浅谈水分活度与微生物的关系
水活度与微生物
aw与食品中发生的化学变性作用的关系
（4）、aw对维生素营养成分的影响
• 在低aw下，抗坏血酸比较稳定，随着食品中水分增加， 抗坏血酸降解迅速增快。 • 维生素的降解反应属一级化学反应(表7－16)。温度对 反应速率常数影响很大。 • 将维生素C(如抗坏血酸)包埋或先添加到油相中防止其 与水接触也是防止维生素C降解的有效方法。
1、aw与微生物生长 2、微生物生长与产毒素的最低aw 3、食品干藏过程微生物的活动控制
aw与微生物活动
1、各种微生物生长水分活性范围及其相对应的有关食 品（表7-13） • 多数细菌在aw值低于0.91时不能生长，而嗜盐菌则在aw 低于0.75才被抑制生长； • 霉菌耐旱性优于细菌，多数霉菌在aw值低于0.8时停止 生长，但也曾报道过一些耐旱霉菌，在aw 值0.65下还 会生长。一般认为0.70～0.75是其最低aw限值； • 除耐渗酵母外，多数酵母在aw低于0.65时生长被限制。
3．乳制品
– 全脂、脱脂乳粉，通常干燥至水分活性0.2左右，我国国家标准要求全脂乳粉水分 小于2.5～2.75％，脱脂乳粉水分小于4.0～4.5％，调制乳粉小于2.50～3.0％，脱 盐乳清粉（特级品）小于2.5％。
4．蔬菜
– 脱水蔬菜最终残留水分5～10％，相当于水分活性0.10～0.35。
5．水果
PH、氧气分压、二氧化碳浓度、温度和抑制物等愈不利于生长， 微生物生长的最低aw值愈高，反之也然。
aw与微生物活动 食品干藏过程微生物的活动取决于：
• 食品中微生物的品种和数量；
• 仅靠干燥过程并不能将微生物全部杀死，干燥完毕后，微生物就处于完全(半) 抑制状态(常也称为休眠状态)。干燥制品并非无菌，遇到温暖潮湿气候，也会 腐败变质。
浅谈水分活度与微生物的关系
浅谈水分活度与微生物的关系提到水分活度，我们不少人会把它和水分含量联系相混淆，虽说两者之间存在着一定的关系，但两者却存在着差别，我们想知道水分活度的一些相关知识，首先必须了解，什么是水分活度？我们的食品中大多数都含有一定的水分，水分活度是指食品之中水的蒸汽压与该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。
水分活度还有其物理意义，就是表征食物生物组织和食品中能参与各种生理作用的水分含量与总的含水量之间的定量关系。
在了解了水分活度的基本定义之后，我们就可以深入地了解它的相关知识。
食品水分活度是决定食品腐败变质和保质期的重要参数，对食品的色香味、组织结构以及食品的稳定性都有着重要影响，各种微生物的生命活动及各种化学、生物化学变化都要求一定的活度值。
微生物是影响食品储藏稳定性的重要因素之一, 要保证食品的质量, 最基本的一点就是要防止微生物在食品上的生长和繁殖。
对大多数微生物来说, 其生长的最佳水分活度为Aw > 0 . 99。
通常人们认为一个特定的细胞类型有一个限制性水分活度值, 低于这个水分活度, 这一特定的细胞类型就不能生长、代谢和繁殖, 最终可能导致死亡。
对原核生物的细菌来说,其形态小而简单, 而且是单细胞, 因此, 它与环境总是紧密接触; 对真核生物腐生酵母和霉菌来说细胞结构较细菌复杂, 经常是多细胞, 尽管如此, 它们个体仍然是很小的。
由于这些微生物个体小而且水可以自由进出细胞,所以,如果环境中的水分活度减小,微生物将会失水, 直到细胞内外建立起渗透平衡,反之亦然。
水分活度与微生物生长的关系可以概括为以下几个方面:(1) 水分活度(而不是水分含量)决定微生物生长所需要水的下限值。
大多数细菌在水分活度0.91以下停止生长, 大多数霉菌在水分活度0.8以下停止生长。
尽管有一些适合在干燥条件下生长的真菌可在水分活度为0.65左右生长, 但一般把水分活度0.7～0.75作为微生物生长的下限。
( 2) 环境条件影响微生物生长所需的水分活度。
食品中的微生物
水分活度是指食品中水分存在的状态，即水分与食品结合程度（游离程度）。
水分活度值越高，结合程度越低；水分活度值越低，结合程度越高。
各类食品都含有一定的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素等成分。
这些物质是维持人类生命不可缺少的营养。
但是，食物含的这些成分最适合于微生物的生长繁殖。
加之食品在制作、运输、贮存过程中，最易污染上微生物。
因此，微生物的污染、生长、繁殖就成了食品腐败变质的重要因素。
1．微生物的作用：微生物包括细菌、霉菌、酵母等，细菌中如变形杆菌、阴沟杆菌、腐败杆菌、产气芽抱杆菌等，它们能使蛋白质分解成氨基酸，继之变成腐败氨以及硫化氢、硫醇等物质，使食品腐烂变质，发出臭气味。
一般来说，食物腐败所产生的臭气味，大都是由于蛋白质分解所致。
还有一些细菌和霉菌，如萤光杆菌、绿脓杆菌和一些霉菌，能分解食物中的脂肪成为甘油和脂酸，进而分解产生酮、醛等物质。
