Guia de medição pH Charcuterie Brasile

Este guia, ajuda a compreender o papel da medição do pH em alimentos e bebidas, abrangendo a medição do pH para garantir a segurança alimentar e alcançar o equilíbrio do sabor. Ele aborda as ferramentas necessárias para testar com precisão o pH, os diferentes tipos de medidores de pH e eletrodos, a importância da limpeza, calibração e armazenamento adequados e métodos adequados para testar alimentos de composição variada.

 

O que é pH?

 

O significado de pH é "Potencial Hidrogeniônico" uma escala logarítmica que mede o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade de uma determinada solução. O termo potencial hidrogeniônico (pH) foi introduzido em 1909 pelo bioquímico dinamarquês Soren Peter Lauritz Sorensen, para expressar concentrações muito pequenas de íons hidrogênio em soluções aquosas, com o objetivo de facilitar seus trabalhos no controle de qualidade de cervejas. Na química, pH é uma escala numérica adimensional utilizada para especificar a acidez ou basicidade de uma solução aquosa. A rigor, o pH é definido como o cologaritmo da atividade de íons hidrônio. Podemos aproximar o cálculo do pH usando a concentração molar o íon hidrônio ao invés da atividade hidrogeniônica. Portanto, pH é a medida quantitativa da atividade do íon hidrogênio em uma solução aquosa, semi-dura, dura ou mole. O íon hidrogênio é o núcleo de um átomo de hidrogênio, separado do elétron que o acompanha. O núcleo de hidrogênio é composto de uma partícula carregando uma unidade de carga elétrica positiva, chamada próton. O íon de hidrogênio isolado é representado pelo símbolo H +, que nos dá o "H" em "pH", onde o "p" significa "potencial".

 

Concentração Ácida vs. pH

 

É um equívoco comum dizer que o pH mede a concentração de ácido. Embora exista uma correlação entre pH e acidez, eles são de fato elementos exclusivos. A concentração de ácido só pode ser testada por meio de um processo chamado titulação. Para ilustrar essa diferença, dois alimentos podem compartilhar exatamente o mesmo pH, mas a concentração de ácido pode ser significativamente diferente.

Escala de medição

Observe que o pH geralmente é medido numa escala de 0 a 14. Soluções com um pH inferior a 7 são consideradas ácidas; soluções com pH maior que 7 são consideradas básicas ou alcalinas. 

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O papel da medição de pH em alimentos e bebidas

 

Em relação à comida e gastronomia/culinária, o pH pode ser mais comumente conhecido como uma medida para garantir a segurança alimentar. Por exemplo, nas conservas enlatadas em banho-maria, os alimentos devem ter um pH abaixo de 4,6 para garantir a segurança e evitar o crescimento de bactérias nocivas, alimentos com pH baixo são resistentes ao crescimento microbiológico perigoso e deterioração. Embora a segurança alimentar seja uma consideração crucial, entender o pH de um ingrediente também pode ajudar a alcançar o equilíbrio de sabores. A acidez, é tão essencial quanto o sal ou o tempero para alcançar o equilíbrio do sabor, algo que todo bom Chef. sabe - ou deveria saber. 

 

Exemplo de Aplicações da Medição de pH em Alimentos

 

A seguir estão alguns exemplos rápidos da aplicação da medição de pH em uma variedade de produtos alimentícios. Qualidade de Carnes. Os níveis de pH podem ser usados para determinar a qualidade das carnes. Por exemplo, carne de porco com um pH de 5,6 a 6,0 é indicativo de um porco bem abatido e livre de estresse, já a carne de porco com um pH de 4,9 a 5,5 indica um porco mal alimentado e estressado no abate. 

Salame

A carne usada para fazer produtos fermentados deve estar abaixo de pH 5,8. Um salame deve ser fermentado a pH 5,3 ou inferior para proteger contra o crescimento de Staphylococcus aureus. O pH também pode ser utilizado para obter e medir a acidez desejada e o sabor resultante em um produto acabado, além de conferir o sabor característico como já citado acima e padronizar a sua produção. 

