energía del agua del producto que estamos elaborando.

 

ESTE ES EL IMPACTO AL REDUCIR LA VARIACIÓN

Todos los que han empleado esta tecnología han visto reducida la variación en sus procesos

Permitiendo aumentar el contenido de humedad mientras que la calidad y la seguridad se mantienen

AquaLab una referencia en actividad de agua

AquaLab, 37 años midiendo actividad de agua

Desde 1983 AquaLab – METER Food fabrica medidores para industria alimentaria, farmacéutica, cosmética y alimentación animal, siendo la referencia en actividad de agua (aw). En la actualidad, AquaLab fabrica equipos tanto para el ámbito de la investigación y desarrollo, así como para las áreas de calidad y producción. Y además dispone, posiblemente, de la mayor librería de Isotermas de alimentos mundial. 

Evolución del tiempo de medida

En los años 60 obtener una medida de actividad de agua podía tardar hasta 1 h. Durante la década de los 80, AquaLab desarrolló la tecnología del punto de rocío (Dew point sensors) para medir la aw y consigió lecturas en 5 minutos. Convirtiéndose en los medidores de referencia en actividad de agua con su eslogan «Nunca ha sido tan fácil medir actividad de agua». Los equipos eran rápidos y sencillos, sin necesidad de filtros protectores, ni partes móviles, ni cámaras adicionales para conseguir medida en menos tiempo.

La investigación y desarrollo, en su espíritu de evolución y mejora constante, ha permitido que actualmente se puedan obtener medidas de actividad de agua en 1 minuto. Y además también se puede conocer el valor de contenido de humedad del producto.

AquaLab ha ido generando una gran libreria de Isotermas de alimentos, tanto de alimentación humana como de alimentación animal. Y de este modo, las isotermas a partir del valor de actividad de agua medido en el producto proporcionan el valor de contenido de humedad. Y en 1 minuto, es una tecnología avazada y revolucionaria. Todo este trabajo e innovación se refleja en el medidor AQUALAB 3 y el Sistema SKALA.

En este vídeo se muestra la evolución de los medidores de actividad de agua en estos 37 años.

La mejor forma de saber que va a hacer el agua en los productos.

Sistema SKALA y rentabilidad

Disminuir los residuos y el reprocesado para mejorar la rentabilidad

El sistema SKALA permite diagnosticar y corregir el proceso productivo en tiempo real. Y de este modo aumentar la rentabilidad y el beneficio económico. Estos son algunos ejemplos de optimización del proceso productivo con el Sistema SKALA.

Fabricante de galletas de mantequilla, optimización de la humedad

Antes: La actividad del agua en todos los productos era de 0,794 y un contenido medio de humedad del 28,5%. Casi el 59% del producto que fabricaban estaba fuera de las especificaciones óptimas.

Después de incorporar el Sistema SKALA. La actividad de agua promedio pasó a ser 0,802, y el contenido medio de humedad al 29,2%. Y de este modo, solo 7,9% del producto estaba fuera de las especificaciones. Y esto se produjo tan solo 6 meses de después de empezar a utilizar SKALA.

Resultado: aumento de la rentabilidad y del beneficio económico, se redujo el reprocesado en un 51,1%.

Reducción del sobreenvasado

Uno de los clientes tenía un desperdicio debido al sobreenvasado de cerca de 3,7 millones de $ en producto y cerca de 1 millón en desperdicio de película de plástico.
Después de incorporar SKALA con el módulo de reducción de sobreenvasado, el cliente logró una reducción del 20% en el sobreenvasado.
Y el resultado fue un gran ahorro en residuos de productos y plásticos. Y por tanto, un aumento de la rentabilidad.

Sistema SKALA y Auditorías

Seguridad. Cumplir con las auditorías

El Sistema SKALA proporciona a las auditorías registros de búsqueda, rastreables y listos para satisfacer los requisitos de FSMA y GFSI (SQF, BRC). SKALA recopila los datos de forma automática y en tiempo real. Y los suministra para documentar el cumplimiento tanto con los esquemas FSMA y GFSI como con los esquemas de certificación SQF y BRC.

SKALA | Digital Manufacturing for Food | METER Food

Los datos de SKALA son a prueba de errores. Y dado que todos somos humanos se suelen cometer errores, la estadística dice que normalmente uno de cada 20 registros. Pero SKALA pone fin a registros ilegibles, números cambiados y datos obtenidos al apretar dos botones a la vez.

¿Cómo funciona SKALA para la auditoría?

Los técnicos inician la sesión de trabajo con una contraseña o RFID. A continuación, tocando la pantalla de SKALA Hub, asignan las lecturas a un lote específico. Y en este momento empiezan las lecturas. Al mismo tiempo que los técnicos pueden seguir trabajando.

SKALA registra las lecturas automáticamente, directamente desde el dispositivo, algo que en ocasiones es difícil de conseguir. La recopilación de datos desde SKALA está totalmente automatizada y cada dato se etiqueta automáticamente con el nombre del técnico, la fecha, la hora, el número de serie del instrumento, entre otros datos.

Listo para las auditorías. Trazable. Accesible.

Módulo de verificación de proveedores, que incluye herramientas para el programa de verificación de proveedores extranjeros (FSVP) de FSMA

Certificados de análisis generados directamente a partir de la lectura documentada del instrumento

Registros de medidas totalmente documentados y listos para auditoría (cumple con CFR 21 Parte 11)

Los datos de las medidas de CCP se recopilan automáticamente y se comparan con las especificaciones, generando alertas personalizables (pH, detección de metales, temperatura, actividad del agua, tiempos de curado y secado)

Registros de medidas verificables para demostrar al auditor SQF el uso de datos (pH, actividad de agua, temperatura) para realizar cambios en el proceso

Todos los datos se pueden buscar y están disponibles para analizar tendencias

Gestión de equipos con certificados documentados y alertas de verificación personalizables

Módulo de gestión de acciones correctivas

El registro de eventos proporciona un seguimiento de auditoría completo de las lecturas de CCP, acciones correctivas y mejora continua

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