另外，如酵母菌和一些霉菌，能分解和破坏食物中的碳水化合物，使食物长霉、发酵、变酸，霉烂变质。
酱油及咸菜的发白长膜，就属于这种类型。
2．酶的作用-食物腐败变质的原因。
除微生物的生长繁殖外，还有一种原因，就是某些动植物的食物本身，都含有一种酶，它是一种催化剂，在适宜的条件下，能促使蛋白质、脂肪、碳水化合物分解。
所以鱼、肉、禽蛋等含有大量蛋白质的食物，如果保存不当，就会自溶腐败。
各类蔬菜、瓜果、粮食等，蛋白质含量虽然少，但也会因为酶的催化作用，使呼吸加强，从而引起温度增高，发生腐败变质。
3．其他还有一些食品，含有一些化学性质不稳定的物质，如某些维生素、不饱和脂肪酸、芳香族色素等物质，能在适宜的温度下，通过氧化或吸收水分等作用，失掉良好的味道及营养成分。
其他如食物本身的水分含量、酸碱度(pH)、渗透压、温度等，都是影响食物腐败变质的因素。
值是指在一定温度下，杀灭90%微生物（或残存率为10%）所需的灭菌时间。
在一定灭菌条件下，不同微生物具有不同的D值；同一微生物在不同灭菌条件下，D值亦不相同。
水分活度对微生物食品质构及化学反应的影响
水分活度对微生物食品质构及化学反应的影响水分活度（aw）是指食品中水分的自由活动水分的比例，它是指食品中的水分可用于微生物生长和化学反应的水分量。
水分活度的值范围从0到1，其中0表示无活水，1表示100%的自由活动水。
水分活度直接影响微生物的生长和活性，同时也对食品的质构和化学反应产生影响。
首先，水分活度对微生物的生长和活性具有重要影响。
绝大多数微生物需求水分才能生存和繁殖，且每个微生物株对水分活度的要求不同。
高水分活度提供了微生物所需的水分，促进其生长和繁殖。
然而，如果食品中的水分活度较低，则微生物无法生存，并且其代谢和酶活性也会受到限制。
因此，可降低食品中的水分活度来控制微生物的生长，增加食品的保藏期限。
其次，水分活度对食品的质构具有显著影响。
水分活度直接影响食品的纹理、硬度和口感等方面的特性。
较高的水分活度可以使食品保持柔软和有弹性的特点，而较低的水分活度则会导致食品变得硬而干燥。
例如，在面包制作过程中，较高的水分活度可以形成柔软的面包，而较低的水分活度则会产生坚硬的饼干。
最后，水分活度对食品化学反应也有直接影响。
许多食品的化学反应需要水分参与，例如淀粉的糊化和蛋白质的水解等。
在较高的水分活度下，这些化学反应可以更容易地进行。
而在较低的水分活度下，食品化学反应受到限制，例如面团的发酵过程会因为水分不足而受到影响。
综上所述，水分活度在微生物、食品质构和化学反应方面都具有重要的影响。
了解食品中的水分活度可以帮助我们控制微生物的生长，改善食品的质构特性，并促进化学反应的进行。
因此，在食品加工和贮存过程中，根据特定食品的需要，可以调整食品的水分活度，以获得最佳的品质和保质期限。
食品水分活度与微生物的关系
水分活度与微生物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。
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。
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。
毒菌生长的最低水分活度在0.86－0.97。
在真空包装的水产和畜产加工制品，流通标准规定其水分活度要保持在0.94以下。
水分活度对酶促反应的影响水分活度水分活度﹤0.85时，导致食品原料腐败的大部分酶会失去活性，一些生物化学反应就不能进行。
酶的反应速率还与酶能否与食品相互接触有关。
当酶与食品相互接触时，反应速率较快；当酶与食品相互隔离时，反应速率较慢。
水分活度对食品化学变化的影响食品中存在着氧化，褐变等化学变化，食品采用热处理的方法可以避免微生物腐败的危险，但化学腐败仍然不可避免。
食品中化学反应的速率与水分活度的关系是随着食品的组成、物理状态及其结构而改变的，也受大气组成(特别是氧的浓度)、温度等因素的影响。
水分活度对脂肪氧化酸败的影响：水分活度高，脂肪氧化酸败变快。
水分活度为0.3－0.4时速率较慢；水分活度﹥0.4时，氧在水中的溶解度增加，并使含脂食品膨胀，暴露了更多的易氧化部位。
若再增加水分活度，又稀释了反应体系，反应速率开始降低。
水分活度对美拉德反应的影响：水分活度在0.6－0.7时最容易发生，水分在一定范围内时，非酶褐变随水分活度增加而增加。
水分活度Aw降到0.2以下，褐变难以进行。
水分活度大于褐变的高峰值，则因溶质受到稀释而速度减慢。
食品的水分活度与微生物菌群
表 ４ 中等 水 分 食 品 （ 水分 活 度在 ０ ． ６ ０— ０ ． ８ ５之 间 ）
中等水分食品
糖 蜜
食品 （ 水分 活度 Ｏ ． ６ ０以下 ） 的产品
低水分食品
干面条
饼 干
水分活度
０． ５ Ｏ Ｏ ． １ Ｏ
水分活度
０． ７ ６
所 以食品按其水分 活度可划分 为三类 （ 见表 ３ 、
