Gestione della variabilità dell'umidità nella frutta secca

La frutta secca è molto apprezzata dai produttori di alimenti, sia come prodotti a sé stanti che come ingredienti di altri alimenti. 

Ci sono buone ragioni per farlo. Frutta e noci sono alimenti naturali molto amati. Sono deliziosi da soli o come ingredienti di barrette proteiche, insalate, prodotti da forno e altro ancora. Inoltre, i consumatori di oggi sono esperti di ingredienti. Leggono le etichette e amano vedere gli alimenti familiari elencati come ingredienti dei loro snack preferiti.

Ma ci sono anche buone ragioni per cui i produttori alimentari dovrebbero evitarli. Sia la frutta che la frutta a guscio pongono delle sfide alle aziende alimentari a causa della loro ampia variabilità sia nell'attività dell'acqua che nel contenuto di umidità. Qui discuteremo di queste variabili e offriremo soluzioni per i produttori alimentari che lavorano con frutta e noci nei loro processi produttivi.

Variabilità nella frutta

La frutta è una grande categoria di alimenti. Ogni frutto presenta una combinazione unica di attività idrica, contenuto di umidità, fibre, zuccheri e altre variabili.

Nella frutta fibrosa come il mango esiste una grande variabilità sia nell'attività idrica che nel contenuto di umidità. Altri frutti, come i mirtilli, presentano una minore variabilità tra i due elementi. Tuttavia, anche in questi frutti più prevedibili, l'attività dell'acqua può variare a seconda dei metodi di essiccazione, di lavorazione, degli zuccheri aggiunti, dei livelli di pH e persino delle stagioni di crescita.

Variabilità nella frutta a guscio

Pur non essendo variabile come la frutta, anche la frutta a guscio è difficile da mantenere stabile nei prodotti alimentari. La Figura 3 illustra la variabilità dell'attività dell'acqua tra mandorle, arachidi, anacardi, noci pecan, pistacchi, un mix di snack e noci.

Come nel caso della frutta, concentrarsi su una specifica frutta secca può essere utile per analizzare le tendenze. La variabilità tra le mandorle, ad esempio, è minore di quella tra i mirtilli, ma c'è.

Come la frutta, anche la frutta a guscio può essere influenzata dalla stagione di crescita. Ma anche la lavorazione è una variabile essenziale per l'attività idrica delle noci. Se sono destinate a essere consumate crude, l'attività dell'acqua sarà diversa rispetto a quelle essiccate. Anche l'aggiunta di sale o di altri aromi influenza l'attività idrica e il contenuto di umidità delle noci. Inoltre, la frutta secca ha un'attività idrica inferiore a quella della frutta, il che significa che è più soggetta all'irrancidimento.

Implicazioni della variabilità: Gusto e consistenza

La comprensione teorica della relazione tra attività dell'acqua e contenuto di umidità è interessante, ma il modo in cui queste variabili influenzano il gusto e la consistenza degli alimenti è molto più utile dal punto di vista commerciale.

Un esperimento: Frutta e noci iper- e sotto-idratate

A questo proposito, consideriamo i risultati di un esperimento condotto da Mary Galloway, responsabile del laboratorio R&S di METER Group. Galloway ha stabilito due condizioni per dimostrare che cosa succede a frutta e noci quando vengono sovra-idratate o sovra-essiccate. 

Galloway ha presentato un campione di mirtilli e di mandorle, entrambi con un livello di attività dell'acqua relativamente alto, pari a 0,7.

Frutta iperidratata

Il mirtillo è molto morbido. La consistenza è ideale per mangiare il mirtillo da solo, anche se, con un tasso di attività dell'acqua di 0,7, rischia di ammuffire. Questo esperimento dimostra che la sovra-idratazione della frutta può essere accettabile in certe situazioni, anche se è rischiosa.

Noci iperidratate

Tuttavia, un livello di attività dell'acqua di 0,7 è troppo alto per la mandorla. Di conseguenza, la mandorla è diventata troppo umida e ha una consistenza morbida. Mordendo la noce non si ottiene una croccantezza soddisfacente.

