Avril 2007 - n°8
L’activité de l’eau,
un facteur de qualité : Mesure de la valeur aw dans la production
pharmaceutique et agroalimentaire
Testo AG, Germany - Mr Jan von
Ungern-Sternberg.
Dans l’industrie pharmaceutique, mais aussi dans les entreprises
agroalimentaires, les bactéries représentent un risque
pour la qualité des produits. Les micro-organismes ont besoin
d’eau pour devenir actifs.
Le facteur essentiel de ce processus est le degré de disponibilité,
et non la quantité d’eau. C’est pourquoi l’activité
de l’eau (valeur aw) est la grandeur de mesure décisive
dans l’évaluation du risque.
Il existe un équilibre d’humidité entre les matériaux
hygroscopiques (substances qui absorbent ou rejettent l’eau) et
l’air ambiant. L’eau contenue dans un matériau hygroscopique
a pour effet d’augmenter la pression de vapeur à la surface
de ce matériau. Lorsque la pression de vapeur à la surface
est égale à la pression de vapeur d’eau de l’air
ambiant, on parle d’humidité d’équilibre (ou
équilibre hygroscopique). Toute différence entre ces pressions
entraîne un échange d’eau.
La valeur aw renseigne sur l’eau de constitution qui, dans une
pièce fermée contenant une faible quantité d’air,
détermine l’humidité relative de l’air ambiant.
L’activité de l’eau (valeur aw) correspond pratiquement
à l’humidité d’équilibre. À
la différence de l’humidité relative qui est exprimée
en % HR, cette valeur est indiquée de 0 à 1 aw, où
aw = 0 correspond à une substance anhydre et aw = 1 à
l’eau pure. Comme la température influe sur l’activité
de l’eau, la température de référence doit
toujoursêtre indiquée.
Contrairement à la teneur en eau d’un matériau qui,
en tant que part de poids, se reflète principalement sur le prix
de vente d’un produit, l’activité de l’eau
constitue un critère décisif de qualité pour les
produits pharmaceutiques ou agroalimentaires. Il n’est cependant
pas possible de dériver l’activité de l’eau
directement de la teneur en eau. Facteur essentiel de qualité
pour les produits pharmaceutiques : pour de nombreux médicaments,
la valeur aw constitue un important facteur de qualité. La valeur
aw a une influence directe sur certaines caractéristiques des
comprimés. Ainsi, les comprimés à forte activité
de l’eau, par exemple, sont sujetsà l’altération
microbienne. La moisissure se développe en général
à partir de valeurs aw supérieures à 0,7.
Dans le cas des bactéries, les valeurs aw minimales observées
jusqu’à présent se situent entre 0,86 et 0,9 en
fonction du micro-organisme. De plus, l’eau de constitution influence
considérablement la transformabilité d’un granulé,
les caractéristiques des comprimés ainsi que leur conservabilité.
Dans les produits alimentaires, l’activité de l’eau
détermine entres autres la stabilité des couleurs, le
goût ainsi que la conservation. Un risque potentiel existe lorsque
les produits alimentaires à forte activité de l’eau
ne sont pas suffisamment réfrigérés. Pour devenir
actives, les bactéries doivent disposer d’eau. Cependant,
le facteur décisif n’est pas la quantité d’eau,
mais plutôt l’état de l’eau, c’est-à-dire
son degré de disponibilité, exprimé par l’activité
de l’eau.
Afin d’obtenir une mesure probante de la valeur aw, trois conditions
doivent être remplies :
• précision du capteur d’humidité, même
pour les taux d’humidité élevés
• stabilité à long terme et reproductibilité,
même sur plusieurs années
• possibilité de calibrage
L’échantillon dont la valeur aw doitêtre mesurée
est placé dans une chambre de mesure étanche avec une
sonde d’humidité et de température extrêmement
précise. La sonde peut être fournie avec un certificat
de précision du laboratoire de calibration en Allemagne (DKD).
La précision, vérifiable, du capteur d’humidité
est de l’ordre de ±1 % HR. Le set de mesure testo 650 se
compose d’un appareil de mesure de référence, d’une
chambre de mesure ainsi que d’un capteur étanche.
Un choix de plus de 100 sondes différentes permet d’adapter
le système à l’application désirée.
Chaque sonde est soumise à un processus méthodique d’étalonnage
et de contrôle. Tandis que les systèmes de mesure conventionnels
doivent faire l’objet d’un étalonnage régulier
à un intervalle de deux semaines, ce nouveau système de
mesure assure des résultats de mesure constants même sur
plusieurs années et ce, sans nécessiter de nouvel étalonnage.
Avec plus de 1350 collaborateurs dans le monde, Testo AG compte parmi
les fabricants leaders de systèmes de mesure électroniques
portables. Au niveau international, 25 filiales et plus de 50 sociétés
de commerce assurent le suivi des clients sur l’ensemble des 5
continents. Investissant en permanence dans la recherche et le développement,
l’entreprise ne cesse de poser de nouveaux jalons en matière
de technique de mesure.
À l’occasion de son 50e anniversaire qui sera célébré
en septembre 2007, Testo mettra cette année sur le marché
50 produits novateurs, affirmant ainsi encore une fois sa position de
pionnier dans ce domaine.