1、微生物生長的水分活度
每種微生物體都有其生長的zui低、*、zui高水分活度（見表1、表2）。酵母菌和霉菌可在低水分下生長，但是0.85是病原體生長的安全界限。0.85是根據(jù)金黃色葡萄球菌產(chǎn)生毒素的zui低水分活度得來的。0.85以上水分活度食品需要冷藏或其它措施來控制病原體生長（見表3）。水分活度0.60～0.85的食品為中等水分食品（見表4），這些食品不需要冷藏控制病原體，但由于主要酵母菌和霉菌引起的變質，要有一個限定貨架期。對大部分水分活度在0.6以下食品，有較長的貨架期，也不需冷藏，這些食品稱為低水分食品。
控制水分活度分兩步。*步，科學地設定可保證水分活度為0.85或更低的干燥、鹽漬或加工配方，然后嚴格地執(zhí)行。
第二步，可取制成品樣品測試其水分活度。
降低食品中水分有兩種傳統(tǒng)方法，即干燥、加鹽或糖結合水分子。
1、干燥
干燥是食品防腐zui古老的方法之一。除防腐之外，干燥產(chǎn)生了食品的自身特性，如同發(fā)酵。世界上很多地方還在用開放式空氣干燥，一般而言有 ４ 種基本干燥方法。
（１）熱空氣干燥：用于固體食品如蔬菜、水果和魚。
（２）噴霧干燥：用于流體和半流體如牛奶、骨湯。
（３）真空干燥：用于流體如果汁。
（４）冷凍干燥：用于多種產(chǎn)品。
2、加鹽或糖
另一種降低食品水分活度的方法是加鹽或糖。這種類型食品的例子有醬油、果醬和腌魚，這不需要非常特殊的設備。 對流體或半流體產(chǎn)品，如醬油或果醬，用配方加工控制。對固體食品如魚或熏火腿，可用鹽干燥，即放入鹽溶液或浸入鹽水中。
（１）鹽藏
食品經(jīng)鹽藏不僅能抑制微生物的生長繁殖，并可賦予其新的風味，故兼有加工的效果。食鹽的防腐作用主要在于提高滲透壓，使細胞原生質濃縮發(fā)生質壁分離；降低水分活性，不利于微生物生長；減少水中溶解氧，使好氣性微生物的生長受到抑制等。
各種微生物對食鹽濃度的適應性差別較大。嗜鹽性微生物，如紅色細菌、接合酵母屬和革蘭氏陽性球菌在較高濃度食鹽的溶液（15％ 以上）中仍能生長。無色桿菌屬等一般變質性微生物約在5％ 的食鹽濃度，肉毒梭狀芽孢桿菌等病原菌在7％～10％ 食鹽濃度時，生長也受到抑制。一般霉菌對食鹽都有較強的耐受性，如某些青霉菌株在25％ 的食鹽濃度中尚能生長。
由于各種微生物對食鹽濃度的適應性不同，因而食鹽濃度的高低就決定了所能生長的微生物菌群。例如肉類中食鹽濃度在5％ 以下時，主要是細菌的繁殖；食鹽濃度在 ５％ 以上，存在較多的是霉菌；食鹽濃度超過20％ ，主要生長的微生物是酵母菌。
（２）糖藏
也是利用增加食品滲透壓、降低水分活度，從而抑制微生物生長的一種貯藏方法。一般微生物在糖濃度超過50％ 時生長便受到抑制。但有些耐透性強的酵母和霉菌，在糖濃度高達70％ 以上尚可生長。因而僅靠增加糖濃度有一定局限性，但若再添加少量酸（如食醋），微生物的耐滲透力將顯著下降。例如，果醬產(chǎn)品，因其原料果實中含有有機酸，在加工時又添加蔗糖，并經(jīng)加熱，在滲透壓、酸和加熱等三個因子的聯(lián)合作用下，很容易殺滅酵母菌和霉菌，可得到非常好的保藏性。根據(jù)柵欄因子理論，水分活度（Aw）是個很重要的柵欄因子，通過降低水分活度就可以控制食品的安全。當然，我們還可以通過測定產(chǎn)品的水分活度，來確定產(chǎn)品中需要控制的微生物種類，在工藝制訂時有針對性地制定控制方案，同時也能很方便地預估產(chǎn)品保質期。
測定食品的水分活度往往有著重要的意義，主要從以下兩方面來考慮。
水分活度影響著食品的色、香、味和組織結構等品質。
食品中的各種化學、生物化學變化對水分活度都有一定的要求。例如：酶促褐變反應對于食品的質量有著重要意義，它是由于酚氧化酶催化酚類物質形成黑色素所引起的。隨著水分活度的減少。酚氧化酶的活性逐步降低；同樣，食品內的絕大多數(shù)酶，如淀粉酶、過氧化物酶等，在水分活度低于0.85的環(huán)境中，催化活性便明顯地減弱，但脂酶除外，它在水分活度Aw為0.3甚至0.1時還可保留活性。
非酶促褐變反應---美拉德反應也與水分活度有著密切的關系，當水分活度在0.6~0.7之間時，反應達到zui大值；維生素B1的降解在中高水分活度條件下也表現(xiàn)出了zui高的反應速度。另外，水分活度對脂肪的非酶氧化反應也有較復雜的影響。這些例子都說明了水分活度值對食品品質有著重要的影響。
2
水分活度影響著食品的保藏穩(wěn)定性。
微生物的生長繁殖是導致食品變質的重要因素。而它們的生長繁殖與水分活度有密不可分的關系。在各類微生物中，細菌對水分活度的要求zui高，Aw>0.9時才能生長；其次是酵母菌，Aw的閾值是0.87；再次是霉菌。大多數(shù)霉菌在Aw為0.8時就開始繁殖。在食品中，微生物賴以生存的水分主要是自由水，食品內白由水含量越高，水分活度越大，從而使食品更容易受微生物的污染，保藏穩(wěn)定性也就越差。
利用食品的水分活度原理，控制其中的水分活度，就可以提高產(chǎn)品質量、延長食品的保藏期。例如：為了保持餅干、爆米花和薯片的脆性，為了避免顆粒蔗糖、乳粉和速溶咖啡的結塊，必須使這些產(chǎn)品的水分活度保持在適當?shù)偷臈l件下；水果軟糖中的瓊脂、主食面包中添加的乳化劑、糕點生產(chǎn)中添加的甘油等不僅調整了食品的水分活度，而且也改善了食品的質構、口感并延長了保質期。
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