A acidez é um componente importante de muitos alimentos, contribuindo para a segurança humana, bem como para o sabor desejável. É um importante parâmetro na determinação do estado de conservação de um alimento, podendo variar de acordo com reações de hidrólise, fermentação ou oxidação, os quais alteram os níveis de íons de hidrogênio do meio.

A medida usual do nível de acidez em um alimento é o pH, definido como o logaritmo negativo da concentração de íons de hidrogênio, expresso em gramas equivalentes por quilograma (essencialmente, concentração molar). Um valor de pH 7 indica neutralidade e é encontrado para água pura, por exemplo. Valores mais baixos indicam acidez e valores mais altos indicam basicidade. Poucos alimentos apresentam valores muito acima de 8.

Os alimentos podem ter pH baixo devido a ácidos adicionados. A maioria das frutas e alimentos fermentados possuem ácidos comestíveis suficientes para que o seu pH fique bem abaixo de 4,6, considerado um importante valor de divisão para a segurança alimentar. Exemplos incluem ácido cítrico em frutas cítricas, ácido málico em maçãs e ácido láctico em queijo, picles, chucrute e linguiça seca.

Os alimentos que atingem valor de pH baixo pela adição de ácidos comestíveis ou alimentos ácidos em alimentos de baixa acidez são considerados alimentos acidificados.

A acidificação é um meio de conservação de produtos alimentícios que além de prevenir o crescimento de bactérias, ajuda a manter a qualidade desejada do produto. Pepinos, alcachofras, couve-flor, pimentão e peixe são exemplos de alimentos de baixa acidez que normalmente são acidificados. Se a acidificação não for adequadamente controlada a um pH de 4,6 ou inferior, pode criar um meio propicio para o desenvolvimento de Clostridium botulinum, um microrganismo perigoso produtor de toxinas.

Na indústria alimentícia, os valores de pH são usados principalmente para direcionar as reações químicas exigidas para produção de alimentos, devendo ser monitorados para inibir o crescimento de microrganismos patogênicos que podem causar a deterioração do alimento ou adversamente impactar o sabor e a qualidade do produto final.

A acidez pode ser avaliada de acordo com a acidez titulável (AT) ou por medidas de potencial hidrogeniônico. A determinação da acidez é normalmente realizada por titulometria, técnica que se baseia na reação de um componente de interesse com adição de uma solução reagente, de concentração conhecida. Na titulação volumétrica, expressa-se o resultado em termos de peso da amostra por volume de reagente adicionado.

A acidez total titulável é a quantidade de ácido presente em uma amostra que reage com uma solução básica, de concentração previamente determinada. Para determinação da acidez total titulável, comumente se utiliza a titulação, técnica realizada utilizando uma certa quantidade de amostra, com adição de hidróxido de sódio até o ponto de viragem, determinado com auxílio de indicadores. Para amostras de cor clara, utiliza-se a adição de fenolftaleína como indicador de cor; a solução adquire tom rosado quando neutralizada. Para amostras coloridas, a titulação realizada deve ser a potenciométrica, feita com o auxílio de um medidor de pH. A adição de hidróxido de sódio deve ocorrer até uma faixa de pH, estando entre 8,2 e 8,4, devido à presença de ácidos fracos nos alimentos.

Na determinação de acidez de frutas ou produtos derivados de frutas, expressa-se o teor de acidez em gramas de ácido orgânico por 100 gramas de amostra. Cada alimento é relacionado ao ácido orgânico presente em maior quantidade.

Tanto o pH quanto a acidez estão diretamente relacionados às características sensoriais e a aceitabilidade apresentada nos alimentos. A variação do pH tem relação direta pela permanência e fidelidade do consumidor a certos produtos, pois um produto que não se mantém estável quanto a esse parâmetro não apresenta características permanentes.

Para alterar e controlar a acidez ou alcalinidade em um nível específico importante para o processamento, sabor e segurança alimentar, são usados reguladores de acidez, também chamados de agentes reguladores de pH, que consiste em aditivos alimentícios utilizados para modificar ou manter o pH (em sua acidez ou basicidade) dos alimentos. Podem ser ácidos orgânicos ou minerais, bases, agentes de neutralização ou agentes tampão.

