Cómo resolver los problemas de humedad en los aperitivos

Conseguir el sabor o la textura perfectos es sólo el principio: a partir de ahí, sus clientes esperan una consistencia perfecta, año tras año.

En este breve seminario web, exploramos las cuestiones que pueden causar problemas inesperados en los aperitivos, cómo los fabricantes pueden evitar verse sorprendidos y métodos infalibles para garantizar la coherencia. En este seminario web aprenderá:

• Por qué predecir la oxidación de lípidos puede ser contraintuitivo
• Cómo la migración de la humedad puede causar sorpresas desagradables
• Cómo predecir con fiabilidad los cambios de textura
• Formas eficaces de reformular los aperitivos para atraer al mercado

Presentadores

Mary Galloway es científica de aplicaciones de AQUALAB y dirige el laboratorio de Investigación y Desarrollo Alimentario. Es autora de varias publicaciones sobre la actividad del agua y su influencia en las propiedades físicas. Mary utiliza sus años de experiencia para ayudar a los clientes a comprender y resolver los problemas de humedad de sus productos.

Transcripción del seminario web

Mary Galloway, presentadora: Buenos días. Gracias por acompañarnos. Hoy hablaremos de los aperitivos y de cómo controlar la humedad.

Introducción: Los tres principales problemas de humedad en los aperitivos

Presentaré los tres principales problemas de los aperitivos: rancidez (oxidación de lípidos), cambios de textura y migración de humedad dentro del producto. A continuación, hablaremos de cómo utilizar esta información para la formulación de productos y cómo lograr la consistencia de los mismos.

Los aperitivos son un grupo muy diverso de productos. Tenemos patatas fritas, galletas, caramelos, productos cárnicos y cosas sanas que tienen un valor nutritivo. Están listos para comer, tienden a estar en la zona de humedad baja a intermedia y están envasados para consumirlos fácilmente. Queremos que los consumidores los coman sin más: eso es lo que los convierte en snacks.

Por lo general, las marcas de aperitivos buscan una experiencia específica para el cliente: cuando comes una patata frita o una galleta salada, quieres que sea crujiente, y si comes cecina, quieres una textura muy diferente.

A la mayoría de las marcas no les preocupan los problemas de moho porque viven en un rango de actividad del agua más bajo. El intervalo de actividad del agua para el moho es de 0,7 y la mayoría de los aperitivos están por debajo de ese valor. Entonces, ¿cómo puede ser útil la actividad del agua si no estamos hablando de moho?

La pregunta es: ¿qué pasa cuando surgen problemas?

¿Qué pasa si haces una mezcla de frutos secos que ahora tiene nueces rancias? ¿O una barrita que se ha puesto dura o ha empezado a enmohecerse antes de caducar? Ese ha sido un tema bastante candente en los medios últimamente. ¿Y qué me dice de un pastel relleno con una desagradable humedad pegajosa en el interior del envase?

¿Podemos prever estos problemas y averiguar cómo evitarlos? ¿Y podemos utilizar esto para ayudar con nuevas formulaciones?

La medición de la humedad total es clave para resolver problemas

El contenido de humedad es necesario para la textura correcta, eso es lo que va a ayudar a ofrecer una buena experiencia al cliente. Cuando comen la galleta, la patata frita o la cecina que he mencionado antes, lo que buscan es la textura.

Por eso necesitamos conocer el contenido de humedad. Sin embargo, el contenido de humedad no va a ayudar cuando tenemos problemas relacionados con la humedad - lo que realmente necesitamos es una medición de la humedad total, que es el contenido de humedad relacionado con la actividad del agua.

La actividad del agua es la clave para resolver estos problemas cruciales relacionados con la humedad, no el contenido de humedad. Voy a entrar en eso un poco más en el futuro.

Aquí tengo algunos aperitivos. Vamos a centrarnos en los tres problemas principales de los aperitivos que he mencionado antes: la oxidación de los lípidos (ranciedad), los cambios de textura (ablandamiento, endurecimiento o ambos) y la migración de la humedad en los productos multicomponentes.

