La réponse à la question “Combien de temps prend un test d’activité de l’eau ?” est, comme pour la plupart des questions relatives aux tests, “cela dépend”. Certains appareils de mesure de l’activité de l’eau promettent un test terminé en très peu de temps, d’autres en cinq minutes seulement. Ce temps est une sélection arbitraire qui peut ou non produire un résultat satisfaisant. Avant toute opération inutile, il va donc vraiment falloir se demander pourquoi mesurer l’activité de l’eau et si cela est bien nécessaire.
Comment mesure-t-on l’activité de l’eau ?
Avant de savoir combien de temps prends un test pour mesurer l’activité de l’eau, il est important de comprendre comment mesurer l’activité de l’eau avec un aw-mètre. L’activité de l’eau est le rapport entre la pression de vapeur de l’eau dans un matériau ou une substance et la pression de vapeur de l’eau pure. Les mesures de l’activité de l’eau sont déterminées à partir d’un calcul de l’humidité relative. L’humidité relative est le pourcentage d’eau dans l’air (pression de vapeur) par rapport à la quantité totale d’eau que l’air pourrait contenir (pression de vapeur saturante) à une température donnée.
Un test d’activité de l’eau consiste à placer un échantillon dans un récipient de mesure scellé. Lorsque la pression de vapeur de l’eau contenue dans la substance et de l’eau contenue dans l’air atteint l’équilibre, l’humidité relative de l’air entourant l’échantillon est égale à l’activité de l’eau de l’échantillon. Le processus d’atteinte de l’équilibre prend du temps. La durée de ce processus varie d’un produit à l’autre.
La courbe d’activité de l’eau – et pourquoi elle est importante
Lors d’un test d’activité de l’eau, si vous tracez les changements de l’humidité relative en fonction du temps, vous obtenez une courbe qui montre des changements rapides au début, suivis d’un taux de changement continuellement plus lent jusqu’à ce que vous atteigniez un point final. (Voir le graphique à droite). Notre site de matériel de laboratoire vous aidera à trouver les instruments nécessaire à vos besoins.
Pour les instruments qui enregistrent la mesure de l’activité de l’eau à un moment fixe, cette mesure peut être prise pendant la période de changement rapide (une prédiction potentiellement faussée du point final) ou, selon les caractéristiques de libération de l’eau du produit, la mesure peut être prise lorsque le changement est très faible – un point qui prédit précisément le point final.
Certains instruments enregistrent en permanence l’humidité relative. Grâce à eux, il est possible de détecter le moment où le taux de variation ralentit. La plupart de ces instruments peuvent être programmés pour sélectionner automatiquement le moment d’une lecture à un point de la partie la plus plate de la courbe Temps/Activité de l’eau, un endroit qui donne une bonne représentation du point final.
L’état d’équilibre est la raison pour laquelle il est si important que le temps de test soit correct. Cela peut prendre un certain temps avant d’atteindre un “véritable” équilibre (plus de changement d’humidité sur une période donnée). En fin de compte, il n’est peut-être pas nécessaire que chaque produit atteigne l’équilibre réel afin d’estimer efficacement l’activité de l’eau au point final. La détermination de la durée optimale du test basée sur l’analyse de la courbe Temps/Activité de l’eau fournira l’assurance d’un meilleur point final qu’une sélection arbitraire de la durée du test.
Pourquoi la précision de la mesre de l’activité de l’eau est-elle importante ?
Les produits ayant une activité de l’eau élevée sont sujets à la dégradation et au développement de moisissures et de bactéries. La précision est très importante lorsqu’il s’agit de ces produits. À 0,59aW, un produit peut être considéré comme sûr contre le développement potentiel de bactéries et de moisissures. À 0,61aW, le produit pourrait être vulnérable au développement de levures et de moisissures. Dans ce cas, la différence n’est que de 0,02aW.
En lisant les résultats des tests trop tôt dans le processus, on risque de ne mesurer que l’effet de l’eau libre. La distinction entre eau libre et eau liée n’est pas toujours noire ou blanche. Parfois, l’eau peut être faiblement liée et, avec le temps, devenir de l’eau libre. En effectuant le test suffisamment longtemps pour atteindre l’équilibre, on s’assure de mesurer à la fois les molécules d’eau libres et celles qui sont faiblement liées.
Quelle est la solution ?
Une bonne solution au problème de la durée adéquate du test consiste à déterminer le moment où les changements d’humidité relative commencent à ralentir. Si, à ce moment-là, l’activité de l’eau n’est pas proche des “niveaux critiques”, il peut être sûr d’arrêter le test. Cependant, si la lecture est proche ou supérieure au point critique, il faut prendre plus de temps pour que la lecture soit plus précise.
Certains instruments fournissent des lectures continues de l’activité de l’eau. Beaucoup de ces instruments prévoient un arrêt automatique lorsque le taux de variation de l’activité de l’eau atteint un niveau prédéterminé. Par exemple, vous pouvez programmer un test pour qu’il s’arrête lorsque, sur une période d’une minute, l’activité de l’eau varie de moins de 0,02aw.
L’activité de l’eau peut fournir des informations essentielles sur un produit. L’exactitude et la précision sont essentielles. Les instruments capables d’arrêter un test lorsque la courbe Temps/Activité de l’eau s’aplatit ajoutent une dimension de sécurité et de répétabilité aux tests d’activité de l’eau.
Nous espérons que cette explication de l’importance des temps de test d’activité de l’eau est claire et utile. Si c’est le cas, nous vous invitons à la partager avec vos collègues qui s’occupent des questions d’activité de l’eau.