Frutta troppo secca

I mirtilli hanno un livello di attività idrica naturalmente elevato, quindi le bacche diventano dure e secche quando il livello di attività idrica si abbassa. Quando Galloway ha messo le bacche in un barattolo e l'ha scosso, hanno fatto rumore. I mirtilli troppo secchi non sarebbero un buon spuntino, anche se potrebbero essere perfetti come ingrediente per i cereali da colazione.

Noci troppo secche

Come ci si poteva aspettare, la frutta secca è risultata migliore per gli spuntini rispetto alla frutta secca. Le mandorle manipolate hanno un'attività idrica inferiore e una bella croccantezza, perfetta per gli spuntini. 

Trovare l'equilibrio tra la sovra e la sotto-idratazione degli alimenti, soprattutto quando li si usa come ingredienti di uno stesso cibo, può essere difficile per gli scienziati alimentari. Ma misurare e tenere conto della variabilità di frutta e noci può aiutare a trovare soluzioni deliziose.

Misurare la variabilità dell'umidità e miscelare con successo frutta e noci

Nell'attuale industria alimentare, la maggior parte delle aziende utilizza il contenuto di umidità per misurare la variabilità dell'umidità negli alimenti. Come metodo di misura per determinare il contenuto di umidità, spesso si utilizza la perdita per essiccazione, che richiede il riscaldamento. Se l'ingrediente ha una reazione indesiderata alle alte temperature - come accade per frutta e noci - il campione può diventare bruno o tostato, modificando il contenuto di umidità dell'alimento. Alcuni scienziati alimentari misurano anche una variazione dell'elettroconduttività per determinare il contenuto di umidità delle paste di frutta. Anche questo non è un metodo ideale. 

Questi metodi tradizionali sono ampiamente utilizzati, soprattutto perché esistono da molto tempo. Ma una tecnica di misurazione più moderna può essere utile ai produttori di alimenti: l'attività dell'acqua. La misurazione dell'attività dell'acqua è un modo più semplice e preciso per misurare l'acqua negli alimenti. È anche relativamente facile capire come l'attività dell'acqua di un alimento sia correlata alla sua qualità e sicurezza. 

I vantaggi della misurazione dell'attività dell'acqua diventano evidenti quando gli scienziati eseguono calcoli alimentari complessi, come quelli necessari quando i produttori di alimenti mescolano frutta e noci nello stesso prodotto. 

Alcuni pensano erroneamente che l'umidità si sposti da un alimento all'altro a causa della quantità di umidità presente nel primo alimento. Tuttavia, un alimento con più acqua non è necessariamente più propenso a trasferire l'umidità in un altro alimento. È invece l'energia di un alimento a determinare la sua probabilità di spostare l'acqua negli alimenti vicini. In altre parole, l'alimento con una maggiore attività idrica sarà quello che perderà acqua. 

Prendiamo, ad esempio, una scatola di cereali con fiocchi croccanti e secchi e frutta umida, come l'uvetta. Per mescolare bene le due cose, gli scienziati alimentari aggiungono all'esterno dell'uvetta un umettante, come lo zucchero o il sale. Questi umettanti abbassano il livello di attività idrica dell'uvetta, impedendo all'acqua di spostarsi dalla morbida uvetta ai fiocchi croccanti.

Nei decenni passati, gli scienziati alimentari si affidavano al metodo scientifico per determinare la quantità di umettante da aggiungere a un alimento per ottenere l'attività idrica ottimale in ogni ingrediente. Sfortunatamente, questo metodo comportava un lungo lavoro di tentativi ed errori, che costava molto sia in termini di tempo che di denaro. 

Tuttavia, con gli strumenti di misurazione dell'attività dell'acqua del Gruppo METER e il relativo software, gli scienziati alimentari possono prelevare campioni di alimenti e poi eseguire questi "esperimenti" dai loro computer. Questi sofisticati strumenti di misurazione dell'attività dell'acqua consentono alle aziende di risparmiare tempo e risorse, in quanto aiutano a eseguire calcoli che in precedenza richiedevano molto più tempo. Ciò consente alle aziende di prendere decisioni relative alla produzione, alle condizioni di magazzino, al confezionamento e altro ancora con maggiore sicurezza e rapidità rispetto al passato.