Guía paso a paso del fabricante de alimentos para reducir la actividad del agua con humectantes

¿Cómo mantienen los fabricantes la seguridad microbiana de los alimentos de humedad intermedia durante un largo periodo de conservación?

La respuesta suele encontrarse en el uso de humectantes. ¿Qué es un humectante? Algunos ejemplos comunes incluyen ingredientes como la glicerina, el azúcar y diferentes tipos de sales. Los humectantes reducen la actividad del agua (_aw) de un producto porque el agua se une preferentemente a ellos. Cada humectante tiene su propia capacidad de reducir la actividad del agua en función de su composición química.

La cantidad o concentración de los humectantes que se añaden determina cuánto disminuye la_aw.

¿Qué humectante utilizar?

Por regla general, cuanto menor sea el peso molecular del humectante, mayor será su capacidad de retención de agua. Por ejemplo, un azúcar simple como la sacarosa es más eficaz que un almidón, cuyas moléculas de glucosa entrelazadas limitan los sitios disponibles para la fijación del agua. Por esta razón, la fibra, las gomas y las ceras no son humectantes eficaces.

Al elegir un humectante, es importante tener en cuenta los efectos no deseados. Por ejemplo, cuando hay proteínas en la masa de galletas, si se reduce la actividad del agua a 0,7 con un azúcar reductor, se entra en el intervalo ideal para las reacciones de oscurecimiento de Maillard. La reducción de la actividad del agua mantiene la masa a salvo de los microbios, pero el producto se vuelve marrón al cabo de pocas horas.

Los humectantes también pueden introducir sabores indeseables en un producto. La glicerina es un humectante ventajoso porque no tiene sabor, excepto a altas concentraciones. Además, es totalmente miscible en agua y no precipita en forma sólida cuando cambia la actividad del agua del producto. La sal o el azúcar pueden ser problemáticos porque, además de añadir sabor, forman sólidos si la concentración alcanza el punto de saturación en el producto. Para hacer frente a estos diferentes retos, muchos fabricantes utilizan una combinación de humectantes.

Pasos básicos para reducir la actividad del agua.

Los desarrolladores de productos pueden utilizar los siguientes pasos para averiguar qué cantidad y qué tipo de humectante o combinación de humectantes les ayudará a conseguir un_aw deseado.

• Identificar la actividad acuática actual del producto
• Decide qué actividad acuática quieres conseguir
• Seleccionar los humectantes candidatos
• Determinar los factores de reactividad de cada humectante
• Predecir el cambio de actividad del agua mediante cálculos (descritos a continuación).
• Utilizar isotermas de sorción de humedad para mejorar su capacidad de determinar una combinación óptima mediante modelización.

Cómo predecir un cambio en la actividad del agua

Puede predecir cuánto cambia un humectante la actividad del agua de un producto utilizando la ecuación de Norrish o la ecuación de Grover. Estas ecuaciones tienen constantes y coeficientes determinados científicamente que puede utilizar en sus predicciones. (Para más detalles sobre la ciencia, consulte la lista de publicaciones pertinentes).

El kit de herramientas de análisis de humedad es un programa informático que incorpora estas ecuaciones. Su herramienta de predicción utiliza datos específicos de su producto para predecir la cantidad de humectante o combinación de humectantes necesaria para alcanzar una actividad de agua deseada. La tabla 1 ilustra lo bien que funcionó la herramienta de predicción cuando añadimos glicerina al jarabe.

Las ecuaciones de predicción de la actividad del agua pueden ser una herramienta muy poderosa en la formulación. Para más información sobre estas ecuaciones, póngase en contacto con AQUALAB.

Más información sobre la caducidad

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-Comparar el efecto de diferentes opciones de ingredientes.

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Publicaciones relevantes

Brimelow, C. J. B. "Un enfoque pragmático para el desarrollo de nuevos alimentos de humedad intermedia". En Properties of water in foods, pp. 405-419. Springer Netherlands, 1985. Enlace al artículo.

Kapsalis, J. G., D. H. Ball, D. M. Alabran y A. V. Cardello. "Poligliceroles y ésteres de poliglicerol como potenciales agentes reductores de la actividad del agua. Química y análisis sensorial". Propiedades del agua en los alimentos (1985): 481-496. Enlace del artículo.

Labuza, T. P. "Water binding of humectants". En Properties of water in foods, pp. 421-445. Springer Netherlands, 1985. Enlace al artículo.

Ledward, D. A. "Nuevos productos cárnicos de humedad intermedia". En Properties of Water in Foods, editado por D. Simatos & J. L. Multon, 447-463. Dordrecht: Springer Netherlands, 1985. Enlace al artículo.

Linko, P., R. Kervinen, R. Karppinen, E-K. Rautalinna, y J. Vainionpää. "Cocción por extrusión de productos de humedad intermedia a base de cereales". En Properties of Water in Foods, pp. 465-479. Springer Netherlands, 1985. Enlace al artículo.

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