 

Queijo

 

O pH oferece uma indicação de contaminação por bactérias ou substâncias químicas. O leite está tipicamente na faixa de pH 6,5 a 6,7. Valores acima dessa faixa podem sugerir doença na vaca, enquanto valores abaixo dessa faixa podem indicar que a fermentação láctica já começou. O pH baixo tornará o queijo desprovido de forma, enquanto o pH alto produzirá um queijo quebradiço e quebradiço.

Iogurte

 

O leite cru deve ser levado a um valor de pH de 4,6 ou menor antes de ser resfriado. Os frutos adicionados devem ter o mesmo pH, ou o iogurte precisa ser mais acidificado para compensar as frutas mais básicas.

 

Legumes Fermentados

Em vegetais fermentados, o crescimento de bactérias de ácido láctico pode ser medido por medições de pH. Os vegetais fermentados precisam atingir um pH de 4,6 ou menor para inibir o crescimento bacteriano indesejável.

 

Vinho

 

Um pH entre 3,0 e 4,0 é ideal para a maioria dos vinhos. Compreender o pH evita a deterioração, inibindo o crescimento microbiano. Os níveis de pH são usados para influenciar a aparência, aroma e o sabor do vinho, em alguns casos é possível determinar qual o Terroir. 

 

Pães e Massas

 

A acidez da água usada no cozimento afeta o produto acabado. Uma água levemente ácida (<7,0 pH) é desejável. A massa deve ser acidificada para pH 4,6 ou menor, ou mantida sob refrigeração, para garantir que os patógenos não sejam multiplicados. A levedura prefere as condições ligeiramente ácidas de um intervalo de pH de 4,5 a 6,0.

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Fitas ou papel de litro

 

O pH pode ser medido de duas maneiras: por papel de tornassol (às vezes chamado de tiras de teste de pH) ou por um medidor de pH e eletrodo.

Tiras de Teste vs. Medidor de pH

 

O Litmus é uma mistura solúvel em água de diferentes tipos de corantes extraídos de liquens. As tiras de teste de papel funcionam mergulhando a tira em uma solução e comparando a mudança de cor com um gráfico de referência. O gráfico de referência mapeia uma cor para um determinado nível de pH: verde-a-azul-a-roxo para básico e amarelo-a-laranja-a-vermelho para ácido. Essas tiras de teste são baratas, descartáveis e facilmente portáteis, mas ineficientes Elas são uma `ótima solução para aqueles com um orçamento apertado, onde a precisão não é um fator de segurança. 

 

Compensação Manual de Temperatura. A medição do pH depende da temperatura da amostra. À medida que a temperatura aumenta ou diminui, a mobilidade iônica aumenta e diminui, respectivamente. A maioria das tiras de teste é padronizada a 25 ° C (77 ° F). A compensação deve ser feita para temperaturas diferentes de 25 ° C.

Veja, para calcular manualmente as leituras de pH, use um ajuste de pH de 1,9% por 1 grau Celsius acima ou abaixo de 25 ° C. Por exemplo, uma leitura de tira de teste de pH 6,0 a uma temperatura de 24 ° C seria ajustada para um pH real de 5,89; e uma leitura de pH 6,0 a uma temperatura de 26 ° C seria ajustada a um pH real de 6,11.

 

O problema com tiras de teste

 

Na maioria dos casos, as tiras de teste não fornecem a precisão necessária. A medição depende de cores visualmente correspondentes a um gráfico de referência impresso, o que pressupõe precisão na impressão de cores de referência. Além disso, a diferença de cor num intervalo de 1 ponto (por exemplo, pH 4 a 5) pode ser difícil de determinar a olho nu. E para complicar a questão, 1 em 12 homens e 1 em 200 mulheres têm um certo nível de daltonismo. Em aplicações como conservas de picles em banho-maria, onde um pH de 4,6 ou menor é necessário para prevenir o crescimento de toxina botulínica (botulismo), um medidor de pH e eletrodo devem ser usados, pois as tiras de teste não fornecem a precisão necessária. 

Ferramentas para Medir o pH

 

Assumindo que as tiras de teste não serão suficientes, precisamos lançar mão das ferramentas obrigatórias e opcionais para uma configuração adequada para medir o pH.

