如何避免壓縮空氣中的微生物？

像是在食品與飲料公司所見，對衛生甚為敏感的應用，正試圖降低微生物在最終產品生長的風險，並藉此消弭壓縮空氣等設施的可能污染源。如今的食品公司重視食安自是理所當然。若要阻止微生物生長，必須排除微生物得以繁殖的條件。所有微生物都需要以下五項要素，才能維持存活而繁殖。• 養分• 合適的 pH• 氣體• 適當的溫度• 濕氣若使用含後端冷卻器的無油壓縮機，養分、合適的 pH 值和氣體，不會受到壓縮過程中的空氣所影響。至於最後兩項要素，也就是適當的溫度和濕氣，則與壓縮大氣空氣息息相關且深受其影響。

高溫對微生物是致命傷害，但每種微生物都有自己的耐熱程度。嗜溫菌與真菌偏好 25 至 40°C 之間的適中溫度。嗜熱 (即喜溫) 微生物是於 45 到 90°C 之間的溫度成長。在低溫殺菌一類的熱破壞過程中，破壞率是微生物成長率的對數。這表示施熱殺菌的速率與存在的微生物數成比例。破壞過程取決於溫度和所需時間。無油壓縮元件使用的高溫 (>180°C)，足以大幅減少出現的微生物。然而，該溫度的持續時間不足以視為消毒。

這取決於特定類型的細菌或真菌需要多少的水 (蒸氣) 才能生長。然而，所有微生物都需要某種形式的水才能繁殖。一般而言，需要 75% 以上的相對濕度 (RH)。有些微生物能在 50% 到 75% 的相對濕度下生存並繁殖。相對濕度低於 50% 時，通常不會滋生微生物。換言之，降低溫度和濕度 (RH) 都能減少建立微生物生存環境的可能性。  

露點是空氣冷卻以達到飽和的必要溫度。這表示空氣中的水蒸氣在特定濃度下會凝結成露。露點不過是空氣所含濕氣的測量值，並以 °C 或 °F 的溫度表示。它可視為標準體積的空氣在該溫度下的最大含水量，單位為公克或盎司。若是討論到壓縮空氣，此術語則稱為壓力露點或 PDP。這一點相當重要，因為氣體的壓力改變，露點也會隨之變化。PDP 是壓縮空氣在受壓條件下的最大含水量。如果空氣在膨脹後接觸到產品，露點或含水量多半會顯著降低。在此情況下，大氣露點或 ADP 則較為相關。對於低露點的要求，有不同技術可供運用，例如無熱雙塔式再生式乾燥機、生熱鼓風機型乾燥機、壓縮熱能雙塔式、壓縮熱能滾筒式、冷凍乾燥機等。有些乾燥技術經設計可達到固定及極低露點，其耗能佔相連壓縮機功率的 10 至 20%。這些乾燥技術每年所需的能源成本，每 100 kW 安裝壓縮機功率最高為 13,000 歐元。在大多數情況下，最高 10 到 20% 的相對濕度，就足以避免微生物生長。使用壓縮空氣規格所示的相對濕度以取代 PDP，有助於確保裝置衛生無虞且節能。

微生物需要潮濕的環境才能生長。控制食物中的水分是最為古老的保存策略之一。食品微生物學家通常會以食品或環境的水活性 (aw) 來稱微生物對水的需求。請務必區分細菌和黴菌。對於細菌，一般接受的最低 aw 值為 0.75 (相對濕度 75%)。至於黴菌，最低 0.6 (相對濕度 60%) 的 aw 值視為安全限值。相對濕度低於 10% 或甚至低於 20% 的指定壓力露點，可視為食物與衛生安全無虞。在可用乾燥技術內選用合適的露點，即可大幅節能又不損及食品安全或造成衛生危害。最後，根據下圖可算出在指定環境溫度下，在壓縮空氣中達到特定相對濕度 (aw) 所需的特定壓力露點。