AquaLab作為球全專業(yè)的水分活度解決方案提供者，采用可溯源的鏡面冷凝露點(diǎn)方法，是中國(guó)藥典、ISO、AOAC和美國(guó)USP、FDA等推薦使用的方法，能夠在5分鐘內(nèi)快速測(cè)量樣品的水分活度。目前80%的食品和藥品公司都選擇了使用AquaLab水分活度儀。

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水分活度可以提供產(chǎn)品安全和品質(zhì)的信息，通常會(huì)被認(rèn)為是比水分含量更復(fù)雜的測(cè)量方法。但是，進(jìn)行準(zhǔn)確、可重復(fù)的水分含量測(cè)量并不像看上去的那么簡(jiǎn)單。

從理論上講，水分含量（moisture content）測(cè)量很容易。只需要確定產(chǎn)品中的水的量，并將其與產(chǎn)品中其他所有內(nèi)容的重量進(jìn)行比較。事實(shí)上，在產(chǎn)品中獲取準(zhǔn)確的水的百分比實(shí)際上是一個(gè)困難而且復(fù)雜的過(guò)程。原因如下：

不同的報(bào)告方法導(dǎo)致食品中水分的混淆

水分含量（MC）以濕基或干基報(bào)告。對(duì)于濕基，水的量除以樣品的總重量（固體和水分）。對(duì)于干基，水的量除以干重（僅固體）。不幸的是，水分含量通常只報(bào)告為百分比，但是并不顯示使用了哪種方法。雖然在濕基和干基之間很容易轉(zhuǎn)換，但在比較不同方法的報(bào)告的水分含量時(shí)，會(huì)容易出現(xiàn)混淆和潛在問(wèn)題。此外，在干基基礎(chǔ)上報(bào)告的水分含量實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致百分比數(shù)值大于100%，從而造成更多的混亂。

不同的水分含量方法沒(méi)法比較

AOAC列出了35種不同的水分含量測(cè)量方法。這些方法分為直接或間接測(cè)量方法。直接方法包括從產(chǎn)品中去除水（通過(guò)干燥、蒸餾、萃取等），然后通過(guò)稱重或滴定來(lái)測(cè)量水的含量。直接法提供可靠的測(cè)量結(jié)果，但通常是勞動(dòng)密集型以及耗時(shí)。常見(jiàn)的方法有：烘箱干燥、真空烘箱干燥、冷凍干燥、蒸餾、卡爾費(fèi)休、熱重、化學(xué)干燥和氣相色譜法等。

間接法不能去除樣品中的水分。取而代之的是測(cè)量產(chǎn)品的某些特性，這些特性隨著水分含量的變化而變化。這些方法需要校準(zhǔn)為主要或直接方法。它們的準(zhǔn)確性收到方法準(zhǔn)確性的限制。間接法通常速度快、樣品處理簡(jiǎn)單，但是可靠性不如直接測(cè)量法。間接測(cè)量方法包括折光法、紅外吸收法、近紅外、微波、介電電容法、電導(dǎo)率法和超聲波吸收法。

使測(cè)量水分含量過(guò)程更加復(fù)雜的是，一種測(cè)量方法不能得到和另外測(cè)量方法相同的結(jié)果，而且測(cè)量方法通常不會(huì)報(bào)告水分含量數(shù)值。

即使是直接測(cè)量方法也不能提供一致的結(jié)果。任何需要加熱樣品的方方法（如干燥失重）都可能導(dǎo)致有機(jī)揮發(fā)物的損失或樣品的分解（特別是含糖量高的樣品）。例如，如果樣品中存在有機(jī)揮發(fā)物，或者樣品在干燥過(guò)程中分解，則不易揮發(fā)損失或分解的卡爾費(fèi)休結(jié)果與干燥失重分析結(jié)果不一樣。

難以避免的波動(dòng)性

這些問(wèn)題的一個(gè)答案是簡(jiǎn)單的使用一致的方法，只比較用相同方法得到的結(jié)果。不幸的是，水分含量的測(cè)量方法的一致性仍然不能消除所有的問(wèn)題。例如，考慮干燥損失，這個(gè)方法似乎非常簡(jiǎn)單，對(duì)樣品進(jìn)行稱重，并記錄重量。然后將樣品放入到烘箱中，干燥后測(cè)量重量。通過(guò)從初始重量減去干重來(lái)確定水分含量，然后根據(jù)報(bào)告方法，將含水的量除以干重或總重量來(lái)計(jì)算含水量。

