**制品中的水主要是結(jié)合水和自由水這兩種類型組成，微生物可以有效利用自由水，但是不能利用結(jié)合水。因此，為了表明可利用水在**制品中的含量，提出了水分活度（AW）的概念。水分活度降低表明產(chǎn)品中水的能量降低，也就是可用于微生物生長繁殖、化學(xué)反應(yīng)、水分遷移以及作為溶劑的水的量的降低。

**制品中的水分活度通常用**制品在密閉容器內(nèi)達(dá)到平衡時(shí)的水分蒸汽壓與飽和蒸汽壓的比值表示，當(dāng)蒸汽和溫度平衡時(shí)，樣品的水分活度就等同于樣品所處的密閉環(huán)境中的空氣相對(duì)濕度。水分活度乘以100即是以百分比表示的等效相對(duì)濕度。AW可揭示產(chǎn)品品質(zhì)變化和微生物繁殖對(duì)水分可利用程度，已成為食品、藥品和農(nóng)產(chǎn)品等領(lǐng)域產(chǎn)品的檢測(cè)指標(biāo)，并建立了相關(guān)的ISO和中國國家標(biāo)準(zhǔn)。國際**科學(xué)研究合作中心(CORESTA)2019年推薦采用激光法測(cè)量**和**制品的AW。

測(cè)量**水分活度的注意事項(xiàng)

在測(cè)定加熱煙卷的水分活度時(shí)，揮發(fā)物對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響較大，加熱煙卷中含有高比例的發(fā)煙劑和薄荷醇，尤其是丙二醇和薄荷醇這些揮發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì)。通過制備了不同丙二醇、丙三醇和薄荷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的加熱煙卷煙料，讓其在同一RH環(huán)境中充分平衡，使其達(dá)到相同的 aw，用可調(diào)激光傳感器分別測(cè)定各樣品的aw，結(jié)果見下圖。

經(jīng)分析，不同丙三醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)、不同丙二醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)和不同薄荷醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)的加熱煙卷的aw測(cè)試值均無顯著性差異（P＞0.05），表明可調(diào)激光傳感器不受丙二醇、丙三醇和薄荷醇等揮發(fā)的干擾?？烧{(diào)激光傳感器抗揮發(fā)性成分干擾主要有兩個(gè)原因：一是采用波寬小于 1 nm 的激光光束，對(duì)水分進(jìn)行高選擇性識(shí)別和測(cè)量；二是激光傳感器的激光器、激光檢測(cè)器不受揮發(fā)性成分影響。因此，相比電解式傳感器法，無需安裝揮發(fā)性成分過濾器的激光傳感器法具有高選擇性和耐久性，可**測(cè)量含有高濃度揮發(fā)性物質(zhì)的加熱樣品。可調(diào)激光水分活度儀TDL非常適用于加熱煙卷這種含有揮發(fā)物質(zhì)的**制品。

水分活度在**中的具體應(yīng)用

煙葉和紙張是吸濕性極高的材料－這也就是說它們都受到附近空氣潮濕度的影響。如果周圍的濕度低，水分便會(huì)被從材料中流失，使得材料變干，破壞其特性。這可能導(dǎo)致煙葉萎縮，從煙卷中掉出來?；蚴茄┣褵煙熑~開裂，甚至紙張被錯(cuò)誤地喂入機(jī)器，造成生產(chǎn)線延誤等種種問題。雪茄煙和煙卷生產(chǎn)的每一個(gè)階段要求非常特別的水活度，以便確保所使用材料的水分，保證生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

1.制絲階段:煙葉被以煙包形式送到工廠后打開時(shí)，是極為干燥的。通常被稱為軟化的一個(gè)初始加工工藝使煙葉通過一個(gè)大型的蒸汽填充式旋轉(zhuǎn)筒。進(jìn)行該工藝的區(qū)域通常含有非常高的水分。由于水分從工藝中向周圍空氣散失，其水分條件在30至32攝氏溫度下的85%至88%相對(duì)濕度（RH)之間。在此過程中，取決于客戶的要求，根據(jù)儀器測(cè)量煙葉水活度將從大約 0.01-0.02增加到大約0.24左右。