ａ ｌ ｌ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ ， ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｎ ｙ ｆ ｉ ｔ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ，ａ ｎ ｄ ａ ｌ ｓ ｏ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｔ ｅ ｒ
物 菌群 、 以及 降低 产 品 水分 活度 的 方 法 。 关键词 水分活度 微生物 茵群 栅 栏 因子
Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ａｃ ｔ ｉ ｖｉ ｔ ｙ ａ ｎｄ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂｉ ａｌ ｇ ｒ ｏ ｕｐｓ ｉ ｎ ｆ ｏ ｏ ｄｓ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｗａ ｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｔ ｏ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｎ ｙ， ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗｅ ｓ ｔ ｗａ ｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｔ ｈ ａ ｔ
ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｐｒ ｏ ｄｕ ｃ ｔ ｓ ｗａ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕｃ ｅ ｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ｗａ ｔ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ；ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｅ； ｃ ｏ ｌ ｏ ｎ ｙ； ｈ ｕ ｒ ｄ ｌ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ
水分活度对微生物生长规律的影响
水分活度对微生物生长规律的影响水分活度对微生物生长规律的影响，这个话题看似有些枯燥，但说实话，它其实挺有趣的，尤其是我们从日常生活的角度来看。
当你在厨房里忙活，看到面包发酵得像小山一样膨胀，或者打开冰箱，看到上面结了一层霜，那这些看似普通的场景，背后其实都在悄悄地跟水分活度这东西扯上关系。
水分活度，简单来说，就是物质中水的可用性。
听起来挺复杂的，但别着急，咱们慢慢聊。
微生物就是那些看不见摸不着的小家伙，它们在我们的生活中无处不在。
吃的、喝的、甚至空气中都有它们的身影。
它们有个特点，就是喜欢“湿乎乎”的环境。
你想，谁不喜欢清爽的水源？但水不是越多越好，水分活度低了，微生物的“饭碗”就空了，水多了，它们又能大快朵颐，成群结队地繁殖起来。
所以，水分活度的高低，决定了微生物能不能在一个环境里愉快地生长。
你看看，面包发酵的时候，面团中水分活度适中，酵母菌得到了滋养，空气中的二氧化碳也在不断膨胀，面包就膨胀起来了。
水分太少，酵母菌就不高兴，面包发酵慢，甚至可能不发酵。
水分太多，可能微生物不仅仅是酵母菌，其他不那么友好的细菌也会入侵，搞得整个面包发酵失败。
所以啊，水分活度的微妙平衡，真的很重要。
在自然界里，微生物更是把水分活度当作生存的一个“天条”。
例如，土壤中的微生物如果水分活度太低，它们就像是被“禁锢”在干旱的环境里，没法展开它们的活动，基本上就是“饿死”。
而如果水分活度太高，环境变得过于湿润，可能就会让一些不受欢迎的微生物出现，像霉菌、菌什么的，成群结队地来“捣乱”。
不过，水分活度不仅仅对微生物有影响，还能影响它们的种类和数量。
你想啊，如果环境特别干燥，那些能耐干旱的微生物，比如一些真菌和耐旱细菌，就会成为“主角”，它们能在这种环境下“笑傲江湖”。
但水分充足时，喜欢湿润环境的细菌、真菌就会迅速增加，它们会占领整个“战场”，一时间风头无两。
所以呀，这种水分活度的变化，简直就是一场微生物的“战斗”，而我们不过是看客罢了。
微生物水分活度的范围
微生物水分活度的范围微生物的水分活度范围是指微生物在生活过程中所需要的水分含量的范围。
水分活度是指在特定温度下，溶液中可用水的比例，范围从0到1。
