فعالیت آب را با a کوچک و w کوچکِ زیرنویس می‌نویسند، از واژه water: a_w. این عددی بدون بُعد از 0 تا 1 است. اغلب آن را به درصد، به‌صورت رطوبت نسبی تعادلی ERH، می‌نویسند: a_w = 0,7 برابر با 70 % است.
فعالیت آب و رطوبت محصول دو عدد متفاوت‌اند. رطوبت می‌گوید چه مقدار آب در محصول هست، بر حسب جرم. فعالیت می‌گوید این آب چقدر آزاد است. در عسل حدود 17 % آب هست و در غله حدود 14 %، اما a_w آن‌ها تقریباً یکسان است: شکر آب را به‌اندازه نشاسته محکم نگه می‌دارد.
در یک شیشه، تکه‌ای نان است و ته شیشه آب. قطره‌های آبی از آب به سوی مغز نان بالا می‌روند. از میان حروف a_w روی نان سه کلنی کپک رشد می‌کنند و از آن‌ها هاگ بالا می‌رود. زیر درپوش مه گاهی پیدا و گاهی ناپدید می‌شود. در سمت راست عقربه رطوبت‌سنج روی صفحه پیش می‌رود و به نشان قرمز 0,70 می‌رسد؛ از آنجا ناحیه سبز کپک آغاز می‌شود.
برگهٔ یکا
قارچ‌شناسی ویرایش 2026-10فعالیت آب a_w
کمیتی بدون بُعد · نسبت فشار بخار بالای نمونه به فشار بخار بالای آب خالص
چرا نان خشک سال‌ها می‌ماند و نان تازه در یک هفته کپک می‌زند
تکه‌ای نان تازه را در شیشه‌ای دربسته بگذارید. پس از پنج تا هفت روز لکه‌های سبز روی آن پیدا می‌شود. نان خشکِ همان نان در همان شیشه یک سال می‌ماند و تغییر نمی‌کند. هاگ کپک روی هر دو هست. تفاوت فقط در آبی است که می‌توانند بگیرند.
دسترس‌پذیری آب را با فعالیت آب می‌سنجند a_w. این فشار بخار آب بالای محصول است، تقسیم بر فشار بخار بالای آب خالص در همان دما. برای آب خالص a_w = 1. برای نان تازه حدود 0,96 و برای نان خشک حدود 0,3 است.
بیشتر کپک‌ها به a_w دست‌کم 0,8 نیاز دارند. مقاوم‌ترین‌ها حدود 0,7 شروع به رشد می‌کنند. زیر 0,6 تقریباً هیچ‌چیز رشد نمی‌کند. برای همین غله را خشک نگه می‌دارند، آرشیوها را در رطوبت هوای حدود 50 % نگه می‌دارند و مربا را با شکر زیاد می‌پزند.
01 · تعریف
فشار بخار · ایزوترم · آستانه رشدآب در محصول یا آزاد است یا پیوندی. آب پیوندی را نشاسته، پروتئین، شکر و نمک نگه می‌دارند. هرچه محکم‌تر نگه دارند، مولکول‌های آب کمتری به هوای بالای محصول می‌گریزند. برای همین فشار بخار بالای محصول کمتر از فشار بالای آب خالص است. نسبت این دو همان فعالیت آب است.
اگر محصول مدتی در حجمی بسته بماند، هوای بالای آن با آن به تعادل می‌رسد. آنگاه رطوبت نسبی هوا برابر می‌شود با a_w، ضرب‌شده در 100. از همین استفاده می‌کنند: a_w با رطوبت‌سنج در اتاقکی کوچک بالای نمونه می‌سنجند.
رابطه میان رطوبت محصول و a_w آن را ایزوترم جذب می‌نامند. هر ماده ایزوترم خودش را دارد. غله با رطوبت 14 % و کاغذ با رطوبت 8 % می‌توانند a_w یکسانی داشته باشند. و برای کپک دقیقاً a_w مهم است: همین تعیین می‌کند که قارچ می‌تواند آب بگیرد یا نه.