 

Ferramentas obrigatórias

 

Essas ferramentas devem ser consideradas necessárias para uma configuração adequada de medição de pH.

  • medidor de pH

  • Eletrodo(s) (sonda ou sensor) (se não estiver integrado ou incluído no medidor)

  • Solução de preenchimento de eletrodo (para eletrodos recarregáveis)

  • Soluções de buffer de calibração

  • Soluções de limpeza

  • Solução de armazenamento

  • Água Deionizada / Destilada

  • KimWipes 

 

Ferramentas opcionais

 

Essas ferramentas podem ser consideradas opcionais. Oferecem benéficos, mas não estritamente necessários.

  • Copos de vidro ; 250-500mL e 50-100mL

  • Garrafa de lavagem de laboratório

  • Agitador Magnético

 

Como funciona um medidor de pH

 

Alimentos que são ácidos contêm concentrações cada vez mais altas de íons de hidrogênio carregados positivamente. Um eletrodo de detecção de pH detecta essas cargas positivas e envia um sinal de tensão positiva (mV) para o medidor de pH. O medidor compara o sinal com uma tensão de referência constante do eletrodo de referência. 0mV indica uma solução neutra (pH 7.0) e valores positivos de mV correspondem a valores de pH decrescentes (mais ácidos), enquanto valores negativos de mV indicam soluções alcalinas - algo que é mais incomum em alimentos.

 

Compensação de temperatura

 

O cálculo do pH depende da temperatura da amostra. Como tal, a compensação de temperatura é crítica para resultados precisos. Os medidores bare-bones, como o Milwaukee MW101, carecem de compensação automática de temperatura e exigem que um deles insira manualmente a temperatura da amostra. Alguns, como o Milwaukee102, têm compensação automática de temperatura (ATC), mas são facilitados por meio de uma sonda térmica separada. Os melhores medidores fornecem compensação de temperatura por meio de uma sonda térmica integrada ao eletrodo de pH. 

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Conclusões

Alimentos com baixo valor de pH (alta acidez) desenvolvem resistência à deterioração microbiológica. Pickles, sourkraut, ovos, pés de porco, qualquer coisa submersa em vinagre terá um longo prazo de validade. Mesmo geléia de carne comum (headcheese) vai durar mais se algum tipo de vinagre for adicionado e este tipo de headcheese que também é  conhecido como "souse". Bactérias odeiam alimentos ácidos e este fato desempenha um papel importante na produção e estabilização dos produtos fermentados. O ideal que tenhamos o valor de pH da carne a ser usada para fazer produtos fermentados seja inferior a 5,8. Carne de porco 5,9 - 6,0 - Toucinho 6,2 - 7,0 - Peles de porco emulsionadas 7,3 - 7,8 - Carne Bovina 5,8.

Açúcar, Glucono-lactona (GDL) e Ácido Cítrico são importantes aditivos na fabricação de salumis de fermentação média, pois nesses produtos a redução do pH (aumento da acicidade) é o principal obstáculo ao crescimento de bactérias. Em produtos de fermentação lenta que são secas por muito mais tempo, a redução da umidade (Aw) é o principal obstáculo empregado para inibir o crescimento de bactérias.

 

Glucono-delta-lactona é fabricado pela fermentação microbiana da glicose pura ao ácido glucônico, mas também é produzido pela fermentação da glicose derivada do arroz. É solúvel em água e não é tóxico e completamente metabolizado em nossos corpos. Pode ser encontrado no mel, sucos de frutas, vinho e muitos produtos fermentados. É um ácido alimentar natural (tem aproximadamente um terço da acidez do ácido cítrico) e contribui para o sabor picante de vários alimentos. Uma vez que reduz o pH também ajuda a preservar os alimentos da deterioração por enzimas e microorganismos. É metabolizado em glicose; um grama de GDL é equivalente a um grama de açúcar. Glucono-Delta-Lactone é freqüentemente usado para fazer queijo cottage, tofu, produtos de panificação e salsichas fermentadas.

Cerca de 1 g (0,1%) de GDL por 1 kg de carne reduz o pH da carne em 0,1 pH. Note que a adição de açúcar já baixa o pH da carne e adicionando GDL irá diminuir o pH ainda mais. Como é um ácido natural, adicionar mais de 10 g pode causar um sabor amargo e azedo.

