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.

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