三、控制水分活度的意義
1.控制微生物的生長繁殖
食物中各種微生物的生長繁殖，是由其水分活度而不是由其含水量所決定，即食物的水分活度決定了微生物在食物中萌發的時間、生長速率及死亡率。不同的微生物在食物中繁殖時對水分活度的要求不同。
一般來說，細菌對低水分活度最敏感，酵母菌次之，霉菌的敏感性最差，見表2-3。當水分活度低于某種微生物生長所需的最低水分活度時，這種微生物就不能生長。
表2-3 各種微生物生長與水分活度的關系
由表2-3可見，不同類群微生物生長繁殖的最低水分活度范圍如下：大多數細菌為0.99～0.91，大多數霉菌為0.94～0.80，大多數嗜鹽細菌為0.75，嗜旱霉菌和耐高滲透壓酵母為0.65～0.60。在水分活度低于0.60時，絕大多數微生物就無法生長。水分活度降至0.91以下時，就可以抑制一般細菌的生長。當在食物中加入食鹽、糖后，水分活度下降，一般細菌不能生長，嗜鹽菌卻能生長，也會造成食物的腐敗。有效的抑制方法是在10℃以下的低溫中儲藏，以抑制這種嗜鹽菌的生長。水分活度在0.90以下時，食物的腐敗主要由酵母菌和霉菌所引起，其中水分活度0.80以下的糖漿、蜂蜜和濃縮果汁的敗壞主要是由一些酵母菌引起的。
在研究微生物與水分活度的關系時，了解食物中有害微生物生長的最低水分活度也很重要。研究表明，食物中重要的有害微生物生長的最低水分活度在0.86～0.97之間，所以，真空包裝的水產和畜產加工原料制品，流通標準規定其水分活度要在0.94以下。
2.控制酶的活性
酶是各種生化反應必不可少的催化劑，用酶催化的反應大多數有水的參與，而且酶本身的穩定性也與水相關，因此水分活度與酶的催化性能有很大的關系。當水分活度小于0.85時，大部分酶失去催化活性，如酚氧化酶、過氧化物酶、維生素C氧化酶、淀粉酶等。然而，即使在0.1～0.3這樣的低水分活度下，導致脂肪變質的脂酶仍能保持較強活力而分解油脂，水解酶也有此現象。所以含油脂類食物的長期儲存比較困難。
3.控制化學反應
烹飪原料及制品在常溫下的化學反應速率與水分活度有著密切的關系，主要是受到其化學組成、物理狀態和組織結構的影響，同時也受到溫度和空氣組成（如氧濃度）的影響。
（1）水分活度對淀粉老化的影響 在含水量達30%～60%時，淀粉老化的速度最快；如果降低含水量則淀粉老化速度減慢，當含水量降至10%～15%時，水分基本上以結合水的狀態存在，淀粉不會發生老化。
（2）水分活度對脂肪氧化酸敗的影響 從極低的aw值開始，脂肪氧化速度隨著水分的增加而降低。這是因為在非常干燥的樣品中加入水會明顯地干擾氧化，這部分水能與脂肪氧化的自由基反應中的氫過氧化物形成氫鍵，此氫鍵可以保護過氧化物的分解，因此，可降低過氧化物分解時的初速度，最終阻礙了氧化的進行。微量的金屬也可催化氧化作用的初期反應，但當這些金屬水合以后，其催化活性就會降低。
（3）水分活度對蛋白質變性的影響 蛋白質變性是改變了蛋白質分子多肽鏈特有的有規律的高級結構，使蛋白質的許多性質發生改變。因為水能使多孔蛋白質膨潤，暴露出長鏈中可能被氧化的基團，氧就很容易轉移到反應位置。所以，水分活度增大會加速蛋白質的氧化作用，破壞保持蛋白質高級結構的副鍵，導致蛋白質變性。
（4）水分活度對褐變的影響 當aw值降低到0.25～0.30的范圍時，就能有效地減慢或阻止酶促褐變的進行。食物的水分活度在一定的范圍內時，非酶褐變隨著水分活度的增大而加速，aw值在0.60～0.70之間時，褐變最為嚴重。隨著水分活度的下降，非酶褐變就會受到抑制而減弱。當水分活度降低到0.20以下時，褐變就難以發生。但如果水分活度大于褐變高峰的aw值，則由于溶質的濃度下降而導致褐變速度減慢。在一般情況下，濃縮的液態食物和中等濕度食物位于非酶褐變的最適水分含量的范圍內。
（5）水分活度對水溶性色素分解的影響 葡萄、杏、草莓等水果的色素是水溶性花青素，花青素溶于水時是很不穩定的，1～2周后其特有的色澤就會消失。但花青素在這些水果的干制品中則十分穩定，經過數年儲藏也僅僅是輕微的分解。一般而言，若aw增大，則水溶性色素分解的速度就會加快。
4.保持食品的質構
所謂質構是指由人的感覺所感知的各種綜合效應，比如口感。水分活度對干燥食物的質構有較大的影響。當水分活度從0.2～0.3增加到0.65時，大多數半干或干燥食物的硬度及黏著性增加。水分活度為0.4～0.5時，肉干的硬度及耐嚼性最大。增加水分含量，肉干的硬度及耐嚼性都降低。另外，對于一些酥松香脆的食品，如脆餅干、爆玉米花及油炸土豆片等，或為避免糖粉、奶粉以及速溶咖啡結塊、變硬發黏，都要保持相當低的水分活度才能保證其理想的質構狀態。所以要保持干燥食物的理想質構，水分活度不能超過0.3～0.5。對含水量較高的食物（蛋糕、面包等），為避免失水變硬，需要保持相當高的水分活度。