即使是這種簡(jiǎn)單的干燥失重法也存在潛在的波動(dòng)性問(wèn)題。最根本的是“干"這個(gè)次沒(méi)有真正的科學(xué)意義，也從來(lái)沒(méi)有被很好的定義。相反，必須為每個(gè)樣品建立可重復(fù)的任意干燥度?！案稍?通常被定義為重量減少結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)。然而，熱重分析發(fā)現(xiàn)，不同的產(chǎn)品在不同的溫度下失重水平不同。另外，根據(jù)產(chǎn)品的不同，達(dá)到“干燥"所需的時(shí)間也會(huì)有所不同，在一種產(chǎn)品中產(chǎn)生“干燥"的溫度可能會(huì)導(dǎo)致另一種產(chǎn)品的分解。這意味著每個(gè)樣品都有一個(gè)*的理想干燥溫度和干燥時(shí)間。這種理想的時(shí)間/溫度組合在一些產(chǎn)品的文獻(xiàn)中是可用的，但也有許多產(chǎn)品沒(méi)有這種參數(shù)。我們很難知道對(duì)未經(jīng)測(cè)試的產(chǎn)品使用哪種組合。如果不使用相同的時(shí)間/溫度組合，則不應(yīng)比較水分含量結(jié)果。

另一個(gè)復(fù)雜的情況是，許多烘箱設(shè)置了一個(gè)溫度，但是隨著時(shí)間的推移，該溫度的變化高達(dá)15℃，而設(shè)置為相同溫度的兩個(gè)烘箱的變化幅度高達(dá)40℃。

干燥失重法的其他變化來(lái)源包括：烘箱蒸汽壓力、樣品制備方法、樣品粒徑、樣品稱重和干燥后處理。有趣的是，盡管存在潛在的缺陷，但當(dāng)文獻(xiàn)中報(bào)道的干燥失重水分含量時(shí)，它會(huì)被認(rèn)為是正確的。此外，當(dāng)比較水分含量方法時(shí)，如果其中有一種方法是干燥失重法，通常會(huì)認(rèn)定為干燥失重法測(cè)量是正確的。

什么是“干"

對(duì)什么是“干"的定義將有助于消除一些與水分測(cè)量相關(guān)的不一致性。定義干燥的最佳方法是確定烘箱干燥的水分活度。然后，干重等于樣品達(dá)到該烘干水分活度時(shí)的重量。在25℃和30%相對(duì)濕度的常規(guī)環(huán)境條件下，設(shè)置為95℃的烘箱干水分活度為0.01 aw，前提是烘箱中的蒸汽壓力與空氣相同。保持干燥水分活度始終為0.01 aw的烘箱無(wú)論環(huán)境條件如何，都會(huì)是一種科學(xué)的“干燥"狀態(tài)。在這種狀態(tài)的烤箱中，當(dāng)重量停止變化時(shí)，任何產(chǎn)品都可以認(rèn)為是干燥的。其水分活度為0.01 aw時(shí)的重量就是干重。只要烘箱中的水分活度保持在0.01 aw，就可以調(diào)節(jié)烘箱的蒸汽壓力和溫度，以防止揮發(fā)物的釋放。使用這種方法可以消除由于多種測(cè)量方法和“干燥"定義不明確而導(dǎo)致的不一致性。

更精確的水分分析

水分含量提供了有關(guān)產(chǎn)量和數(shù)量有價(jià)值的信息，從財(cái)務(wù)角度看非常重要。它還提供了有關(guān)質(zhì)構(gòu)的信息，因?yàn)樵黾拥乃趾刻峁┝肆鲃?dòng)性并降低了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的信息。但是，獲得準(zhǔn)確和一致的水分含量結(jié)果是非常困難的，并且在沒(méi)有關(guān)于水分含量方法的信息的情況下，不能按照表面值進(jìn)行水分含量測(cè)量。當(dāng)產(chǎn)品中的水分含量被用來(lái)講訴一個(gè)事實(shí)上并不真實(shí)的故事時(shí)，會(huì)出現(xiàn)其他問(wèn)題，包括產(chǎn)品的一致性、品質(zhì)或微生物安全。在這些案例中，水分活度是更準(zhǔn)確的測(cè)量方法。對(duì)于全水分分析，食品和藥品的開(kāi)發(fā)者應(yīng)該同時(shí)測(cè)量水分含量和水分活度。此外，水分吸附等溫線可用于確定最佳的保質(zhì)期、質(zhì)構(gòu)、安全性和品質(zhì)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。