La actividad del agua se escribe con una a minúscula y una w minúscula en subíndice, de la palabra inglesa water: a_w. Es un número adimensional de 0 a 1. A menudo se expresa en porcentaje, como humedad relativa de equilibrio, ERH: a_w = 0,7 corresponde a 70 %.
La actividad del agua y el contenido de agua de un producto son números distintos. El contenido de agua dice cuánta agua hay en el producto por masa. La actividad dice cuán libre es esa agua. La miel contiene cerca de 17 % de agua y el grano cerca de 14 %, pero a_w es casi igual en ambos: el azúcar retiene el agua tan firmemente como el almidón.
En un frasco de vidrio hay una rebanada de pan y, en el fondo, agua. Gotas azules suben del agua a la miga. A través de las letras a_w sobre el pan crecen tres colonias de moho, de las que suben esporas. Bajo la tapa aparece y desaparece una neblina. A la derecha, la aguja del higrómetro recorre la escala hasta la marca roja 0,70, donde empieza la zona verde del moho.
Ficha de la unidad
micología rev. 2026-10Actividad del agua a_w
Magnitud adimensional · relación entre la presión de vapor sobre la muestra y la presión de vapor sobre agua pura
Por qué el pan tostado dura años y el pan enmohece en una semana
Ponga una rebanada de pan fresco en un frasco cerrado. En cinco a siete días le saldrán manchas verdes. Un pan tostado hecho del mismo pan estará un año en el mismo frasco sin cambiar. Las esporas del moho están en ambos. La única diferencia es el agua que pueden tomar.
La disponibilidad del agua se mide con la actividad del agua, a_w. Es la presión de vapor de agua sobre un producto dividida por la presión de vapor sobre agua pura a la misma temperatura. Para el agua pura, a_w = 1. Para el pan fresco es de cerca de 0,96 y para el pan tostado de cerca de 0,3.
La mayoría de los mohos necesita una a_w de al menos 0,8. Los más resistentes empiezan a crecer hacia 0,7. Por debajo de 0,6 casi nada crece. Por eso el grano se guarda seco, los archivos se mantienen con una humedad del aire de cerca de 50 % y la mermelada se cuece con mucho azúcar.
01 · Definición
presión de vapor · isoterma · umbral de crecimientoEl agua de un producto puede ser libre o ligada. El agua ligada la retienen el almidón, las proteínas, el azúcar y la sal. Cuanto más firmemente se retiene, menos moléculas de agua pasan al aire sobre el producto. Por eso la presión de vapor sobre el producto es menor que sobre agua pura. Su relación es la actividad del agua.
Si un producto permanece en un volumen cerrado, el aire sobre él llega al equilibrio con él. Entonces la humedad relativa del aire es igual a a_w multiplicada por 100. Esto se aprovecha: a_w se mide con un higrómetro en una pequeña cámara sobre la muestra.
La relación entre el contenido de agua de un producto y su a_w se llama isoterma de sorción. Cada material tiene la suya. Un grano con 14 % de humedad y un papel con 8 % de humedad pueden tener la misma a_w. Y lo que importa al moho es precisamente la a_w: decide si el hongo puede tomar el agua.
Cuándo aparecen las primeras manchas
Arriba hay un frasco de vidrio con una muestra: pan, grano, un libro o mermelada. Con el control deslizante fije la humedad del aire en el frasco o, en la mermelada, la proporción de azúcar. La muestra llega poco a poco al equilibrio con el aire, y su a_w la indica el higrómetro. El tiempo corre en días. Tres mohos esperan su umbral: el Aspergillus xerófilo crece desde 0,70, el Penicillium desde 0,80 y el Mucor desde 0,90. Cuando a_w supera un umbral, las esporas germinan y las colonias crecen. El azul muestra el agua, el verde el moho y el rojo los umbrales. Abajo hay tres vistas. «a_w por día» muestra cómo cambia la actividad de la muestra y cuándo aparecieron colonias. «Isoterma» muestra cuánta agua hay en el material con cada a_w. «Tiempo hasta el moho» muestra cuántos días hay que esperar la primera colonia con distinta a_w.
El frasco conserva la humedad del propio pan
En un frasco cerrado el pan no tiene adónde enviar su agua. Algo de agua pasa al aire, y el aire pronto se humedece tanto como el pan, cerca de 95 %. Después el pan casi no se seca y el moho tiene agua suficiente. Si se abre el frasco o se pone gel de sílice al lado, el aire se seca y el pan cede su agua. Cuando su a_w baja de 0,7, el moho deja de crecer. Así se obtiene el pan tostado.
02 · Conversión
humedad del aire · alimentos · umbrales de microbiosDe la actividad del agua al contenido de agua de un material
Introduzca a_w, la humedad relativa del aire o la presión de vapor. La primera pestaña muestra la presión de vapor, el contenido de agua del pan, el grano y el papel con esta a_w y qué microbios pueden crecer. La segunda reúne la a_w de alimentos y objetos comunes. La tercera da los umbrales de crecimiento de los microbios.
