Nel 1953, William James Scott dimostrò che la proliferazione microbica negli alimenti non è determinata dal contenuto d'acqua, come pensava la maggior parte delle persone, bensì dall'attività dell'acqua. Quattro anni dopo, definì il concetto di attività minima dell'acqua necessaria alla proliferazione microbica. L'attività dell'acqua è oggi utilizzata regolarmente dai produttori alimentari per determinare se un prodotto è suscettibile alla proliferazione microbica.

Controllare l'attività dell'acqua, prevenire la crescita microbica

Come tutti gli organismi, anche i microrganismi dipendono dall'acqua disponibile negli alimenti per crescere. Assorbono l'acqua facendola passare attraverso la membrana cellulare. Questo meccanismo di movimento dell'acqua dipende da un gradiente di attività dell'acqua, ovvero dall'acqua che si sposta da un ambiente con elevata attività dell'acqua all'esterno della cellula a un ambiente con minore attività dell'acqua all'interno della cellula. Quando l'attività dell'acqua all'esterno della cellula diventa sufficientemente bassa, provoca stress osmotico: la cellula non è in grado di assorbire acqua e diventa dormiente. I microrganismi non vengono eliminati, ma semplicemente non sono in grado di crescere abbastanza da causare infezioni. Organismi diversi affrontano lo stress osmotico in modi diversi. Ecco perché esistono limiti di crescita diversi per ogni organismo. Alcuni tipi di muffe e lieviti si sono adattati per resistere a livelli di attività dell'acqua molto bassi. La tabella 1 mostra i limiti di crescita dell'attività dell'acqua per molti microrganismi comuni.

Attività idrica e FDA, FSIS, FSMA

Misurando l'attività dell'acqua di qualsiasi materiale, è possibile sapere quali batteri, muffe o funghi possono svilupparsi su di esso e al suo interno. Riducendo l'attività dell'acqua, è possibile escludere la crescita di determinate classi di microbi. A basse attività dell'acqua, è possibile impedire la crescita di qualsiasi cosa. L'attività dell'acqua non è una fase di eliminazione. È una fase di controllo e parte integrante di molti piani HACCP. Questi limiti di crescita microbica ben consolidati sono stati incorporati nelle normative FDA, FSIS e in altre normative. L'attività dell'acqua fa parte della definizione di alimenti potenzialmente pericolosi del Food Code 2013, a cui fa riferimento il Food Safety Modernization Act (FSMA).

Sebbene la temperatura, il pH e diversi altri fattori possano influenzare la crescita di un organismo in un prodotto alimentare e la velocità con cui crescerà, l'attività dell'acqua può essere il fattore più importante. La maggior parte dei batteri, ad esempio, non cresce con un'attività dell'acqua inferiore a 0,91, mentre la maggior parte delle muffe smette di crescere con un'attività dell'acqua inferiore a 0,70. L'attività dell'acqua, in combinazione con altri ostacoliquali il pH, la temperatura o il confezionamento in atmosfera modificata, limiterà la crescita microbica anche con attività dell'acqua superiori a 0,91.

Per saperne di più, guarda l'attività 102 dedicata all'acqua.

Tutti sanno che l'attività dell'acqua è correlata alla crescita microbica. Ma come è possibile sfruttare questa conoscenza a proprio vantaggio nella formulazione, nelle specifiche, nella produzione e nel confezionamento? In questo webinar di 30 minuti imparerete:

• Cosa occorre sapere su come l'attività dell'acqua predice la crescita microbica
• Come utilizzare i limiti massimi di contaminanti specifici per il proprio settore nella definizione delle specifiche
• come utilizzare diverse tecniche di formulazione (tra cui umettanti, film, rivestimenti) per ottenere l'attività dell'acqua desiderata
• perché dovresti prendere in considerazione la tecnologia hurdle per affrontare determinate sfide