微生物污染：水分活度如何助力避免高昂的食品召回损失

微生物污染可能导致食品制造商面临产品召回和财务损失。AQUALAB强调了含水量（用于衡量水的体积）与水分活度之间的关键区别，其中水分活度能够反映水的能量状态，且对于评估微生物生长情况至关重要。

食品制造商有责任确保其产品可安全食用，且不会带来任何食品安全风险。为实现这一目标，他们必须制定一份食品安全计划，明确识别出最高的安全风险，并制定关键控制机制，将这些风险降低至可接受水平。这些控制机制通过具体规范来体现，产品必须满足这些规范才能上市销售。如果这些规范设置得当，并通过常规测试进行持续监控，那么产品应能保持安全且盈利。然而，如果未能妥善监控这些规范，或者所制定的规范有误，就可能导致产品出现问题、引发召回，甚至造成严重疾病。

了解食品安全风险

对于中高水分食品而言，最常见的风险之一便是微生物污染。致病性细菌可引发食源性疾病，而霉菌则会产生霉菌毒素并导致异味。在产品生产后发现任何类型的微生物污染都可能导致强制召回，造成产品浪费、物流成本增加以及声誉受损，这些都会带来长期的财务影响。因此，确定针对微生物污染的适当关键控制机制并设定正确的放行规范至关重要。

利用水分活度控制微生物生长

许多公司依赖水分含量作为放行规范以确保产品安全。然而，水分含量只是衡量水的量，并不能控制微生物生长。相反，水分活度（衡量水的能量状态）才是控制微生物生长的适当放行规范。

最近，一家大型食品制造商痛苦地认识到，依据水分活度而非水分含量来放行产品的重要性。20多年来，他们生产的产品优质，鲜有投诉。然而，突然间，他们开始收到多起关于产品发霉且可能含有霉菌毒素的投诉。这是怎么回事呢？20年来，他们一直依据相同的水分含量规范放行产品，从未出现问题。尽管水分含量规范未变，但霉菌却意外出现。随后的召回、关公活动和原因调查活动耗费了数百万美元。

食品产品中微生物生长的原因是什么？

该公司的第一个错误是使用水分含量规范而非水分活度来控制霉菌生长。每种微生物都有一个理想的内部水分活度（即水的能量），这对于它们的繁殖和生长至关重要。（1,2）当微生物遇到水分活度低于其内部水分活度的环境时，它们会经历渗透压应激，并开始向环境中失水，因为水会从高水分活度区域流向低水分活度区域。（1）微生物并不关心水的量（水分含量），它们只关心水分活度（能量）是否足够高，以便它们能够利用。

如图1所示，每种微生物生长所需的最小水分活度水平各不相同，霉菌生长的实际限值为小于0.70aw。如果该公司使用0.65aw作为放行规范而非水分含量，本可避免任何霉菌生长问题。

导致突然出现发霉的另一个因素是测量水分含量所用仪器的变化。新方法在不知情的情况下提供了比实际水分含量更低的读数（图1）。这意味着，尽管公司认为他们遵循的是相同的水分含量规范，但实际水分含量却高出三到四个百分点。这一增加的水分含量对应的水分活度高于霉菌的生长限值。如果该公司一直在跟踪水分活度，他们本会立即注意到这一变化，并意识到生产出的产品水分活度高于0.70aw。实施基于水分活度的放行规范本可避免这些问题，并节省数百万美元的收入损失。

Addium, Inc.公司的AQUALAB水分活度仪可以提供高至±0.003的准确性，而且可以在5分钟内完成其他电阻或电容传感器所无法完成的测量。另外TDL 2采用激光方法测量水分活度，是目前市面上一唯能测量高挥发性成分样品的水分活度仪。无论是冷镜露点法还是激光法，AQUALAB都可以提供完整的解决方案。

图1. 常见腐败微生物生长所需的水分活度下限

水分活度：解决霉菌问题的方案

首先做出的改变是立即改用低于0.70aw的水分活度放行规范，确保无论水分含量如何，任何未达到此规范的产品都不会被放行。这一举措迅速消除了所有关于发霉的投诉。其次，他们对水分含量测量方法进行了校正，以确保测量结果与历史数值保持一致。在此过程中，他们意识到当前配方限制了产品在保持安全水分活度水平的同时所能含有的水分量。因此，下一步是调整配方，在满足新实施的水分活度放行规范的前提下，尽可能提高产品可达到的水分含量水平。这一调整将使他们在确保不再出现产品发霉问题的同时，实现利润化大最。