O ácido cítrico é um ácido orgânico fraco encontrado em frutas cítricas. É um conservante natural e é usado para adicionar um sabor ácido (azedo) a alimentos, refrigerantes e vinho. Em limões e limas, pode representar até 8% do peso seco da fruta. O ácido cítrico é mencionado mais pelo seu valor informativo na redução do pH do que pela sua utilidade prática na fabricação de produtos fermentados. Ele atua cerca de três vezes mais rápido que o GDL (1 g de ácido cítrico adicionado a 1 kg de carne reduz o ph da carne em cerca de 0,3 unidades) e em doses mais altas contribuirá para um sabor característico. Sua utilidade é, portanto, estritamente limitada.

 

O açúcar é adicionado principalmente para fornecer alimentos para culturas iniciais. A queda de pH depende do tipo e quantidade de açúcar utilizado. A introdução de mais açúcar geralmente leva a um pH mais baixo e a uma acidificação mais forte. O notável é que as bactérias lácticas processam diferentes açúcares de forma diferente. Somente a dextrose (glicose) pode ser fermentada diretamente no ácido lático e por todas as bactérias lácticas.A estrutura molecular de outros açúcares deve ser decomposta até que os monossacarídeos sejam produzidos e isso leva tempo e algumas bactérias lácticas são mais eficazes do que outras. A introdução de açúcar também ajuda a compensar o sabor azedo e picante dos produtos fermentados e atua como um obstáculo menor na redução da atividade da água. Os tipos de açúcar que podem ser usados na produção são listados em ordem de importância  de ácido láctico pelas bactérias lácticas:

 

Glicose - "dextrose" é o açúcar de glicose refinado a partir do amido de milho, que é aproximadamente 70% mais doce que a sacarose, mas tem a vantagem de ser diretamente fermentado em ácido lático e é o açúcar ativo em jejum para baixar o pH. Como reduzir o pH é o principal obstáculo contra o crescimento de bactérias em produtos de fermentação rápida , a dextrose é obviamente o açúcar a se escolher para a prática da Charcuterie Artesanal. 

Sacarose - açúcar comum (também sacarose colada) feito de cana de açúcar e beterraba, mas também aparece em frutas, mel, bordo de açúcar e em muitas outras fontes. É o segundo açúcar de ação mais rápida. Pode ser usado com GDL em salumis de fermentação média. Em salumis de fermentação lenta, o açúcar comum deve ser escolhido, pois ele é usado há centenas de anos. Não há necessidade de baixar o pH rápido e o açúcar contribui melhor para uma cor de cura forte e um sabor mais agradável ao palato.

 

Maltose - o açúcar de malte é feito de cereais em germinação, como a cevada, é uma parte importante do processo de fermentação. É adicionado principalmente para compensar o sabor azedo e diminuir a atividade da água.

 

Lactose - também conhecido como açúcar do leite é encontrado mais notavelmente no leite. A lactose perfaz cerca de 2-8% do leite (em peso). A maltose e a lactose são menos importantes como açúcares primários de fermentação, mas podem ser usadas em combinações com açúcar comum para dar sabor extra.

 

Cerca de 1 g (0,1%) de dextrose por 1 kg de carne reduz o pH da carne em 0,1 pH. Isso significa que 10 g de dextrose adicionados à carne com valor de pH inicial de 5,9 baixarão o pH em uma unidade completa para 4,9. Os níveis de açúcar de 0,5% a 0,7% são geralmente adicionados para reduzir os níveis de pH para um pouco abaixo de 5,0. Ao usar a acidificação como principal obstáculo de segurança, o salame é microbiologicamente estável quando o pH é 5,2 ou menor e isso normalmente requer cerca de 48 horas de fermentação para produto de fermentação rápida e 72 a 96 horas para o tipo de fermentação média. 

Em salumis de fermentação lenta, o pH não cai abaixo de 5,5, mas é microbiologicamente estável devido ao seu baixo nível de umidade (secagem prolongada).

