飼料水活度是指在相同溫度下的密閉容器中,飼料的水蒸汽壓與純水蒸汽壓之比。水活度在數(shù)值上相當(dāng)于平衡相對濕度,只是水活度用小數(shù)表示,平衡相對濕度用百分數(shù)表示。
在一定溫度下,飼料的水活度和環(huán)境的相對濕度總是趨于平衡,當(dāng)環(huán)境相對濕度小于飼料的水活度時,飼料的水分就逐漸逸出,水活度下降直至與環(huán)境相對濕度相等為止;當(dāng)環(huán)境相對濕度大于飼料的水活度時,環(huán)境中的水蒸氣就進入飼料,使飼料的水活度增大,zui后二者達到相等為止。利用這一特性可以對飼料的水活度進行測定。
自從Scott(1957)提出水活度(water activity)的概念以來,人們在研究食品和飼料中水分與微生物的關(guān)系問題時,已經(jīng)越來越多的開始采用水活度來表示。水活度會影響飼料中微生物的繁殖、代謝、抗性和生存,是飼料質(zhì)量控制體系中的一個重要指標(biāo)。
飼料中的水分含量越高,其水活度就越大,但是兩者之間并不是簡單的正比例關(guān)系,還與環(huán)境溫度密切相關(guān)。在恒定溫度下,水活度與水分含量的關(guān)系圖稱為吸附等溫線,不同物質(zhì)有不同的吸附等溫線。吸附等溫線由吸濕等溫線與解吸等溫線組成,一般情況下,吸濕等溫線與解吸等溫線不會重合,存在吸附滯后的現(xiàn)象。水活度與溫度之間存在著良好的線性關(guān)系,水活度值隨溫度的改變而變化,且水活度對溫度的相依性是水分含量的函數(shù)。溫度對水活度的影響在冰點以下遠大于在冰點以上,在冰點以上的溫度,隨著溫度的升高,水活度也升高。一般溫度每變化10℃,水活度變化0.03-0.2。
水活度體現(xiàn)微生物對水分的可利用程度,其決定了微生物在飼料中萌發(fā)的時間、生長速率和死亡率。不同的微生物生長繁殖都需要適宜的水活度范圍,即使是同屬不同種的微生物對水活度的要求也不*相同,微生物生長、代謝及產(chǎn)生毒素所需要的zui適水活度也不相同。
對于水活度,細菌zui敏感,其次是酵母和霉菌。一般情況下,水活度為0.91-0.95時,細菌zui易生長;水活度在0.88時,酵母zui易生長;而水活度為0.80時,霉菌zui易生長。一般地,水活度值在0.60以下,所有霉菌都不能生長,少數(shù)霉菌可以在水活度值為0.65時生長,這類霉菌稱作干性霉菌,如灰綠曲霉、薛氏曲霉、赤曲霉、阿姆斯特單曲霉等。
當(dāng)水活度值為0.70時,與飼料有關(guān)的霉菌孢子發(fā)芽的極少見。一般認為,產(chǎn)毒霉菌生長所需的水活度值要比其毒素形成所需的水活度值低,但是霉菌生長的代謝水的產(chǎn)生可以使生長環(huán)境的水活度值增加。如黃曲霉繁殖所需的zui低水活度值為0.65-0.75,而產(chǎn)生毒素所需的zui低水活度值則為0.83。
飼料的水活度不僅會影響霉菌的生長情況,還會對飼料的養(yǎng)分造成一定的影響。水活度高時,會使酶活力下降、抑制油脂氧化、造成賴氨酸損失,維生素、酶制劑、酸化劑和礦物添加劑等添加劑在水分含量標(biāo)準(zhǔn)以下,可保持較長時間,一旦水分含量過高,就會出現(xiàn)物料的流散性變差、潮解、結(jié)團,更甚者會破壞這些添加劑的活性。
水活度可更直接地體現(xiàn)出飼料原料和飼料水分能夠被微生物利用的程度及其在儲藏期營養(yǎng)價值的變化,因此水活度概念將會成為關(guān)于飼料防霉和防止霉菌產(chǎn)毒的新安全指標(biāo)。
水活度這一概念自提出應(yīng)用至今,其檢測方法有很多,如擴散法、冰點法、露點法、平衡相對濕度法、氣相色譜法、雙熱平衡法、壓力測量法等等。冠亞水分儀科技有限公司根據(jù)國標(biāo)BG/T 23490-2009食品水活度的測定,研發(fā)出一款快速水活度檢測儀,原理是把被測樣品置于密封的空間內(nèi),在保持恒溫的條件下,使樣品與周圍空氣的蒸汽壓達到平衡,這時就可以以氣體空間的水蒸汽壓作為樣品蒸汽壓的數(shù)值。同時,在一定溫度下純水的飽和蒸汽壓是一定的,所以可以應(yīng)用上述水分活度定義的公式,計算出被測食品的水分活度。
★配制飽和Nacl溶液:
取一稱量瓶,加入適量蒸餾水。用天平稱量一定 重量的Nacl,放入稱量瓶內(nèi)。攪拌均勻,使試劑飽和。常溫下靜置
★校準(zhǔn)方法::
①從包裝箱中取出GYW水分活度儀,安裝并連接打印機及測量傳感器。打開電源開關(guān)。
②取一干凈樣品皿,放入配制好的飽和Nacl溶液。放入儀器測量腔體內(nèi),合上測量傳感器上蓋
③按動儀器屏幕上Nacl鍵,點擊測量時間鍵,根據(jù)樣品要求設(shè)置好時間
④校準(zhǔn)開始,測量結(jié)束后。儀器自動報警,左上角紅燈亮起。記錄校準(zhǔn)值。取出樣品皿。
★測量步驟:
⑤按單通道鍵,進入測試頁面
⑥將待測樣品,進行處理粉碎。取一干凈的樣品皿,放入待測樣品。將樣品皿放入腔體內(nèi),合上測量傳感器上蓋
⑦按動測量時間鍵,根據(jù)樣品要求設(shè)置好時間
⑧測量開始記錄數(shù)值。此時可以點擊曲線鍵,可實時觀察測量曲線。
⑨測量結(jié)束儀器自動報警,左上角紅燈亮起。按打印鍵,打印并記錄結(jié)果
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