Problema nº 1 - Oxidación de lípidos

Para la oxidación de lípidos, los alimentos que tienen problemas son los que tienen un alto contenido en grasa. Generalmente hablamos de patatas fritas, frutos secos, frituras, queso, semillas, ese tipo de cosas. Pero no es sólo el alto contenido de grasa, es esta otra parte - bajo contenido de humedad y una baja actividad de agua.

Permítanme explicarles por qué es un problema.

Este es un diagrama de estabilidad. Lo que es realmente útil e interesante aquí es la curva de oxidación de lípidos. Esto está mostrando la actividad del agua a través del eje x, que aumenta de izquierda a derecha. A continuación, el contenido de humedad y la velocidad de reacción relativa está en el eje y allí.

Si seguimos la trayectoria de la oxidación de los lípidos, veremos que comienza muy alta a bajos niveles de actividad del agua, luego oscila hacia abajo. La velocidad de reacción es en realidad la reducción hasta que lleguemos a alrededor de 0,325. Entonces se dispara de nuevo a medida que aumenta la actividad del agua después de ese punto. Así que cuando estamos viendo esto, mantener los productos de alto contenido de grasa de aperitivos que he mencionado en mente.

Tomemos por ejemplo una patata frita: la actividad del agua para una patata frita es de alrededor de 0,1 - 0,2. Si nos fijamos en ese rango en el gráfico, veremos que tiene una tasa de oxidación de lípidos muy alta en esta zona. Pero también observamos que se estabiliza, y está en su punto más bajo entre 0,3 y 0,5 de actividad del agua. Lo que esto significa es que si podemos mover la actividad del agua a 0.3 - 0.5, esto reduce el riesgo de oxidación de lípidos a la tasa más baja.

La razón de ello es que en la zona de menor actividad del agua, a la izquierda, las moléculas de grasa están expuestas al aire, por lo que es el aire el que realiza la oxidación en ese punto. Entonces llegamos a la tasa más baja de oxidación de lípidos, el agua realmente envuelve la molécula de grasa y la protege. A medida que aumentamos la actividad del agua de nuevo, el oxígeno en el agua se convierte en un reactivo y comienza a oxidar la grasa. Por lo tanto, si puede aumentar la actividad del agua de su producto a entre 0,3 y 0,5, ya no tendrá problemas con la oxidación de los líquidos.

El verdadero problema es que se pierde nitidez en esa zona, pero para estos productos, eso es lo que quiere el consumidor, ¿no? Quieren un chip crujiente. ¿Cómo lo superamos? Equilibrando la textura con la posibilidad de ranciedad.

Así que el oxígeno es nuestro enemigo, honestamente. Eso es lo que va a causar ranciedad. ¿Qué podemos hacer para reducirlo? Bueno, utilizar un absorbente de oxígeno - y lo verás en algunos de estos productos. O puede introducir una descarga de nitrógeno u otra descarga ambiental, que desplazará el oxígeno allí. Básicamente, si se reduce el oxígeno en el envase, no hay tanto oxígeno que reaccione con la grasa y cause ranciedad.

Lo otro es elegir el envase adecuado. Este diagrama explica la tasa de transmisión de vapor de agua, o cuánta agua entra en el envase. Hay que asegurarse de mantener el tipo de envase adecuado. Cuanto más bajo sea el índice de transmisión de vapor, mejor: está más sellado contra el agua del aire.

Otra cosa que hay que tener en cuenta es el OTR, el índice de transmisión de oxígeno. Si el envase tiene un buen índice de transmisión de vapor de agua, pero un OTR alto, sigue entrando mucho oxígeno, lo que provoca ranciedad.

La otra consideración es que la luz tiene un efecto enorme en la reacción de oxidación. Si puede minimizar la luz en el envase, estará mucho mejor. Así que nada de envases transparentes ni envases con ventanas. Incluso si tiene un envase increíble, pero añade una pequeña ventana para ver el producto, eso puede ser un verdadero punto débil.

