动物饲料中的水活性分析

水活度（Aw）比含水量更准确，用于预测微生物稳定性和饲料保质期。水活度定义为进水中水的蒸气压与纯水在相同温度下蒸气压的比值。它以 0 到 1 的刻度表示，1 表示存在纯净水。

在动物饲料中，干产品的典型 Aw 值通常在 0.2 到 0.7 之间，这有助于储存时的稳定性。当水活度高于 0.7 时，微生物如霉菌和致病菌的生长得以促进。  因此，保持水活度低于 0.70 对于防止微生物生长和确保饲料安全至关重要。

左：Aw 的结果回归曲线——校准样本（灰色）和验证样本（蓝色）右：Fisher-Pitman 置换检验，用于确定 Aw 模型过拟合的风险。

传统分析方法

业内测量动物饲料水分含量的最常见传统方法是烤箱干燥。 该程序包括以下步骤： 

 •饲料样本：提取并称重指定数量的样本。 

 •干燥：样品在恒温（通常在 105°C 到 110°C 之间）下放入一定时间（通常为 2 到 4 小时）的烤箱中。 

 •水分含量计算：干燥结束时重新称重样品，并以蒸发的水分量计算重量损失。

该方法因其准确性和简便性被广泛使用，尽管采样过程耗时且劳动强度高。

用近红外光谱在秒内确定水活度

为了开发水活性预测模型，我们与一家墨西哥宠物食品制造商密切合作。共使用了 345 个 0.1%至 1%的 Aw 校准样品，其中 20%由 Model Builder Visum Master™软件自动分离，用于 NIRS 方法的内部验证

由于数据（光谱和实验室参考）的处理完全自动化，软件本身会根据输入数据执行并应用最 便捷的处理程序和参数化。最后，它会自动应用置换检验，以检查所得模型是否适合分析未来样本，且是否属于过拟合（也称为过拟合风险，是对分析方法置信度的指标）。  因此，用于预测动物饲料中水活度的模型得出相关系数（R²）为 0.96，RMSEP（ 预测方方根误差）为± 0.04。这验证了 Visum Palm™便携式近红外分析仪作为实时（<约 3 秒）测量饲料和动物饲料水分活性的方法，是比传统方法更高效的替代方案。

水分含量分析对食品安全的重要性 

控制动物饲料中的水分含量和水分活性对于食品安全至关重要，原因有几个： 

 •防止微生物生长：微生物需要自由水才能生长和繁殖。如果水分含量和 Aw 过高， 会促进沙门氏菌、大肠杆菌和霉菌等病原体生长，这些病原体可能对动物和人类造 成疾病，因为它们与食物链相连。  

•产品保存：受控水活性的饲料保质期更长。当硫化硅处于最佳水平时，导致养分劣化的微生物生长和化学反应会被最大限度地减少。  

•毒素控制：水分管理不善可能导致真菌毒素如黄麴毒素出现，这些毒素对动物及人类食物链极具危害。  

•营养质量的维护：充足的湿度确保饲料中的营养成分保持稳定。高湿度条件下脂肪氧化和维生素降解加速，降低饲料的营养质量。  

•成本与效率：受控的水分含量减少了经济损失，因为饲料在运输和储存过程中稳定性更好，降低了因污染或腐败而导致的损失风险。

动物饲料中水分活动分析结论 

Visum Palm™手持或实验室分析仪

控制动物饲料中的水分含量和水分活性不仅对保持饲料的营养质量至关重要，也有助于确保食品安全，防止微生物生长和污染带来的风险。  传统分析方法如烤箱干燥提供了控制这些因素的重要工具，但与利用近红外光谱分析水活性相比，资源和时间都较为繁琐。  便携式 Visum Palm™分析仪能够在不到 3 秒内以± 0.04 的精度预测饲料样本中的 Aw，有助于正确管理生产过程中的水活性，这对于确保饲料质量、动物健康和食品生产的可持续性至 关重要。作为手持式或台式（实验室，它可以同时用于测定含水量、脂肪和 纤维含量，这些都是宠物食品生产中最重要的参数，因此成为高效分析和产品控制的基础工具，甚至适用于农食品原料。