对于微生物而言，水分活度对其生长、繁殖和代谢都起着重要的作用。
在微生物的水分活度范围中，0水分活度代表无水分的情况，微生物无法在此条件下生存。
当水分活度接近0时，微生物的代谢几乎停止，细胞内的酶活性也大大降低。
而当水分活度超过0.6时，微生物的生长速率将显著增加，代谢活性也相应增强。
因此，对于绝大多数微生物而言，适宜的水分活度范围为0.6到1之间。
不同的微生物对水分活度的要求有所不同。
一些耐干燥的微生物可以在较低的水分活度下存活，甚至可以在极端干燥的环境中休眠。
而一些嗜水的微生物则需要较高的水分活度才能正常生长。
这种差异主要取决于微生物的生理特性和适应能力。
水分活度对微生物的生长和繁殖有着直接影响。
较高的水分活度能够提供充足的水分供应，有利于微生物细胞内的代谢和物质运输。
水分活度过低则会导致细胞内的水分流失，影响细胞内各种生化反应的进行。
此外，适宜的水分活度还能够保持细胞结构的稳定性，维持细胞膜的完整性。
微生物的水分活度范围还与环境因素密切相关。
温度、气体浓度、pH值等因素对微生物的水分活度要求也有影响。
例如，某些微生物在高温环境下可以在较低的水分活度下生存，而在低温环境下则对水分活度的要求较高。
微生物的水分活度范围是微生物生存和繁殖所必需的，不同微生物对水分活度的要求有所差异。
了解微生物的水分活度范围对于控制微生物的生长和繁殖具有重要意义，有助于保持食品、药品等领域的卫生安全。
微生物水分活度的范围
微生物水分活度的范围
微生物的水分活度是指微生物在一定温度下所需的水分量。
它是一个衡量微生物生长和繁殖能力的重要指标，对于维持微生物的生命活动起着至关重要的作用。
水分活度的范围是多种微生物能够生存和繁殖的关键条件之一。
水分活度的范围可以从较低的极端干燥环境到较高的湿润环境。
在极端干燥的环境中，微生物的水分活度会受到限制，微生物的生长和繁殖会受到抑制。
这是因为水分活度较低时，微生物无法从周围环境中吸收足够的水分来满足其生长和繁殖的需求。
例如，在沙漠等干旱地区，微生物的生存能力非常有限。
然而，在湿润环境中，微生物的水分活度则会增加，这对微生物的生长和繁殖非常有利。
在水分活度较高的环境中，微生物可以更好地吸收周围环境中的水分，以满足其生命活动的需求。
例如，在湿地、海洋等湿润环境中，微生物的数量和种类非常丰富。
除了极端干燥和湿润环境外，微生物还可以适应各种水分活度的中间范围。
在适宜的水分活度条件下，微生物可以更好地生长和繁殖，形成微生物群落。
这些微生物群落在地球上的各个环境中都存在，如土壤中的微生物群落、水体中的微生物群落等。
总的来说，微生物的水分活度范围广泛，包括从极端干燥到湿润的不同环境。
水分活度对微生物的生长和繁殖起着重要作用，不同水
分活度条件下微生物的生存能力也有所不同。
因此，在研究微生物的生态学、环境适应性等方面，水分活度是一个重要的指标和研究对象。
微生物与水分活度的关系
水活性和微生物的关系为什么要测量水活性？水活性定义为物质中水分含量的活性部分或者说自由水。
它影响物质物理、机械、化学、微生物特性，这些包括流淌性、凝聚、内聚力和静态现象。
食物上架寿命、颜色、味道、维生素、成分、香味的稳定性；霉菌的生成和微生物的生长特性都直接受水活性值影响。
左边的表格显示了部分微生物生长所需要的最低水活性值。
水活性的控制对产品的保质期非常重要。
如果我们能测出食物中水活性我们就能预知哪种微生物是导致食物腐败的潜在原因，并能分检出来。
让我们考虑一下水活性值为0.81的蛋糕，其保质期为21℃时24天。
如果水活性提高到0.85，这些指标将降低为21℃时12天。
这表明是水活性值决定了微生物生长率。
同样的，水活性对制药业也非常重要，它提供的数据表达了如下信息：药片的内聚力，药粉的粘结力，包衣的粘着性等等。
水活性与微生物生长水活性值微生物1.00 - 0.91 多数细菌0.91 - 0.87 多数酵母菌0.87 - 0.80 多数霉菌0.80 - 0.75 多数嗜盐细菌0.75 - 0.65 干性霉菌0.65 - 0.60 耐渗透压酵母菌什么是水活性？水活性是吸湿物质在很小的密闭容器内与周围空间达到平衡时的相对湿度，用0...1.0aw表示。
水活性测量主要用在食品行业，常用来检测产品的保质期和质量。
什么是平衡相对湿度(ERH)?平衡相对湿度(ERH)是指吸湿物质与周围环境水汽交换达到平衡时的相对湿度，用0...100%RH 表示。
平衡相对湿度典型应用在造纸和医药领域。
同样也应用到任何对湿气敏感的产品中。
水活性与ERH？水活性是指食品中的水分存在的状态，即水分与食品的结合程度或者游离程度。
结合程度越高，水活性越低，结合程度越低，水活性就越高。
而平衡相对湿度(ERH)是指食品周围空气的状态。
什么是水分含量？水分含量是指固体物质中水占总质量的百分比。
水活性与水分含量的关系？食品的水分含量越高，水活性越大；但两者并不存在简单的正比关系。
水活性
