Gestión de la variabilidad de la humedad en frutos secos

Los frutos secos gozan de gran popularidad entre los productores de alimentos, ya se utilicen como productos independientes o como ingredientes de otros alimentos. 

Hay buenas razones para ello. Las frutas y los frutos secos son alimentos naturales muy apreciados. Son deliciosos solos o como ingredientes de barritas proteínicas, ensaladas, productos horneados y mucho más. Además, los consumidores de hoy conocen bien los ingredientes. Leen las etiquetas y les gusta ver que los alimentos que les resultan familiares figuran como ingredientes en sus aperitivos manufacturados favoritos.

Pero también hay buenas razones para que los fabricantes de alimentos los eviten. Tanto las frutas como los frutos secos plantean retos a las empresas alimentarias debido a su gran variabilidad tanto en la actividad del agua como en el contenido de humedad. Aquí analizaremos estas variables y ofreceremos soluciones para los fabricantes de alimentos que trabajan con frutas y frutos secos en sus procesos de producción.

Variabilidad de las frutas

La fruta es una gran categoría de alimentos. Cada fruta tiene una combinación única de actividad de agua, contenido de humedad, fibra, azúcar y otras variables.

Existe mucha variabilidad en frutas fibrosas como el mango, tanto en la actividad del agua como en el contenido de humedad. Otras frutas, como los arándanos, presentan menos variabilidad entre ambas. Sin embargo, incluso en estas frutas más predecibles, la actividad del agua puede variar en función de los métodos de secado, los métodos de procesado, los azúcares añadidos, los niveles de pH e incluso las estaciones de crecimiento.

Variabilidad de los frutos de cáscara

Aunque no son tan variables como las frutas, los frutos secos también son difíciles de mantener estables en los alimentos manufacturados. La figura 3 ilustra la variabilidad de la actividad del agua entre almendras, cacahuetes, anacardos, pacanas, pistachos, una mezcla para aperitivos y nueces.

Como en el caso de la fruta, centrarse en un fruto seco concreto puede ser útil para analizar las tendencias. Hay menos variabilidad entre las almendras, por ejemplo, que entre los arándanos, pero la hay.

Al igual que las frutas, los frutos secos pueden verse influidos por su temporada de cultivo. Pero el procesado es también una variable esencial en la actividad acuosa de los frutos secos. Si están destinados a consumirse crudos, la actividad del agua será diferente que si se secan. La adición de sal u otros aromatizantes también influye en la actividad del agua y el contenido de humedad de los frutos secos. Además, los frutos secos tienen una actividad acuosa inferior a la de las frutas, lo que significa que son más susceptibles al enranciamiento.

Implicaciones de la variabilidad: Sabor y textura

La comprensión teórica de la relación entre la actividad del agua y el contenido de humedad es interesante, pero la forma en que estas variables afectan al sabor y la textura de los alimentos es mucho más útil desde una perspectiva empresarial.

Un experimento: Frutas y frutos secos hidratados en exceso y en defecto

A estos efectos, consideremos los resultados de un experimento realizado por la directora del laboratorio de I+D del Grupo METER, Mary Galloway. Galloway estableció dos condiciones para demostrar lo que les ocurre a las frutas y frutos secos cuando se sobrehidratan o se secan en exceso. 

Galloway presentó una muestra de arándanos y almendras, ambos con un nivel de actividad del agua relativamente alto, de 0,7.

Fruta sobrehidratada

El arándano es muy blando. La textura es ideal para comer el arándano solo, aunque, con una tasa de actividad del agua de 0,7, corre el riesgo de enmohecerse. Este experimento demuestra que sobrehidratar la fruta puede ser aceptable en determinadas situaciones, aunque es arriesgado.

Nueces sobrehidratadas

Sin embargo, un nivel de actividad del agua de 0,7 es demasiado alto para la almendra. Como resultado, la almendra se ha humedecido demasiado y tiene una textura blanda. Al morder el fruto seco no se obtiene un crujido satisfactorio.

