Lograr el sabor o la textura perfectos es solo el principio: a partir de ahí, tus clientes esperan una consistencia perfecta, año tras año.

En este breve seminario web, exploramos los problemas que pueden causar inconvenientes inesperados en los snacks, cómo los fabricantes pueden evitar sorpresas desagradables y métodos infalibles para garantizar la consistencia. En este seminario web, aprenderá:

• Por qué predecir la oxidación de los lípidos puede ser contrario a la intuición
• Cómo la migración de la humedad puede causar sorpresas desagradables
• Cómo predecir de forma fiable los cambios de textura
• Formas eficaces de reformular los aperitivos para que resulten más atractivos en el mercado.

Presentadores

Mary Galloway es científica de aplicaciones en AQUALAB y dirige el laboratorio de Investigación y Desarrollo Alimentario. Es autora colaboradora en 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 relacionados con la 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 relacionados con la humedad en los aperitivos

Voy a presentar los tres principales problemas de los snacks: el enranciamiento (oxidación lipídica), los cambios de textura y la migración de humedad dentro del producto. A continuación, hablaremos de cómo podemos utilizar esta información para la formulación de productos y cómo lograr la consistencia en sus productos.

Los aperitivos son un grupo de productos muy diverso. Tenemos patatas fritas, galletas saladas, caramelos, productos cárnicos y productos saludables con valor nutricional. Están listos para comer, suelen tener un contenido de humedad bajo o medio y se envasan para que sean fáciles de consumir. Queremos que los consumidores solo tengan que abrir el envase y comerlos, eso es lo que los convierte en aperitivos.

Por lo general, las marcas de aperitivos se esfuerzan por ofrecer una experiencia específica al cliente: cuando comes una patata frita o una galleta salada, quieres que cruja, y si comes cecina, quieres una textura muy diferente.

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

Bueno, la pregunta es: ¿qué pasa cuando surgen problemas?

¿Qué pasa si preparas una mezcla de frutos secos que ahora tiene nueces rancias? ¿O una barra que se ha endurecido o ha empezado a enmohecerse antes de la fecha de caducidad? Este último ha sido un tema bastante candente en los medios de comunicación últimamente. ¿Y qué hay de un pastel relleno con una humedad pegajosa poco apetecible dentro del envase?

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

Las mediciones de humedad total son fundamentales para resolver problemas.

El contenido de humedad es necesario para obtener la textura adecuada, que es lo que contribuirá a ofrecer una buena experiencia al cliente. Cuando comen las galletas saladas, las patatas fritas o el beef jerky que he mencionado antes, lo que buscan es precisamente esa textura.

Por eso necesitamos conocer el contenido de humedad. Sin embargo, el contenido de humedad no nos servirá de ayuda cuando tengamos 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. Profundizaré un poco más en este tema en el futuro.

Tengo aquí algunos aperitivos. Nos centraremos en los tres problemas principales de los aperitivos que he mencionado anteriormente: la oxidación de los lípidos (rancidez), los cambios en la textura (ablandamiento, endurecimiento o ambos) y la migración de la humedad en los productos multicomponentes.

Problema n.º 1: oxidación de lípidos

Por lo tanto, en lo que respecta a la oxidación de los lípidos, los alimentos que presentan este problema son aquellos con un alto contenido en grasas. En general, nos referimos a patatas fritas, frutos secos, fritos, queso, semillas y ese tipo de alimentos. Pero no se trata solo del alto contenido en grasas, sino también de otro factor: el bajo contenido en humedad y la baja actividad del agua.

Déjame explicarte por qué eso es un problema.

Este es un diagrama de estabilidad. Lo que resulta realmente útil e interesante aquí es la curva de oxidación lipídica. Muestra la actividad del agua en el eje X, que aumenta de izquierda a derecha. A continuación, el contenido de humedad y la velocidad de reacción relativa se encuentran en el eje Y.