1.水活性对微生物的影响水分活度与微生物生长的关系（表1）:水分活度(而不是水分含量) 决定微生物生长所需要水的下限值。
大多数细菌在水分活度0. 91 以下停止生长, 大多数霉菌在水分活度0. 8 以下停止生长。
尽管有一些适合在干燥条件下生长的真菌可在水分活度为0. 65 左右生长, 但一般把水分活度0. 70～ 0. 75 作为微生物生长的下限。
环境条件影响微生物生长所需的水分活度。
一般而言, 环境条件越差(如营养物质、pH、O 2、压力及温度等) , 微生物能够生长的水分活度下限越高。
水分活度能改变微生物对热、光线和化学物质的敏感性。
一般来说, 在高水分活度时微生物最敏感, 在中等水分活度时最不敏感,。
微生物产生毒素所需的最低水分活度比微生物生长所需的最低水分活度高。
因此, 通过水分活度来控制微生物生长的一些食品中, 虽然可能有微生物生长,但不一定有毒素的产生。
2水分活度与食品中油脂的氧化水分活度是影响食品中油脂氧化的重要因素之一。
当含油食品的水分含量十分低的时候, 油脂就很容易发生氧化,因此在油脂储藏时, 过高或过低的水分活度都会加速油脂的氧化过程。
一定含水量对油脂氧化的抑制作用, 是因为非酶促褐变能产生抗氧化物质(而抗氧化物质的产生需要一定的水分) , 正是由于抗氧化产物的形成, 抑制了油脂的氧化作用。
此外，一定量的水能在催化油脂氧化的金属离子表面形成水化层, 从而抑制了金属离子的催化作用。
这种抑制作用的程度不仅取决于金属离子的状态和类型, 而且取决于水的含量。
水还可能通过影响初始自由基的浓度、反应物的运动性、接触的程度等来影响油脂与食品其它组分之间的自由基反应。
过氧化的油脂与蛋白质之间的反应受水分活度的影响很大, 提高水分活度能促使蛋白质交联的西佛碱(Sh iff’s base) 反应, 这些被氧化的油脂的双功能残基充当交联剂。
在低水分活度时, 自由基的交联占主导地位, 而蛋白质的交联不需要油脂残基的参与]。
思考题整理完整版
部份杀菌量：细菌在T℃温度时的热力致死时间为I分钟，在T℃加热了t钟，则在T℃温度下完成的杀菌程度为t/τ。
9.说明比奇洛基本推算法的基本原理，并用图表示杀菌时间的推算方法。
基本原理：找出罐头食品传热曲线和各温度时细菌热力致死时间性的关系，为罐头食品杀菌操作（理论上达到完全无菌程度）推算预定杀菌温度工艺条件下需要的加热冷却时间。
罐藏容器：容器的的传热特性；热阻：罐壁的厚度与热导率的比值，即δ/λ。
热传递方向： １）加热介质（蒸汽或热水ɑ１）→罐壁→食品（对流型ɑ2、传导型与厚度δf及导热系数λf）
２）总热阻：１／ɑ１＋δ/λ＋１／ɑ2（δf/λf)
杀菌时各部分热阻的相对比值：
传导型食品杀菌时，加热时间决定于食品的导热性而不决定于罐壁热阻，对流传热型食品则取决于容器的热阻。
（图自己补，分别是食品传热曲线，热力致死时间曲线，致死率曲线，三幅图加上文字表述）
9.杀菌方法的选择与酸度有什么关系？（网上找的）
食品的酸度对微生物耐热性的影响很大。对绝大多数微生物来说，在pH中性范围内耐热性最强，pH升高或降低都可减弱微生物的耐热性。特别是在偏酸性时，促使微生物耐热性减弱作用更明显。酸度不同，对微生物耐热性的影响程度不同。同一微生物在同一杀菌温度，随着pH的下降，杀菌时间可以大大缩短。所以食品的酸度越高，pH越低，微生物及其芽胞的耐热性越弱。酸使微生物耐热性减弱的程度随酸的种类而异，一般认为乳酸对微生物的抑制作用最强，苹果酸次之，柠檬酸稍弱。由于食品的酸度对微生物及其芽胞的耐热性的影响十分显著，所以食品酸度与微生物耐热性这一关系在罐头杀菌的实际应用中具有相当重要的意义。
⑵水分挥发要完全对于一些糖和果胶、明胶所形成冻胶中的结合水。它们结合的很牢固，不宜排除，有时样品被烘焦以后，样品中结合水都不能除掉。因此，采用常压干燥的水分，并不是食品中总的水分含量。
微生物水分活度的范围
微生物水分活度的范围
微生物水分活度是指微生物在特定环境条件下生长和繁殖所需的水分量。
水分活度范围广泛，对微生物的生存和繁殖起着重要作用。
在微生物学中，水分活度是指环境中水的有效利用程度，是一个介于0和1之间的数值。
水分活度为1表示水的利用完全，为0表示没有水可供利用。
微生物的生长和繁殖与水的利用密切相关，水分活度的不同对微生物有着不同的影响。
对于大多数微生物而言，最适宜的水分活度范围在0.9到0.99之间。
在这个范围内，微生物的生长速度最快，代谢活性最高。
当水分活度低于0.9时，微生物的生长速度会受到限制，代谢活性降低。
当水分活度低于0.6时，细菌的生长通常会停止，真菌和酵母菌也无法正常繁殖。
然而，并非所有微生物都对水分活度敏感。
一些特殊的微生物可以在极端的干旱或高盐环境下存活和繁殖。
这些微生物具有特殊的适应机制，可以利用有限的水分资源进行生存。
另一方面，水分活度过高也会对微生物的生长和繁殖产生负面影响。