Problema nº 2 - Cambios de textura

Estos son ligeramente diferentes porque no estamos hablando de alimentos con alto contenido en grasa. Algunos de ellos son patatas fritas vegetales, frutos secos, galletas, galletas saladas, barritas, algunos dulces, gominolas, regaliz tal vez, y algunos ingredientes funcionales. Estos productos tienen un contenido de humedad entre bajo y medio, y lo mismo ocurre con la actividad del agua.

¿Qué puede provocar la pérdida de textura de estos productos? Estamos viendo aquí un diagrama de la atmósfera y de cómo el envasado impide que penetre la humedad. Ese es su mayor enemigo aquí: el ambiente que rodea a su producto, o las condiciones exteriores.

Si el envase está forrado con papel encerado o algo parecido, no tendrá una tasa de transmisión de vapor de agua muy buena: será demasiado alta, mucha agua y vapor podrán entrar o salir de su producto.

Porque la humedad puede ir en ambos sentidos. Hemos tenido clientes que, digamos, hacen una barra que se endurece con el tiempo, y están tratando de averiguar cómo puede suceder eso. Es porque el envase no lo protege realmente de las condiciones exteriores.

Si la humedad de la atmósfera exterior es más alta, la humedad puede atravesar el envase y aumentar los niveles de humedad en el interior del producto, pero también puede ocurrir lo contrario. Si el nivel de humedad del producto es superior al de la atmósfera, se produce una pérdida de humedad a través del envase.

Otra cosa que hay que tener en cuenta son las condiciones de almacenamiento. La temperatura y la humedad relativa también influyen. Si las condiciones de almacenamiento son de alta temperatura o alta humedad, por ejemplo en un camión, eso afectará al contenido de humedad y a la actividad del agua del producto, dependiendo de lo bien que esté aislado con el envase.

Por lo general, en el 99% de los casos, un aumento de la temperatura incrementará la actividad del agua. Si usted fabrica un producto con el que está muy satisfecho (buena actividad del agua, buena textura, todo maravilloso, pero el envase no es tan bueno), si lo coloca en una zona de alta temperatura, la actividad del agua aumenta. Y si aumenta hasta el punto de que el producto es indeseable, entonces tenemos un problema.

Así que quiero dar un ejemplo rápido de algunos chips de col rizada que hemos probado en el pasado. Esta es una isoterma. Voy a interponer un poco - mostré un poco de uno en la diapositiva de estabilidad. Si no está familiarizado con las isotermas, hablo mucho de ellas. Tenemos muy buenos recursos en nuestro sitio web sobre isotermas, cómo son útiles y lo que puede hacer con ellos. Te recomiendo que vayas a la página web y la busques. Encontrarás muy buena información.

Así que de vuelta en esta isoterma - hemos tomado chips de col rizada y poner una muestra en nuestro instrumento, poner sobre el aire húmedo para la adsorción. Y luego hacemos un seguimiento del peso, y luego lo secamos. Eso nos muestra cómo reacciona el producto en presencia de humedad o, o en una condición de secado. Podemos decir mucho de esto, especialmente cuando estamos hablando de textura.

Tengo un pequeño círculo aquí que dice RHc, que significa actividad crítica del agua o humedad relativa. Porque estamos hablando del aire, está en 0,57, lo que significa que para los chips de col rizada, este punto significa un cambio en la textura. Este es el punto donde los chips de col rizada comienzan a ir suave. Y eso no es lo que el fabricante quiere, los quiere agradables y crujientes.

Esto nos dice que si mantenemos las patatas fritas por debajo de 0,57 de actividad de agua, mantendremos la textura crujiente que buscamos y seguiremos por debajo de 0,7 de actividad de agua para el moho.

