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。
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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)。