Fruta demasiado seca

Los arándanos tienen un nivel de actividad de agua naturalmente alto, por lo que las bayas se endurecen y secan cuando se reduce el nivel de actividad de agua. Cuando Galloway puso las bayas en un tarro y lo agitó, sonaron. Los arándanos demasiado secos no serían un buen tentempié, aunque podrían ser perfectos como ingrediente en los cereales del desayuno.

Frutos secos demasiado secos

Como cabía esperar, los frutos secos sobresecados eran mejores para picar que la fruta sobresecada. Las almendras manipuladas tienen una menor actividad acuosa y un agradable crujido perfecto para picar. 

Encontrar el equilibrio entre la sobrehidratación y la infrahidratación de los alimentos -especialmente cuando se utilizan como ingredientes del mismo alimento- puede resultar difícil para los científicos alimentarios. Pero medir y tener en cuenta la variabilidad de frutas y frutos secos puede ayudarles a encontrar soluciones deliciosas.

Medir la variabilidad de la humedad y mezclar con éxito frutas y frutos secos

En la industria alimentaria actual, la mayoría de las empresas utilizan el contenido de humedad para medir la variabilidad de la humedad en los alimentos. A menudo utilizan la pérdida por desecación como método de medición para determinar el contenido de humedad, lo que requiere calentamiento. Si el ingrediente tiene una reacción indeseable a las altas temperaturas -y tanto las frutas como los frutos secos la tienen-, la muestra puede dorarse o tostarse, cambiando el contenido de humedad del alimento. Algunos científicos alimentarios también miden un cambio en la electroconductividad cuando determinan el contenido de humedad de las pastas de frutas. Esto tampoco es lo ideal. 

Estos métodos tradicionales se utilizan mucho, sobre todo porque existen desde hace mucho tiempo. Pero una técnica de medición más moderna puede beneficiar a los fabricantes de alimentos: la actividad del agua. Medir la actividad del agua es una forma más fácil y precisa de medir el agua en los alimentos. También es relativamente fácil comprender la relación entre la actividad del agua y la calidad y seguridad de un alimento. 

Las ventajas de medir la actividad del agua se hacen evidentes cuando los científicos realizan cálculos alimentarios complejos, como los necesarios cuando los fabricantes de alimentos mezclan frutas y frutos secos en un mismo producto. 

Algunas personas asumen erróneamente que la humedad se desplaza de un alimento a otro debido a la cantidad de humedad del primer alimento. Sin embargo, los alimentos con más agua no son necesariamente más propensos a trasladar esa humedad a otro alimento. En cambio, la energía de un alimento determina su probabilidad de trasladar agua a los alimentos cercanos. En otras palabras, el alimento con mayor actividad acuosa será el que pierda agua. 

Tomemos, por ejemplo, una caja de cereales con copos crujientes y secos y fruta húmeda, como una pasa. Para mezclarlas con éxito, los científicos alimentarios añaden un humectante -como azúcar o sal- a la parte exterior de la pasa. Estos humectantes reducen el nivel de actividad acuosa de la pasa, lo que impide que el agua pase de la pasa blanda a los copos crujientes.

En décadas pasadas, los científicos alimentarios recurrían al método científico para determinar la cantidad de humectante que debían añadir a un alimento para conseguir la actividad óptima del agua en cada ingrediente. Por desgracia, esto solía implicar mucho ensayo y error, lo que costaba mucho tiempo y dinero. 

Sin embargo, con las herramientas de medición de la actividad del agua del Grupo METER y el software que las acompaña, los científicos alimentarios pueden tomar muestras de alimentos y luego realizar estos "experimentos" desde sus ordenadores. Estas sofisticadas herramientas de medición de la actividad del agua ahorran tiempo y recursos a las empresas, ya que ayudan a realizar cálculos que antes llevaban mucho más tiempo. Esto permite a las empresas tomar decisiones sobre la fabricación, las condiciones de almacenamiento, el envasado, etc., con más confianza y rapidez que nunca.