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随着人们生活水平的不断提高和生活节奏的日益加快，大家对于食品的品质要求也越来越高。其中，微生物的生长繁殖是导致食品腐败变质的重要因素。

据了解，控制微生物生长的方法大概有以下几种：

1.“热杀菌”方式，但这样可能破坏食品本身营养成分中的活性物质，严重影响产品的营养性，并且在冷链运输过程中也会存在温度失控的问题。

2.控制酸度，但会受到口味等因素的制约。   

3.控制渗透压，这种方法需要在食品中添加较多的糖类以及盐类物质，但这样在增加产品储藏性的同时也增加了食品的健康风险——高糖会增加糖尿病风险，高盐会增加心脑血管病的风险，同时部分高渗透压的芽孢杆菌在如此环境中也会长期存在且会分泌大量的内毒素。

4.采用防腐剂，用化学物质杀灭微生物，但防腐剂在人体内无法完全分解，而且肠道内有着人体的正常菌群,防腐剂杀灭食品中有害微生物的同时也会杀灭人体的正常有益菌群，严重扰乱了人体肠道微生物系统,长期使用后患无穷。

除此之外，通过控制食品中的水活度，使微生物失去赖以生存的水分环境，可更方便、有效地控制微生物的生长，延长食品货架寿命。

水分活度的严格定义是: 在一定温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸气压p与相同温度下纯水的蒸气压po的比值,即Aw=p/po。主要用于反应食品平衡状态下的微生物能利用的或者能参与化学反应的有效水分、产品稳定性和微生物繁殖能力。

由上图，可以看出水活度和产品中的脂类氧化、褐变、维生素流失、酶的活性以及微生物生长有着密切关系。产品中发生的生化反应（如美拉德反应）和酶促反应是引起产品品质变化的重要原因之一，降低产品的水分活度可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行。同时，低水分活度能减少产品的化学变化，稳定食品质量。

综上所述，为了保证产品性能的稳定，需要控制水活度值在一个较窄的范围之内，因此水分活度的测定被广泛应用于研发、生产及质量控制等领域，对掌握食品品质的稳定性与储藏性具有重要意义。

下表是水活度和微生物生长的关系，在低于这些值的条件下，对应的菌类不能生长繁殖：

通过测定和控制食品的水分活度, 可以做到以下几点:

（1）预测哪种微生物是潜在的腐败和污染源；

（2）确保食品的化学稳定性；

（3）使非酶氧化反应和脂肪非酶氧化降到最小；

（4）延长酶的活性和食品中维生素；

（5）优化食品的物理性质, 如质构和货架期。

值得注意的是，产品水分含量与水分活度并不存在统一的相关性。例如：酱油、果酱，外表像是高水分产品，但大部分水分与盐、糖或其它成分相结合，因此它们的水分活度值很低，在0.80左右。

目前，水分活度仪广泛应用在食品/药品/化妆品/饲料等领域，已被纳入众多标准体系：如GB中国国家标准，FDA、USDA法规和GMP、HACCP等。

意大利Steroglass斯特洛WaterLab 高精度露点水分活度仪，采用镜面冷却露点传感器和创新的智能控制模式，分辨率高达0.0001aw，准确性0.003aw，，5min之内即可完成测试，可以准确、快速测出样品的水活度值（aw）。

并且，该设备运用新的校准和精确的温度控制系统，可以使样品仓内温度迅速达到指定温度（如25℃）。另外，该设备可控制样品室内温度：15-50℃，并带有TEST LIFE模拟程序，可以帮助用户测定不同温度条件下样品的水分活度，为产品的储存温度和包装条件提供有效的判断依据，对于判断产品真实货架寿命具体实际的参考意义。

随着人们生活水平的不断提高和生活节奏的日益加快，大家对于食品的品质要求也越来越高。其中，微生物的生长繁殖是导致食品腐败变质的重要因素。

据了解，控制微生物生长的方法大概有以下几种：

1.“热杀菌”方式，但这样可能破坏食品本身营养成分中的活性物质，严重影响产品的营养性，并且在冷链运输过程中也会存在温度失控的问题。

2.控制酸度，但会受到口味等因素的制约。   

3.控制渗透压，这种方法需要在食品中添加较多的糖类以及盐类物质，但这样在增加产品储藏性的同时也增加了食品的健康风险——高糖会增加糖尿病风险，高盐会增加心脑血管病的风险，同时部分高渗透压的芽孢杆菌在如此环境中也会长期存在且会分泌大量的内毒素。

