Attività dell’acqua

La misura dell’attività dell’acqua è uno dei parametri più importanti nella conservazione e nella sicurezza degli alimenti, eppure è spesso confusa con il semplice contenuto di umidità. I due concetti sono diversi: l’umidità dice quanta acqua c’è in un prodotto, l’attività dell’acqua dice quanta di quell’acqua è disponibile per i microrganismi e per le reazioni di degrado. È questa disponibilità, e non la quantità totale, a determinare se un alimento si conserva o si deteriora. Capire e misurare l’attività dell’acqua è quindi fondamentale per chi produce, conserva e controlla alimenti.

Questa pagina spiega la differenza tra umidità e attività dell’acqua, il suo legame con la crescita microbica e la conservabilità, come si misura e perché la temperatura è così importante. È una guida per il tecnologo alimentare, il responsabile qualità e chi si occupa di sicurezza alimentare.

Umidità e acqua disponibile

In un alimento non tutta l’acqua è uguale. Una parte è legata a zuccheri, sali, proteine e altri componenti, e non è disponibile; un’altra parte è libera e può partecipare alle reazioni e sostenere la vita microbica. L’attività dell’acqua misura proprio la frazione disponibile, su una scala che va da zero, acqua totalmente legata, a uno, acqua pura. Due alimenti con lo stesso contenuto di umidità possono avere attività dell’acqua molto diverse a seconda di quanto quell’acqua è legata: è il motivo per cui il miele, ricchissimo di zuccheri, si conserva a lungo pur non essendo secco. È la disponibilità dell’acqua, non la sua quantità, a comandare la conservazione.

Il legame con la crescita microbica

I microrganismi hanno bisogno di acqua disponibile per crescere, e ciascun tipo ha una soglia minima di attività dell’acqua al di sotto della quale non prolifera. Batteri, lieviti e muffe hanno soglie diverse: abbassando l’attività dell’acqua si inibiscono progressivamente, prima i batteri patogeni, poi lieviti e muffe. Ecco perché salare, zuccherare, essiccare o disidratare un alimento lo conserva: non si elimina tutta l’acqua, ma se ne riduce la disponibilità sotto le soglie critiche. L’attività dell’acqua è quindi un indicatore diretto della stabilità microbiologica e della sicurezza di un alimento, ed è usata come parametro di controllo nei piani di autocontrollo.

Aspetto	Umidità	Attività dell’acqua
Misura	Quanta acqua c’è	Quanta è disponibile
Governa	Peso e consistenza	Conservazione e sicurezza

Come si misura

L’attività dell’acqua si misura ponendo il campione in una piccola camera chiusa e lasciando che l’aria al suo interno raggiunga l’equilibrio con l’alimento. All’equilibrio, l’umidità relativa di quell’aria, divisa per cento, corrisponde all’attività dell’acqua del prodotto. Uno strumento dedicato misura quindi l’umidità relativa nella camera con un sensore preciso e ne ricava l’attività dell’acqua. Il punto delicato è il raggiungimento dell’equilibrio, che richiede tempo, e il controllo della temperatura, perché l’attività dell’acqua dipende dalla temperatura: per questo le misure di riferimento si eseguono a temperatura controllata e stabile.

L’importanza della temperatura

• Misurare a temperatura controllata e stabile, perché l’attività dell’acqua ne dipende.
• Attendere il raggiungimento dell’equilibrio nella camera di misura.
• Usare un sensore di umidità relativa preciso e tarato.
• Preparare il campione in modo rappresentativo del prodotto.
• Confrontare il valore con le soglie di sicurezza del prodotto.

La dipendenza dalla temperatura è il motivo per cui gli strumenti di misura dell’attività dell’acqua di qualità integrano un controllo termico: una piccola variazione di temperatura sposta il valore e può far apparire sicuro un prodotto che non lo è, o viceversa.

Dalla misura allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Umidità del ramo Misure e controlli, ed è strettamente collegato all’umidità negli alimenti, da cui si distingue proprio per il concetto di acqua disponibile. Per la strumentazione il riferimento è il Catalogo prodotti.

Nel catalogo la misura fa capo ai misuratori di umidità e igrometri, con la famiglia dedicata degli strumenti per attività dell’acqua e umidità alimentare. Il contenuto di umidità di riferimento si ottiene con le bilance termogravimetriche e camere di essiccazione. Se devi impostare un controllo di sicurezza alimentare basato sull’attività dell’acqua, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.