水分活度 食品安全及质量

将含水量为20%的饼干与含水量为30%的奶酪馅料混合。这会做出软塌塌的饼干吗？如果这两种水分活度相同，那就不会。

想避免一整批香料结块或结疙瘩吗？只要让各成分的水活度保持一致，问题就解决了。

维生素的降解水分活度有关。脂质氧化、脆度、嚼劲、软度以及许多其他质量因素也是如此。水分含量只能告诉你产品中含有多少水，仅此而已。它无法预测上述任何其他质量和安全问题。

为什么水分活度？

水分活度当人们意识到水分含量无法充分解释微生物生长波动时，水分活度 作为质量和安全指标的实用性便得到了认可。水分活度 衡量系统中水能量状态的指标。

几十年来水分活度 aw）”这一概念一直为微生物学家和食品技术专家所用。它是评估食品安全和质量最常用的指标。

预测安全性和稳定性

水分活度 在微生物生长、化学和生化反应速率以及物理性质方面的安全性和稳定性。图1展示了以微生物生长极限和降解反应速率为指标的稳定性水分活度变化的情况。

通过测量和控制水分活度，可以：

• 预测哪些微生物可能是导致变质和感染的潜在来源
• 保持产品的化学稳定性
• 最大限度地减少非酶褐变反应和脂质的自发自催化氧化反应
• 延长酶和维生素的活性
• 优化产品的物理特性，以改善水分迁移、质地和保质期

抑制微生物生长

微生物的生长存在水分活度 临水分活度 低于该值便无法生长。决定微生物生长所需“有效”水分下限水分活度，而非水分含量。由于细菌、酵母和霉菌需要一定量的“有效”水分来维持生长，因此将产品设计为低于临界水分活度 是控制微生物生长的有效手段。

产品中可能含有水分，甚至含量很高，但如果其能量水平足够低，微生物就无法利用这些水分来维持生长。这种“沙漠般”的条件会在微生物与当地环境之间造成渗透失衡。因此，微生物无法生长。

跨栏技术

虽然温度、pH值以及其他一些因素都会影响微生物是否生长以及生长速度，水分活度 重要的因素。水分活度 与其他防腐因素（屏障），如温度、pH值、氧化还原电位等相结合，共同建立抑制微生物生长的条件。 限制绝大多数致病菌生长的水分活度 为0._90aw（对于腐败霉菌则为0._70aw）。所有微生物的生长下限均为0._60aw。

如果使用了其他防腐措施水分活度 .85的产品还能保持货架稳定性吗？

是的，当酸化（pH值低于4.6）、热处理或添加抗菌剂等多重措施共同抑制病原体生长时，水分活度（aw）高于0.85的产品无需冷藏即可实现常温保存。不过，这需要根据《食品安全现代化法案》（FSMA）的预防性控制要求，提供经过验证的配方数据和相关文件，因为水分活度 已无法作为安全控制手段。

哪款水分活度 度仪最适合您？

化学/生物化学反应性

水分活度 不仅水分活度 微生物变质，还水分活度 化学和酶促反应。水分可能通过多种方式影响化学反应。 它既可作为溶剂或反应物，也可通过影响体系的粘度来改变反应物的迁移性。水分活度 非酶褐变、脂质氧化、维生素及其他营养素的降解、酶促反应、蛋白质变性、淀粉糊化以及淀粉回生。通常，随着水分活度 降低，化学降解反应的速率也会减慢。

物理性质

除了影响各种化学反应和酶促反应的速率外水分活度 食品的质地特性。水分活度较高的食品，其质地通常被描述为湿润、多汁、柔嫩且有嚼劲。当这些水分活度 降低时，就会出现硬度高、干燥、发硬和嚼不烂等不良质地特性。水分活度 较低水分活度 通常具有“酥脆”和“嘎吱作响”的质地特征，而当这些产品的水分活度 较高水分活度 质地则会变得“湿软”。临界水分活度决定了产品在感官上何时变得无法接受。

