微生物污染可能導(dǎo)致食品制造商面臨產(chǎn)品召回和財(cái)務(wù)損失。AQUALAB強(qiáng)調(diào)了含水量（用于衡量水的體積）與水分活度之間的關(guān)鍵區(qū)別，其中水分活度能夠反映水的能量狀態(tài)，且對(duì)于評(píng)估微生物生長情況至關(guān)重要。

食品制造商有責(zé)任確保其產(chǎn)品可安全食用，且不會(huì)帶來任何食品安全風(fēng)險(xiǎn)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，他們必須制定一份食品安全計(jì)劃，明確識(shí)別出最高的安全風(fēng)險(xiǎn)，并制定關(guān)鍵控制機(jī)制，將這些風(fēng)險(xiǎn)降低至可接受水平。這些控制機(jī)制通過具體規(guī)范來體現(xiàn)，產(chǎn)品必須滿足這些規(guī)范才能上市銷售。如果這些規(guī)范設(shè)置得當(dāng)，并通過常規(guī)測試進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，那么產(chǎn)品應(yīng)能保持安全且盈利。然而，如果未能妥善監(jiān)控這些規(guī)范，或者所制定的規(guī)范有誤，就可能導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)問題、引發(fā)召回，甚至造成嚴(yán)重疾病。

了解食品安全風(fēng)險(xiǎn)

對(duì)于中高水分食品而言，最常見的風(fēng)險(xiǎn)之一便是微生物污染。致病性細(xì)菌可引發(fā)食源性疾病，而霉菌則會(huì)產(chǎn)生霉菌毒素并導(dǎo)致異味。在產(chǎn)品生產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)任何類型的微生物污染都可能導(dǎo)致強(qiáng)制召回，造成產(chǎn)品浪費(fèi)、物流成本增加以及聲譽(yù)受損，這些都會(huì)帶來長期的財(cái)務(wù)影響。因此，確定針對(duì)微生物污染的適當(dāng)關(guān)鍵控制機(jī)制并設(shè)定正確的放行規(guī)范至關(guān)重要。

利用水分活度控制微生物生長

許多公司依賴水分含量作為放行規(guī)范以確保產(chǎn)品安全。然而，水分含量只是衡量水的量，并不能控制微生物生長。相反，水分活度（衡量水的能量狀態(tài)）才是控制微生物生長的適當(dāng)放行規(guī)范。

最近，一家大型食品制造商痛苦地認(rèn)識(shí)到，依據(jù)水分活度而非水分含量來放行產(chǎn)品的重要性。20多年來，他們生產(chǎn)的產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，鮮有投訴。然而，突然間，他們開始收到多起關(guān)于產(chǎn)品發(fā)霉且可能含有霉菌毒素的投訴。這是怎么回事呢？20年來，他們一直依據(jù)相同的水分含量規(guī)范放行產(chǎn)品，從未出現(xiàn)問題。盡管水分含量規(guī)范未變，但霉菌卻意外出現(xiàn)。隨后的召回、關(guān)公活動(dòng)和原因調(diào)查活動(dòng)耗費(fèi)了數(shù)百萬美元。

食品產(chǎn)品中微生物生長的原因是什么？

該公司的第一個(gè)錯(cuò)誤是使用水分含量規(guī)范而非水分活度來控制霉菌生長。每種微生物都有一個(gè)理想的內(nèi)部水分活度（即水的能量），這對(duì)于它們的繁殖和生長至關(guān)重要。（1,2）當(dāng)微生物遇到水分活度低于其內(nèi)部水分活度的環(huán)境時(shí)，它們會(huì)經(jīng)歷滲透壓應(yīng)激，并開始向環(huán)境中失水，因?yàn)樗畷?huì)從高水分活度區(qū)域流向低水分活度區(qū)域。（1）微生物并不關(guān)心水的量（水分含量），它們只關(guān)心水分活度（能量）是否足夠高，以便它們能夠利用。

如圖1所示，每種微生物生長所需的最小水分活度水平各不相同，霉菌生長的實(shí)際限值為小于0.70aw。如果該公司使用0.65aw作為放行規(guī)范而非水分含量，本可避免任何霉菌生長問題。

導(dǎo)致突然出現(xiàn)發(fā)霉的另一個(gè)因素是測量水分含量所用儀器的變化。新方法在不知情的情況下提供了比實(shí)際水分含量更低的讀數(shù)（圖1）。這意味著，盡管公司認(rèn)為他們遵循的是相同的水分含量規(guī)范，但實(shí)際水分含量卻高出三到四個(gè)百分點(diǎn)。這一增加的水分含量對(duì)應(yīng)的水分活度高于霉菌的生長限值。如果該公司一直在跟蹤水分活度，他們本會(huì)立即注意到這一變化，并意識(shí)到生產(chǎn)出的產(chǎn)品水分活度高于0.70aw。實(shí)施基于水分活度的放行規(guī)范本可避免這些問題，并節(jié)省數(shù)百萬美元的收入損失。

Addium, Inc.公司的AQUALAB水分活度儀可以提供高至±0.003的準(zhǔn)確性，而且可以在5分鐘內(nèi)完成其他電阻或電容傳感器所無法完成的測量。另外TDL 2采用激光方法測量水分活度，是目前市面上一唯能測量高揮發(fā)性成分樣品的水分活度儀。無論是冷鏡露點(diǎn)法還是激光法，AQUALAB都可以提供完整的解決方案。

圖1. 常見腐敗微生物生長所需的水分活度下限

水分活度：解決霉菌問題的方案

首先做出的改變是立即改用低于0.70aw的水分活度放行規(guī)范，確保無論水分含量如何，任何未達(dá)到此規(guī)范的產(chǎn)品都不會(huì)被放行。這一舉措迅速消除了所有關(guān)于發(fā)霉的投訴。其次，他們對(duì)水分含量測量方法進(jìn)行了校正，以確保測量結(jié)果與歷史數(shù)值保持一致。在此過程中，他們意識(shí)到當(dāng)前配方限制了產(chǎn)品在保持安全水分活度水平的同時(shí)所能含有的水分量。因此，下一步是調(diào)整配方，在滿足新實(shí)施的水分活度放行規(guī)范的前提下，盡可能提高產(chǎn)品可達(dá)到的水分含量水平。這一調(diào)整將使他們?cè)诖_保不再出現(xiàn)產(chǎn)品發(fā)霉問題的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)利潤化大最。