水分活度仪

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的仪器，即为水分活度仪。

水分活度仪特点

标准溶液

标准溶液包括两种，分别为非饱和盐溶液以及饱和盐溶液。随着温度的变化，饱和盐溶液的水分活度会随之变化，但相对而言，非饱和盐溶液对于温度的敏感性却不是太高，并且按照需要对不同水分活度值的标准溶液进行配置。

方便使用

不管是实验室科研人员，亦或是生产线上操作人员，均能够进行便利地使用和维护，仅仅需要进行简单的清洁就行。样品量仅仅需要7毫升甚至更少。插座和电源适配器可选。

测量速度快

水分活度能够采用镜面冷凝露点国际标准方法或其他二级方法进行测量，测量结果能够在5min或者更加短的时间里获得。

能够控制样品温度

因为随着温度的变化，样品的水分活度也会随之发生改变。因此水分活度仪均需要可以控温，默认为25摄氏度，使数值的一致性得到保证。

技术参数

1. 水分活度测量范围 0-1.000

2．水分活度测量精度±0.012aw(@23摄氏度±5摄氏度)

3．活度重复性：≤0.0001

4．能够对5000组测量数据进行循环记录

5．工作环境：湿度 0～85%RH；温度 0摄氏度～50摄氏度

6．输出方式：打印机打印输出或者屏幕显示

7．显示方式：128×64大屏液晶显示 

8．样品温度控制 15～50摄氏度

用途

通过对食品的水分活度的测量，对包装和储藏方法进行合理的选择，能够使得防腐剂的使用减少，将食品、粮食、果蔬的货架寿命判断出来。

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的仪器，即为水分活度仪。

定义

食品中水的含量并不会直接对食品的稳定性和安全性产生影响。然而水的“状态”或者说和食品中水的“可利用性”却与其相关联。通过已经有的证据说明，食品的种类不一致，就算水分含量一样，其腐败变质的难易程度所存在的差异也十分的明显。并且食品中的水不同于非水组分结合的强度，处在不同的存在状态，微生物和生物化学并不能够对强烈结合的那一部分水进行有效的利用。所以水分活度的概念被引了出来。食品中水的蒸汽压与同温度下纯水的饱和蒸气压的比值，即为水分活度。公式：Aw=p/p0。在公式中某种食品在密闭容器中达到平衡状态时的水蒸气分压用p来表示，而水分活度则用Aw来表示，相同温度下纯水的饱和蒸汽压用p0来表示，p/p0 又被叫做相对蒸汽压。

水活性，又被叫做水活度或者水分活度，aw为其简写。是指在密闭空间中，某一种食品的平衡蒸气压与相同温度下纯水的饱和蒸气压的比值。纯水的水活性=1.0。食物中的自由水分子为水活性所量度的对象，而这些水分子为微生物生殖和存活的必需品。0.99为大多数生鲜食品的水活性，而能够对多数细菌增长的水活性进行抑止的水活性为0.91左右。

若将纯水当作食品来看待，那么其水蒸气压p值等于p0值，所以Aw等于1。但是通常食品除了含有水，还含有非水组分，食品的蒸气压小于纯水，也就是总是p不超过p0，所以Aw往往比1要小。

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的仪器，即为水分活度仪。

测定方法

样品的固有性质为水分活度，与样品相平衡的大气性质为环境平衡相对湿度，在数值上，样品的固有性质和环境平衡相对湿度是相等的。与此同时，少量样品(不超过1克)和环境之间达到平的时间比较长，然而当温度比50摄氏度还要低的时候，那么和环境达到平衡几乎不可能做到。

样品的水分活度与水分含量之间的关系至关重要，所以经常对某条件下食品的Aw进行测定，此能够通过对该条件下食品的蒸气压或环境平衡相对湿度的测量来进行，下述为具体的方法：

（1）恒定相对湿度平衡室法

样品在微量扩散皿的密封和恒温条件下，分别在Aw值较高和较低的标准饱和溶液中进行扩散平衡。样品的Aw值根据增加(在较高Aw值标准溶淮中平衡)和减少(在较低Aw值标准溶液中平衡)样品质量就能够被求出来。扩散法对水分活度进行测量操作比较复杂，有着较为繁琐的步骤，会花费较长的时间，测量结果不能够直接获得。

（2）仪器测量法

水分活度只需要对样品的Aw进行测量，仪器的精确温度控制能够达到0.2摄氏度，zui高精度已经达到0.0001Aw，zui短测量时间仅需要5分钟。

（3）冰点测定法:

shou先对样品的冰点降低和水分含量进行测量，再通过/p=ERH/100=N=n/(n+n)方程来将Aw计算出来，在低温下冰点的测量和高温时的Aw值的计算，误差非常小。

（4）相对湿度传感器测定法:

在恒定温度下，在一个小的密闭室内放入已知水分含量的样品，使其达到平衡，之后样品和环境大气平衡的ERH能够使用任何一种电子技术或湿度技术来进行测量，就能够使Aw获得。

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的仪器，即为水分活度仪。

水分活度降低机理

低水分活度可以对食品的化学变化和微生物的生长繁殖加以yi制，使食品质量得以稳定，是由于引起食品腐败变质的重要原因是食品中发生的化学反应和酶促反应以及微生物的生长繁殖，所以对于水分活度的降低能够使得这些反应的进行得到yi制，如下为其机理。

1、必须有水分子参加才能进行如水解反应的众多的化学反应和生物化学反应，如果水分活度降低了，那么就使得参加反应的体相水的数量减少了，也就减慢了化学反应的速度。

2、水在众多以酶为催化剂的酶促反应中不仅起到一种反应物的作用，而且还可以作为底物向酶扩放的输送介质，并且利用水化对酶和底物活化进行促使，当Aw值比0.8低时，就会yi制大多数酶的活力，如果Aw值下降到了0.25-0.30的范围，那么就会强烈地yi制多酚氧化酶和过氧化物酶或者使其活力丧失（然而当水分活度在0.05-0.1时脂肪酶的活性依然能够保持）

3、必须在水溶液中才能进行大部分的化学反应，若对食品的水分活度降低，那么会改变食品中水的存在状态，会降低体相水的比例，升高结合水的比例，而反应物的溶剂不能够使用结合水。因此水分活度有所降低的话，可以yi制许多食品中可能发生的酶促反应。

4、众多化学反应均属于离子反应。shou先反应物必须进行离子化或水合作用为该反应发生的条件，而当体相水足够时才能进行这个作用。

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的仪器，即为水分活度仪。

食品中水分活度的影响因素:

1、生产与销售环境

包装前越高的湿度，就会有越大的水分活度，产品长霉就越容易

2、包装环境

越好的包装密封性，产品就越少受到外部影响，就会有越稳定的水分活度。

3、水分含量

产品种类相同，越高的水分含量，就会有越大的水分活度，产品长霉就越容易

4、产品中糖分、盐分

产品种类相同，越重的糖分、盐分，就会有越低的水分活度，长霉就越困难。

5、产品锁水保水效果

将锁水保水效果加入到产品中，就会有越低的水分活度，长霉就越困难。

解决方案：

1、包装

对包装时间加以控制。

2、产品岀厂控制

在产品出厂时，要对水分活度和初始菌落总数的监测进行加强，将产品减压关把好。

3、对防腐剂的控件手段进行加强

不同的防腐方法的采用以及不同的防腐剂的选用均会对产品的品质产生非常大的影响。在高温髙湿天气下,需按照国家标准以及合理的工艺来对防腐剂进行添加，才能够使得防腐效果更加的理想。

4、配方

对水的添加量进行适当减少，或者对极性化合物进行适当添加或者对离子化合物进行适当添加，使水分活度降低。

5、工艺

在原有烘焙工艺条件下,对烘焙温度进行适当的降低，使烘焙时间得到延长，使水分烤干，使水分活度降低

6、环境控制：

对通风和除湿加强，使得环境湿度降低，对消毒杀菌的频次进行增加，使车间初始菌落总数降低。

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的仪器，即为水分活度仪。

注意事项

1、含二氧化硫、氨气、酸和碱等腐蚀性样品尽量不要使用该仪器进行测量。

2、每次测量时间不要高于1h

3、在测试前，通常使用标准溶液对仪器进行校正。

4、如果环境不同，应当修正标准值。

5、在测定时，不要使样品盒内样品沾到湿敏元件。

 操作规程

1、往测试盒中迅速放入等量的纯水及捣碎的样品，将盖子拧紧密封,并且利用转接电缆往“纯水”及“样品”插孔中插入。固体样品应当碾碎成米粒大小,并且在盒底摊平。

2、在“外接电源”插孔插入稳压电源输出插头（若不外接电源，可以使用直流电），将电源开关打开，预热15min，若有“E”出现在显示屏上，那么表明溢出,按“清零”按钮

3、对“校正Ⅱ”电位器进行调节，使显示为100.00±0.05

4、将“活度”开关按下，对“校正Ⅱ”电位器进行调节，使显示为1.000±0.001

5、待测试盒平衡30分钟以后（如果室温比25摄氏度低，则需要平衡50min），将相应的“样品测定”开关按下，就能够将样品的水分活度AW的值读出。

6、在对相对湿度进行测量时，将“活度”开关扳转到原来的位置，之后将相应的“样品测定”开关按下，现实的数值就是所测空间的相对湿度。

7、将仪器关掉，对测试盒进行清洗并吹干，将干燥剂放入，将盖子盖上，并且拧紧密封。