当水分活度超过1时，微生物容易受到细胞内外的渗透压差异影响，细胞膜可能发生破裂，导致微生物死亡。
微生物水分活度的范围对不同环境中的微生物生态系统具有重要意义。
例如，在食品工业中，控制水分活度可以有效防止微生物的生
长和食品腐败。
在医疗卫生领域，了解微生物的水分活度范围可以指导控制感染的措施。
微生物水分活度的范围对微生物的生长和繁殖具有重要的影响。
了解和控制水分活度可以有效地控制微生物的生态系统，保证人类的健康和安全。
水分活度应用于饲料行业，与霉菌生长的关系，霉菌生长水分活度值
水分活度应用于饲料行业，与霉菌生长的关系，霉菌生长水分活度值水活度长期被用于食品和制药工业中，用来表示一个产品里可利用水的数量，以及研发用于控制微生物生长的生产工艺和产品。
水分活度概念的提出，为食品工业的发展起了积极的推动作用，有大量的应用水分活度概念指导食品生产的成功例子。
但是在饲料行业仍然一直延续使用水分含量作为饲料防霉和防止霉菌产毒的安全指标，随着对水分活度认识以及研究的深入，相信水分活度概念也将成为关于饲料防霉和防止霉菌产毒的新安全指标。
一、水分活度在饲料行业中的应用饲料成品含水率是控制饲料品质的关键，饲料原料和成品饲料的水分含量是指用烘箱检测后的水分，其实真正的水分是指饲料的水分活度，也就是说可以滋生微生物的水分，称之为水分活度。
饲料的粗水分是一个定量指标，含水量影响微生物活动、昆虫的侵袭、适口性、采食量、颜色、质地和加工特性，进而会影响饲料的营养价值、消化率、饲料颗粒品质、饲料的保质期和饲料加工的经济价值。
但是这一指标对于词料里水的数量、饲料营养素利用、维持微生物的生长，尤其是霉菌的生长均不俱备参考价值。
要完全理解饲料水分和微生物生长之间的相互关系必须同时考虑粗水分和水活度。
二、水分活度与霉菌生长的关系水活度范围在0?1.00，对于复杂混合物比如饲料，渗透力和其他引力通常会降低水活度，使其低于1.00。
水活度也与密封容器里样品上部空气的相对湿度有关：水活度（aw) =相对湿度（%）/100。
这表明如果一种饲料样品被密封在一个容器里，饲料上方的空气湿度将上升到一个稳定的或者大约是67%的平衡值，也就是说这种饲料的水活度是0.67。
水活度实质上是度量饲料内的结合水，以及不能被化学或微生物的活动进一步利用的水的指标。
微生物需要可利用水用于生长和新陈代谢，这种可利用的水最好通过水活度来衡量。
不同微生物对水活度的反应不同。
一般来说，酵母和霉菌能在一个低的水活度下生长，而细菌则不能。
大多数细菌生长要求水活度值在0.85以上，但是一些霉菌和酵母在水活度值0.60的条件下也能生长。
水与微生物
层水的几个水分水分子层，与非水物质结合的 氢键强度仅次于单分子层水的氢键强度，其蒸 发能力较弱。
2、自由水（free water） 自由水又称体相水、游离水，指在生物体内活细胞内
可以自由流动的水，是良好的溶剂和运输工具。自由水 在总水量占的比重也大，其原生质的粘度也就越小，且 呈溶胶状态，代谢也旺盛。能够被微生物所利用。
被胶体颗粒或大分子吸附或存在于大分子结构 空间，不能自由移动，具有较低的蒸汽压，在 远离0℃以下的温度下结冰，不起溶剂作用， 并对生理过程而言几乎为无效水，不参与代谢， 不能被微生物所利用。
（1）单分子层水 位于第一个水分子层中，与非水组分中的
强极性基团（如羧基、氨基等）以氢键的形式 相结合，其氢键额键能大，结合的键能大，在 蒸发、冻结、转移等过程中均可忽略。有时候， 个别单分子层水的分子可以脱离氢键的键能而 进入外面多分子层水里。此外单分子层水不能 被微生物利用，也不能作为介质进行生化反应。
在农业生产领域，了解微生物与水的关系有利于农民高效 清洁生产，提高农场品的生产效率和控制有害微生物对健康 的影响，从源头控制，安全高效生产。
在其他领域里，水分含量与微生物的研究也有重大的意义。 例如在医药方面的研究和污水处理方面的研究，能够为我们 提供有效的理论基础为各个领域的研究打下坚实的基础。
此外，微生物与水分的关系在化妆品美容方面的也有一定 的重要意义。比如微生物分泌发酵的一些活性物质利用到化 妆品中期持水效果、抗氧化能力、水溶性等的研究。
随着Aw的增大，微生物生长速度也不断 地增加，当达到微生物生长的最大速率后, 其生长随着其水分活度值得增加而略有下 降。
在食品中，微生物赖以生存的水主要是 自由水，随着自由水含量的逐渐增加，其 水分活度Aw也随之增加。
水分活度测定在非无菌制剂微生物控制中的应用分析
以美国药典（USP）收载的1112 章节“水分活度测定在非无菌制剂中的应用”为参考，从水分活度的概念，测定原理与方法、与微生物的关系以及在药品质量控制中的应用、意义、问题和不足等角度，介绍和分析水分活度测定在非无菌制剂中的应用。
微生物指标是反映药品安全性和有效性的重要指标，而水在药品生产中用量大，使用广，用于生产过程及药物制剂的制备，药品中不可避免地含有水分。
长期以来，水分含量是反映药品质量安全和稳定的一个重要参数。