Os reguladores de acidez são um conjunto de acidulantes que controlam o crescimento de bactérias hostis, ajustando a acidez para preservar a segurança alimentar e realçar o sabor. Os acidulantes são compostos químicos que conferem sabor azedo ou ácido ou aumentam a doçura percebida dos alimentos. Embora os acidulantes possam diminuir o pH, diferem dos reguladores de acidez, que são aditivos alimentícios especificamente destinados a modificar a estabilidade dos alimentos ou enzimas nele contidos.

Os acidulantes são substâncias adicionadas a gêneros alimentícios com a função de intensificar o gosto ácido (azedo) de alimentos e bebidas. Não só a acidez dos alimentos é alterada pelos compostos acidulantes, essas substâncias também desempenham outras funções, como regulador de pH, atuando como tampão nas mais diversas etapas do processamento de alimentos e diminuindo a resistência de microrganismos; agente flavorizante, disfarçando gostos desagradáveis de outras substâncias e tornando o alimento mais saboroso; e conservantes, controlando o crescimento e desenvolvimento de bactérias patogênicas e seus esporos. Além disso, os acidulantes alteram o sabor doce em alguns alimentos e potencializam a ação conservante do grupo benzoato.

No processamento de alimentos são usados ácidos orgânicos e inorgânicos, bem como são adicionados os sais desses ácidos, principalmente os sais de sódio, para controle de pH (acidez ativa) e do gosto, assim como outras propriedades desejáveis no produto manufaturado.

No universo dos reguladores de acidez e/ou acidulantes, os principais ácidos e seus derivados utilizados na indústria alimentícia são os ácidos cítrico, acético, láctico, fosfórico, tartárico, málico e fumárico.

Encontrado nas frutas cítricas, o ácido cítrico é o mais usado pela indústria de alimentos. Tem a função de neutralizar o sabor doce, tornando-o mais ácido. Nos refrigerantes de laranja e limão, por exemplo, adiciona-se ácido cítrico para acidificar a bebida e oferecer à mesma o sabor dessas frutas. É muito utilizado na produção de sobremesas, sucos, refrigerantes, coolers e outros.

Em enologia, o ácido cítrico é utilizado para reequilibrar a acidez dos vinhos, com o propósito de estabilizá-los contra uma eventual casse férrica (turvação do vinho devido ao elevado teor de ferro no vinho). Sua adição diminui os riscos de cristalizações tartáricas, pois o sal formado é solúvel, ao contrário do bicarbonato de potássio. A adição de ácido cítrico é autorizada até a dose máxima de 0,5g/l ou desde que o seu teor no vinho não ultrapasse 1g/l.

O ácido acético é usado amplamente para reduzir o pH dos mais variados produtos e controlar o crescimento microbiano. Na sua forma pura é pouco usado na indústria de alimentos, porém é largamente empregado na forma de vinagre, sendo obtido primeiramente por fermentação alcoólica e posteriormente acética.

O ácido láctico é obtido por fermentação natural realizada pelo microrganismo Streptococcus lactis e largamente utilizado pela indústria alimentícia na produção de cerveja, carnes curadas, picles, queijos, conservas vegetais e leites fermentados.

O ácido fosfórico é o principal ácido inorgânico utilizado como acidulante. É usado na fabricação de doces pastosos, refrigerantes que não são à base de frutas (os de cola, por exemplo), sucos artificiais e fermentos em pó.

O ácido tartárico é encontrado nas uvas, no tamarindo e nos subprodutos da fermentação do vinho. A produção de geleias, refrigerantes de uva, caramelos e vinhos requer a utilização desse ácido.

O ácido málico é o principal ácido presente na maçã, obtido pelo processo de hidratação dos ácidos fumárico e maleico. Emprega-se o ácido málico na produção de refrigerantes, pós para sobremesas e para refrescos, produtos de frutas, entre outros.

O ácido fumárico é o segundo ácido mais aplicado à indústria alimentícia, perdendo apenas para o ácido cítrico. É obtido através da síntese catalisada do ácido maleico e é utilizado na produção de geleias de frutas, balas, sucos, farinha comum e gelados comestíveis.

