食品水分活度检测

水是食品、药品、化妆品等的基本成分，水是也是微生物生存、成长的主要条件之一，控制水的含量能够保证产品的保质期，抑制有害微生物的生存发展，并且能够优化产品的生产加工过程，对产品工艺具有指导性的意义。[align=center][img=,497,333]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/11/201711232320_01_1627544_3.jpg!w497x333.jpg[/img][/align]随着国家食品安全战略的进一步加强，食品质量的检测会越来越严格，水分作为食品的基本组成成分之一，对产品的生产、加工、应用都具有指导性的意义，是实验室必检项目之一。[b]一、食品中水分存在状态[/b]食品中的水分有着多种存在状态，一般可将食品中的水分分为自由水（或称游离水、体相水）和结合水（或称束缚水、固定水）。其中，结合水又可根据被结合的牢固程度，可细分为化合水、邻近水、多层水；自由水可根据这部分水在食品中的物理作用方式也可细分为滞化水、毛细管水、自由流动水。食品中结合水和自由水的性质区别主要在于以下几个方面：⑴食品中结合水与非水成分缔合强度大，其蒸汽压也比自由水低得很多，随着食品中非水成分的不同，结合水的量也不同，要想将结合水从食品中除去，需要的能量比自由水高得多，且如果强行将结合水从食品中除去，食品的风味、质构等性质也将发生不可逆的改变；⑵结合水的冰点比自由水低得多，这也是植物的种子及微生物孢子由于几乎不含自由水，可在较低温度生存的原因之一；而多汁的果蔬，由于自由水较多，冰点相对较高，且易结冰破坏其组织；⑶结合水不能作为溶质的溶剂；⑷自由水能被微生物所利用，结合水则不能，所以自由水较多的食品容易腐败。二、水对食品的影响食品中水分变化，主要是自由水的增减。若自由水蒸发，结合水存在，则食品保持干燥。生化反应、生命活动微弱，处于休眠状态。此时各种虫害、霉菌的活动也处于停止状态。这样食品的储存养护质量就稳定。而含自由水高的食品，在温度较高时，酶的活性增强，生化反应加速，呼吸加剧，老化加快。在这种高湿、高温条件下，虫害、霉腐严重。食品的质量迅速发生变化。另外在高湿、低温时，由于自由水结冰，使机体细胞膜因受结冰体积增大的损伤而破裂，发生冻伤现象。所以食品中自由水的存在，是造成食品储存养护质量不稳定的重要因素。水对食品的影响，可通过水分含量和水分活度来判定。[b]1、水分含量[/b]食品种类繁多，与我们的生活息息相关。水分是食品的主要组成部分之一，是形成食品加工工艺的重要因素。食品水分的分布和状态对于食品的结构、外观、质地、风味、新鲜程度会产生极大的影响，例如：水分过低，会造成食品的结构不稳，口感差；水分含量过高，会造成食品的质地和新鲜程度。水是引起食品化学变化及微生物作用的重要原因，直接关系到食品的贮藏和安全特性。因此，食品在生产、加工、储存过程中应该严格控制水分含量，防止因水分含量不合格而导致的一系列质量问题。控制水分含量可以采用SFY-800型快速水分仪。如下图。[align=center][img=,397,299]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/11/201711232321_01_1627544_3.jpg!w397x299.jpg[/img] [b]（SFY-800食品快速水分仪工作中）[/b][/align][b]2、水分活度[/b]水分含量是指产品中总水量，包括分子状态下的水，用%表示，自由水是指“活跃”的水，关系着微生物的生长，它的测量结果叫水活度A[sub]w[/sub]。水活度、pH值、温度和其它一些参数一起影响到微生物的生长，但是Aw水活度和pH是其中最重要的2个参数。自由水关系到霉菌，酵母，细菌甚至毒素的生长，参与一些化学/生物反应（如非酶褐变，美拉德反应），会破坏产品的质感、气味、颜色、味道和营养价值（蛋白质和维生素含量），另外关系到货架期（保质期），这些因素最优化需要水活度值在一个限定窄的范围内。所以水活度的正确测量对食品而言具有重要的意义。需要注意的是，二种物质虽然可能有着相同的水分含量，但是可能会有不同的Aw值。水分含量并不能代表水分活度。欧洲在超过30年前已经意识到水活度的重要性了，FDA（美国食品药品管理局）和USDA(美国农业部)已经建立相关法规，同样今天也成为HACCP要求的一个关键指标。食品的水分活度可使用GYW-1水分活度仪来检测。如下图。