Problema nº 3 - Migración por humedad

Muy bien, migración de humedad. Esto es ligeramente diferente de los cambios de textura causados por factores externos que entran en el producto. Aquí estamos hablando de la migración de humedad dentro de dos o más de los componentes.
Los productos que tienen este problema son cosas como galletas rellenas, pasteles, barras con inclusiones o galletas con inclusiones. Frutas, frutos secos, chocolate, mezclas de frutas y frutos secos. He tenido fabricantes que me han hablado de cómo juntan una fruta o un fruto seco, luego tienen problemas y no entienden por qué.

¿Por qué se mueve la humedad? No tiene nada que ver con el contenido de humedad. Tiene que ver con la física y los niveles de energía. Y cuando hablamos de eso, estamos hablando de la actividad del agua.

Así que en este gráfico, tenemos arándanos aquí a la izquierda con una actividad de agua de 0,66, y vamos a añadirlos a estas almendras a la derecha que tienen una actividad de agua de 0,43. ¿Qué va a pasar? Bueno, cuando juntas estas cosas, la humedad se va a mover porque los niveles de actividad de agua no coinciden. En este caso, el agua va a pasar de los arándanos a las almendras.

¿Cómo se controla eso? Hay que juntar los ingredientes, hay que fabricar el producto, así que ¿cómo gestionar la migración de la humedad? Este gráfico muestra un ejemplo: En realidad se puede predecir cuál será la actividad final del agua después de mezclarlos. Puedes predecir el nivel final de actividad del agua que tendrán los arándanos y las almendras juntos, y si tendrás problemas.

Aquí hay otro ejemplo que tengo de una barra de prensado en frío super simple. Tenemos pasta de dátiles como el rastro azul aquí. Luego hemos añadido algunos anacardos - son muy planos, son muy densos, por lo que no recogen la humedad muy bien. Y también tenemos coco que decidimos añadir a la mezcla.

Estas son las isotermas para cada uno de esos componentes. Este gráfico proviene de un programa que tenemos aquí en AQUALAB. Se predice que la actividad del agua con todos estos juntos está en esta línea azul aquí. Es un punto de calibración. Y luego la isoterma combinada entre estos dos productos está aquí en púrpura. Dice que cuando los mezclemos, la actividad del agua será de 0,63.

Ahora volvemos y evaluamos - ¿está bien? Bueno, los anacardos van a, tienen el mayor efecto de esto, lo que significa que van a aumentar en la humedad. Pero tal vez eso está bien, tal vez la textura sigue siendo baja, ¿verdad? Tal vez en este bar, es aceptable.

Así que, para reiterar, eliges tus ingredientes, predices la actividad final del agua y luego evalúas cada uno de esos componentes. En este caso, tal vez está bien, y podemos seguir adelante. Y si no está bien, puede hacer ajustes, pero usted puede hacer esto antes de mezclar nada en absoluto.

Otra forma de hacerlo es desde un ángulo diferente. Elige una actividad acuática común y ajusta la actividad acuática de cada uno de tus componentes para que coincida.

Utilizo mucho este ejemplo: se trata de una tarta rellena y glaseada. Tiene tres componentes diferentes, y todos ellos tienen texturas completamente diferentes. Eso significa que tienen tres contenidos de humedad muy diferentes. Aquí están las isotermas. Aquí verán que el glaseado está en azul, hay mucho azúcar, obviamente, en el glaseado, y eso tiende a ser muy plano. Tenemos una gran cantidad de grasa en el relleno de crema, aquí está la isoterma para eso. Y luego tenemos el pastel en verde.

En este caso, hemos decidido que la actividad del agua tiene que ser 0,7. Con 0,7, todo esto va a tener la textura adecuada. El bizcocho no estará ni demasiado duro ni demasiado blando. El relleno de nata será cremoso y el glaseado protegerá bien el pastel como barrera contra la humedad.

Pero fíjese en que todos mantienen la misma actividad acuosa aunque tengan contenidos de humedad muy diferentes. En este caso, el pastel tiene un 20% de humedad, el relleno de nata un 15% y el glaseado un 5%.

