Aktivnost vode piše se malim slovom a s malim donjim indeksom w — od reči water: a_w. To je bezdimenzioni broj od 0 do 1. Često se piše u procentima kao ravnotežna relativna vlažnost, ERH: a_w = 0,7 odgovara 70 %.
Aktivnost vode i vlažnost proizvoda su različiti brojevi. Vlažnost kaže koliko vode ima u proizvodu po masi. Aktivnost kaže koliko je ta voda slobodna. U medu ima oko 17 % vode, a u zrnu oko 14 %, ali a_w je kod njih skoro ista: šećer drži vodu jednako čvrsto kao skrob.
U staklenoj tegli leži kriška hleba, a na dnu tegle je voda. Plave kapi se dižu od vode ka sredini hleba. Kroz slova a_w na hlebu se razrastaju tri kolonije plesni, od njih se dižu spore. Pod poklopcem se magla čas pojavi, čas nestane. Desno strelica higrometra ide po skali i stiže do crvene oznake 0,70 — od nje počinje zelena zona plesni.
List jedinice
mikologija rev. 2026-10Aktivnost vode a_w
Bezdimenziona veličina · odnos pritiska pare nad uzorkom i pritiska pare nad čistom vodom
Zašto prepečenac stoji godinama, a hleb se buđa za nedelju dana
Stavite krišku svežeg hleba u zatvorenu teglu. Za pet do sedam dana na njoj će se pojaviti zelene mrlje. Prepečenac od istog hleba ležaće u istoj tegli godinu dana i neće se promeniti. Spore plesni ima na oba. Razlika je samo u vodi koju mogu da uzmu.
Dostupnost vode meri se aktivnošću vode a_w. To je pritisak vodene pare nad proizvodom podeljen pritiskom pare nad čistom vodom na istoj temperaturi. Kod čiste vode je a_w = 1. Kod svežeg hleba je oko 0,96, kod prepečenca — oko 0,3.
Većini plesni potrebna je a_w ne niža od 0,8. Najotpornije počinju da rastu oko 0,7. Ispod 0,6 ne raste gotovo ništa. Zato se žito čuva suvo, arhivi se drže na vlažnosti vazduha oko 50 %, a džem se kuva sa mnogo šećera.
01 · Definicija
pritisak pare · izoterma · prag rastaVoda u proizvodu može biti slobodna i vezana. Vezanu drže skrob, belančevine, šećer i so. Što je drže čvršće, to manje molekula vode odlazi u vazduh nad proizvodom. Zato je pritisak pare nad proizvodom manji nego nad čistom vodom. Njihov odnos je upravo aktivnost vode.
Ako proizvod odleži u zatvorenoj zapremini, vazduh nad njim dolazi u ravnotežu s njim. Tada relativna vlažnost vazduha postaje jednaka a_w, pomnoženoj sa 100. To se koristi: a_w meri se higrometrom u maloj komori nad probom.
Vezu između vlažnosti proizvoda i njegove a_w zovu izotermom sorpcije. Svaki materijal ima svoju. Žito vlažnosti 14 % i papir vlažnosti 8 % mogu imati istu a_w. A plesni je važna upravo a_w: ona odlučuje da li će gljiva moći da uzme vodu.
Kada će se pojaviti prve mrlje
Gore je staklena tegla s uzorkom: hlebom, žitom, knjigom ili džemom. Klizačem zadajte vlažnost vazduha u tegli, a kod džema udeo šećera. Uzorak se postepeno dovodi u ravnotežu s vazduhom, a njegovu a_w pokazuje higrometar. Vreme teče po danima. Tri plesni čekaju svoj prag: kserofilni Aspergillus raste od 0,70, Penicillium — od 0,80, Mucor — od 0,90. Kada je a_w iznad praga, spore klijaju i kolonije se razrastaju. Plavom je prikazana voda, zelenom — plesan, crvenom — pragovi. Dole su tri prikaza. „a_w po danima“ — kako se menja aktivnost uzorka i kada su se pojavile kolonije. „Izoterma“ — koliko vode ima u materijalu pri svakoj a_w. „Vreme do plesni“ — koliko dana treba čekati prvu koloniju pri različitoj a_w.
Tegla drži vlažnost samog hleba
U zatvorenoj tegli hleb nema kuda da preda vodu. Nešto vode odlazi u vazduh i vazduh brzo postaje vlažan kao hleb — oko 95 %. Dalje se hleb gotovo ne suši, a plesni vode ima dovoljno. Ako se tegla otvori ili se pored stavi silika-gel, vazduh postaje suvlji i hleb predaje vodu. Kada njegova a_w padne ispod 0,7, plesan prestaje da raste. Tako nastaje prepečenac.
02 · Pretvaranje
vlažnost vazduha · proizvodi · pragovi mikrobaOd aktivnosti vode do vlažnosti materijala
Unesite a_w, relativnu vlažnost vazduha ili pritisak pare. Prva kartica će pokazati pritisak pare, vlažnost hleba, žita i papira pri toj a_w i koji mikrobi mogu da rastu. Druga skuplja a_w uobičajenih proizvoda i stvari. Treća — pragove rasta mikroba.