然而，用于控制微生物导致的变质，水分活度（water activity）是比水分含量更重要的一个参数，它是产品中微生物可利用水的量度，是影响微生物生长的关键因素之一。
过低或过高的pH，营养缺乏，含某些表面活性剂，添加的抑菌剂以及低水分活度等产品属性，都将有助于防止微生物生长繁殖。
美国药典（USP）<1112> 水分活度测定在非无菌制剂中的应用于2006 年发布，用以指导水分活度在非无菌制剂微生物控制中的应用，包括一系列微生物生长需要的水分活度数据和基于产品水分活度的微生物限度检查建议，推荐水分活度的测量方法等内容。
本文浅析非无菌制剂水分活度测定的应用，探讨应用水分活度以实现药品的微生物控制。
1水分活度概述水分活度（aw），是相同温度下产品水蒸气压（P）与纯水蒸气压（Po）的比值。
它在数值上等于封闭系统中由产品产生的相对湿度（RH）的1/100。
RH 可通过直接测量蒸汽压或露点的方法获得，也可通过传感器间接测量，传感器的物理或电学特性会随着所处环境的相对湿度的变化而变化。
水分活度和平衡相对湿度（ERH）之间的关系由以下等式表示：ERH=aw×100%水分活度是物理化学术语，反映产品中水的能量状态，表示水与产品成分之间结合的紧密程度，aw 值介于0~1。
水分活度测定一般采用物理或化学方法，最常用的方法有水分活度仪测定法和恒定相对湿度平衡法（康卫氏皿扩散法）。
国际上多采用仪器测定法，我国食品安全国家标准一直以来均采用恒定相对湿度平衡法（康卫氏皿扩散法），现行版《食品安全国家标准食品水分活度的测定》首次收载仪器测定法作为第二法。
食品工艺学导论4
湿物料进入的一端——湿端
干制品离开的一端——干端 热空气气流与物料移动方向一致——顺流 热空气气流与物料移动方向相反——逆流
(1) 逆流式隧道干燥设备
■
基本结构
湿端即冷端，干端即热端
特点及应用
A 湿物料遇到的是低温高湿空气，虽然物料含有高水分， 尚能大量蒸发，但蒸发速率较慢，这样不易出现表面硬化 或收缩现象，而中心能保持湿润状态，因此物料能全面均 匀收缩，不易发生干裂；
一、常压空气对流干燥法(空气干燥法)
箱式干燥 ①固定接触 式对流干燥 隧道式干燥 带式干燥
常压空气对 流干燥法
②悬浮式 接触干燥
以热空气作为干燥介质， 通过对流方式与食品进 行热量与水分的交换， 使食品获得干燥
泡沫干燥
气流干燥
流化床干燥
喷雾干燥
(一)固定接触式对流干燥
食品堆积在容器或其它 支持器件上进行干燥
4、干制过程的特性
食品在干制过程中，食品水分含量逐渐减少，干燥 速率逐渐变低，食品温度也在不断上升。
水分含量的变化（干燥曲线） 干燥速率曲线 食品温度曲线
（2）干燥速度曲线
食品被加热，水分被蒸发 加快，干燥速率上升，随 着热量的传递，干燥速率 很快达到最高值；是食品 初期加热阶段； 然后稳定 不变，为恒率干燥阶段， 此时水分从内部转移到表 面足够快，从而可以维持 表面水分含量恒定，也就 是说水分从内部转移到表 面的速率大于或等于水分 从表面扩散到空气中的速 率，是第一干燥阶段； 到 第一临界水分时，干燥速 率减慢，降率干燥阶段， 说明食品内部水分转移速 率小于食品表面水分蒸发 速率； 干燥速率下降是 由食品内部水分转移速率 决定的 当达到平衡水分 时，干燥就停止。
滞化水：细胞组织中的显微 和亚显微结构与膜所阻留的 水，一般不易流动。 毛细管水：生物组织的细胞间隙 和食物组织的毛细结构中由于毛 细管力所系留的水。
水分活度名词解释微生物
水分活度名词解释微生物
嘿，你知道什么是水分活度吗？这可太重要啦！水分活度呀，就好
比是微生物的“舒适小窝”。
咱举个例子哈，想象一下，微生物就像是
一群调皮的小孩子，它们得找个舒服的地方玩耍呀，水分活度就是它
们特别喜欢待的那个地方。
当水分活度合适的时候，微生物那叫一个欢快呀，它们在里面能尽
情地生长、繁殖，就像小孩子在游乐园里尽情嬉戏一样。
可要是水分
活度不合适呢，它们就难受啦，就像小孩子到了一个不喜欢的地方，
会变得无精打采的。
你说微生物咋就这么在意这个水分活度呢？哎呀呀，这可关系到它
们的生存和发展呀！水分活度合适了，它们就能活得滋润，各种搞事情。
比如说，一些细菌、霉菌呀，就能在合适的水分活度环境下疯狂
生长，然后可能就会让我们的食物变质啦，这多烦人呀！
“哎呀，那怎么控制这个水分活度呀？”有人可能会这么问。
嘿，这
就是关键啦！我们可以通过一些方法来调节呀，比如干燥呀、加盐呀
等等。
就像我们给小孩子调整玩耍的环境一样，让微生物没那么舒服，它们就没法猖狂啦！
咱再想想，要是没有水分活度这个概念，我们得多头疼呀！不知道
怎么对付这些微生物，食物都保存不了多久，那可咋办哟！所以说呀，了解水分活度真的太重要啦！
我觉得呀，水分活度就是微生物世界里的一个关键指标，我们得好好重视它，才能更好地和这些微生物“斗智斗勇”呀！。
水活度对微生物的影响及如何降低活度的方法
