近年來，隨著中國經(jīng)濟的快速增長，我國化妝品消費迅速崛起。數(shù)據(jù)顯示，2021年1-12月國內(nèi)化妝品零售額為4026億元，與去年同期相比增長14%。中商產(chǎn)業(yè)研究院預測，2022年我國化妝品零售額將達4416億元。

      新消費的滔天巨浪已經(jīng)席卷而來。伴隨著中國制造、技術(shù)和服務的日趨成熟，國貨美妝的井噴式發(fā)展已成為不可忽視的潮流。為了保證這些化妝品的**性，應該在上市前應進行必要的檢驗，檢驗方法包括相關(guān)理化檢驗方法、微生物檢驗方法、毒理學試驗方法和人體**試驗方法等，而微生物檢驗是化妝品質(zhì)量檢測中的重要環(huán)節(jié)。化妝品富含營養(yǎng)物質(zhì)，且pH值介于4～7，具備微生物生長繁殖的適宜條件。

      微生物的生長與水分活度密切相關(guān)，每種微生物的生長都有其所需的*低水分活度。水分活度介于0～1.0，數(shù)值越小，產(chǎn)品中的自由水越少，能夠參與到微生物生長的水就越少，數(shù)值越接近于1.0，說明能夠參與到微生物生長的自由水含量越高。有研究表明：大多數(shù)**在水分活度0.90以上增殖，金黃色葡萄球菌略低為0.86;大多數(shù)的霉菌和酵母在水分活度0.77以上增殖，水分活度在0.61以下，微生物將不能生長繁殖，見表1。微生物的生長繁殖發(fā)生在一定的水分活度范圍內(nèi)，低于其所需的水分活度，微生物將不能生長，不同微生物生長所需的水分活度不同。因此，利用水分活度控制微生物生長繁殖可以應用到化妝品行業(yè)中。

      水分活度在化妝品微生物污染控制中的應用化妝品所包含的成分多樣，因為功效的緣故，大多數(shù)含有各種***提取成分以及添加的動物組織提取物及各類精華，富含大量的蛋白質(zhì)和維生素等，非常適合微生物的生長繁殖，而歷年來，化妝品質(zhì)量不合格原因有很大一部分就在于微生物超標。因此，微生物檢測已經(jīng)成為了化妝品質(zhì)量檢查的重要一環(huán)。《化妝品**技術(shù)規(guī)范》(2015年版)明確規(guī)定了化妝品中微生物指標限值，見表2。

降低微生物污染風險

      通過測定和控制化妝品中水分活度的方式來降低微生物污染的風險具有一定可行性。不同種類的微生物都有合適其生長繁殖的水分活度范圍，可以通過測定化妝品各類劑型的水分活度來制定**的微生物控制方案。在水分活度低的化妝品制劑中，可以減少生產(chǎn)過程中的微生物檢驗次數(shù)，比如潤唇膏的水分活度在0.36左右，在這個水分活度中，進行每批微生物檢查的意義不大，在生產(chǎn)過程中可以減少對微生物控制的檢測次數(shù)。對于水分含量較高的化妝品制劑，比如化妝水、潤膚乳、洗面奶等，可以通過控制水分活度的方式，降低其中可以參與到微生物生長的游離水含量，增加化妝品的穩(wěn)定性。

       化妝品中控制水分活度可以從兩個方面著手：(1)改變劑型。除了將劑型制備成含水量低的粉劑或膏霜，大部分含水量多的制劑還可以通過乳化劑作為載體，制備成油包水型乳劑。油包水型乳劑，因其外相為油，有效阻隔了水的逃逸，降低水分活度，或者其他能有效控制低水分活度的新型劑型。

(2)添加抑制水分活度的成分。在化妝品中添加已知的能控制水分活度的成分，比如丙二醇、二丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、甘油、雙甘油、山梨(糖)醇等。主要原理是水分活度抑制劑成分中羥基的氫鍵作用將化妝品中的自由水變成結(jié)合水，從而降低水分活度，將水分活度控制在一定范圍內(nèi)。

減少防腐劑使用

      防腐劑是以抑制微生物在化妝品中的生長為目的而在化妝品中加入的物質(zhì)，在一定濃度下能抑制**、**等微生物的生長。《化妝品**技術(shù)規(guī)范》(2015年版)中列出的準用防腐劑有51類，化妝品中*常用的幾種防腐劑：甲基氯異噻唑啉酮、甲基異噻唑啉酮混合物、4-羥基苯甲酸及其鹽類和酯類和三氯生等均為化學制劑，對人體皮膚有刺激性，容易引起過敏。也有數(shù)據(jù)表明防腐劑有可能會導致**對***產(chǎn)生耐藥性。

      雖然技術(shù)規(guī)范規(guī)定了化妝品使用時的*大允許限量，但是每日使用的化妝品種類較多，防腐劑總暴露量增加，就有可能導致風險疊加。水分活度低的化妝品制劑，本身就具有抵制微生物生長的性能，在添加防腐劑時也可以考慮少添加或者不添加。因此，通過控制化妝品中的水分活度來調(diào)整產(chǎn)品的配方及其工藝，減少防腐劑的用量，對提高整個防腐體系的抗微生物能力有很大幫助。

應用總結(jié)

      各種微生物生長都有*低水分活度的要求，結(jié)合水分活度可以對化妝品微生物污染進行控制，在減少化妝品中防腐劑應用方面有重要意義。但是，化妝品的使用性質(zhì)導致單劑量包裝的產(chǎn)品較少，多劑量制劑在開封后到使用結(jié)束的過程中存在著二次污染的可能。在化妝品的生產(chǎn)過程中，原料、操作人員、生產(chǎn)環(huán)境、儀器設備等都不可避免的會帶入微生物，控制水分活度可一定程度上減少其中的微生物生長繁殖，但是并不代表就沒有微生物存在。化妝品開封后，在適宜的溫、濕度下，接觸到外來的微生物以及本來存在的休眠微生物，很容易就帶來嚴重的二次污染。因此，在結(jié)合水分活度控制微生物污染的基礎上，研究化妝品的配方組成、包裝材料等對化妝品的質(zhì)量**有很大幫助。

市面上，較常見的是：電子濕度計法（電容/電阻傳感器法），鏡面冷凝露點傳感器法水分活度儀。其中，電容/電阻傳感器法測試速度慢，準確度、精度明顯低于其他傳感器，另外傳感器需要經(jīng)常校準，且隨著時間延長容易老化。

鏡面冷凝露點方法，其優(yōu)勢在于檢測的速度和精度，可以在5min之內(nèi)測量完成，且保證精度達到±0.003 aw 。鏡面冷凝露點方法是經(jīng)AOAC認證的首要的測量水分活度的方法，并且是可以溯源到國家標準的方法，同時也是是美國USP和FDA推薦使用的方法。

      AquaLab 4TE鏡面冷凝水分活度儀廣泛應用于科研，生產(chǎn)和質(zhì)量控制。該方法是基于基本熱力學原理測量相對濕度的主要方法。儀器可在5分鐘內(nèi)完成準確性為±0.003 aw的測量。由于測量基于溫度測定，因此無需校準，可以用標準鹽溶液檢查儀器的性能。儀器樣品倉易操作及清潔。可以實現(xiàn)水分活度實時進行在線檢測，節(jié)約成本提高效率。