水活度（aw）简介：食品生产中水活度作用的入门指南

作为一种廉价的原料，水却可能引发诸多代价高昂的问题——微生物滋生、发霉、质地变差、结块、变质以及维生素流失。了解产品中水分状况的最佳方法，就是学会如何测量水分活度。

什么是水分活度？

水活度：本质上是能量的体现。_{水活度（aw）}是指食物在与周围空气介质完全处于平衡状态时，其自身蒸气压与周围空气介质蒸气压之比。

拿一杯水和一块干海绵。将海绵的一角浸入杯中。水会从杯中渗入海绵。

水活度是促使水渗入海绵的驱动力。为了更好地理解这一点，不妨想想海绵里的水与杯子里的水有何不同。

玻璃杯里的水是自由的，但海绵里的水却绝非如此。它受氢键、毛细力和范德华-伦敦力的束缚。这些被称为基质效应。海绵里的水处于比玻璃杯里的水更低的能量状态。水会流入海绵，但要让它流出来，我们就必须通过挤压海绵来做功。

海绵中的水比玻璃杯中的水具有更低的蒸气压、更低的凝固点和更高的沸点。它们在我们可以测量和量化的方面存在差异。

水的能量也可以通过用溶质稀释水来降低。这种现象被称为渗透效应。由于需要做功才能使水恢复到纯净、自由的状态，因此这也降低了水的活度。能量的总变化是基质效应和渗透效应之和。

利用数学方法测定水的自由水_活性

如果我们将样品置于密封容器中，容器顶部空间内空气的相对湿度将与样品的水活度达到平衡。在平衡状态下，两者将相等，因此我们可以通过测量顶部空间的相对湿度来确定样品的水活度。这是关于如何测量水活度这一问题最可靠的答案。

辅助方法：湿度计、电容传感器

与早期的水分活度仪类似，大多数现代仪器都采用电容式或电阻式湿度传感器来测量样品上方头空间中的湿度。

这些湿度计采用间接测量法：它们将电信号与相对湿度相关联，必须使用已知的盐标准进行校准。

只有当样品和传感器的温度相同时，这些传感器测得的ERH值才等于样品的水活度。要获得准确的测量结果，必须做好温度控制或温度测量。电容式传感器结构简单，常用于价格相对低廉的水活度仪中。

如何测量水分活度——露点法是主要方法之一

关于如何测量水分活度（_aw）这一问题，最佳的方法是采用p/p0比值的一级方法。

P0（饱和蒸气压）仅取决于样品的温度（如附图所示），因此可以通过测量样品的温度来测得P0。P（样品中水的蒸气压）可通过测量样品上方密封头空间中水的蒸气压来测得。 测量该蒸气压最精确的方法，也是最符合基本原理的方法，是测量空气的露点。

图1. 通过测量样品的温度可以测得饱和蒸气压（饱和蒸气压即温度）

“主要方法”指直接测量，无需校准

露点（或冷镜露点）法的主要优势在于速度快且准确。冷镜露点传感器是一种基于基本热力学原理的直接测量方法。冷镜水活度仪通常能在约5分钟内完成高精度（±0._003aw）的测量。由于该测量基于温度测定，因此无需校准。 用户应测量标准盐溶液以验证仪器是否正常工作。对于某些应用，该方法的高速特性使制造商能够对产品的水分活度进行在线监测。

一种适用于质量保证/质量控制及配方开发的强力检测方法

水分活度是衡量产品中水能量的热力学指标。贵公司为何需要掌握水分活度的测定方法？因为它与食品的微生物易感性直接相关，同时也与导致食品保质期缩短的许多反应存在直接关联。由于其测量采用具有已知标准的量表，因此特别适合作为安全和质量的规格指标。

掌握基础知识

在这场20分钟的网络研讨会中，您将掌握水上活动的核心要点。您将了解到：

• 什么是水活度
• 它与含水率有何不同
• 它为何能抑制微生物的生长
• 了解水分活度如何帮助您控制产品中的水分。