Si seguimos la trayectoria de la oxidación lipídica, veremos que comienza muy alta con niveles bajos de actividad del agua y luego desciende. La velocidad de reacción se reduce hasta alcanzar aproximadamente 0,325. A partir de ese punto, vuelve a aumentar a medida que aumenta la actividad del agua. Mientras observamos esto, tengamos en cuenta los productos de aperitivos con alto contenido en grasas que he mencionado.

Tomemos como ejemplo una patata frita: la actividad del agua en una patata frita es de entre 0,1 y 0,2. Si observamos ese rango en el gráfico, veremos que tiene una tasa de oxidación lipídica muy alta en esta zona. Pero también observamos que se estabiliza y alcanza su nivel más bajo entre 0,3 y 0,5 de actividad del agua. Esto significa que si conseguimos aumentar la actividad del agua hasta 0,3-0,5, reduciremos el riesgo de oxidación lipídica al mínimo.

La razón es que, en la zona de menor actividad del agua, situada a la izquierda, las moléculas de grasa están expuestas al aire, por lo que es este el que provoca la oxidación en ese punto. Entonces alcanzamos la tasa de oxidación lipídica más baja, el agua envuelve la molécula de grasa y la protege. A medida que aumentamos de nuevo la actividad del agua, el oxígeno del 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 hasta entre 0,3 y 0,5, ya no tendrá problemas con la oxidación de los líquidos.

El verdadero problema aquí es que se perderá la textura crujiente en esa zona, pero en el caso de estos productos, eso es lo que quiere el consumidor, ¿no? Quieren que las patatas fritas crujan al morderlas. Entonces, ¿cómo podemos solucionar eso? Equilibrando la textura con la posibilidad de que se vuelvan rancias.

Por lo tanto, el oxígeno es nuestro enemigo, sinceramente. Es lo que provoca la rancidez. ¿Qué podemos hacer para reducirlo? Bueno, utilizar un absorbedor de oxígeno, que se encuentra en algunos de estos productos. O bien, se puede introducir una inyección de nitrógeno u otro gas, que desplazará el oxígeno del interior. Básicamente, si se reduce el oxígeno del envase, no habrá tanto oxígeno que reaccione con la grasa y provoque la rancidez.

La otra cosa es elegir el envase adecuado. Este diagrama explica la tasa de transmisión de vapor de agua, o la cantidad de agua que entra en el envase. Debes asegurarte de utilizar el tipo de envase adecuado. Cuanto menor sea la tasa de transmisión de vapor, mejor, ya que estará más sellado contra el agua del aire.

Otra cosa que hay que tener en cuenta es el OTR, la tasa de transmisión de oxígeno. Es conveniente que también sea baja, porque si el envase tiene una tasa de transmisión de vapor de agua realmente buena, pero tiene un OTR alto, seguirá entrando mucho oxígeno, lo que provocará que el producto se vuelva rancio.

La otra consideración es que la luz tiene un gran efecto en la reacción de oxidación. Si puedes minimizar la luz en el envase, obtendrás mejores resultados. Por lo tanto, no utilices envases transparentes ni envases con ventanas. Aunque tengas un envase increíble, si le añades una pequeña ventana para ver el producto, eso puede ser un verdadero punto débil.

Problema n.º 2: cambios en la textura

Estos son ligeramente diferentes porque no estamos hablando de alimentos con alto contenido en grasas. Algunos de ellos son chips de verduras, frutos secos, galletas, crackers, barritas, algunos dulces, gominolas, regaliz quizá, y algunos ingredientes funcionales. Estos productos tienen un contenido de humedad bajo a medio y lo mismo ocurre con la actividad del agua.

¿Qué puede provocar la pérdida de textura en estos productos? Aquí vemos un diagrama de la atmósfera y cómo el envase evita que penetre la humedad. Ese es su mayor enemigo: el entorno que rodea al producto o las condiciones exteriores.

Si tienes un envase recubierto con papel encerado o similar, no tendrá una buena tasa de transmisión de vapor de agua, ya que será demasiado alta y entrará o saldrá mucha agua y vapor de tu producto.

