水分活度如何调控微生物生长

1953年，威廉·詹姆斯·斯科特证明，食品中的微生物生长并非如大多数人所认为的那样取决于水分含量，而是取决于水分活度。四年后，他提出了微生物生长的最低水分活度这一概念。如今，食品制造商已将水分活度作为常规指标，用于判断产品是否容易发生微生物繁殖。

控制水分活度，抑制微生物生长

与所有生物一样，微生物的生长依赖于食物中可利用的水。它们通过将水跨过细胞膜来吸收水分。这种水分移动机制依赖于水活度梯度——即水从细胞外水活度较高的环境向细胞内水活度较低的环境移动。当细胞外的水活度降低到足够低时，就会引发渗透应激：细胞无法吸收水分，从而进入休眠状态。 微生物并未被消灭，只是无法生长到足以引起感染的程度。不同生物应对渗透压应激的方式各不相同。这就是为什么每种生物都有不同的生长极限。某些类型的霉菌和酵母菌已经适应了极低的水活度水平。表1列出了许多常见微生物的水活度生长极限。

水分活度与美国食品药品监督管理局（FDA）、美国农业部食品安全检验局（FSIS）、《食品安全现代化法案》（FSMA）

如果测量任何材料的水分活度，您就能知道哪些细菌、霉菌或真菌可以在其表面和内部生长。通过降低水分活度，您可以抑制某些类别的微生物生长。在低水分活度条件下，您可以完全阻止任何微生物的生长。 水活度并非杀菌步骤，而是一种控制措施，也是许多HACCP计划 不可或缺的组成部分。这些久经考验的微生物生长限值已被纳入美国食品药品监督管理局（FDA）、美国农业部食品安全检验局（FSIS）及其他法规之中。水活度是2013年《食品法典》中“潜在危险食品”定义的一部分，该定义被《食品安全现代化法案》（FSMA）所引用。

虽然温度、pH值以及其他一些因素都会影响微生物在食品中的生长与生长速度，但水分活度可能是最重要的因素。 例如，大多数细菌在水分活度低于0.91时无法生长，而大多数霉菌在水分活度低于0.70时便停止生长。即使在水分活度高于0.91的情况下，水分活度与其他生长抑制因素（如pH值、温度或气调包装）相结合，仍会限制微生物的生长。

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众所周知，水分活度与微生物生长密切相关。但如何在配方设计、规格制定、生产和包装过程中充分利用这一知识呢？在这场30分钟的网络研讨会中，您将了解到：

• 关于水活度如何预测微生物生长，您需要了解的内容
• 如何在制定规格时运用与贵行业相关的特定生物量阈值
• 如何运用不同的配方技术（包括保湿剂、成膜剂、包覆剂）来达到所需的水活度
• 为什么您应该考虑采用“障碍”技术来应对某些挑战