ISO 21807:2004

Microbiology of food and animal feeding stuffs — Determination of water activity

ISO 21807:2004 gives basic principles and requirements for physical methods of determining the water activity of products intended for human consumption and the feeding of animals. Water activity can be used to predict microbial growth and determine the microbiological stability of a food product, and it also provides an important, quantitatively determinable criterion for estimating the times for which a foodstuff can be kept.

Microbiologie des aliments — Détermination de l'activité de l'eau

L'ISO 21807:2004 donne les principes fondamentaux et les exigences pour les méthodes physiques de détermination de l'activité de l'eau des produits alimentaires de consommation humaine et les aliments pour animaux. L'activité de l'eau peut être utilisée pour prévoir la croissance microbienne et pour déterminer la stabilité microbiologique d'un produit alimentaire; elle constitue également un critère important, quantitativement déterminable, qui permet d'évaluer les durées de conservation des aliments.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 12-Sep-2004
• Withdrawal Date: 12-Sep-2004
• ICS: 07.100.30 - Food microbiology
• Technical Committee: ISO/TC 34/SC 9 - Microbiology
• Drafting Committee: ISO/TC 34/SC 9 - Microbiology
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 01-Nov-2018

Relations

• Revised: ISO 18787:2017 - Foodstuffs — Determination of water activity
• Effective Date: 23-Apr-2020
• Consolidated By: ISO 9187-1:2010 - Injection equipment for medical use — Part 1: Ampoules for injectables
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21807
First edition
2004-09-01

Microbiology of food and animal feeding
stuffs — Determination of water activity
Microbiologie des aliments — Détermination de l'activité de l'eau





Reference number
ISO 21807:2004(E)
©
ISO 2004

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ISO 21807:2004(E)
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ISO 21807:2004(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 21807 was prepared by Technical Committee ISO/TC 34, Food products, Subcommittee SC 9,
Microbiology.
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ISO 21807:2004(E)
Introduction
Microorganisms require water for their metabolic activities, but only a certain fraction, the so-called “free
water”, of the total water present in any foodstuff is available for this purpose. The amount of “free water”,
termed the water activity, depends upon the nature and quantity of the components dissolved in the aqueous
phase of the product (see reference [1]). Various species of microorganisms tolerate only water activities that
are within certain levels. Water activity can therefore be used to predict microbial growth and determine the
microbiological stability of a food product.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 21807:2004(E)

Microbiology of food and animal feeding stuffs —
Determination of water activity
1 Scope
This International Standard gives basic principles and requirements for physical methods of determining the
water activity of products intended for human consumption and the feeding of animals.
Water activity can be used to predict microbial growth and determine the microbiological stability of a food
product, and it also provides an important, quantitatively determinable criterion for estimating the times for
which a foodstuff can be kept.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 7218, Microbiology of food and animal feeding stuffs — General rules for microbiological examinations
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
water activity
a
w
ratio of the water-vapour pressure in the foodstuff to the vapour pressure of pure water at the same
temperature
p T
( )
c
F
EM
a==
w
100 p T
()
S
where
c is the relative equilibrium moisture content of the atmosphere in contact with the foodstuff;
EM
p (T) is the partial water-vapour pressure in equilibrium with the foodstuff at the temperature T (kept
F
constant during measurement);
p (T) is the saturated partial pressure of pure water at the same temperature (T); this can be obtained
S
from reference tables of water vapour pressure.
NOTE The water activity is therefore a dimensionless quantity, with a completely anhydrous test specimen having a
water activity of 0,0 and pure salt-free water having one of 1,0. The water activities of most foodstuffs are at the upper end
of this scale, and range from approximately 0,992 for untreated, raw meat down to about 0,800 for salted and dried
products.
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ISO 21807:2004(E)
4 Measurement principles and apparatus
A wide variety of measurement principles can be used to determine the water activity of foodstuffs (for details
see references [2] and [3]), including the direct or indirect determination of the equilibrium water-vapour
pressure in closed systems. Examples of such methods are as follows:
a) direct manometric pressure measurement;
b) dew-point measurement
c) determination of the change in the capacitance of a capacitor;
d) determination of the change in the electrical conductivity of an electrolyte;
e) measurement of the change in length of a thread;
f) determination of the increase in mass of a sorbent;
g) determination of changes in temperature (micropsychrometry) when equilibrium is established in closed
systems;
h) determination of the freezing point in an open system without establishing equilibrium.
5 Requirements for the measurement of water activity
The general rules for microbiological examinations given in ISO 7218 shall be followed.
Data on water activity reported in the literature are predominantly based on a measurement temperature of
25 °C and this often applies also to most tables containing calibration standards for testing the measuring
instruments.
For methods a) to g) in Clause 4, it is therefore advisable to measure a at 25 °C. Variations of ± 1 °C in the
w
actual measurement temperature will have no appreciable effect on the water activity.
Methods for determining the a value of foodstuffs shall comply with the following requirements.
w
a) The method shall be accurate and reproducible and
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 21807
Première édition
2004-09-01