Porque la humedad puede afectar en ambos sentidos. Hemos tenido clientes que, por ejemplo, fabrican una barra que se endurece con el tiempo y están tratando de averiguar cómo puede suceder eso. Es porque el envase no la protege realmente de las condiciones externas.

Si la humedad atmosférica exterior es elevada, la humedad puede atravesar el envase y aumentar los niveles de humedad en el interior del producto, pero también puede ocurrir lo contrario. Si su producto tiene un nivel de humedad superior al de la atmósfera, entonces ocurre lo contrario, por lo que puede perder humedad a través del envase.

Otro aspecto a tener en cuenta son las condiciones de almacenamiento. La temperatura y la humedad relativa también influirán en ello. 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 aislado que esté con el embalaje.

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

Quiero dar un ejemplo rápido de unas chips de col rizada que probamos en el pasado. Esto es una isotermia. Voy a hacer una pequeña digresión: mostré un poco de una en la diapositiva sobre estabilidad. Si no estás familiarizado con las isotermia, hablo bastante sobre ellas. Tenemos recursos muy buenos en nuestra página web sobre isotermia, cómo son útiles y qué se puede hacer con ellas. Les recomiendo que visiten el sitio web y las busquen. Encontrarán información muy interesante.

Volviendo a esta isotermia, hemos tomado chips de col rizada y hemos colocado una muestra en nuestro instrumento, exponiéndola al aire húmedo para su adsorción. A continuación, registramos el peso y la secamos. Esto nos muestra cómo reacciona el producto en presencia de humedad o en condiciones de secado. Podemos obtener mucha información de esto, especialmente cuando hablamos de textura.

Aquí tengo un pequeño círculo que dice RHc, que significa actividad crítica del agua o humedad relativa. Como estamos hablando del aire, está en 0,57, lo que significa que, para las chips de col rizada, este punto supone un cambio en la textura. Es el punto en el que las chips de col rizada empiezan a ablandarse. Y eso no es lo que quiere el fabricante, que las quiere crujientes.

Esto nos indica que si mantenemos las patatas fritas por debajo de una actividad del agua de 0,57, conservaremos la textura crujiente que buscamos y seguiremos estando por debajo de la actividad del agua de 0,7 necesaria para que se forme moho.

Problema n.º 3: migración de la 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 presentan este problema son, por ejemplo, galletas rellenas, pasteles, barritas con inclusiones o galletas con inclusiones. Es decir, frutas, frutos secos, chocolate, mezclas de frutas y frutos secos. Algunos fabricantes me han comentado que añaden fruta o frutos secos y luego tienen problemas, sin entender 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, nos referimos a la actividad del agua.

En este gráfico, tenemos arándanos a la izquierda con una actividad del agua de 0,66, y los vamos a añadir a estas almendras de la derecha, que tienen una actividad del agua de 0,43. ¿Qué va a pasar? Bueno, cuando se mezclan estos alimentos, la humedad se va a desplazar porque los niveles de actividad del agua no coinciden. En este caso, el agua se va a desplazar de los arándanos a las almendras.

Entonces, ¿cómo se gestiona eso? Hay que mezclar estos ingredientes, hay que elaborar el producto, así que, ¿cómo se puede 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. Se puede predecir el nivel final de actividad del agua que tendrán los arándanos y las almendras juntos, y si habrá problemas.

Aquí tengo otro ejemplo de una barra prensada en frío muy sencilla. Tenemos pasta de dátiles, que es la línea azul que se ve aquí. Luego hemos añadido algunos anacardos, que son muy planos y densos, por lo que no absorben muy bien la humedad. Y también hemos decidido añadir coco 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 prevé que la actividad del agua con todos estos componentes juntos se encuentre en esta línea azul de aquí. Ese es un punto de calibración. Y luego, la isoterma combinada entre estos dos productos se encuentra aquí, en color púrpura. Indica que cuando mezclamos todos estos componentes, la actividad del agua será de 0,63.

Ahora volvemos atrás y evaluamos: ¿está bien? Bueno, los anacardos son los que más se van a ver afectados por esto, lo que significa que van a aumentar su humedad. Pero quizá eso esté bien, quizá la textura siga siendo baja, ¿no? Quizá en esta barra sea aceptable.