La a_w misma cambia poco con la temperatura. Pero al enfriarse, el aire junto a una pared fría puede llegar al punto de rocío. Entonces se deposita agua en el vidrio del frasco o en la pared de un archivo, y allí a_w es igual a uno. Por eso no se deben poner cosas húmedas contra una pared fría.
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04 · Instrumentos de medida
cámara con sensor · espejo refrigerado · medidor de humedad · registradorLa actividad del agua se mide en el aire sobre la muestra
Analizador de actividad del agua
La muestra se coloca en una cápsula de plástico y se desliza dentro de una pequeña cámara cerrada. En pocos minutos el aire de la cámara llega al equilibrio con la muestra. Un sensor capacitivo mide la humedad del aire y un termómetro la temperatura. El instrumento muestra la a_w y la temperatura a la que se tomó. El método está descrito en la norma ISO 18787.
Espejo refrigerado
Sobre la muestra hay un pequeño espejo, enfriado por un elemento Peltier. Un haz de luz se refleja en el espejo hacia un fotodetector. Cuando se forma rocío en el espejo, el haz reflejado se debilita y el instrumento memoriza la temperatura del espejo, el punto de rocío. Con el punto de rocío y la temperatura de la muestra se calculan la presión de vapor y a_w. Es el método más preciso, hasta ±0,003.
Medidor de humedad de grano
En un silo no se mide a_w sino la humedad del grano. El grano se vierte en una celda entre dos placas y el instrumento mide su capacidad eléctrica, que el agua cambia mucho. Mediante la isoterma, la humedad se convierte en a_w. Para el trigo, 14 % de humedad corresponde a una a_w de cerca de 0,7 a 20 °C, por eso el grano se seca hasta 13—14 %.
Registrador en un archivo
El papel por sí solo casi no enmohece mientras el aire a su alrededor esté seco. En archivos y bibliotecas se colocan en las estanterías pequeños registradores que anotan cada hora la humedad y la temperatura. Si la humedad del aire se mantiene mucho tiempo por encima de 65—70 %, el papel llega a la misma a_w y aparecen manchas en los lomos. Los depósitos mantienen una humedad de cerca de 45—55 %.
05 · Reglas de escritura
fracción de uno · temperatura · diferencia con la humedada_w se escribe como fracción de uno y con temperatura
La actividad del agua se escribe como un número de 0 a 1 con dos o tres decimales, sin unidad. Al lado se indica la temperatura a la que se midió. El contenido de agua de un producto se escribe aparte y en porcentaje, con la indicación de si es sobre masa húmeda o seca.
La actividad es una fracción de uno, mientras que 72 % ya es la humedad relativa del aire en equilibrio. «0,72 %» confunde ambas notaciones. 14 % es la humedad del grano, no su actividad. El umbral 0,70 se refiere a la a_w, no a la humedad del material. El instrumento no da cinco decimales. Y la humedad del aire sin temperatura está incompleta: al enfriarse, el mismo aire puede formar rocío.
06 · Unidades vecinas
micología · presión · disoluciónLa actividad del agua es la relación de dos presiones de vapor, por eso su vecino más cercano es el pascal. El azúcar y la sal la reducen mediante la concentración de una disolución, que se mide en moles por litro. La hoja sobre el crecimiento del micelio muestra con qué rapidez crece el moho cuando tiene agua suficiente.
Presión de vapor: 3169 Pa sobre agua a 25 °C.
MCuanto más fuerte el almíbar, más baja la a_w.
K_rVelocidad de la colonia cuando hay agua suficiente.
07 · Sección histórica
archivo · del higrómetro de cabello a ISO 18787Cómo se entendió que a los microbios no les importa el agua sino su actividad
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a_w solo tiene sentido en equilibrio
Un cabello humano se alarga cuando el aire se humedece y se acorta cuando se seca. En esto se basa el higrómetro de Saussure de 1783: un cabello se tensa con un pequeño muelle y mueve una aguja mediante una palanca. Muestra la humedad del aire, no la del producto. Pero si un producto está mucho tiempo al lado en un volumen cerrado, los dos números coinciden.
La palabra clave es «mucho tiempo». El pan fresco recién puesto en una habitación seca cede agua, y el aire junto a su superficie es más húmedo que el de la habitación. Mientras dura el intercambio, la a_w es distinta en la corteza y en el centro de la miga. Por eso la norma exige esperar el equilibrio y mantener constante la temperatura.
A la derecha se ve lo que ocurre sin equilibrio. La aguja del sensor salta primero a la humedad de la habitación y solo después se acerca despacio a la a_w de la muestra. Se anota el valor en el que se detiene.
Las siete unidades básicas del SI
Catálogo de magnitudes
Micología y agua · 12 fichas
Una gota de ácido cambia el color del jugo, la sal tiñe la llama, el agua se congela con un golpe. Debajo, todas las fichas de Simetrium, por disciplina y por orden alfabético.
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