Cada um desses ácidos alimentícios difere em termos de intensidade e duração do sabor ácido, ou seja, cada um possui suas próprias características. Essas características de sabor incluem o momento no qual é percebido o sabor ácido, sua intensidade e a duração durante a qual o sabor subsiste. Como regra geral, em pH equivalente, os ácidos fracos apresentam um sabor ácido mais forte por existirem primeiramente no estado não dissociado. É a molécula não dissociada a principal responsável pelo sabor. São inúmeras as variações e alternativas, apresentando como bons exemplos as balas com sabor limão e refrigerantes, tradicionalmente muito ácidos; e os produtos com sabor laranja ou cereja, que possuem sabor menos ácido. Sabores como morango, melancia e frutas tropicais somente requerem uma pitada de acidez.

Cada ácido possui suas próprias características, sendo usados para sabores específicos. O ácido fosfórico, por exemplo, é utilizado em bebidas à base de cola, mais não em bebidas com sabor de frutas. O ácido tartárico possui, tradicionalmente, seu uso limitado em produtos com sabor de uva, embora possa ser utilizado em outros aromas. Os ácidos cítrico e tartárico apresentam perfis sensoriais bastante similares, como gosto idêntico, percepção imediata e acentuada, porém com pouca persistência no tempo. O ácido málico tem gosto forte, porém sua percepção não é tão imediata e seu sabor é mais duradouro. O ácido láctico tem sabor sutil, suave, às vezes descrito como ligeiramente salino. O ácido fosfórico é um meio termo entre a acidez pronunciada da fruta (ácido cítrico) e a suavidade do ácido láctico. O ácido acético é um dos sabores mais conhecidos, devido a seu gosto de vinagre.

Controlar o pH de alimentos pela adição de um acidulante ajuda a manter a estabilidade do aroma, bem como da flora microbiana. Em geral, baixando o pH de um alimento, aumenta-se a eficiência de preservativos, como o benzoato de sódio ou o sorbato de potássio, e de antioxidantes como o ácido ascórbico.

A resistência de um sistema alimentar à modificação do seu pH é chamada de capacidade tampão. Trata-se de um parâmetro crítico em muitos produtos alimentícios, pois um pH flutuante pode apresentar efeitos adversos sobre o aroma, a cor ou a estabilidade microbiana. Essa capacidade tampão é, às vezes, necessária para manter certos processos de fermentação ácida.

Os agentes tamponantes comumente usados em sistemas alimentícios e de bebidas são combinações de ácido fraco/sal, tais como ácido cítrico/citrato de sódio ou ácido láctico/ lactato de sódio. A relação ácido/sal pode ser ajustada para conseguir-se diferentes faixas de pH.

A capacidade tampão aumenta na medida em que a concentração molar, ou molaridade, da solução ácido/sal aumenta. A capacidade tampão é expressa como a molaridade de hidróxido de

sódio necessária para aumentar o pH de 1. Mais perto é o pH tampão do pKa do ácido, maior será a capacidade tampão.

O ácido cítrico tem a maior faixa tampão. O ácido málico também é efetivo como agente tamponante, enquanto o ácido fosfórico apresenta a menor capacidade de atuar como agente tamponante.

Na preservação de alimentos, um ácido diminui o ritmo de crescimento das bactérias. O efeito inibidor no crescimento microbiano depende muito do pH do ácido em questão. Alguns inibem o crescimento bacteriano não somente por reduzir o pH, mas também através de interferências específicas no metabolismo de crescimento microbiano.

Muitos desses ácidos conservadores são encontrados naturalmente em alimentos, especialmente em produtos fermentados. Em outros alimentos, a adição de um ácido cria esse efeito preservativo.

Os ácidos acético e láctico são muito mais eficientes na inibição do crescimento microbiano do que os ácidos cítrico e tartárico.

Embora existam muitos reguladores de acidez diferentes que são usados em vários alimentos, a aplicação fundamental permanece a mesma: melhorar a segurança e o sabor dos alimentos. Nesse sentido, os reguladores de acidez desempenham papel fundamental no setor de alimentos e bebidas, além de um importante papel nutricional para o consumidor.