當(dāng)煙葉被軟化之后，煙梗被去除。在去梗過程中，為了防止煙葉變干，條件應(yīng)當(dāng)保持在大約 70%至75%相對(duì)濕度和攝氏24至29度之間。煙葉然后經(jīng)過制絲部分的*后工藝－香料投入和回潮。在大多數(shù)生產(chǎn)車間，**離開制絲部分的水活度通常在0.13至0.16之間。它要求周圍環(huán)境的濕度在相對(duì)濕度60%至68%之間，以便防止水分流失。

由于在工藝中使用了蒸汽，從工藝中散失的水分將周圍環(huán)境的濕度保持在適當(dāng)?shù)乃?，因而，制絲部分的濕度通常不需要由加濕系統(tǒng)來保持。然而，在某些工廠，工藝的密封度好，幾乎沒有任何散失，因此，保持所需的條件仍需要使用加濕系統(tǒng)。能夠**彌補(bǔ)散失的水分。

2.儲(chǔ)藏:在這些初級(jí)階段工藝之后，經(jīng)過加濕的煙葉在生產(chǎn)設(shè)備需要之前，被送入通常打開的大箱中進(jìn)行儲(chǔ)藏，某些較小型的煙葉廠不會(huì)用箱子進(jìn)行儲(chǔ)藏，而是依賴于盒子或煙葉儲(chǔ)藏室。這些地區(qū)由于有大量暴露在周圍空氣中的煙葉，必須被保持在相對(duì)濕度60%至70%之間和攝氏溫度21度至24度之間。如果濕度不是保持在這些平衡的水平，**將開臺(tái)變干，水活度隨之降低。

3.過濾嘴生產(chǎn)：濾嘴棒生產(chǎn)是少數(shù)幾個(gè)真正不需要進(jìn)行加濕的工藝，因?yàn)橛糜谶^濾嘴的材料不是對(duì)濕度很敏感。然而，如果濾嘴棒水活度下降到0.5以下，靜電荷載可能會(huì)積聚，這可能導(dǎo)致過濾嘴粘結(jié)在一起，并且破壞它們向生產(chǎn)區(qū)運(yùn)動(dòng)的流動(dòng)性。為了夠完全排除靜電，需要保證生產(chǎn)時(shí)在0.5以上的水活度和約攝氏21度。當(dāng)周圍的環(huán)境濕度在45%以下時(shí)，不論該區(qū)域的溫度狀況如何，濾嘴棒靜電荷載將積聚。

4.煙卷生產(chǎn)：這也許是*需要水活度控制的工藝。**通常是利用壓縮空氣，通過管道被輸送到煙卷機(jī)內(nèi)。**在此過程中散失的水分量取決于設(shè)備的運(yùn)行速度，以及與周圍和將之從儲(chǔ)藏區(qū)域輸送出來所使用的壓縮空氣的接觸時(shí)間。

當(dāng)包裹煙卷的煙卷紙被儲(chǔ)藏在卷筒上時(shí)，它也同樣必須保持在平衡的環(huán)境中。如果其水活度出現(xiàn)變化，煙卷紙卷筒沿其裸露邊的尺寸也將發(fā)生改變。這將導(dǎo)致煙紙撕裂、機(jī)器喂料錯(cuò)誤和重新喂料，浪費(fèi)昂貴的停機(jī)時(shí)間。

可調(diào)激光水分活度儀TDL測(cè)定成品煙的操作簡單快捷，測(cè)量結(jié)果出具時(shí)間小于5分鐘，分辨率可達(dá)0.0001aw，準(zhǔn)確性±0.001aw?？蓽y(cè)成品煙以及商標(biāo)紙、接裝紙、包材等輔料。