Así que esa es otra forma en que podemos llegar a ella - elegir una actividad específica de agua donde nos gusta todos nuestros componentes individuales, a continuación, ponerlos todos juntos. Debido a que son todos la misma actividad del agua, la humedad no se va a mover.

Muy bien, ¿y si no se dispone de esos métodos para controlar la migración de la humedad? Bueno, puedes ralentizar el proceso de difusión, pero al final esa humedad se va a mover. Tal vez puedas ralentizarlo lo suficiente para que mantenga su vida útil durante el período de tiempo que desees. Como ya he dicho, va a suceder, pero tal vez usted puede reducir la velocidad para que todavía puede lograr su vida útil deseada.

La otra idea es que se puede crear una barrera física contra la humedad. Tomemos como ejemplo el chocolate. Si alguna vez has comido un cucurucho de helado envasado, habrás visto que recubren el interior del cucurucho con chocolate, y esa es la barrera de humedad entre el helado y el propio cucurucho.

Si no puede hacer nada de lo anterior, puede envasar por separado. Piense en queso y galletas, incluso en queso y galletas estables. La galleta debe estar crujiente, el queso blando, y a veces no es posible. Pero puede separarlos completamente en su envase.

Uso de la humedad total para facilitar la formulación del producto

Muy bien, ¿cómo utilizamos esta información para la formulación? Digamos que tenemos productos que sabemos que están en el área problemática de la oxidación lipídica, o en el cambio de textura, o en el área problemática de la migración de la humedad. Entonces sabremos cuál es nuestro mayor enemigo y podremos tenerlo en cuenta y evitarlo.

¿Cómo lo hacemos? Digamos que queremos crear una nueva variedad o un nuevo sabor de algo. Puedes utilizar esa información previa y transferirla a tu nueva variedad.

O digamos que usted está interesado en hacer una reformulación de etiqueta limpia, por lo que no tiene conservantes, o tal vez usted está reduciendo el azúcar o lo que sea. ¿Cómo lo tenemos en cuenta? Bueno, ahora sabemos cómo afectan los cambios de ingredientes al producto final, así que podemos caracterizar las nuevas fórmulas.

Aquí hay un gráfico rápido que tengo aquí con la actividad del agua y el contenido de humedad, como hemos estado viendo en las isotermas. Tenemos dos formulaciones diferentes. Esto podría ser dos barras diferentes, o un recubrimiento en una gomita para que no tengamos la sinéresis que sucede a veces con las gomitas donde se ponen pegajosas por fuera. Así que estamos probando nuevos recubrimientos. Bueno, usted podría ejecutar isotermas en ellos, a continuación, comparar cómo la humedad interactúa entre ellos.

También puede relacionar la degradación de los ingredientes funcionales con la actividad del agua, lo que es realmente fantástico, porque entonces puede tomar toda esta información clave como el contenido de humedad, la actividad del agua, la potencia de su ingrediente funcional -vitamina C o una proteína o lo que sea- y combinarlos y tenerlos todos en un gráfico, todos correlacionados, para que pueda producir la formulación óptima.

De acuerdo. Son geniales, nos dicen en qué nos estamos metiendo, nos muestran dónde están los escollos y nos ayudan a planificar cómo vamos a combatirlos.

Uso de la humedad total para garantizar la consistencia del producto

¿Cómo se consiguen los resultados de forma sistemática? Ahora ya sabes adónde quieres ir, pero ¿cómo vas a llegar hasta allí? Lo que tenemos que hacer es producir con constancia.

En este gráfico, en el centro tengo esta adorable carita sonriente. Ahí es donde queremos que estén nuestros clientes, ¿verdad? Queremos que tengan lealtad a la marca porque hemos producido coherencia. Cuando reciban su paquete, sabrán que es exactamente lo que esperan, sin sorpresas desagradables, sin moho ni frutos secos rancios ni nada por el estilo. Si conseguimos eso, el consumidor estará dispuesto a probar los nuevos productos que saquemos, ¿no? Tuvieron buenas experiencias con los productos A y B, así que cuando sacamos los productos C y D, piensan: "Oh, me gustaron mucho esos otros, estoy dispuesto a probar este nuevo y ver si también me gusta".

