Wateractiviteit

Wateractiviteit, afgekort als a_w, is een maat voor de beschikbaarheid van water in een materiaal. Het wordt uitgedrukt als de relatieve vochtigheid van de lucht die in evenwicht is met het monster bij een gekozen temperatuur, en ligt tussen 0 en 1. In tegenstelling tot vochtgehalte geeft wateractiviteit aan hoeveel water vrij beschikbaar is voor processen zoals microbiële groei en chemische reacties.

Meting gebeurt doorgaans met wateractiviteitsmeters die gebruikmaken van capacitieve sensoren of andere vochtigheidsmetingen. De meting vindt plaats onder gecontroleerde temperatuur, omdat a_w sterk afhankelijk is van temperatuur. De waarde loopt van 0 (geen vrij water) tot ongeveer 1 (volledig water). In voedingsmiddelen ligt a_w meestal onder 0,95.

Belangrijke toepassingen van wateractiviteit zijn onder meer het bepalen van houdbaarheid en microbiële veiligheid. Veel bacteriën groeien pas boven ongeveer 0,90 a_w, terwijl gisten en schimmels bij lagere waarden kunnen voorkomen, afhankelijk van andere factoren zoals pH en aanwezigheid van conserveermiddelen. Door drogen, zouten of suikersaantrekkende verbindingen kan de a_w worden verlaagd, wat de stabiliteit en conservering van producten ten goede komt.

Relatie tot vochtgehalte: vochtgehalte geeft de totale hoeveelheid water weer, terwijl wateractiviteit aangeeft hoeveel water er daadwerkelijk vrij beschikbaar is voor chemische en biologische processen. Wateractiviteit is bovendien temperatuurafhankelijk en kan worden beïnvloed door de binding van water aan structuren en door de samenstelling van het materiaal.

Praktische toepassingen omvatten productontwikkeling, houdbaarheidsprognoses, verpakkingsontwerp en kwaliteitscontrole in voedsel- en farmaceutische sectoren. Beperkingen zijn onder meer de afhankelijkheid van temperatuur, mogelijke heterogeniteit van het product en de noodzaak om metingen onder verschillende omstandigheden te interpreteren.