4.采用防腐剂，用化学物质杀灭微生物，但防腐剂在人体内无法完全分解，而且肠道内有着人体的正常菌群,防腐剂杀灭食品中有害微生物的同时也会杀灭人体的正常有益菌群，严重扰乱了人体肠道微生物系统,长期使用后患无穷。

除此之外，通过控制食品中的水活度，使微生物失去赖以生存的水分环境，可更方便、有效地控制微生物的生长，延长食品货架寿命。

水分活度的严格定义是: 在一定温度下,溶液状的水分或食品中水分的蒸气压p与相同温度下纯水的蒸气压po的比值,即Aw=p/po。主要用于反应食品平衡状态下的微生物能利用的或者能参与化学反应的有效水分、产品稳定性和微生物繁殖能力。

由上图，可以看出水活度和产品中的脂类氧化、褐变、维生素流失、酶的活性以及微生物生长有着密切关系。产品中发生的生化反应（如美拉德反应）和酶促反应是引起产品品质变化的重要原因之一，降低产品的水分活度可以延缓酶促褐变和非酶褐变的进行。同时，低水分活度能Y制产品的化学变化，稳定食品质量。

综上所述，为了保证产品性能的稳定，需要控制水活度值在一个较窄的范围之内，因此水分活度的测定被广泛应用于研发、生产及质量控制等领域，对掌握食品品质的稳定性与储藏性具有重要意义。

下表是水活度和微生物生长的关系，在低于这些值的条件下，对应的菌类不能生长繁殖：

通过测定和控制食品的水分活度, 可以做到以下几点:

（1）预测哪种微生物是潜在的腐败和污染源；

（2）确保食品的化学稳定性；

（3）使非酶氧化反应和脂肪非酶氧化降到Z小；

（4）延长酶的活性和食品中维生素；

（5）优化食品的物理性质, 如质构和货架期。

值得注意的是，产品水分含量与水分活度并不存在统一的相关性。例如：酱油、果酱，外表像是高水分产品，但大部分水分与盐、糖或其它成分相结合，因此它们的水分活度值很低，在0.80左右。

目前，水分活度仪广泛应用在食品/药品/化妆品/饲料等领域，已被纳入众多标准体系：如GB中国国家标准，FDA、USDA法规和GMP、HACCP等。

意大利Steroglass斯特洛WaterLab 高精度露点水分活度仪，采用镜面冷却露点传感器和创新的智能控制模式，分辨率高达0.0001aw，准确性0.003aw，，5min之内即可完成测试，可以准确、快速测出样品的水活度值（aw）。

并且，该设备运用新的校准和精确的温度控制系统，可以使样品仓内温度迅速达到指定温度（如25℃）。另外，该设备可控制样品室内温度：15-50℃，并带有TEST LIFE模拟程序，可以帮助用户测定不同温度条件下样品的水分活度，为产品的储存温度和包装条件提供有效的判断依据，对于判断产品真实货架寿命具体实际的参考意义。

水分活度（Water Activity，简称Aw，又称水活性）是反应产品中(食品、药品、饲料等)平衡状态下自由水分的多少，自由水会影响产品中微生物繁殖、化学特性和酶的稳定性，对于易变质的产品来说，测量其水分活度尤为重要。利用水分活度的测试，控制微生物的生长，计算食品和药品的保质期，已逐渐成为食品，医药，生物制品，粮食，饲料，肉制品等行业中检验的重要指标。

就食品检测而言，大多是依据国标《GB 5009.238-2016 食品安全国家标准 食品水分活度的测定》，此标准规定了“康卫氏皿扩散法”和“水分活度仪扩散法”测定食品中的水分活度。传统的康卫氏皿扩散法，操作步骤繁琐，至少需要24小时，耗时较长；而水分活度仪扩散法可以在很短的时间内得到结果，目前，此方法已被应用于大多数实验室。

水分活度仪扩散法就是把被测样品置于密闭的空间内，在保持恒温的条件下，使样品与周围空气的蒸汽压达到动态平衡，这时就可以以气体空间的水蒸汽压作为样品蒸汽压的数值（P），同时，在一定温度下纯水的饱和蒸汽压（Po）是一定的，从而计算出被测样品的水分活度（Aw=P/Po）。目前水分活度仪主要的测试方法有：电子湿度计法（电容或电阻传感器法）、冷却镜面露点法。