在什么水分活度 下水分活度 酥脆类食品水分活度 开始变质或变软？

大多数脆性零食产品在水活度（aw）低于0.40至0.45时仍能保持令人满意的脆度，而当水活度高于0.60至0.65时，由于吸收环境中的水分，产品会开始明显变软。具体的转变点取决于配方和包装，因此制造商在产品开发过程中会建立吸湿等温线，以确定经过验证的保质期和包装规格。

结块、结团、塌陷和粘连

水分活度 影响粉末和脱水产品在储存期间稳定性的重要因素。水分活度 ，有助于保持产品的适当结构、质地、稳定性、密度和复水性能。在加工、处理、包装和储存过程中，了解水分活度 与水分含量及温度之间的关系至关重要，这有助于防止结块、结团、塌陷和粘连等有害现象的发生。 结块现象取决于水分活度、时间和温度，并与粉末在重力作用下的塌陷现象有关。

水分迁移

水分活度 衡量水能量状态的指标，因此当系统趋于平衡时，各组分水分活度 差异便是水分迁移的驱动力。因此，水分活度 控制多组分产品水分迁移的重要参数。某些食品中含有水分活度 不同的组分，例如夹心零食或含干果的谷物食品。 根据定义，水分活度 水分将从水分活度 区域水分活度 水分活度区域迁移，但迁移速率取决于许多因素。多组分食品中的水分迁移可能会导致不理想的质地变化。例如，水分从水分活度 较高的水分活度 向水分活度 较低水分活度 迁移，会导致干果变硬变干，而谷物则变得湿软。

水分活度 或某组分与环境湿度之间的水分活度 差异，是水分迁移的驱动力。了解水分会从特定组分中吸收还是释放，对于防止降解至关重要，尤其是当该物质对水分敏感时。例如，如果必须将水分含量为2%的组分1与水分含量为10%的组分2以等量混合，这两种组分之间是否会发生水分交换？ 混合物的最终水分含量将为6%，但组分1和组分2之间是否发生了水分交换？答案取决于这两个组分的水分活度。如果两个组分的水分活度相同，那么它们之间就不会发生水分交换。 此外，即使两种成分的含水量相同，混合后也可能不相容。如果将水活度不同但含水量相同的两种材料混合，水分会在材料之间进行调节，直到水分活度 平衡水分活度 。

保质期/包装

水分活度 决定产品保质期的关键因素。可以针对食品的微生物特性、质地、风味、外观、香气、营养价值及烹饪特性，确定水分活度 临界水分活度 和下限。 水分通过包装的交换速率以及水分活度 向临界限值变化的速率，将决定产品的保质期。了解温度、环境相对湿度以及临界水分活度 ，有助于选择具有正确阻隔性能的包装，从而优化产品质量和保质期。

掌握基础知识

在这场20分钟的网络研讨会中，您将掌握水分活度 核心知识水分活度 您将了解到：

• 什么是水分活度
• 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。

常见问题

为什么水分活度 对食品安全水分活度 ？

水分活度 判断食品是否可能滋生病原体最可靠的单一指标，因此美国食品药品监督管理局（FDA）和美国农业部（USDA）将其作为监管控制参数，而非总水分含量。水分活度（aw）在0.85及以下的产品不被归类为易受病原体污染的食品（TCS），通常无需冷藏即可长期保存。

食品的水分活度 什么水分活度 才算安全？

当水活度（aw）低于0.85时，即达到美国食品药品监督管理局（FDA）规定的无需冷藏食品的阈值；低于0.70时，大多数霉菌无法生长；而低于0.60时，则不会发生任何微生物的生长。具体的目标值取决于产品类型及需关注的微生物种类，因此大多数制造商会制定经过验证的水活度（aw）规格，而非仅依赖监管规定的最低标准。

制造商水分活度 生产 水分活度 应多久检测一次水分活度 ？

对于接近临界aw阈值的产品（例如aw值在0.83至0.87之间），应每批次或生产 进行过程检测；而对于远低于安全阈值的产品，则可通过定期的成品检测以较低频率进行验证。AQUALAB 4TE可在约五分钟内出具检测结果，AQUALAB实验室服务可根据您的具体风险状况协助设计检测方案。