نخستین لکه‌ها کی پیدا می‌شوند
بالا یک شیشه با نمونه است: نان، غله، کتاب یا مربا. با لغزنده رطوبت هوای شیشه را تعیین کنید؛ برای مربا سهم شکر را. نمونه کم‌کم با هوا به تعادل می‌رسد و رطوبت‌سنج a_w آن را نشان می‌دهد. زمان به روز می‌گذرد. سه کپک منتظر آستانه خود هستند: آسپرژیلوس خشکی‌دوست از 0,70 رشد می‌کند، پنی‌سیلیوم از 0,80 و موکور از 0,90. وقتی a_w بالاتر از آستانه باشد، هاگ‌ها جوانه می‌زنند و کلنی‌ها رشد می‌کنند. آبی نشان آب است، سبز کپک و قرمز آستانه‌ها. پایین سه نما هست. «a_w بر حسب روز» — فعالیت نمونه چگونه تغییر می‌کند و کلنی‌ها کی پیدا شدند. «ایزوترم» — در هر a_w. «زمان تا کپک» — برای نخستین کلنی چند روز باید منتظر ماند، به ازای a_w.
شیشه رطوبت خود نان را نگه می‌دارد
در شیشه دربسته نان جایی ندارد که آبش را بدهد. کمی آب به هوا می‌رود و هوا زود به همان رطوبت نان می‌رسد، حدود 95 %. از آن پس نان تقریباً خشک نمی‌شود و کپک آب کافی دارد. اگر در شیشه را باز کنند یا سیلیکاژل کنارش بگذارند، هوا خشک‌تر می‌شود و نان آبش را می‌دهد. وقتی a_w آن از 0,7 پایین‌تر رود، کپک دیگر رشد نمی‌کند. نان خشک این‌گونه به دست می‌آید.
02 · تبدیل
رطوبت هوا · محصولات · آستانه‌های میکروبهااز فعالیت آب به رطوبت ماده
وارد کنید: a_w، رطوبت نسبی هوا یا فشار بخار. زبانه نخست فشار بخار و رطوبت نان، غله و کاغذ را در این a_w و اینکه کدام میکروب‌ها می‌توانند رشد کنند نشان می‌دهد. زبانه دوم a_w چیزها و محصولات رایج را گرد می‌آورد. سومی آستانه‌های رشد میکروب‌هاست.
خودِ a_w با دما اندکی تغییر می‌کند. اما با سرد شدن، هوا کنار دیوار سرد ممکن است به نقطه شبنم برسد. آنگاه روی شیشه بانک یا دیوار آرشیو آب می‌نشیند و آنجا a_w برابر یک است. برای همین چیزهای مرطوب را نباید کنار دیوار سرد گذاشت.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · ابزارهای اندازه‌گیری
اتاقک با حسگر · آینه سردشونده · رطوبت‌سنج غله · لاگرفعالیت آب را از هوای بالای نمونه می‌سنجند
دستگاه سنجش فعالیت آب
نمونه را در ظرفی پلاستیکی می‌گذارند و در اتاقکی کوچک و بسته می‌لغزانند. هوای اتاقک ظرف چند دقیقه با نمونه به تعادل می‌رسد. حسگر خازنی رطوبت هوا را می‌سنجد و دماسنج دما را. دستگاه a_w و دمایی را که در آن اندازه‌گیری شده نشان می‌دهد. روش در استاندارد ISO 18787 شرح داده شده است.
آینه سردشونده
بالای نمونه آینه کوچکی هست که عنصر پلتیه آن را سرد می‌کند. پرتوی نور از آینه به آشکارساز نور بازمی‌تابد. وقتی شبنم بر آینه می‌نشیند، پرتو بازتابیده ضعیف می‌شود و دستگاه دمای آینه، یعنی نقطه شبنم، را ثبت می‌کند. از نقطه شبنم و دمای نمونه فشار بخار و a_w را حساب می‌کنند. این دقیق‌ترین روش است، تا ±0,003.
رطوبت‌سنج غله
در سیلو غله را نه a_w، بلکه رطوبت دانه را می‌سنجند. دانه را در سلولی میان دو صفحه می‌ریزند و دستگاه ظرفیت الکتریکی آن را می‌سنجد: آب آن را بسیار تغییر می‌دهد. با ایزوترم رطوبت را به a_w تبدیل می‌کنند. برای گندم رطوبت 14 % با a_w حدود 0,7 در 20 °C متناظر است، پس غله را تا 13—14 % خشک می‌کنند.