Microbiologie des aliments —
Détermination de l'activité de l'eau
Microbiology of food and animal feeding stuffs — Determination of
water activity





Numéro de référence
ISO 21807:2004(F)
©
ISO 2004

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ISO 21807:2004(F)
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Publié en Suisse

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ISO 21807:2004(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 21807 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 34, Produits alimentaires, sous-comité SC 9,
Microbiologie.
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ISO 21807:2004(F)
Introduction
Les micro-organismes ont besoin d'eau pour leurs activités métaboliques, mais seule une certaine proportion
de l'eau totale présente dans l'aliment, appelée «eau libre», est utilisée à cette fin. La quantité d'«eau libre»,
appelée «activité de l'eau», dépend à la fois de la nature et de la quantité de composants dissous dans la
phase aqueuse du produit (voir référence [1]). Différentes espèces de micro-organismes tolèrent uniquement
des activités de l'eau au sein d'une plage donnée. L'activité de l'eau peut donc être utilisée pour prévoir la
croissance microbienne et pour déterminer la stabilité microbiologique d'un produit alimentaire.

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NORME INTERNATIONALE ISO 21807:2004(F)

Microbiologie des aliments — Détermination de l'activité de
l'eau
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale donne les principes fondamentaux et les exigences pour les méthodes
physiques de détermination de l'activité de l'eau des produits alimentaires de consommation humaine et des
aliments pour animaux.
L'activité de l'eau peut être utilisée pour prévoir la croissance microbienne et pour déterminer la stabilité
microbiologique d'un produit alimentaire; elle constitue également un critère important, quantitativement
déterminable, qui permet d'évaluer les durées de conservation des aliments.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 7218, Microbiologie des aliments — Règles générales pour les examens microbiologiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
activité de l'eau
a
w
rapport entre la quantité de vapeur d'eau dans le produit analysé et la quantité de vapeur d'eau dans l'eau
pure, à la même température
cp ()T
EM F
a==
w
100 p (T)
S
où
c est la teneur en humidité relative à l'équilibre de l'atmosphère en contact avec l'aliment;
EM
p (T) est la pression partielle de la vapeur d'eau en équilibre avec l'aliment analysé, à la température T
F
(gardée constante durant le mesurage);
p (T) est la pression partielle saturée de la vapeur d'eau pure, à la même température T; cela peut être
S
relevé dans les tables de référence de pressions de la vapeur d'eau.
NOTE L'activité de l'eau est donc une grandeur sans dimension. Un échantillon complètement anhydre a une activité
de l'eau de 0,0 et de l'eau pure exempte de sel est caractérisée par une activité de 1,0. Les valeurs d'activité de l'eau de
la plupart des aliments se situent à l'extrémité supérieure de cette plage et s'échelonnent depuis approximativement 0,992
pour la viande crue non traitée jusqu'à environ 0,800 pour les produits salés et séchés.
© ISO 2004 – Tous droits réservés 1

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ISO 21807:2004(F)
4 Principes de mesurage et appareillage
Une large gamme de principes de mesurage peut être utilisée pour déterminer l'activité de l'eau des aliments
(voir les références [2] et [3] pour plus de détails), y compris la détermination directe ou indirecte de la
pression de la vapeur d'eau en équilibre dans des systèmes fermés. De telles méthodes de mesure sont, par
exemple:
a) le mesurage direct de la pression d'un manomètre;
b) le mesurage du point de rosée;
c) la détermination de la variation de capacité d'un condensateur;
d) la détermination de la variation de la conductivité électrique d'un électrolyte;
e) le mesurage de la variation de longueur d'une fine tresse;
f) la détermination de l'augmentation du poids d'un absorbant;
g) la détermination des variations de température (micropsychrométrie) lorsque l'équilibre est atteint dans
des systèmes fermés;
h) la détermination du point de congélation dans un système ouvert, sans atteindre l'équilibre.
5 Exigences relatives au mesurage de l'activité de l'eau
Les règles générales pour les examens microbiologiques, données dans l'ISO 7218, doivent être suivies.
Les résultats d'activité de l'eau publiés dans la littérature sont en général fondés sur une température de
mesurage de 25 °C; cette température s'applique également à la plupart des tables contenant des étalons
d'étalonnage pour l'essai des instruments de mesurage.
Pour les méthodes a) à g) mentionnées dans l'Article 4, il est donc recommandé de mesurer a à 25 °C. Des
w
variations de ± 1 °C de la température réelle de mesurage n'ont aucun effet notable sur l'activité de l'eau.
Les méthodes de détermination de la valeur a des aliments doivent être conformes aux exigences suivantes.
w
a) La méthode doit être précise et reproductible et le point final de la
...