水分活度不仅是控制饲料质量的关键参数，也是各种饲料成分保存和处理的关键参数。
食品**是当前的热点话题之一。在此之前，食品**问题更多关注点在于人和宠物食品，与动物饲料关系关注较少。但随着时间的推移，消费者不仅慢慢意识到牲畜饲养的质量方面，而且也越来越意识到用于饲养家禽和牛的摄入食物的质量。预制饲料质量的稳定性是我们*终食用食品的质量稳定性的一个重要因素。
饲料的物理、化学或微生物特性的变化可以被认为是失去了稳定性。水分活度(Aw)是影响家畜饲料稳定性的几个重要参数之一。水分活度是衡量食品中自由水分的一个重要指标。被定义为物质的水蒸气压除以同一温度下纯水的蒸气压的熵。
水分活度等级从0(极干)到1.0(纯净水) ，但大多数食物的水分活度等级从0.2(极干)到0.99(新鲜食物)不等。
水分活度不应与水分含量混淆。水分含量是自由水和结合水的总量。自由水是指可以参与物理，化学和生物反应的水。
水分活性对饲料原料和*终牲畜饲料的微生物稳定性起着至关重要的作用。**、霉菌和酵母菌的生长需要水，而且每一种微生物在水下都有它们不会生长的*低限度的水活度。
霉菌可以在水分活度低至0.61的水平下生长。霉菌的类型、温度和水分活度在决定生长特性方面起着重要作用，例如罗克福尔青霉菌在25 ℃ 的0.82 Aw、30 ℃ 的0.86 Aw 条件下可以生长，而在37 ℃条件下则无法生长。
霉菌**的形成还取决于霉菌的类型、基质和贮存条件，包括 pH 值、温度和水活度。玉米、小麦等谷物上容易滋生****，高温可以杀死霉菌，但不能去除已经形成的**。
在原材料的储存和运输过程中，霉菌污染也会发生。通过将*终水活度保持在**水平之下，可以避免在碾磨、贮存或运输原料、*终产品过程中霉菌污染。
多年来，水分含量一直被用作控制粮食、饲料和饲料稳定性变质的计量标准。水分含量，简单地说，是一种物质或材料中存在的水的数量。它影响产品的物理性能，例如密度、重量、导电性、粘度等 (Jung, Lee and Yoon, 2018)。测量水含量的方法包括化学法(Karl Fischer 滴定法)、光谱法、电导率和热重分析(Zambrana et al., 2019)。在这个行业中，热重分析通常用于测量水分含量，而水分含量通常是由干燥时的失重量决定的。然而，在饲料行业，检测水分含量一般会设置更高的温度(120℃-130℃)，这种操作会使得到的结果的准确性降低1-2%(Ahn at al., 2014) 。在此不做讨论。
人们之所以需要引入水分活度作为衡量标准，是因为系统中的水分含量不是饲料���粒中化学反应和微生物反应的可靠指标，它只是一种确定饲料中水分总量的定量分析。例如，一种产品可能含有12% 的水分但不变质，而另一种只含有10.5% 的水分的产品可能更容易变质。
水分活度是饲料质量控制的可靠指标。水活度曾经被定义为产品中“自由”或“可用”水的量，而不是“结合”水。这个定义比较容易，但未能界定水活度的概念。问题不在于水是“结合”还是“自由”，而在于它在系统内的“结合”程度。正确的定义应该是能量状态或样品中水的逸出倾向的度量。它表明了水在化学或结构上的结合程度。产品中总水含量的一部分强烈地结合在特定的位置，如多糖的羟基或蛋白质的羧基和氨基。水分活度表示为:
它是在完全未受干扰的平衡状态下，物质中水的蒸汽压与相同条件下纯水的蒸汽压之比。平衡相对湿度(% ERH)是指物质在特定温度下既不失去也不获得水分的周围相对湿度。例如，我们假设颗粒与周围空气达到平衡，那么可以说颗粒的运动轨迹将大于或等于吸入冷却器的空气的 ERH (%)/100。范围从0(优良干燥)到1.0(纯净水)。
实验室常用的水活度仪有台式水活度仪，饲料厂也常用的便携式水活度仪。在颗粒饲料生产中，可采集混合机、冷却机和*终包装的饲料样品，并测定水分活度，以确定饲料的**性和质量。
影响水分活度的因素有很多，比如温度、溶质的存在或两者的结合。水的活性与温度有关。随着温度的降低，大多数产品的耗氧量都会降低。因此，在温度波动不大区域测量颗粒的水分活度是至关重要的。系统中存在的糖或盐等溶质也会影响 aw，因为它们与水紧密结合，降低能量状态或样品中水的逸出趋势。
水分活度是决定饲料质量和**性的重要参数之一。这是因为水溶解了反应物，增加了反应物在系统中的流动性，这两者都会导致饲料**性、货架期、风味、质地和气味更快地恶化。了解饲料的抗腐蚀性对预测微生物生长、化学和生化反应速率、物理特性等方面的稳定性和**性非常有益。通过控制水分活度，预测潜在的腐败和感染来源，保持化学稳定性，控制非酶和酶反应速率，优化物理特性，如水分迁移，质地等。
降解反应速率方面的稳定性和作为水活度函数的微生物生长极限
水分活度和微生物生长极限的稳定性平衡关系
虽然 pH 值、温度和其他因素可以影响生物体在产品中的生长速度，但水分活度可能是控制腐败的*重要因素。微生物有一个限制性的水分活度，低于这个水分活度微生物就不能生长，而水分活度是决定微生物生长所需的可用水的下限的水平。即使在高水分含量，如果水分活度足够低，微生物就不能利用水来支持自己的生长。
不同微生物生长的水分活度限值
不控制水分活度带来的损失
系统中水的“可用性”影响生化反应的速度，如非酶褐变、酶反应、脂质氧化、营养物质降解、蛋白质变性、预煳化淀粉、淀粉回生和支持微生物生长。一般来说，当水分活度降低时，生化反应的速率就会降低。因此，从粮食储备、饲料生产到畜牧业生产的各个阶段，控制水分活动都是至关重要的。
饲料在高温贮存湿度条件
在高温高湿的环境中，游离的水分子在饲料袋中，水分活度增加到0.7aw，饲料表面的自由水分子凝结，饲料发霉，整袋饲料严重质量问题。
在高温低湿的环境中，水分子会从饲料中蒸发出来。饲料中水分的损失会导致饲料的收缩，尽管 aw 不会增加到足以使微生物生长的0.70。在这个过程中，自由水分子也会作为一种溶剂降解必需的微量营养素和脂质，损害其化学稳定性。
左图为 50kg 袋饲料在高温高湿环境下储存，右图为 50kg 饲料在高温低湿环境下储存。
膨化鱼饲料在潮湿、通风条件差的存放
双层垫袋不一定能提供更好的饲料质量和延长保质期。热量蒸发了挤压饲料中的水分子，双层袋自由水分被困在袋子里。这些移动的自由水分子作为一种溶剂，降解微量营养素和脂质，损害饲料的营养和价值。饲料中水分的持续释放，使饲料中水分活度增加到0.70以上，有利于微生物的生长，导致饲料发霉。
左图为湿热贮藏饲料袋通风。右图储存在双层内衬袋中的膨化鱼饲料
