Detección de Humedad en Alimentos y Piensos Con un Analizador TGA

El análisis del contenido de humedad en alimentos y piensos not indica su calidad, vida útil y presencia de nutrientes. Es importante controlar la humedad de estos productos para asegurar que sean aptos para el consumo, ya que una humedad excesiva puede provocar la aparición de bacterias. Esto también mejora la gestión de varios procesos de fabricación y asegura que cumplimos con ciertas regulaciones. Podemos determinar la cantidad de humedad directa de alimentos y piensos utilizando un analizador termogravimétrico. Al aumentar la temperatura de una muestra, tenemos la oportunidad de de entender sus niveles de humedad al observar los cambios de peso ocasionados por la evaporación de líquido. 

Continúa leyendo para descubrir más sobre los analizadores termogravimétricos y cómo son utilizados para determinar el contenido específico de humedad en piensos y alimentos.

Introducción al Análisis Termogravimétrico

El análisis termogravimétrico (TGA) es un tipo de análisis térmico donde observamos el peso de una muestra en relación a la temperatura o el tiempo bajo una atmósfera controlada. Su principal objetivo es caracterizar materiales y evaluar su estabilidad térmica. Esto se consigue midiendo los cambios en el peso durante el calentamiento de la muestra o al mantenerla bajo una temperatura constante. El análisis termogravimétrico es especialmente útil para analizar materiales polimérico, incluyendo alimentos y piensos, donde la cantidad de humedad es una variable crítica.

Principios para la Determinación de Humedad Usando Análisis Termogravimétrico

En el contexto de análisis de humedad, el análisis termogravimétrico mide la pérdida de peso al calentar una muestra. Se realiza, normalmente, bajo una atmósfera inerte para evitar la oxidación. Este proceso implica calentar la muestra desde temperatura ambiente hasta un punto predeterminado. Estas temperaturas suelen estar entre 100°C y 160°C, dependiendo de la volatilidad del resto de componentes de la muestra. Esta temperatura es lo suficientemente alta como para evaporar el contenido de agua pero no lo suficiente para empezar a descomponer la mayoría de sustancias orgánicas.

Durante un análisis de humedad en TGA, el dispositivo registra el peso de la muestra de manera continua según la temperatura aumenta. La pérdida de peso que observamos en este proceso se debe principalmente a la evaporación del agua. Trazar una gráfica con la pérdida de peso en función de la temperatura nos ayuda a distinguir entre distintos eventos de pérdida de masa. Esto incluye distinguir entre la pérdida de humedad y la descomposición de componentes orgánicos.

Metodología del Análisis de Humedad en Análisis Termogravimétrico

La metodología típica de un análisis de humedad utilizando el análisis termogravimétrico se resume en los siguientes pasos:

• Preparación de la muestra: Preparamos la muestra y medimos su peso inicial. De esta manera los cambios en peso que registremos son fiables y representativos.
• Determinación de la Línea Base: Antes de colocar la muestra, registraremos la línea base con la temperatura inicial. Esto nos permite corregir posibles desviaciones en la báscula u otros errores sistemáticos.
• Protocolos de Temperatura: Calentaremos la muestra bajo un programa específico. Al fin y al cabo, la velocidad de calentamiento y temperatura final son parámetros críticos. Debemos optimizarlos en base al alimento o pienso que vayamos a analizar.
• Obtención de Datos: El dispositivo recoge toda la información sobre pérdidas de peso de manera continuada según calentamos la muestra. Los sistemas de análisis termogravimétrico más avanzados pueden automatizar la obtención y análisis de estos datos, mejorando su eficiencia y precisión.
• Análisis e Interpretación: Estudiamos la curva termogravimétrica para descubrir más sobre el contenido de humedad. En estos casos, se integra la zona bajo la curva para cuantificar la humedad total. Esta área indica el rango de temperatura donde sucede la pérdida de agua.

Aplicaciones del Análisis Termogravimétrico en Alimentos y Piensos

La versatilidad del análisis termogravimétrico nos permite utilizarlo en varias áreas del análisis de alimentos y piensos:

• Control de Calidad: El análisis termogravimétrico es un método rápido y fiable para determinar contenidos de humedad. Esto es crucial para evaluar la calidad y vida útil de productos de alimentación.
• Análisis Nutricional: Si conocemos el contenido de humedad, podemos calcular también otros parámetros nutricionales correctamente, como el contenido calórico delo peso en seco.
• Investigación y Desarrollo: Cualquier nueva fórmula alimentaria requiere a menudo de varios test y pruebas para optimizar su vida útil y estabilidad.

Ventajas y Limitaciones

Ventajas:

• Fiabilidad y Precisión: El análisis termogravimétrico ofrece una alta precisión y fiabilidad a la hora de determinar el contenido de humedad de una muestra, fundamental para controles de calidad y cumplimiento de estándares.
• Velocidad: Comparado con otros métodos de secado tradicionales, el análisis termogravimétrico es considerablemente más rápido, ofreciendo resultados en minutos en vez de horas.
• Sencilla Preparación de la Muestra: Esta técnica requiere muy poca preparación de la muestra, reduciendo significativamente el riesgo de errores o contaminación.

Limitaciones:

• Elevado Coste Inicial: La principal desventaja del análisis termogravimétrico es el alto coste del equipamiento y su mantenimiento.
• Requiere Conocimientos Técnicos: Necesitamos experiencia y conocimientos técnicos sobre técnicas de análisis térmico para operar e interpretar la información TGA correctamente.

Realizando Análisis de Contenido de Humedad Directa con Análisis Termogravimétrico

El análisis termogravimétrico es una técnica confiable que nos aporta una detallada información sobre el contenido de humedad de una muestra. Para aquellos que trabajan con piensos, como por ejemplo para mascotas, esta información asegura que estos piensos son aptos para el consumo y contienen la cantidad adecuada de nutrientes. Determinando el contenido de humedad con un analizador TGA también ayuda a aquellos que quieran mejorar la calidad de sus productos alimenticios. Los instrumentos de TGA que evalúan alimentos como el chocolate o la harina, o nos muestra el contenido de humedad, se encuentran en nuestra web.

En XRF Scientific, nuestro xrTGA 1100 está disponible y puede ser utilizado para examinar los contenidos de humedad en diversos materiales. Tiene un alto rendimiento, con la capacidad de llevar a cabo análisis de hasta 30 materiales a la vez. Está diseñado para calentar y enfriar rápidamente, y cumple con regulaciones CE. Puedes encontrar el xrTGA 1100 en nuestra página web, junto a información adicional sobre el análisis termogravimétrico. 

El análisis termogravimétrico es el método más eficaz para analizar el contenido de humedad de tus materiales de manera satisfactoria. No dudes en aprovechar las capacidades de nuestros instrumentos para descubrir más sobre tus muestras y cómo reaccionan bajo análisis termogravimétrico.