De nombreux bonbons ont une texture distinctive : moelleuse, croquante, onctueuse, granuleuse, collante ou fondante. Les saveurs des confiseries sont tout aussi distinctives. Ces deux éléments se combinent pour former l'expérience client. L'humidité joue un rôle clé dans la texture des produits de confiserie. En fait, il existe une plage idéale d'activité de l'eau, un point optimal, qui maximise la texture et la qualité. Il est essentiel de mesurer correctement l'humidité pour presque tous les produits. L'activité de l'eau est le moyen le plus efficace pour mesurer et surveiller l'humidité.

L'activité de l'eau facilite le choix des spécifications appropriées.

L'activité de l'eau influe sur les propriétés physiques des aliments. Les aliments à forte activité de l'eau ont une texture moelleuse, juteuse, tendre et élastique. Lorsque l'activité de l'eau de ces produits diminue, des caractéristiques texturales indésirables apparaissent, telles que la dureté, la sécheresse, le rassissement et la dureté. Les produits à faible activité de l'eau ont des caractéristiques texturales décrites comme croustillantes et croquantes, tandis que les produits à activité de l'eau plus élevée prennent une texture détrempée.  L'activité de l'eau étant étroitement liée à la texture du produit, il est facile de définir des spécifications relatives aux caractéristiques importantes de la texture.

Les activités critiques liées à l'eau déterminent à quel moment les produits deviennent inacceptables.

La texture peut présenter deux types de problèmes : elle peut être incorrecte dès la fabrication du produit, ou elle peut se détériorer au fil du temps pendant que le produit reste en rayon. Si un cookie moelleux aux pépites de chocolat sort déjà croustillant de la chaîne de production, cela signifie probablement que trop d'eau a été retirée pendant la cuisson.  Une autre complication survient si les produits subissent un changement de phase pendant le stockage. Ces changements, notamment la transition vitreuse et la cristallisation, transforment les produits lisses en produits granuleux, ou les produits mous en briques durcies.

Les crackers, les chips, les boucles de maïs soufflé et le pop-corn perdent leur croustillant sensoriel à mesure que l'activité de l'eau augmente. L'intensité du croustillant et la texture hédonique globale des snacks secs dépendent de l'activité de l'eau (Katz et Labuza, 1981). Les activités critiques de l'eau mettent en évidence le moment où le produit devient inacceptable d'un point de vue sensoriel. Celles-ci se situent dans la plage où se produisent des transformations amorphes à cristallines dans les systèmes alimentaires à base de sucres simples et où commence la mobilisation des constituants alimentaires solubles. Un séchage excessif et rapide ou une réabsorption excessive de l'humidité par un matériau vitreux peut entraîner une perte de produit due à des fissures et à des cassures excessives.

Activité de l'eau : un moyen simple de prévenir les problèmes de texture

L'activité de l'eau joue un rôle clé dans la prévention de ces problèmes. Tout d'abord, des tests sensoriels peuvent être utilisés pour définir les niveaux d'activité de l'eau acceptables pendant un processus de fabrication. Une fois les spécifications définies, leur surveillance est facile : il suffit d'utiliser un mesureur d'activité de l'eau sur chaque lot ou chaque série. L'utilisation d'un analyseur de sorption de vapeur pour identifier les problèmes avant qu'ils ne surviennent est encore plus efficace. Une isotherme de sorption d'humidité peut mettre en évidence les niveaux d'activité de l'eau critiques pour les changements de texture.

Les isothermes identifient les activités critiques de l'eau

En général, l'activité critique de l'eau est déterminée à l'aide d'une étude approfondie de la texture, mais il existe une méthode plus simple. Il a été démontré que les courbes isothermes dynamiques à haute résolution (voir figure 1) permettent d'identifier les valeurs d'activité critique de l'eau (RHc) qui indiquent précisément où la texture correcte est perdue en raison d'inflexions marquées dans la courbe d'adsorption de l'humidité.

Une étude menée par des chercheurs de l'université de l'État de Washington a tenté de déterminer si les courbes isothermes dynamiques des biscuits apéritifs à faible activité hydrique pouvaient être utilisées pour identifier une activité hydrique critique et si cette activité hydrique pouvait être utilisée comme indicateur de stabilité de la texture.

Les chercheurs ont découvert que l'effet de l'activité de l'eau sur le croustillant était plus important que la température et que l'activité critique de l'eau identifiait effectivement le point initial auquel la texture correcte était perdue.  Cela signifie que l'utilisation d'une activité de l'eau critique permet de déterminer avec une extrême précision le point exact de perte de texture, ce qui est important car une RHc peut être obtenue avec beaucoup moins de travail et de temps qu'une étude de texture. De plus, dans les produits vendus au poids, connaître la quantité exacte d'eau influençant la stabilité texturale a un impact direct sur le résultat net.

Ressources

Carter, Brady Paul. Études sur les applications pratiques de l'activité critique de l'eau à partir des isothermes dynamiques du point de rosée. Université de l'État de Washington, 2015. Lien vers l'article.

Katz, E. E., et T. P. Labuza. « Effet de l'activité de l'eau sur le croustillant sensoriel et la déformation mécanique des produits alimentaires de type snack ». Journal of Food Science 46, n° 2 (1981) : 403-409. Lien vers l'article.

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