水分活度是一個物理化學概念，用於表示食品中水分可以被微生物利用的程度。在物理化學上，水分活度定義為食品的水分蒸汽壓（P）與相同溫度下純水的蒸汽壓（P0）的比值。這個比值可以用以下公式表示：
水分活度公式：
一般情況： \( A_w = \frac{P}{P_0} \)
相對平衡濕度表示： \( A_w = \frac{ERH}{100} \)
其中：
\( A_w \) 表示水分活度。
\( P \) 表示在一定溫度下食品中水分產生的蒸汽壓。
\( P_0 \) 表示在同一溫度下純水的蒸汽壓。
\( ERH \) 表示食品的相對平衡濕度。
對於冰點以上的情況，水分活度的計算公式為 \( A_w = \frac{P}{P_0} \)。而當食品結冰後，水分活度的計算公式變為 \( A_w = \frac{P(\text{純冰})}{P_0(\text{過冷純水})} \)。
這些公式提供了計算水分活度的方法，幫助我們理解食品中水分的有效利用程度，以及它在微生物生長和化學反應中的作用。