水活性

水活性(Water Activity,又稱水分活度、水活度,簡寫Aw)指在密閉空間中,某食品的飽和蒸氣壓與相同溫度下純水的飽和蒸氣壓的比值,這個觀念跟相對濕度(relative humidity,RH)有關:相對溼度=100 x 水活性。

水活性所量度的是食品中自由水分子的多寡,自由水是指可以被微生物所利用,維持正常代謝活性,得以延續生長及繁殖的水,自由水越低環境對微生物的生長較為嚴苛純水的水活性最高為1.0。

降低水活性為良好的食品保存方法,食品利用加工過程將水活性降低至0.6,可以抑制大部分非耐旱微生物生長,避免導致食品劣變或食品中毒事件發生單一極端保存方法會造成食品嗜好性降低,常會搭配其他保存方法同時使用。


「水活性」是產品中可自由流動的水含量, 與微生物的活性以及物質化學穩定度密切相關, 為控制產品「保存期限」和「品質」的關鍵參數。水活性測定儀主要用於反應食品平衡狀態下的有效水分、穩定性和微生物繁殖的狀態,及能影響食品品質的化學、酶及物理變化的情況,常用於衡量微生物忍受乾燥程度的能力,通過測量食品的水活性指數,選擇合理的包裝和儲藏方法,可以減少防腐劑的使用,並判斷食品及蔬果的保存期限,由於酵母菌、黴菌與細菌需要足夠的水分以維持生長,各類食品之水活性需低於標準才能有效控制微生物的繁殖。

隨著市場的變化和食品安全性與檢測需求,食品的保存和安全性要求更高之餘,緊接而來的延伸的法規問題也就相繼而來,也日益受到學術單位、研發技術人員的廣泛關注,預計108年1月實施,針對工廠登記且資本額大於2000萬的公司引進食品安全監測計畫,控管食品中微生物及其毒素或代謝物限量。


1. 方便性高

2. 精確度須於小數2位

3. 水活性值須達平衡

4. 標準品可重複使用

5. 免保養無耗材


調味醬食品、健康食品、醃漬蔬果食品、麵製品、罐頭食品、乾果類、蜜餞、水產品、肉製品、果汁飲品之食品工廠,以及製藥廠皆需進行水活性檢測。

含水量指的是物品本身總重量中所含有的水分。

咖啡豆為例:一般認為介於10至12%含水率的生豆,有利於保存與咖啡烘焙,然而含水量中的水分包含著可被微生物直接利用的自由水與鎖在生豆結構體內的鍵結水,因此僅能作為生豆狀態的參考因素之一,一般都會使用鹵素燈水分天平量測含水量。

活性 (Water Activiy,AW)的定義是物品的蒸氣壓相對於在相同條件下的純水蒸氣壓的比值,數值介於0至1之間,越接近1表示物品中能夠被微生物利用的水越多,對生豆而言意味著越容易被黴菌、細菌等影響而降低品質、風味。

對於生豆水活性的建議,一般是在0.4至0.6之間。高於0.6,表示微生物有較多自由水可利用,對生豆來說存在著被黴菌、真菌感染的風險。低於0.4,可能是處理生豆時過度乾燥,或是運送、保存過程中環境過於乾燥,影響原有風味與之後的咖啡烘焙。

控制水活性前,最好能先使用水活性測定儀,了解當前生豆的水活性值,才能對環境改變後的水活性變化有所預測,對保存環境的持續監控與控制,如溫度、濕度與光線等因素,都會影響生豆的含水率與水活性,相對於用普遍用來包裝生豆的麻布袋,建議使用具氣密效果的包裝或容器儲存生豆,減少環境對生豆的影響也能夠穩定水活性、減少變化。