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A composição química da carne é de 75% água, 20% proteína, gordura 3%, açúcar glicogênio ou glucose 1% e vitaminas e minerais 1%. Animais de raças diferentes e até mesmo lotes cárneos de um mesmo animal exibem percentuais diversos da composição acima, isso ocorre porque o equilíbrios desses valores dependem da atividade física do animal e do tipo de dieta, isso afeta os nutrientes da carne e também a sua cor. O animal vivo tem pH 7 (alcalino), após o abate o oxigênio é interrompido e as enzimas convertem o glicogênio (açúcar) em ácido lático reduzindo o pH naturalmente através de um fenômeno chamado glicólise. A genética e o estresse pós abate reduzem a capacidade de reter água influenciando diretamente no pH da carne. Após o abate o pH diminui tornado-se ácido e a retenção de água da carne diminui. O ponto isoelétrico pH 5,3 diminui a retenção de água, por isso a importância de escolher a carne correta no momento da compra para Charcuterie, a estabilidade e segurança do seu produto depende da remoção de água da carne (atividade de água interna). Na contra-mão disso, se você pretende fazer um presunto cozido por exemplo, ele será mais suculento com uma carne de pH maior e mais alcalino pois vai inibir a secagem. Porém, para os produtos maturados a maior concentração de umidade favorece as condições para o crescimento de bactérias patogênicas que vai te levar a ter problemas de segurança alimentar. Por fim, temos dois pigmentos importantes na carne, a hemoglobina (pigmento do sangue) e a mioglobina (pigmento dos músculos). A hemoglobina faz o transporte de oxigênio pelo sangue até a superfície dos músculos e a mioglobina é responsável pelo transporte de oxigênio pelo músculo. A mioglobina é formada por uma porção proteica chamada globina e uma porção não proteica - do grupo anel heme onde o íon Fe (ferro) está presente e regula a mudança de coloração da carne. para de reagir. Quando o íon Fe é oxidado (estado ferroso), ele  reagir com outras moléculas, incluindo o oxigênio. Quando o íon Fe é reduzido (estado férrico), ele interrompe a reação com outras moléculas, incluindo o oxigênio e a água, então para se ter uma carne com coloração desejável, a mioglobina deve se apresentar na forma reduzida (estado férrico), na ausência de oxigênio, a carne apresenta uma coloração sintomática de mioglobina reduzida. Quando temos pouco oxigênio ocorre a oxidação do pigmento, evidenciando uma coloração marrom chamada de metamioglobina,  bem diferente de quando a quantidade de oxigênio é normal e ocorre a oxigenação (redução) do íon Fe tendo como resultado uma coloração vermelho brilhante, chamada de oximioglobina. Finalmente, em altas temperaturas e pH, temos o aumento da atividade enzimática reduzindo o oxigênio e a mioglobina. Os problemas de coloração cárnea  podem ser evitados com o controle do pH final da carne - Rigor Mortis. Essas colorações revelam carnes PSE e DFD além do efeito arco-íris ou iridescência. Dentre os aspectos de qualidade da carne, a cor é o atributo mais importante para o consumidor no momento da compra. A coloração vermelha da carne é definida principalmente pela a presença de mioglobina (proteína que tem função de realizar o transporte de oxigênio no músculo), mas pode ser afetada por outros fatores do sistema de produção, como sexo, idade, raça, manejo e alimentação do animal. Por exemplo, há uma tendência da cor da carne ser mais escura (característica rejeitada pelo consumidor) nos animais não castrados do que nos machos castrados. Os animais não-castrados normalmente apresentam um comportamento mais agressivo, e portanto, mais susceptíveis ao estresse. O estresse sofrido pelo animal principalmente no período pré-abate pode acarretar em diminuição nas reservas de glicogênio muscular, importantes para o metabolismo muscular no pós-abate pela sua conversão em ácido lático e H+. Nestes casos, o pH final da carne (avaliada 24 ou 48 horas após o abate) não atinge níveis desejáveis (entre 5,3 a 5,7), alcançando valores acima de 5,8. Carnes com pH intermediário (5,8 a 6,1) ou alto (acima de 6,2) são mais escuras e sua aparência é menos atraente para o consumo. Estas carnes com pH elevado são classificadas como DFD (Dry, Firm and Dark), que significa em português Seca, Firme e Escura. Além da maior agressividade encontrada em alguns animais (característica intrínseca do indivíduo e de algumas raças), existem manejos que se realizados de forma inadequada podem também gerar estresse. Por exemplo, transportes em caminhões superlotados e viagens muito longas aumentam o desconforto animal. A mistura de lotes desconhecidos nas baias de descanso pré-abate podem gerar confrontos entre os animais para o estabelecimento da hierarquia. Por último, a utilização de bastões de choque elétrico para condução dos animais também é um gerador de estresse desnecessário, que felizmente tem sido cada vez menos utilizado. Neste sentido, pode-se dizer que ao amenizar o estresse animal e monitorar o pH, é possível controlar um importante ponto crítico e indicador da qualidade da carne, que influência tanto na aparência dos cortes quanto a qualidade sensorial do produto. Alguns sistemas de classificação de carne mais avançados já se utilizam dessas informações de pH e cor para classificar a carne para o consumidor final. Vale ressaltar, que as carnes embaladas a vácuo apresentam naturalmente uma coloração mais escura devido a ausência de oxigênio (desoxiomiglobina – mioglobina desoxigenada) dentro da embalagem, mas que pode ser revertida em poucos minutos para vermelho mais claro e brilhante (oxiomioglobina – mioglobina oxigenada) ao expor a carne em contato com oxigênio na remoção da embalagem. Portanto, a coloração da carne dentro da embalagem não deve ser considerada como um fator limitante no momento da compra. Neste sentido, dentro da cadeia produtiva da carne, é de suma importância o controle  das condições de manejo pré-abate para evitar ao máximo o estresse dos animais devido suas consequências na qualidade da carne. Se os pontos críticos de controle são tratados com sua devida importância, podemos minimizar os possíveis prejuízos e aumentar a garantia que o consumidor tenha sempre uma boa experiência e satisfação no consumo da carne.