Sama a_w malo se menja s temperaturom. Ali pri hlađenju vazduh uz hladan zid može da dostigne tačku rose. Tada se na staklu tegle ili na zidu arhiva izlučuje voda, i tamo je a_w jednaka jedinici. Zato vlažne stvari ne treba stavljati uz hladan zid.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Merni instrumenti
komora sa senzorom · hlađeno ogledalo · vlagomer · loggerAktivnost vode meri se po vazduhu nad probom
Analizator aktivnosti vode
Proba se stavlja u plastičnu posudicu i uvlači u malu zatvorenu komoru. Vazduh u komori dolazi u ravnotežu s probom za nekoliko minuta. Kapacitivni senzor meri vlažnost vazduha, a termometar temperaturu. Uređaj prikazuje a_w i temperaturu na kojoj je izmerena. Metod je opisan u standardu ISO 18787.
Hlađeno ogledalo
Nad probom stoji malo ogledalo koje hladi Peltijeov element. Zrak svetlosti se odbija od ogledala u fotodetektor. Kada se na ogledalu izluči rosa, odbijeni zrak slabi i uređaj pamti temperaturu ogledala — tačku rose. Iz tačke rose i temperature probe izračunavaju se pritisak pare i a_w. To je najtačniji način, do ±0,003.
Vlagomer za žito
U silosu se ne meri a_w, nego vlažnost zrna. Zrno se sipa u ćeliju između dve ploče i uređaj meri njen električni kapacitet: voda ga jako menja. Po izotermi se vlažnost preračunava u a_w. Za pšenicu 14 % vlažnosti odgovara a_w oko 0,7 na 20 °C, zato se žito suši do 13—14 %.
Logger u arhivu
Papir sam po sebi gotovo ne plesni dok je vazduh oko njega suv. U arhivima i bibliotekama na police se postavljaju mali loggeri koji svakog sata beleže vlažnost i temperaturu. Ako se vlažnost vazduha dugo drži iznad 65—70 %, papir dolazi do iste a_w, i na hrptovima se pojavljuju mrlje. Depoi drže vlažnost oko 45—55 %.
05 · Pravila pisanja
udeo jedinice · temperatura · razlika od vlažnostia_w se piše kao udeo jedinice i uz temperaturu
Aktivnost vode piše se brojem od 0 do 1 sa dve ili tri decimale, bez jedinice. Pored se navodi temperatura na kojoj je izmerena. Vlažnost proizvoda piše se posebno i u procentima, uz napomenu na vlažnu ili suvu masu.
Aktivnost je udeo jedinice, a 72 % je već relativna vlažnost vazduha u ravnoteži. „0,72 %“ meša oba zapisa. 14 % je vlažnost žita, a ne njegova aktivnost. Prag 0,70 odnosi se na a_w, a ne na vlažnost materijala. Pet decimala uređaj ne daje. A vlažnost vazduha bez temperature je nepotpuna: pri hlađenju isti vazduh može dati rosu.
06 · Susedne jedinice
mikologija · pritisak · rastvorAktivnost vode je odnos dva pritiska pare, zato je njen najbliži sused paskal. Šećer i so je snižavaju preko koncentracije rastvora, a ona se meri u molima po litru. Koliko brzo raste plesan kada ima dovoljno vode, pokazuje list o rastu micelijuma.
Pritisak pare: 3169 Pa nad vodom na 25 °C.
MŠto je sirup jači, to je a_w niža.
K_rBrzina kolonije kada ima dovoljno vode.
07 · Istorijski deo
arhiv · od higrometra s vlasom do ISO 18787Kako se shvatilo da mikrobima nije važna voda, nego njena aktivnost
{title}
{text}
a_w ima smisla samo u ravnoteži
Ljudska vlas se produžuje kad vazduh postane vlažan, a skraćuje kad se osuši. Na tome je građen de Saussureov higrometar iz 1783: vlas je zategnuta oprugom i preko poluge okreće strelicu. On pokazuje vlažnost vazduha, a ne proizvoda. Ali ako proizvod dugo leži pored, u zatvorenoj zapremini, ti brojevi se poklapaju.
Ključna reč je „dugo“. Svež hleb tek stavljen u suvu sobu predaje vodu i vazduh uz njegovu površinu je vlažniji nego u sobi. Dok traje razmena, a_w na kori i u sredini hleba je različita. Zato standard zahteva da se sačeka ravnoteža i drži stalna temperatura.
Desno — šta biva bez ravnoteže. Strelica senzora najpre skoči na vlažnost sobe i tek onda polako prilazi a_w probe. Beleži se vrednost na kojoj se zaustavi.
Sedam osnovnih jedinica SI
Katalog veličina
Mikologija i voda · 12 pasoša
Kap kiseline menja boju soka, so boji plamen, voda se ledi od jednog kucanja. Ispod njih svi listovi Simetriuma, po oblastima i abecedno.
Otvori indeks →