Bien qu'il s'agisse d'un ingrédient bon marché, l'eau peut causer de nombreux problèmes coûteux : prolifération microbienne, moisissure, perte de texture, agglomération et formation de grumeaux, rancissement et perte de vitamines. La meilleure façon de comprendre le rôle de l'eau dans votre produit est d'apprendre à mesurer son activité.

Qu'est-ce que l'activité de l'eau ?

Activité de l'eau: tout est question d'énergie._L'Aw est le rapport entre la pression de vapeur de l'aliment lui-même, lorsqu'il est en équilibre parfait avec l'air ambiant.

Prenez un verre d'eau et une éponge sèche. Trempez le coin de l'éponge dans le verre d'eau. L'eau passera du verre à l'éponge.

L'activité de l'eau est la force qui pousse l'eau à pénétrer dans l'éponge. Pour mieux comprendre ce phénomène, pensez à la différence entre l'eau contenue dans l'éponge et celle contenue dans le verre.

L'eau contenue dans le verre est libre, mais celle contenue dans l'éponge ne l'est pas du tout. Elle est liée par des liaisons hydrogène, des forces capillaires et des forces de van der Waals-London. C'est ce qu'on appelle les effets de matrice. L'eau contenue dans l'éponge a un état énergétique inférieur à celui de l'eau contenue dans le verre. L'eau s'écoulera dans l'éponge, mais pour la récupérer, nous devons exercer une force en pressant l'éponge.

L'eau contenue dans l'éponge a une pression de vapeur plus faible, un point de congélation plus bas et un point d'ébullition plus élevé que l'eau contenue dans le verre. Elles sont différentes d'une manière que nous pouvons mesurer et quantifier.

L'énergie de l'eau peut également être réduite en la diluant avec des solutés. C'est ce qu'on appelle les effets osmotiques. Étant donné qu'il faut fournir un travail pour ramener l'eau à son état pur et libre, cela réduit également l'activité de l'eau. Le changement total d'énergie est la somme des effets matriciels et osmotiques.

Utilisez les mathématiques pour mesurer_l'aw de l'eau.

Si nous plaçons un échantillon dans un récipient hermétique, l'humidité relative de l'air dans l'espace de tête s'équilibrera avec l'activité de l'eau de l'échantillon. À l'équilibre, les deux seront égales, et nous pourrons mesurer l'humidité relative de l'espace de tête pour connaître l'activité de l'eau de l'échantillon. C'est la réponse la plus fiable à la question de savoir comment mesurer l'activité de l'eau.

Méthodes secondaires : hygromètres, capteurs de capacité

Comme les premiers appareils de mesure de l'activité de l'eau, la plupart des instruments modernes utilisent des capteurs hygrométriques à capacité électrique ou à résistance pour mesurer l'humidité dans l'espace au-dessus de l'échantillon.

Ces appareils utilisent des méthodes secondaires : ils établissent un lien entre un signal électrique et l'humidité relative et doivent être étalonnés à l'aide d'étalons salins connus.

Avec ces capteurs, l'ERH est égal à l'activité de l'eau de l'échantillon uniquement tant que les températures de l'échantillon et du capteur sont identiques. Des mesures précises nécessitent un bon contrôle ou une bonne mesure de la température. Les capteurs de capacité ont une conception simple et sont souvent utilisés dans des appareils de mesure de l'activité de l'eau relativement peu coûteux.

Comment mesurer l'activité de l'eau – le point de rosée est une méthode primaire

Les meilleures méthodes pour mesurer l'activité de l'eau (_aw) sont les méthodes primaires qui utilisent le rapport p /p0.

P0 (la pression de vapeur saturante) dépend uniquement de la température de l'échantillon (comme le montre le graphique ci-joint), il est donc possible de mesurer p0 en mesurant la température de l'échantillon. P (la pression de vapeur de l'eau dans l'échantillon) peut être mesurée en mesurant la pression de vapeur de l'eau dans l'espace de tête scellé au-dessus de l'échantillon. La manière la plus précise de mesurer cette pression de vapeur, qui renvoie aux principes fondamentaux, consiste à mesurer le point de rosée de l'air.

Figure 1. Il est possible de mesurer la pression de vapeur saturante en mesurant la température de l'échantillon (la pression de vapeur saturante est la température).

La méthode primaire désigne la mesure directe, sans étalonnage.

Les principaux avantages de la méthode du point de rosée (ou point de rosée à miroir refroidi) sont la rapidité et la précision. Le capteur de point de rosée à miroir refroidi est une méthode de mesure primaire basée sur les principes fondamentaux de la thermodynamique. Les mesureurs d'activité de l'eau à miroir refroidi effectuent des mesures très précises (±0,_{003 aw}), généralement en 5 minutes environ. Comme la mesure est basée sur la détermination de la température, aucun étalonnage n'est nécessaire. Les utilisateurs doivent mesurer une solution saline standard pour vérifier le bon fonctionnement de l'instrument. Pour certaines applications, la rapidité de cette méthode permet aux fabricants d'effectuer une surveillance en ligne de l'activité de l'eau d'un produit.

Une mesure puissante pour l'assurance qualité/le contrôle qualité et la formulation

L'activité de l'eau est une mesure thermodynamique de l'énergie de l'eau dans un produit. Pourquoi votre entreprise devrait-elle apprendre à mesurer l'activité de l'eau ? Elle est directement liée à la sensibilité microbienne des produits alimentaires. Elle a également un lien direct avec de nombreuses réactions qui mettent fin à la durée de conservation des aliments. Comme elle est mesurée sur une échelle avec une norme connue, elle est particulièrement bien adaptée pour servir de spécification de sécurité et de qualité.

Maîtrisez les bases

Découvrez l'essentiel des activités aquatiques condensé dans ce webinaire de 20 minutes. Vous apprendrez :

• Qu'est-ce que l'activité de l'eau ?
• En quoi cela diffère-t-il de la teneur en humidité ?
• Pourquoi il contrôle la croissance microbienne
• Comment la compréhension de l'activité de l'eau peut vous aider à contrôler l'humidité dans votre produit.