Qu'est-ce que l'activité de l'eau et pourquoi est-elle importante ?

L'activité de l'eau est une propriété thermodynamique généralement définie comme l'énergie de l'eau dans un système ou la facilité avec laquelle l'eau peut s'échapper sous forme de vapeur. Ce principe est essentiel dans la production d'aliments pour animaux, car plus l'énergie de l'eau est élevée, plus celle-ci est susceptible de provoquer la croissance microbienne, la migration de l'humidité et des réactions chimiques ou physiques.

Dans cette optique, il est essentiel de comprendre la distinction entre l'activité de l'eau et la teneur en humidité, et que l'activité de l'eau est un indicateur beaucoup plus précis de la détérioration, de la dégradation et d'autres changements indésirables.

Par exemple, les micro-organismes utilisent l'eau présente dans leur environnement pour survivre. Si un microbe est entouré d'une activité de l'eau inférieure à celle de son intérieur, il subira un stress osmotique. Le stress osmotique provoque le déplacement de l'eau de l'intérieur vers l'extérieur, ce qui entraîne une perte de pression de déclenchement. Dans ce scénario, lorsqu'un micro-organisme ne peut pas s'adapter à son environnement, il entre en dormance, ce qui signifie qu'il ne peut ni se développer ni se reproduire dans cet environnement. Chaque micro-organisme a un niveau d'activité de l'eau spécifique en dessous duquel il ne peut pas se développer, ce qui fait de l'activité de l'eau un moyen très efficace de contrôler la croissance microbienne.

Comment contrôler l'activité de l'eau

Le contrôle de l'activité de l'eau est extrêmement important pour la sécurité et la qualité des produits. Voyons comment procéder.

L'activité de l'eau est influencée par les liaisons chimiques et physiques, ce qui signifie que lorsque l'eau est liée, son énergie diminue. Le sel et le sucre sont deux exemples d'additifs qui lient l'eau. La teneur totale en humidité influe également sur l'activité de l'eau, car moins un produit contient d'eau, moins il y a d'eau disponible pour réagir. Enfin, la température est un élément essentiel de l'activité de l'eau, car plus la température augmente, plus l'activité de l'eau augmente également. Il est donc essentiel de comprendre les conditions de température auxquelles votre produit sera soumis et comment il réagira à des variations de température excessives.

Voici quelques moyens efficaces pour contrôler l'activité de l'eau :

• Déshydratation – Une déshydratation accrue dans les croquettes ou les aliments réduira la quantité d'eau dans le produit.
• Films et revêtements comestibles – L'utilisation de films et de revêtements adaptés peut empêcher l'humidité de se propager.
• Humectants – L'utilisation d'additifs qui se lient à l'eau, tels que le sel, le sucre, les acides aminés et les polymères, peut aider à contrôler l'activité de l'eau.

Lorsque l'activité de l'eau est utilisée en conjonction avec une autre méthode de contrôle, telle que les niveaux de pH ou les additifs, on parle alors de technologie barrière. Chaque méthode sert de barrière supplémentaire pour garantir la sécurité du produit.

Isothermes de sorption d'humidité

La relation entre la teneur en humidité et l'activité de l'eau est illustrée par les isothermes de sorption d'humidité. La création d'une isotherme de sorption d'humidité pour chaque ingrédient et chaque produit vous permettra d'obtenir une carte complète de l'humidité de votre produit, vous permettant ainsi de déterminer avec précision où se produiront des réactions spécifiques à l'humidité, telles que la croissance microbienne ou la diminution de la qualité. Vous pourrez ainsi créer l'équilibre parfait entre la sécurité et la qualité de votre produit.

La création et l'utilisation d'isothermes ont une application extrêmement précieuse dans la production d'aliments pour animaux, en particulier pour les équipes de recherche et développement. Voici un aperçu de quelques-unes des principales façons dont les équipes de R&D utilisent les isothermes :

• Optimisez la teneur en humidité pour maximiser vos profits en comprenant quelle quantité d'humidité peut être présente en toute sécurité dans un produit.
• Évitez les changements indésirables de texture tels que l'agglomération, la formation de grumeaux et la perte de fluidité.
• Prévoir avec précision la durée de conservation plus rapidement qu'avec un test accéléré.
• Choisissez l'emballage adéquat en déterminant le taux de transmission de vapeur d'eau nécessaire pour atteindre la durée de conservation souhaitée.
• Prévoir les effets environnementaux en comprenant comment les éventuels abus de température pendant le transport et le stockage affecteront chaque produit.
• Accélération des processus de formulation

Impact considérable dans la vie réelle

Nos analyses internes des aliments pour animaux ont confirmé que de légères variations du taux d'humidité entraînent des changements significatifs de l'activité de l'eau. Il est donc essentiel de mesurer l'activité de l'eau pour surveiller et contrôler le taux d'humidité des aliments pour animaux. La création d'isothermes permet aux transformateurs et aux fabricants d'aliments pour animaux d'identifier la plage d'activité de l'eau idéale pour leur produit, ce qui leur permet d'optimiser considérablement leur production et d'améliorer la cohérence, la qualité et la sécurité de leurs produits.

Nos analyses ont également montré que des variations apparemment mineures de l'humidité pouvaient avoir des répercussions financières importantes. Par exemple, une entreprise a déclaré un objectif de teneur en humidité de 10 % pour des raisons de sécurité. Cependant, après avoir créé une isotherme, nous avons pu leur montrer qu'ils pouvaient augmenter en toute sécurité la teneur en humidité à 10,4 %, ce qui pourrait se traduire par d'énormes économies sur les matières premières. En résumé, l'utilisation d'isothermes vous permet de définir des garde-fous pour votre produit, de réduire les variations dans la production et de maximiser la teneur en humidité pour augmenter vos profits.

Veuillez regarder le webinaire pour obtenir des informations supplémentaires détaillées sur les effets de l'activité de l'eau dans l'alimentation animale.