[align=center][img=,428,291]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/11/201711232321_02_1627544_3.jpg!w428x291.jpg[/img] [b]（GYW-1食品水分活度仪工作中）[/b][/align][b]3、水分活度检测的意义[/b]A、货架期新产品从一开始就考虑到水分活度的概念，将会非常安全、有最长的货架期和最好的质量，水分活度的数据能用以预测新产品的潜在风险，水分活度能用以绘制稳定图来预测新产品可能的改变，反应和风险！B、原料检测原料中水分活度的消息能帮助生产商评估何种成分相对安全，以及哪种物质必须在随后的生产工艺中小心处理，因此，原料中检出的低水分活度值能取代或补充广泛的微生物例行测试，现在许多公司都要求供货商提供其产品或成分的水分活度规格，因为原材料的水分活度规格能确保稳定的产品质量，另外当产品的水分活度改变了，可以追溯到底是由于成分还是生产工艺的问题。C、产品中水分活度带来的影响水分活度和有害微生物的生长并且关联，例如细菌或真菌，他们能产生毒素或其他有害物质。化学或生化反应（例如褐变反应）也会增加发生的可能性。--微生物稳定性--化学稳定性--蛋白质和维生素含量--颜色、口味和营养价值--稳定性和耐久度--溶解性和质地[b] 结语[/b]对于食品而言，不管是水分含量，还是水分活度，都会对其质量造成不同程度的影响，在生产、加工、应用过程中，应严格把控。食品安全关乎到人类的身体健康，目前的食品安全形势严峻，在食品制作的每个环节中应该严格把控、多方监督，食品安全需要我们每一个人都参与进来，共同营造一个和谐的食品安全环境

[b] 食品水分活度的定义:[/b][color=#444444]水分活度（Water Activity，简称a[/color][sub]w[/sub][color=#444444]）主要反应食品平衡状态下自由水分的多少，反应食品的稳定性和微生物繁殖的可能性，以及能引起食品品质变化的化学、酶及物理变化的情况，常用于衡量微生物忍受干燥程度的能力。通过测量食品的水分活度，选择合理的包装和储藏方法，可以减少防腐剂的使用，可以判断食品、粮食、果蔬的货架寿命。[/color][color=#444444] 食品中各种微生物的生长发育是由其水分活度而不是由其含水量决定的。食品的水分活度决定了微生物在食品中萌发的时间、生长速率及死亡率。[/color][color=#444444] 细菌对水分活度最敏感。水分活度﹤0.90时，细菌不能生长；酵母菌次之，水分活度﹤0.87时大多数酵母菌受到抑制；霉菌的敏感性最差，水分活度﹤0.80时大多数霉菌不生长。[/color][color=#444444] 水分活度﹥0.91时，微生物变质以细菌为主；水分活度﹤0.91时可抑制一般细菌的生长。在食品原料中加入食盐、糖后，水分活度下降，一般细菌不能生长，但一种嗜盐菌却能生长，就会造成食品的腐败。有效抑制方法是在10℃以下的低温中贮藏，以抑制这种嗜盐菌的生长[/color][img=水分活度仪,690,457]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709011413_02_2233_3.jpg[/img][color=#444444][b]水分活度仪[/b]技术参数[/color](1)传感器:美国HW进口传感器 (2)准确性:0.010AW (3)分辨率: 0.001AW (4)重 复 性：≤0.005 (5)测量范围：0.000～0.990AW (6)测量精度：温度± 0.1℃ 活度±0.015（@25℃） (7) 测量时间:一般样品10-15分钟(最长时间为60分钟) (8) 测量通道:单通道(多通道可选) (9)显示屏：7寸大触摸彩屏 (10)校准方式: 自动校准(校正值补偿) (11)操作方式：触摸 (12)显示速度：实时显示检测曲线 (13)样品皿容量:20ml (14)温度显示:0-50℃ (15)输出方式：微型打印机 (16)数据接口:RS232[img=水分活度仪,680,424]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709011412_02_2233_3.jpg[/img][color=#444444][b]水分活度仪[/b]特点[/color]★采用高精度美国HW进口传感器.检测精度高,具有性能稳定.★专业的人性化设计，触摸彩屏显示，可设定屏幕背光亮度，实现人机交互界面.★测量时间短，操作简便。★可开启多通道同时测量，可根据被测物不同进行时间设定。★可检测各种（固态物、液态物）物品★性能稳定，检测精度高★打印输出功能,曲线绘制功能以及电脑数据采集系统，能够更方便的进行数据的记录和采集，可供后期数据的比较与分析。[img=水分活度仪,690,412]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709011412_01_2233_3.png[/img]