Análise de Headspace (ATM)
A análise de headspace mede a composição da atmosfera interna de uma embalagem já selada, verificando os níveis de oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2) presentes no espaço livre acima do produto. Essa medição é essencial para embalagens em atmosfera modificada (MAP), garantindo que a mistura de gases aplicada no envase permaneça dentro da faixa especificada, o que impacta diretamente a conservação e a vida útil (shelf life) do produto. No laboratório ADMESER, a análise é realizada com sensores de zircônia e infravermelho de alta especificidade.
O que é a análise de headspace (ATM)
O termo headspace se refere ao volume de gás presente dentro da embalagem, acima ou ao redor do produto, após o processo de envase em atmosfera modificada. A análise de headspace consiste em coletar uma amostra desse gás, por meio de um septo aplicado na embalagem e uma agulha de coleta conectada ao equipamento, e medir a concentração de oxigênio e dióxido de carbono presentes.
Esse controle garante que a atmosfera protetora definida no desenvolvimento da embalagem, seja para inibir crescimento microbiano, retardar oxidação ou preservar textura, esteja de fato sendo aplicada corretamente durante o envase e mantida ao longo do tempo.
Por que medir O2 e CO2 no headspace da embalagem
O oxigênio residual dentro da embalagem está diretamente relacionado à oxidação de gorduras, ao escurecimento de carnes frescas e ao crescimento de microrganismos aeróbios, sendo um dos principais fatores que limitam a vida útil de produtos perecíveis. O dióxido de carbono, por sua vez, tem ação bacteriostática, retardando o crescimento microbiano em concentrações adequadas, mas seu excesso ou insuficiência também compromete a estabilidade do produto.
Medir esses dois gases permite validar se a máquina de envase está aplicando a mistura correta de gases, identificar vazamentos que alterem a composição interna ao longo do tempo de prateleira e ajustar parâmetros de processo quando o resultado sai da faixa especificada.
Como funciona a medição por sensor de zircônia e infravermelho
O sensor de zircônia mede a concentração de oxigênio por meio de um princípio eletroquímico sensível a variações de pressão parcial de O2 em altas temperaturas, oferecendo alta precisão e estabilidade ao longo do tempo. O sensor infravermelho, por sua vez, mede a concentração de CO2 pela absorção de radiação em comprimento de onda específico, sem sofrer interferência de outros gases presentes na atmosfera da embalagem.
A agulha de coleta é inserida através de um septo aplicado sobre a embalagem, extraindo uma pequena amostra do gás interno para análise nos dois sensores simultaneamente, sem comprometer a integridade do restante do lote.
Quais amostras podem ser ensaiadas
A análise de headspace é aplicável a qualquer embalagem MAP que possua área de superfície suficiente para a aplicação do septo e a inserção da agulha de coleta, incluindo embalagens flexíveis, como pouches e filmes termoformados, e embalagens rígidas, como potes, bandejas e garrafas.
Como ler o resultado da análise de headspace
O resultado é expresso em percentual de concentração de O2 e CO2 no headspace da embalagem. Cada tipo de produto e estrutura de atmosfera modificada possui uma faixa alvo específica, definida na etapa de desenvolvimento do produto. Um resultado de oxigênio acima do limite especificado pode indicar falha na aplicação do gás durante o envase ou vazamento na selagem, exigindo investigação complementar com os ensaios de leak ou permeabilidade.
Fatores que alteram a atmosfera interna de uma embalagem MAP
Diversas variáveis influenciam o resultado da análise de headspace e devem ser consideradas na interpretação dos dados:
Calibração e parametrização da máquina de envase responsável pela injeção da mistura de gases.
Presença de vazamentos na selagem, que permitem troca gasosa entre o interior da embalagem e o ambiente externo.
Barreira do material da embalagem à permeação de oxigênio e vapor d'água ao longo do tempo de prateleira.
Respiração do próprio produto, no caso de vegetais minimamente processados, que consome oxigênio e libera CO2 mesmo após o envase.
Tempo decorrido entre o envase e a realização da análise, já que a composição do headspace pode variar ao longo do shelf life.
Setores atendidos pela análise de headspace
O laboratório ADMESER atende qualquer segmento de mercado, desde que a embalagem possua área de superfície suficiente para a aplicação do septo e a inserção da agulha de coleta.
Alimentício
Embalagens flexíveis e rígidas para carnes frescas, queijos, massas frescas, cafés (a vácuo ou com válvula) e vegetais minimamente processados dependem do controle preciso de O2 e CO2 para garantir conservação e vida útil adequadas.
Farmacêutico
O controle de oxigênio residual em frascos e ampolas de medicamentos injetáveis ou sensíveis é essencial para preservar a estabilidade de princípios ativos suscetíveis à oxidação.
Bebidas
A medição de oxigênio no headspace de garrafas PET e latas ajuda a garantir a estabilidade sensorial do produto, prevenindo alterações de sabor e aroma associadas à presença de oxigênio residual.
Diferenciais do laboratório ADMESER para a análise de headspace
O ADMESER opera analisadores de headspace equipados com sensores de zircônia e infravermelho, oferecendo medições precisas e estáveis de O2 e CO2 em embalagens MAP de diferentes formatos e setores, com laudos técnicos detalhados e rastreáveis.
Como solicitar a análise de headspace
Para iniciar a análise, o cliente deve enviar amostras da embalagem selada em quantidade suficiente para os testes solicitados, junto com informações técnicas relevantes, como a mistura de gases especificada e a estrutura da embalagem. A equipe técnica do ADMESER orienta sobre a viabilidade da aplicação do septo na embalagem enviada e sobre o prazo estimado de entrega do laudo.
Setores atendidos
Perguntas frequentes sobre análise de headspace
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