Medidor de atividade da água (aw)

Cada microrganismo tem de manter uma atividade de água ideal. Quando um microrganismo encontra um ambiente em que a atividade da água é inferior à sua atividade da água interna, sofre um stress osmótico e começa a perder água para o ambiente, uma vez que a água passa de uma atividade da água elevada (energia) para uma atividade da água baixa. Esta perda de água reduz a pressão de turgor e abranda a atividade metabólica normal. Note-se que a capacidade de um organismo se reproduzir e crescer não depende da quantidade de água no seu ambiente (teor de humidade), mas apenas da energia da água (atividade da água) e da possibilidade de aceder a essa água para crescer. Consequentemente, cada microrganismo tem uma atividade de água limite única abaixo da qual não pode crescer. A chave para controlar a segurança e o crescimento microbiano nos alimentos para animais de companhia é processá-los a actividades de água inferiores a 0,85 aw para parar o crescimento bacteriano, 0,70 aw para parar o crescimento de bolores e 0,60 aw para parar o crescimento de todos os microrganismos. Entre estes limites, a estabilidade dos alimentos para animais de companhia pode ser facilmente controlada.

Os microrganismos necessitam de um ambiente favorável para se desenvolverem num produto. Os factores mais importantes que controlam o crescimento são o valor do pH e a atividade da água. Se estes forem inferiores ao limite de crescimento do organismo, este não se desenvolverá. Se um microrganismo se encontra num ambiente em que a atividade da água é inferior à sua própria atividade da água, o resultado é o stress osmótico e começa a perder água para o seu ambiente. A água passa de uma atividade de água elevada (energia) para uma atividade de água baixa. Por conseguinte, a pressão de turgor é reduzida e a atividade metabólica normal do microrganismo é abrandada. Para continuar a reproduzir-se, o organismo tem de reduzir a sua atividade hídrica interna para um nível inferior ao do ambiente. Para o efeito, o organismo tenta concentrar solutos no seu interior. A capacidade de reduzir a sua atividade hídrica interna através destas estratégias é única para cada organismo. Como resultado, cada microrganismo tem uma atividade de água limitante única, a atividade de água abaixo da qual o microrganismo é incapaz de crescer. Isto significa que a capacidade de qualquer organismo crescer e reproduzir-se está relacionada com a energia da água (atividade da água) e com o facto de poder aceder a essa água. Não está relacionada com a quantidade de água no seu ambiente (teor de humidade).

Existe uma atividade de água interna ideal para cada microrganismo, que necessita de manter essa atividade de água para se reproduzir e crescer. Estes limites de crescimento indicam que todas as bactérias patogénicas param de crescer a uma atividade da água inferior a 0,87, enquanto o crescimento de leveduras e bolores comuns pára a 0,70 aw, conhecido como o limite prático. Outros factores intrínsecos, como o pH, também influenciam o crescimento microbiano. Para que um produto de carne com estabilidade de prateleira seja considerado não potencialmente perigoso, a sua atividade de água deve ser inferior a 0,86 aw ou o seu pH inferior a 4,2, para garantir que as bactérias patogénicas não podem crescer no produto enquanto este estiver na prateleira.

A carne com uma atividade de água superior a 0,70 aw mas inferior a 0,86 aw é considerada estável em termos de conservação, mas continuará a permitir o crescimento de bolores e leveduras. Por conseguinte, a atividade da água deve ser reduzida para menos de 0,70 aw ou devem ser utilizadas outras intervenções, tais como um sistema de conservação ou embalagem em vácuo, para evitar o crescimento de bolores.

Este parâmetro de qualidade poderoso, mas subutilizado, está a ganhar interesse na indústria farmacêutica com a publicação do método de atividade da água USP <922>.

A atividade da água é amplamente utilizada e aceite na indústria alimentar para controlar tanto a segurança como a qualidade do produto. Embora para a indústria farmacêutica a atividade da água tenha sido bem estabelecida como tendo a mesma eficácia, ainda não foi aceite como parte integrante de um programa de libertação de medicamentos. Embora a USP <1112>, um capítulo informativo sobre a aplicação da atividade da água na indústria farmacêutica, tenha sido publicada desde 2006, não incluía um POP ou qualquer orientação de validação. Para eliminar esta limitação, a USP desenvolveu a USP <922> Atividade da Água como o método oficial para medir a atividade da água e espera-se que isto facilite ainda mais a implementação da atividade da água como parte integrante de um programa de qualidade farmacêutica.

Cada microrganismo necessita de uma determinada atividade da água para se reproduzir e crescer. Se um microrganismo encontrar uma atividade de água abaixo do seu limite de crescimento necessário, ficará stressado e inativo. Um microrganismo não se importa com a quantidade de água existente no seu ambiente, mas necessita de uma certa quantidade de energia hídrica para crescer.

O nível de atividade da água necessário para o crescimento de bactérias patogénicas é de 0,87 aw, enquanto o crescimento de leveduras e bolores de deterioração comuns começa em 0,70 aw, o que é conhecido como o limite prático. A flor de canábis seca processada de acordo com a gama de atividade da água recomendada pela ASTM, entre 0,55 e 0,65 aw, é considerada estável e não permite o crescimento de bactérias, bolores ou leveduras.

O modo mais provável de falha da cannabis quando a sua atividade de água é demasiado elevada é o crescimento de bolores. Embora os bolores em si não sejam particularmente perigosos se consumidos, os esporos de bolor são particularmente preocupantes para os produtos de canábis, uma vez que são frequentemente inalados, resultando em esporos de bolor no trato respiratório que podem causar sintomas de asma.