Desgraciadamente, también puede ocurrir lo contrario. Las experiencias negativas también influyen en las percepciones futuras. Supongamos que teníamos un producto que les gustaba, pero luego la barra empezó a enmohecerse y tuvieron que tirar una caja entera. Eso les va a hacer dudar mucho a la hora de comprar tu producto en el futuro o de probar cualquier cambio que quieras introducirles. Así que hay que ser consciente de ambas cosas: hay que centrarse en producir coherencia.

He aquí un pequeño gráfico. Este es un ejemplo de isoterma - continuemos con el ejemplo de la barra. Tenemos aquí en el rojo, una actividad de agua objetivo que estamos buscando. También muestra un cierto contenido de humedad que queremos que dé la textura correcta. Si podemos mantener esta zona aquí, vamos a golpear ese punto dulce. Lo bueno de alcanzar el punto óptimo es que siempre le daremos al consumidor lo que quiere.

Va a minimizar algunas cosas negativas y aumentar las positivas. Digamos que estamos en esta zona de aquí, donde bajamos la actividad del agua y el contenido de humedad, aquí perdemos calidad. Eso no es lo que quiere el consumidor. Cuando subimos demasiado, perdemos seguridad. Queremos construir un amortiguador. Si tenemos un producto que va a estar en una zona de altas temperaturas, sabemos que va a aumentar su actividad de agua, y eso podría cambiar la textura o introducir moho. Entonces, en esta zona, con un contenido de humedad más bajo, estamos perdiendo rendimiento e ingresos. Estás secando demasiado el producto, no está en la zona óptima.

Generalmente estas cosas se venden por peso, así que sabes que eso va a perjudicar al negocio. Así que si usted puede golpear ese punto dulce aquí, que ayudará en todas las formas imaginables, tanto el negocio y el producto.

Conclusiones

¿Cómo se utiliza la humedad total? La humedad total se refiere al contenido de humedad y a la actividad del agua. Ambas deben controlarse porque queremos asegurarnos de que mantenemos la textura adecuada. Y queremos asegurarnos de que la actividad del agua es la correcta para no tener ningún problema sorpresa con la migración de la humedad o el cambio de textura o las otras cosas de las que ya hemos hablado.

Así que puede utilizar esta medición para establecer las especificaciones del proceso y decir: "Bien, este es el punto óptimo que quiero, esto es lo que vamos a hacer", y luego supervisarlo. Puede saber si habrá cambios en su producción. Por ejemplo, si el horno está demasiado caliente, se dará cuenta si controla el contenido de humedad y la actividad del agua, y podrá hacer un ajuste. Puede hacerlo antes de que llegue al final de la línea, la prueba final de control de calidad, donde descubriría "Oh, hemos errado el tiro aquí". Puedes hacer esos ajustes en la producción desde el principio. Entonces sabes que si siempre cumples esas especificaciones, vas a obtener un producto fiable, sin sorpresas. Ya has hecho toda la preformulación. Utilizas toda la información que puedes.

Puntos clave de la revisión

He aquí algunos de los puntos clave que quiero destacar.

1. Con la oxidación de lípidos, hay que recordar que es necesario equilibrar la textura y el nivel de oxidación. Puede que tengas que ser un poco más creativo, pensar un poco diferente, sobre cómo vas a combatir eso.
2. Hay que ser capaz de gestionar la humedad dentro de un producto. Hay que conocer la actividad del agua y cómo se va a mover.
3. Puede preformular con datos clave, relacionar toda la información sobre humedad de todos sus componentes individuales e incluso predecir la degradación de sus aditivos nutricionales.
4. Puede utilizar las lecturas de humedad total después de haber formulado para calcular todos estos otros factores que le ayudarán a producir un lote consistente cada vez.

Muy bien, eso es todo para mi presentación de hoy. Gracias por asistir.