Due lotti di formaggio stagionato possono avere la stessa percentuale di acqua misurata in stufa e comportarsi in modo opposto sullo scaffale: uno resta stabile per settimane, l’altro sviluppa muffa in pochi giorni. La differenza non è nel contenuto d’acqua, che i due prodotti condividono, ma in quanta di quell’acqua è effettivamente disponibile per lieviti, muffe e batteri. Questa disponibilità ha un nome preciso, l’attività dell’acqua, indicata come aw, ed è una grandezza diversa dall’umidità percentuale che compare nelle schede tecniche.
Scegliere gli strumenti per attività dell’acqua e umidità alimentare significa prima di tutto capire quale delle due grandezze serve davvero al proprio controllo qualità. Zuccheri, sali e struttura del prodotto legano l’acqua in modo diverso: un alimento può risultare relativamente umido al peso e nello stesso tempo microbiologicamente stabile, un altro può sembrare asciutto e conservare invece un margine di rischio. Le due misure non si convertono l’una nell’altra, e questo cambia radicalmente lo strumento da mettere in laboratorio.
Il criterio dominante non è quindi il prezzo dello strumento né la sua velocità di lettura, ma la domanda a cui deve rispondere: serve dichiarare in etichetta un valore di umidità, oppure serve dimostrare che il prodotto è stabile a temperatura ambiente per un punto critico HACCP? Le sezioni seguenti indicano i parametri che guidano questa scelta, dal tempo di equilibratura del campione alla gestione della temperatura, fino al momento in cui il dato gravimetrico resta comunque necessario.
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Due grandezze che si confondono facilmente
Il contenuto d’acqua è una misura di massa: dice quanti grammi di acqua sono presenti in cento grammi di prodotto, ed è il risultato di una pesata prima e dopo l’essiccazione. L’attività dell’acqua è invece una misura di equilibrio termodinamico: confronta la tensione di vapore dell’acqua nel prodotto con quella dell’acqua pura alla stessa temperatura, ed esprime un valore compreso fra zero e uno. Un valore aw pari a 0,6 significa che l’acqua residua è legata così saldamente alla matrice del prodotto da non poter essere usata dai microrganismi per moltiplicarsi, mentre un valore vicino a 1 lascia l’acqua libera e disponibile. Marmellate, formaggi stagionati, salumi e prodotti da forno mostrano proprio questa dissociazione fra le due grandezze, ed è per questo che un solo dato di umidità non basta a garantire la conservabilità di un lotto.
Come scegliere gli strumenti per l’attività dell’acqua e l’umidità alimentare
La prima domanda da porsi è che cosa serve dichiarare: un valore in etichetta, una scheda tecnica per un cliente industriale, o un punto critico del piano HACCP. Se l’obiettivo è la stabilità microbiologica, lo strumento corretto è un misuratore di attività dell’acqua a camera sigillata, che legge l’equilibrio fra il campione e l’aria circostante tramite un sensore capacitivo o a specchio raffreddato. Se invece serve solo il dato percentuale di acqua per un bilancio di formulazione, è sufficiente il metodo gravimetrico. Il secondo criterio è il tempo: la misura di aw richiede che il campione raggiunga l’equilibrio con l’atmosfera della camera, un processo che può richiedere da pochi minuti a oltre un’ora secondo il prodotto e lo strumento, mentre la pesata gravimetrica ha tempi propri legati all’essiccazione completa.
Dove nascono gli errori di misura
L’errore più frequente riguarda la temperatura del campione: l’attività dell’acqua dipende fortemente da essa, e una variazione di pochi gradi fra il momento del prelievo e quello della lettura può spostare il risultato in modo significativo. Per questo gli strumenti più affidabili includono un controllo termico della camera di misura, e la buona pratica prevede di lasciare il campione avvicinarsi alla temperatura dello strumento prima di chiudere la cella. Un secondo errore è la contaminazione del sensore da parte di prodotti grassi o zuccherini, che altera le letture successive se la camera non viene pulita correttamente. Un terzo errore, tipico di chi usa solo il dato gravimetrico, è assumere che un prodotto con bassa umidità sia automaticamente stabile: la struttura chimica può lasciare comunque disponibile una quota d’acqua sufficiente a far crescere muffe osmotolleranti.
Taratura, accessori e norme di riferimento
La taratura di un misuratore di attività dell’acqua si esegue con soluzioni saline sature, ciascuna delle quali mantiene un valore di aw noto e stabile a una data temperatura: è il riferimento indicato dalla norma ISO 18787 sulla determinazione dell’attività dell’acqua negli alimenti, mentre la ISO 21807 fornisce la guida sul suo significato microbiologico. Fra gli accessori utili, le celle di misura intercambiabili per prodotti solidi, semiliquidi o in polvere, e i kit di soluzioni certificate con scadenza tracciata. Il regolamento CE 852/2004 sull’igiene dei prodotti alimentari e i principi HACCP indicano quando il controllo dell’aw diventa un punto critico da monitorare in modo continuativo. Per il dato gravimetrico resta invece di riferimento la UNI EN ISO 712 sull’umidità dei cereali, un metodo che alcuni laboratori adottano anche per altre matrici come termine di confronto interno.
Limiti dello strumento e verifica periodica
Ogni misuratore di aw ha un limite legato alla deriva del sensore nel tempo, soprattutto se esposto a prodotti molto grassi o molto salini: la verifica periodica con le soluzioni saline non è un adempimento formale ma la condizione perché il dato resti confrontabile fra un controllo e l’altro. La frequenza va stabilita in base all’uso, tipicamente a intervalli mensili o dopo un numero elevato di misure, e va registrata insieme al risultato in modo da poter dimostrare la tracciabilità dello strumento in un audit. Va inoltre ricordato che il dato di aw non sostituisce quello gravimetrico quando serve un bilancio di massa o un valore da riportare in etichetta: le due misure restano complementari, non intercambiabili. Per un quadro completo degli strumenti disponibili e delle loro caratteristiche costruttive si può consultare la pagina Strumenti per attività dell’acqua e umidità alimentare, che raccoglie la gamma dedicata a questo controllo.
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