1.电子湿度计法（电容或电阻传感器法），此方法是利用电阻或电容传感器来测量相对湿度。传感器通过电容或电阻的变化，仪器将电信号和湿度信号进行转换，得出一个平衡相对湿度值，当样品温度和传感器温度达到一致时，平衡相对湿度数值上等于样品水分活度。而且，每次使用前传感器必须用标准盐溶液进行校准，水分进入传感器后，需要在传感器里达到充分平衡，此过程一般需要15分钟到1小时不等，才能使zui终数值稳定。

电子湿度计测量水分活度的优势是设计简单，容易实现小型化和集成化，但在其使用过程需要校准，检测时间长，数据稳定性差，测量精度受测量方法的局限，精度较低。而且传感器易受污染，保养维护费用高昂。

2.冷却镜面露点法，在冷却镜面露点系统里，先将待测样品放入样品杯内，再将样品杯密封在样品仓内，仓内有一个冷却镜面露点传感器和一个红外温度传感器。露点传感器测量空气的露点温度，红外传感器测量样品的温度。当样品的水分活度和空气的相对湿度达到平衡时，气体中的水蒸气随着镜面的温度逐渐降低而达到饱和时，开始析出凝析物，此时所测量到的镜面温度即为该大气压下气体的露点，通过露点温度和样品温度计算水分活度。仓内有一个风扇，帮助加速达到平衡，并控制露点传感器的边界层阻力。

冷却镜面露点方法的优势在于检测的速度和精度，该方法是基于基础热力学原则测量相对湿度的主要方法，由于测量是在温度测量的基础上，可以在五分钟之内测量精度达到（+0.0030Aw），而且这种测量方法一般无需校准。如果有问题，可以很容易地接触到镜面并对镜面进行清洁，维护非常简单。

冷却镜面露点方法是经AOAC国际认证的首要的测量水分活度的方法，并且是可以溯源到国家国际标准的方法。如eFAst-Lab 水分活度仪就是采用可溯源的冷却镜面露点方法，是美国USP和FDA推荐使用的方法，能够在5分钟内快速测量样品的水分活度。对一些用户而言，可以快速读数并进行在线监测水分活度。这种方法可以追溯到NIST以及国家标准方法，为广大食品科学研究人员和检验人员广泛应用。

两种测量方法的区别：
两种测量方法的差别性主要体现在精度、测量速度、可重复性、校准的稳定性、线性及使用的方便程度。

 
影响水分活度值的重要参数

如何准确测量水分活度值呢？除了选用合理的检测方法之外，也要注意一个非常重要的参数，即“温度”，国标中明确要求“在温度20~25℃，相对湿度50%~80%的条件下测定”。由于不同季节，不同场所，环境温度及样品温度有所差异，而温度对饱和盐溶液影响较大，因此温度对水分活度仪的测试结果影响也较大。

由此，在检测过程中，要保证环境温度在20~25℃，同时，待测样品也需要恢复到20~25℃再进行检测，这样检测出来的结果才能更准确。常规的水分活度仪，在回温的过程中，样品只能单纯的依靠环境温度的热传递，一般需要比较长的恢复时间，而且环境温度的不均匀性，可能导致实际测试条件无法达到国标要求，导致测量结果不准确。
现在市面上有一种可控温型水分活度仪，可以使盛放样品的测量仓迅速达到检测温度（如25℃），帮助客户在指定的样品环境温度下快速、准确的测定结果。另外，可以有效测定不同温度条件下样品的水分活度，帮助客户了解温度对水分活度的影响程度，为产品的储存温度和包装条件提供有效的判断依据，特别适用于高校科研机构及大型企业的研发工作。

意大利Steroglass斯特洛WaterLab水分活度仪，测量原理为“镜面冷却露点传感器”，分辨率高达0.0001aw，准确性0.003aw，满足仪器全量程测量范围。在实际检测时，只需称量3-5g菌粉样品放入样品杯内，5min左右即可快速得到准确测定结果。温度控制范围：15-50℃，它可以使仓内菌粉的温度迅速达到指定温度（如25℃），缩短检测时间，提高样品的准确性。

