¿Cómo mantienen los fabricantes la seguridad microbiana de los alimentos con 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 para reducir la actividad del agua en función de su composición química.

La cantidad o concentración de los humectantes que añadas determina cuánto disminuye el aw.

¿Qué humectante debes usar?

Como regla general, cuanto menor es el peso molecular del humectante, mayor es su capacidad para retener agua. Por ejemplo, un azúcar simple como la sacarosa es más eficaz que el almidón, cuyas moléculas de glucosa entrelazadas limitan los sitios disponibles para retener 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 utilizando un azúcar reductor, se entra en el rango ideal para las reacciones de Maillard. La reducción de la actividad del agua mantiene la masa libre de microbios, pero el producto se oscurece al cabo de unas horas.

Los humectantes también pueden introducir sabores indeseables en un producto. La glicerina es un humectante ventajoso porque no tiene sabor, excepto en concentraciones elevadas. También es completamente miscible en agua y no se precipita en forma sólida cuando cambia la actividad del agua de un 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.

Al elegir un humectante, es importante tener en cuenta los efectos no deseados.

Pasos básicos para reducir la actividad del agua.

Los desarrolladores de productos pueden seguir los siguientes pasos para determinar la cantidad y el tipo de humectante o combinación de humectantes que les ayudará a alcanzar el aw deseado.

• Identificar la actividad hídrica actual del producto.
• Decida qué actividad acuática desea realizar.
• Seleccionar los humectantes candidatos.
• Determinar los factores de reactividad de cada humectante.
• Predecir el cambio en la actividad del agua mediante cálculos (descritos a continuación).
• Utilice isotermas de sorción de humedad para mejorar su capacidad de determinar una combinación óptima mediante modelos.

Cómo predecir un cambio en la actividad del agua

Se puede predecir en qué medida un humectante modifica 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 se pueden utilizar en las predicciones. (Para obtener más detalles sobre la ciencia, consulte la lista de publicaciones relevantes).

El Moisture Analysis Toolkit es un programa de software 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 la actividad del agua deseada. La tabla 1 ilustra el buen funcionamiento de 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 obtener más información sobre estas ecuaciones, póngase en contacto con el servicio de asistencia de AQUALAB.

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Publicaciones relevantes

Brimelow, C. J. B. «Un enfoque pragmático para el desarrollo de nuevos alimentos con humedad intermedia». En Propiedades del agua en los alimentos, 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 posibles agentes reductores de la actividad del agua. Química y análisis sensorial». Propiedades del agua en los alimentos (1985): 481-496. Enlace al artículo.

Labuza, T. P. «Water binding of humectants» (La retención de agua de los humectantes). En Properties of water in foods(Propiedades del agua en los alimentos), pp. 421-445. Springer Netherlands, 1985. Enlace al artículo.

Ledward, D. A. «Novel Intermediate Moisture Meat Products» (Nuevos productos cárnicos con humedad intermedia). En Properties of Water in Foods(Propiedades del agua en los alimentos), editado por D. Simatos y 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 para productos de cereales con humedad intermedia». En Properties of Water in Foods, pp. 465-479. Springer Netherlands, 1985. Enlace al artículo.

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