（范文素材和资料部分来自网络，供参考。
可复制、编制，期待你的好评与关注）一、常见食品的水分活度1、微生物生长的水分活度每种微生物体都有其生长的最低、最佳、最高水分活度（见表1、表2）。
酵母菌和霉菌可在低水分下生长，但是0.85是病原体生长的安全界限。
0.85是根据金黄色葡萄球菌产生毒素的最低水分活度得来的。
0.85以上水分活度食品需要冷藏或其它措施来控制病原体生长（见表3）。
水分活度0.60～0.85的食品为中等水分食品（见表4），这些食品不需要冷藏控制病原体，但由于主要酵母菌和霉菌引起的腐败，要有一个限定货架期。
对大部分水分活度在0.6以下食品，有较长的货架期，也不需冷藏，这些食品称为低水分食品。
3、水分活度高于0.85）。
值得注意的是面包，多数人认为它是干燥，货架稳定的产品。
实际上，它有相当高的水分活度，它只是因pH值、水分活度的多重屏障，而使之安全，并且霉菌比病原体更容易生长，换言之，它变危险之前就长霉变绿了。
有些独特风味的产品，如酱油，外表像是高水分产品，但因盐、糖或其它成分结合了水分，它们的水分活度很低，其水分活度在0.80左右（见表4）。
度食品为天然低水分活度，例如，糖蜜和面粉，加工时不必控制水分活度。
其它中等和低水分活度食品，如果脯、腌鱼、草莓酱、饼干、酱油和面条，开始是高水分活度食品，加工后，水分活度降低了。
二、降低水分活度的方法控制水分活度分两步。
第一步，科学地设定可保证水分活度为0.85或更低的干燥、盐渍或加工配方，然后严格地执行。
第二步，可取制成品样品测试其水分活度。
降低食品中水分有两种传统方法，即干燥、加盐或糖结合水分子。
1、干燥干燥是食品防腐最古老的方法之一。
除防腐之外，干燥产生了食品的自身特性，如同发酵。
世界上很多地方还在用开放式空气干燥，一般而言有４种基本干燥方法。
（１）热空气干燥：用于固体食品如蔬菜、水果和鱼。
（２）喷雾干燥：用于流体和半流体如牛奶、骨汤。
（３）真空干燥：用于流体如果汁。
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浅谈水分活度与微生物的关系
提到水分活度，我们不少人会把它和水分含量联系相混淆，虽说两者之间存在着一定的关系，但两者却存在着差别，我们想知道水分活度的一些相关知识，首先必须了解，什么是水分活度？
我们的食品中大多数都含有一定的水分，水分活度是指食品之中水的蒸汽压与该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值。
水分活度还有其物理意义，就是表征食物生物组织和食品中能参与各种生理作用的水分含量与总的含水量之间的定量关系。
在了解了水分活度的基本定义之后，我们就可以深入地了解它的相关知识。
食品水分活度是决定食品腐败变质和保质期的重要参数，对食品的色香味、组织结构以及食品的稳定性都有着重要影响，各种微生物的生命活动及各种化学、生物化学变化都要求一定的活度值。
微生物是影响食品储藏稳定性的重要因素之一, 要保证食品的质量, 最基本的一点就是要防止微生物在食品上的生长和繁殖。
对大多数微生物来说, 其生
长的最佳水分活度为Aw > 0 . 99。
通常人们认为一个特定的细胞类型有一个限制性水分活度值, 低于这个水分活度, 这一特定的细胞类型就不能生长、代谢和繁殖, 最终可能导致死亡。
对原核生物的细菌来说,其形态小而简单, 而且是单细胞, 因此, 它与环境总是紧密接触; 对真核生物腐生酵母和霉菌来说细胞结构较细菌复杂, 经常是多细胞, 尽管如此, 它们个体仍然是很小的。
由于这些微生物个体小而且水可以自由进出细胞,所以,如果环境中的水分活度减小,微生物将会失水, 直到细胞内外建立起渗透平衡,反之亦然。
水分活度与微生物生长的关系可以概括为以下几个方面:
(1) 水分活度(而不是水分含量)决定微生物生长所需要水的下限值。
大多数细菌在水分活度0.91以下停止生长, 大多数霉菌在水分活度0.8以下停止生长。
尽管有一些适合在干燥条件下生长的真菌可在水分活度为0.65左右生长, 但一般把水分活度0.7～0.75作为微生物生长的下限。
( 2) 环境条件影响微生物生长所需的水分活度。
一般而言, 环境条件越差(如营养物质、pH、压力及温度等) , 微生物能够生长的水分活度下限越高。
(3) 水分活度能改变微生物对热、光线和化学物质的敏感性。
一般来说, 在高水分活度时微生物最敏感, 在中等水分活度时最不敏感。
(4) 微生物产生毒素所需的最低水分活度比微生物生长所需的最低水分活度高。
因此, 通过水分活度来控制微生物生长的一些食品中,虽然可能有微生物生长, 但不一定有毒素的产生。
由此看来，水分活度在烹饪中占了很大的作用，无论是在理论方面和实践方面都占了很大的作用。
研究水分活度与食品的关系，不但可以预测食物的货架期，指出腐败的原因，而且还可以利用这些知识找出控制食物腐败的方法。
(烹饪1403陈舒阳)。