En resumen, se eligen los ingredientes, se calcula la actividad final del agua y, a continuación, se evalúa cada uno de esos componentes. En este caso, tal vez esté bien y podamos continuar. Y si no está bien, se pueden hacer ajustes, pero esto se puede hacer antes de mezclar nada.

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

Suelo utilizar mucho este ejemplo: se trata de un pastelito relleno y cubierto con glaseado. Tiene tres componentes diferentes, y todos ellos tienen texturas completamente distintas. Eso significa que tienen tres contenidos de humedad muy diferentes. Aquí están las isotermas. Veréis que el glaseado está en azul, obviamente tiene mucho azúcar y tiende a ser muy plano. Tenemos mucha grasa en el relleno de crema, aquí está la isoterma correspondiente. Y luego tenemos el pastel en verde.

En este caso, hemos decidido que la actividad del agua debe ser de 0,7. Con un valor de 0,7, todos estos productos tendrán la textura adecuada. El pastel no quedará ni demasiado duro ni demasiado blando. El relleno de crema quedará cremoso y el glaseado protegerá bien el pastel, actuando como barrera contra la humedad.

Pero fíjate en que todos mantienen la misma actividad del agua a pesar de tener un contenido de humedad muy diferente. Así que aquí, el bizcocho tiene un contenido de humedad del 20 %, el relleno de crema ronda el 15 % y el glaseado, alrededor del 5 %.

Así que esa es otra forma de abordarlo: elegir una actividad acuática específica en la que nos gusten todos los componentes individuales y luego juntarlos todos. Como todos son de la misma actividad acuática, no se producirá ningún movimiento de humedad.

Muy bien, ¿y qué pasa si esos métodos no están disponibles para controlar la migración de la humedad? Bueno, se puede ralentizar el proceso de difusión, pero al final la humedad acabará moviéndose. Quizás se pueda ralentizar lo suficiente como para mantener la vida útil durante el periodo de tiempo deseado. Como he dicho, seguirá ocurriendo, pero quizás se pueda ralentizar para conseguir la 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 probado un cono de helado preenvasado, habrás visto que recubren el interior del cono con chocolate, y esa es la barrera contra la humedad entre el helado y el propio cono.

Si no puedes hacer nada de lo anterior, puedes optar por un envasado separado. Piensa en el queso y las galletas saladas, incluso en el queso y las galletas saladas de larga duración. Las galletas deben estar crujientes, el queso debe estar blando y, a veces, eso es simplemente imposible. Pero puedes separarlos completamente en sus envases.

Uso de la humedad total para facilitar la formulación del producto

Muy bien, ¿cómo utilizamos esta información para la formulación? Supongamos que tenemos productos que sabemos que se encuentran en el área problemática de la oxidación lipídica, o del cambio de textura, o de la migración de la humedad. Entonces sabemos cuál es nuestro mayor enemigo, y podemos ser conscientes de ello y evitarlo.

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

O supongamos que te interesa reformular un producto con una etiqueta limpia, para que no contenga conservantes, o quizá quieras reducir el azúcar o cualquier otro ingrediente. ¿Cómo tenemos eso en cuenta? Ahora sabemos cómo afectan los cambios en los ingredientes al producto final, por lo que podemos caracterizar las nuevas formulaciones.

Aquí tengo un gráfico rápido con la actividad del agua y el contenido de humedad, como hemos visto en las isotermas. Tenemos dos formulaciones diferentes. Podrían ser dos barritas diferentes o un recubrimiento para gominolas, para evitar la sinéresis que a veces se produce en las gominolas, que se vuelven pegajosas por fuera. Así que estamos probando nuevos recubrimientos. Bueno, se podrían aplicar isotermas a esos recubrimientos y luego comparar cómo interactúa la humedad entre ellos.

