技術文章
水分活度與微生物生長的關系
閱讀:5397 發布時間:2019-9-261953 年William James Scott 發現了水分活度影響微生物生長,1957 年提出了微生物生長所需的低的水分活度限值,并明確了是水分活度而不是水分含量影響微生物生長。目前這一概念已經作為預測微生物生長,反映產品穩定性和性的參數而被廣泛認可。降低水分活度將會導致微生物生長停滯期的延長,代謝活性的降低,生長繁殖速率的降低,細菌內生孢子和霉菌孢子活性的降低,產生毒素的減少,以及細菌孢子耐熱性增加等作用。
在微生物學中細菌、酵母菌和霉菌的新陳代謝、繁殖、孢子萌發和生存需要可利用水,水分活度是反映存在于產品中微生物新陳代謝的可利用水(非結合水或自由水)的量度。因此水分活度是預測產品中潛在微生物生長繁殖的有力工具。
水分活度可反映產品中潛在微生物的生長繁殖狀況。一定的水分活度環境僅支持特殊類型的微生物生長。革蘭陰性菌生長所需小水分活度一般在0.91~1.00 范圍內,而革蘭陽性菌、酵母菌和霉菌生長的低水分活度要求低于革蘭陰性菌,可以在更干燥條件下生存。較高水分活度(aw>0.85)環境中,細菌會與真菌競爭營養物質,細菌的生長超過真菌。革蘭陰性菌中包括某些致病微生物,如銅綠假單胞菌、大腸埃希菌和沙門氏菌在aw<0.91 的產品中不會增殖或存活,而革蘭陽性菌如*將在aw<0.86 時不會增殖,黑曲霉在aw<0.77 時不會增殖。此外,包括耐受高滲的酵母菌和耐旱真菌在內的所有微生物在aw<0.60 時不會增殖。表2 中所列是在25 ℃時一系列與制藥相關的代表性微生物生長所需的低水分活度。這些aw 數據已被科學文獻確認和證明,且適用于原料、輔料和成品。
表2 代表性微生物生長所需的低水分活度(aw)