水分活度与常温保存肉制品

水活度（供检查员参考）

美国农业部（USDA）检查员通常期望在HACCP计划中将水分活度列为关键控制点（CCP），通常出现在干燥和包装环节。根据美国农业部食品安全检验局（FSIS）的法规要求，水分活度低于0.85是保质期稳定性HACCP模型的必要条件。其他水分测量指标，包括MPR和水分含量，均“不属于安全考量范围”，因此不纳入HACCP计划。 美国农业部解释道：“产品的水分活度与抑制各类病原体生长之间的关联最为密切。”

但为什么呢？

为什么降低水分活度能抑制病原体的生长？

正如马里安斯基夫妇在《发酵香肠制作艺术》一书中生动描述的那样，控制水分活度“就像是从细菌那里抢走食物”。降低水分活度会“锁住”水分，最终使细菌无法繁殖。让我们来详细探讨一下。

李斯特菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌是微小的微生物，与所有生物一样，它们需要水才能生长和繁殖。它们通过包围自身的细胞膜将水分吸入体内。这种吸力源于细胞内外水分的能量差。

不难看出，水总是从高能状态流向低能状态：试想一锅沸水。

水分子（以蒸汽的形式）从高能量的沸水中向低能量的大气中移动。

饼干和一块奶酪之间的能量差异虽不那么显著，但当奶酪置于饼干上时，水分子会从能量较高的奶酪向能量较低的饼干移动。

这一原理在分子层面同样成立，致病细菌正是利用这一原理，将水从细胞外高水能环境转移到细胞内低水能环境中。

然而，如果将细胞外的水能降低到足够低的程度，就会引发“渗透应激”：细胞无法吸收水分，从而进入休眠状态。渗透应激并不会杀死致病菌，只是使它们无法繁殖。

水活度仅仅是衡量材料中水分能量状态的指标。通过它，你可以判断一块肉干中的水分是否具有足够的能量来维持某种细菌的生长。不同的病原体应对渗透压应激的方式各不相同。这就是为什么金黄色葡萄球菌能在比李斯特菌更低的水活度条件下存活。

降低水分活度并不能杀死细菌，但在经过热处理等杀菌步骤后，水分活度能有效抑制细菌生长，这也是美国农业部食品安全检验局（FSIS）首选该指标来测量水分的原因。然而，它的作用远不止于此。水分活度的意义不仅限于FSIS、美国农业部（USDA）和HACCP体系。它是衡量和理解产品中水分状况的一种有力手段。

利用水分活度进行过程控制

在干燥过程中，水分活度是控制工艺的最佳方法。

这是因为它直接切中了你必须回答的三个问题：

• 我的产品安全吗？
• 消费者会喜欢吗？
• 制作这个能赚钱吗？

客户满意度：确保批次间的一致性

要想让客户满意，你需要弄清楚如何持续地提供客户想要的产品。

在对产品进行干燥处理时，必须每次都能达到相同的干燥目标。如果你只关注水分含量、MPR或其他某些指标，最终只会陷入无休止的循环。

随着您调整时间或温度，水分活度值也会随之变化。当您对产品进行品尝测试时，您会发现水分活度测量值与肉干的质地密切相关。

与其他水分测量方法不同，水分活度是基于标准的。这意味着您今天的测量结果可以与去年的结果进行比较，也可以与其他操作员的测量结果进行比较。您可以对比不同批次、不同生产线以及不同加工地点的数值。此外，您还可以利用实时水分活度数据来调整烘箱温度或烘烤时间。

它还能帮助您核查供应商提供的原料质量，并向买家证明产品品质的一致性。

盈利能力：防止因过度干燥造成的损失

在产品测试中，我们发现如果不监控水分活度，很容易将肉干烘干过度。即使是很小的波动，也会对质量和利润产生影响。

事实上，我们发现水活度指标的微小差异，就如同在发货前往每包肉干里投一枚硬币。利用水活度来判断产品是否干燥到位，可以避免数十万美元的损失。

通过测量水分活度，您可以找到最佳平衡点——即肉干的水分活度既足够低以确保安全，又足够高以满足顾客需求。这样，您就能每天都达到这一标准，从而确保盈利。

基于实时数据的工艺控制

将水分活度用作工艺控制手段有两个关键点。首先，水分活度的测量必须快速。其次，数据必须以实时或近实时的方式传输。

快捷、简单、就在现场

在干燥过程中，几乎无法进行传统的AOAC认可的水分含量测定。而快速干燥失重法又不够精确。相比之下，冷镜露点法和可调谐二极管激光水活度法均可在生产线上完成，且耗时不超过5分钟。

既然你能用微波炉加热墨西哥卷饼，那你也能用这些仪器将水分活度测量到0.003 aw。无需科学学位。

实时数据

要将任何测量数据用于过程控制，自动化数据采集至关重要。新技术使得能够直接、自动地从水分活度仪及其他现有仪器中采集数据。了解某制造工厂是如何克服手动数据采集这一“噩梦”，从而获得监测和控制烘箱温度所需的近实时数据的。

没有唯一的正确答案

我们在实验室中测试了多种常温保存肉制品。这些产品通过多种不同的保湿剂（包括盐、酱油和糖）来控制水分活度。其中仅有一种产品含有甘油。正如这些产品所示，要达到安全的水分活度，可以采用多种策略。

更复杂的配方

本文主要阐述了水分活度及常温保存肉类的基础知识。如果您对此感兴趣，可以进一步深入了解并掌握产品中水分的调控方法。例如，您可以：

• 了解如何通过添加保湿剂（盐、糖、酱油）来控制水分活度
• 建立一个模型，展示当改变干燥时间和温度时会发生什么
• 确定产品的保质期
• 了解产品在高温或高湿环境下会发生什么
• 评估包装材料，并了解包装与保质期之间的相互作用
• 了解产品吸湿或脱水如何影响其水分活度

市场快照：顶级肉干品牌评比

我们从当地商店、大型连锁店和网店购买了肉干。我们既测试了历史悠久的知名品牌，也测试了新兴品牌。我们测试了完全自主生产的产品，也测试了在不同工厂代工生产的产品。

结果如何？这是一份涵盖十二个肉干品牌的市场快照。在这场仅需15分钟的网络研讨会中，斯科特·坎贝尔将为您解读调研结果。您将了解到：

• 哪些品牌在我们测试的样品中表现始终如一。
• 哪些品牌的产品已危险地接近安全限值，以及原因何在。
• 哪些品牌包装过量——哪些品牌则未达到最低标准。
• 包装和干燥环节不一致所导致的预计成本。

参考文献

马里安斯基、斯坦利和亚当·马里安斯基。《发酵香肠制作艺术》。Bookmagic LLC，2009年。