También se puede relacionar la degradación de los ingredientes funcionales con la actividad del agua, lo cual es realmente fantástico, porque así se puede tomar toda esta información clave, como el contenido de humedad, la actividad del agua, la potencia del ingrediente funcional (vitamina C, proteína o cualquier otro) y combinarla en un solo gráfico, con todas las correlaciones, para poder producir la formulación óptima.

Muy bien. Eso está muy bien, cuéntanos en qué nos estamos metiendo, muéstranos dónde están los escollos y ayúdanos a planificar cómo vamos a combatirlos.

Utilizar la humedad total para garantizar la consistencia del producto.

¿Cómo se consiguen resultados de forma constante? Ahora ya sabes adónde quieres llegar, pero ¿cómo vas a conseguirlo? 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 sean fieles a la marca porque hemos sido consistentes. Cuando reciban su paquete, sabrán que es exactamente lo que esperan, sin sorpresas desagradables, sin moho, nueces rancias ni nada por el estilo. Si logramos eso, el consumidor se sentirá inclinado a probar los nuevos productos que lancemos, ¿verdad? Han tenido buenas experiencias con los productos A y B, así que cuando lancemos los productos C y D, pensarán: «Me gustaron mucho los otros, estoy dispuesto a probar este nuevo y ver si también me gusta».

Por desgracia, eso también puede ocurrir a la inversa. Las experiencias negativas también influirán en las percepciones futuras. Supongamos que teníamos un producto que les gustaba, pero que luego la barra empezó a enmohecerse y tuvieron que tirar toda una caja. Eso hará que se muestren muy reticentes a comprar tu producto en el futuro o a probar cualquier cambio que quieras introducir. Por lo tanto, debes ser consciente de ambas cosas: tienes que centrarte en producir consistencia.

Aquí hay un pequeño gráfico. Esta es una muestra de isotermas; continuemos con el ejemplo de la barra. Aquí, en rojo, tenemos la actividad del agua que queremos conseguir. También muestra un determinado contenido de humedad que queremos para obtener la textura adecuada. Si conseguimos mantener esta zona, daremos en el clavo. Lo bueno de dar en el clavo es que el consumidor obtendrá siempre lo que quiere.

Va a minimizar algunos aspectos negativos y aumentar los positivos. Digamos que estamos en esta zona, donde estamos reduciendo 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 crear un margen de seguridad. Si tenemos un producto que va a estar en una zona de alta temperatura, sabemos que eso aumentará su actividad hídrica, y eso podría cambiar la textura o provocar la aparición de moho. Entonces, en esta zona, con un menor contenido de humedad, estamos perdiendo rendimiento e ingresos. Estás secando demasiado tu producto, no está en la zona óptima.

Por lo general, estos productos se venden por peso, por lo que sabes que eso va a perjudicar al negocio. Así que, si consigues dar en el clavo, eso ayudará en todos los sentidos, tanto al negocio como al producto.

Conclusiones

¿Cómo se puede utilizar la humedad total? La humedad total se refiere al contenido de humedad y la actividad del agua. Ambos deben controlarse para garantizar que se mantiene la textura adecuada. Además, es importante asegurarse de que la actividad del agua sea la correcta para evitar problemas inesperados relacionados con la migración de la humedad, los cambios de textura u otros aspectos que ya hemos mencionado.

Así que puedes usar esta medición para establecer los detalles del proceso y decir: «Vale, ese es el punto óptimo que quiero, esto es lo que vamos a hacer», y luego supervisarlo. Puedes saber si habrá cambios en tu producción. Digamos que tu horno está funcionando a una temperatura demasiado alta: lo verás si supervisas el contenido de humedad y la actividad del agua, y podrás hacer un ajuste. Puede hacerlo antes de llegar al final de la línea, a la prueba final de control de calidad, donde descubriría: «Oh, aquí nos hemos equivocado». Puede realizar esos ajustes en la producción desde el principio. Entonces sabrá que, si siempre cumple con esas especificaciones, obtendrá un producto fiable, sin sorpresas. Ya ha realizado toda la preformulación. Está utilizando toda la información que puede.

Puntos clave en revisión

A continuación, voy a destacar algunos de los puntos clave.

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

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

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