O estresse sofrido no período pré-abate acarreta diminuição de glicogênio muscular que faz falta no metabolismo muscular no pós-abate pela conversão em ácido lático e H+.  O pH final da carne comercial de açougue (avaliada 24 ou 48 horas após o abate) não atinge níveis desejáveis (entre 5,3 a 5,8), alcançando valores acima de 5,8. Cortes com pH intermediário (5,8 a 6,1) ou alto (acima de 6,2) são mais escuras e sua aparência é menos atraente para o consumo humano. Estas carnes com pH elevado são classificadas como DFD (Dry, Firm and Dark), que significa em português Seca, Firme e Escura.

O pH ideal

 

Para você que já possui um medidor e pretende praticar a arte da Charcuterie com qualidade, é fundamental comprar sua carne com um pH de 5,4 a 5,8 o ideal é 5,6.

 

Algumas pessoas mais experientes usam detergente neutro para lavar seus equipamentos, dessa forma é possível baratear o custo das soluções, porém, eu não recomendo esse artifício, na pior das hipóteses faça a limpeza com água destilada antes e depois do uso, e lembre-se de calibrar de vez em quando, visto que o ideal é calibrar sempre com as soluções 4.0 e 7.0

A calibração é igual pra todos os medidores, alguns não medem a temperatura portanto não fazem a compensação automática para leitura do pH. Mas o que realmente importa é que todos medem na faixa dos 25graus, normalmente as empresas fornecem um tabela de correção de Temperatura x pH, ou seja de 0 a 60 ° a diferença é de no máximo 0.03. Então, se uma leitura de 5.3 entre 0 e 60° o pH estaria a 5.27 ou 5.33 seria está a diferença de 0.03 pontos pra cima ou pra baixo. Mas, observe que a variação do pH em aparelhos que não fazem a compensação de temperatura automática será na faixa de no máximo 0,02 pH em temperatura entre 20 e 60 graus, então devemos considerar uma margem de erro de +/- 0,03 pH nas leituras descompensadas o que é absolutamente normal para esses medidores de entrada. 

Esses são ótimos medidores de pH de entrada para iniciantes

"Sua fonte de estudo"