       水分活度（Water Activity，简称Aw），是表明产品中(食品、药品、饲料等)平衡状态下自由水的量。研究证明，自由水是微生物生长的基础和必要条件，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，判断食品、药物、日化品等货架寿命。因此，测定和控制水分活度对于掌握食品品质的稳定性与储藏性具有重要意义。

       目前，对于非冷冻和不含挥发性成分的食品，老师们大多是依据国标《GB 5009.238-2016 食品安全国家标准 食品水分活度的测定》进行测定，此标准规定了“康卫氏皿扩散法”和“水分活度仪扩散法”。其中，康卫氏皿扩散法适用食品水分活度的范围为0.00~0.98;水分活度仪扩 散法的范围为0.60~0.90。

       传统的“康卫氏皿扩散法”，操作步骤繁琐，至少需要24小时，耗时较长，且需专业人员操作，实验过程中需要使用多种化学试剂，不符合环保理念；而“水分活度仪扩散法”，可以在很短的时间内得到结果，目前，此方法在很多实验室已得到广泛应用。

       水分活度也可称作等效平衡相对湿度(ERH)，在物理化学上是指：在一定温度下，样品的水分蒸汽压p与纯水的蒸汽压po的比值；而空气相对湿度是空气中的蒸汽压与饱和水蒸汽压的比值。因此，当蒸汽和温度平衡时，样品的水分活度就等同于样品所处的密闭环境中的空气相对湿度。

      水活度值对食品的营养、色泽、风味、质量及食物的储藏性都有很重要的影响。目前，利用水分活度的测试，控制微生物的生长，计算食品和药品的保质期，已逐渐成为食品，医药，生物制品，粮食，饲料，肉制品等行业中检验的重要指标。

      水分活度的测定方法很多，如：电子湿度计法（电容/电阻传感器法），冷却镜面露点传感器法，电解电阻式传感器法、二极管激光传感器等。

      市面上，较常见的是：电子湿度计法（电容/电阻传感器法），冷却镜面露点传感器法水分活度仪。其中，电容/电阻传感器法测试速度慢，准确度、精度明显低于其他传感器，另外传感器需要经常校准，且随着时间延长容易老化。

      冷却镜面露点方法，其优势在于检测的速度和精度，可以在5min之内测量完成，且保证精度达到±0.003 aw （25℃），而且这种传感器使用寿命长，一般无需校准。即使在脏镜时，也能保持较高精度，性能稳定。如果有问题，可以很容易地接触到镜面并对镜面进行清洁，维护非常简单。冷却镜面露点方法是经AOAC国际认证的首要的测量水分活度的方法，并且是可以溯源到国家国际标准的方法，同时也是是美国USP和FDA推荐使用的方法。

       在2020年，药典以美国药典作为参考收录水分活度指导原则，由此，水分活度的测定在国内引起了更多人的关注。

       另外，在测定产品水分活度时，“温度”也是一个比较关键的参数。国标中，明确规定“在温度20~25℃，相对湿度50%~80%的条件下进行校正和测定”。

       由于不同季节、不同场所，环境温度有所差异，在这里小编给大家推荐一款可以控温的高精度露点水分活度仪---意大利Steroglass 斯特洛 WaterLab，温度控制范围：15-50℃，它可以使样品仓内温度迅速达到指定温度（如25℃），大大缩短检测时间。

       并且，该水分活度仪测量原理为“镜面冷却露点传感器”，分辨率高达0.0001aw，准确性0.003aw，满足仪器全量程测量范围，5min之内即可完成测试，帮助用户快速得出准确的测定结果。另外，此方法可追溯到中国药典、国标，并符合sCE、ISO9001认证；ISO21807、ISO18787、AOAC方法等，已在广大食品、制药、科学研究、检验机构等广泛应用。

       WaterLab采用7" 智能彩色触摸屏，图形显示界面，保证了清晰直观的操作流程。可连接 Wi-Fi 和以太网，用于本地网络和远程控制，实现全过程数据自动存储，并自动生成样品曲线图，具有完全的灵活性。带有USB接口与USB存储器，可连接外部电脑进行操作，便于样品数据的下载、输出与管理。

       另外，该设备可控制样品室内温度：15-50℃，并带有TEST LIFE模拟程序，可以帮助用户测定不同温度条件下样品的水分活度，为产品的储存温度和包装条件提供有效的判断依据，对于判断产品真实货架寿命具体实际的参考意义，特别适用于高校科研机构及大型食品企业的研发工作。