لاگر در آرشیو
کاغذ خودش تقریباً کپک نمی‌زند تا وقتی هوای اطرافش خشک است. در آرشیوها و کتابخانه‌ها روی قفسه‌ها لاگرهای کوچکی می‌گذارند که هر ساعت رطوبت و دما را ثبت می‌کنند. اگر رطوبت هوا مدت‌ها بالاتر از 65—70 % بماند، کاغذ به همان a_w می‌رسد و روی عطف کتاب‌ها لکه پیدا می‌شود. انبارها رطوبت را حدود 45—55 % نگه می‌دارند.
05 · قواعد نگارش
کسری از یک · دما · تفاوت با رطوبتa_w را کسری از یک و با دما می‌نویسند
فعالیت آب را عددی از 0 تا 1 با دو یا سه رقم اعشار و بدون یکا می‌نویسند. کنارش دمایی را که در آن اندازه‌گیری شده ذکر می‌کنند. رطوبت محصول جدا و به درصد نوشته می‌شود، با ذکر اینکه بر پایه جرم تر است یا خشک.
فعالیت کسری از یک است، اما 72 % رطوبت نسبی هوا در حال تعادل است. «0,72 %» این دو نوشتار را با هم قاطی می‌کند. 14 % رطوبت غله است، نه فعالیت آن. آستانه 0,70 به a_w مربوط است، نه به رطوبت ماده. دستگاه پنج رقم اعشار نمی‌دهد. و رطوبت هوا بدون دما ناقص است: با سرد شدن همان هوا ممکن است شبنم بدهد.
06 · یکاهای همسایه
قارچ‌شناسی · فشار · محلولفعالیت آب نسبت دو فشار بخار است، برای همین نزدیک‌ترین همسایه‌اش پاسکال است. شکر و نمک آن را از راه غلظت محلول کم می‌کنند و غلظت بر حسب مول بر لیتر سنجیده می‌شود. اینکه کپک وقتی آب کافی دارد چه‌قدر سریع رشد می‌کند، برگه رشد میسلیوم نشان می‌دهد.
فشار بخار: 3169 Pa بالای آب در 25 °C.
Mهرچه شربت غلیظ‌تر، a_w پایین‌تر.
K_rسرعت کلنی وقتی آب کافی است.
07 · بخش تاریخی
آرشیو · از رطوبت‌سنج مویی تا ISO 18787چگونه دریافتند که برای میکروب‌ها آب مهم نیست، فعالیت آن مهم است
{title}
{text}
a_w فقط در تعادل معنا دارد
موی انسان وقتی هوا مرطوب می‌شود بلندتر و وقتی خشک می‌شود کوتاه‌تر می‌شود. رطوبت‌سنج سوسور در سال 1783 بر همین پایه ساخته شد: مو با فنری کشیده شده و با اهرمی کوچک عقربه را می‌چرخاند. این دستگاه رطوبت هوا را نشان می‌دهد، نه رطوبت محصول. اما اگر محصولی مدت‌ها کنارش در حجمی بسته بماند، این دو عدد یکی می‌شوند.
واژه کلیدی «مدت‌ها» است. نان تازه‌ای که تازه در اتاقی خشک گذاشته شده آب پس می‌دهد و هوای کنار سطح آن مرطوب‌تر از هوای اتاق است. تا زمانی که تبادل ادامه دارد، a_w روی پوسته و در میانه مغز متفاوت است. برای همین استاندارد می‌خواهد که منتظر تعادل بمانند و دما را ثابت نگه دارند.
در سمت راست آنچه بدون تعادل رخ می‌دهد دیده می‌شود. عقربه حسگر نخست به رطوبت اتاق می‌پرد و فقط پس از آن آهسته به a_w نمونه نزدیک می‌شود. مقداری را ثبت می‌کنند که عقربه روی آن می‌ایستد.
هفت یکای پایهٔ SI
فهرست کمیت‌ها
قارچ‌شناسی و آب · 12 شناسنامه
یک قطره اسید رنگ آب‌میوه را تغییر می‌دهد، نمک شعله را رنگی می‌کند، آب با یک ضربه یخ می‌زند. زیر آن‌ها همهٔ برگه‌های Simetrium، بر پایهٔ رشته و به ترتیب الفبا.
باز کردن فهرست ←