Attività dell'acqua e prodotti a base di carne conservabili

Attività in acqua per gli ispettori

Gli ispettori dell'USDA si aspettano di vedere l'attività dell'acqua come punto critico di controllo (CCP) nei piani HACCP, in genere durante l'essiccazione e il confezionamento. Un'attività dell'acqua inferiore a 0,85 è un requisito normativo FSIS per il modello HACCP di stabilità a scaffale. Altre misurazioni dell'umidità, tra cui MPR e contenuto di umidità, non sono "considerazioni di sicurezza" e non sono incluse nei piani HACCP. L'USDA spiega che "l'attività dell'acqua del prodotto è meglio correlata all'inibizione della crescita di ciascun patogeno".

Ma perché?

Perché la riduzione dell'attività dell'acqua inibisce la crescita degli agenti patogeni?

Come raccontano i Mariani in modo così vivido inL'arte di produrre salsicce fermentatecontrollare l'attività dell'acqua "è come rubare il cibo ai batteri". Abbassare l'attività dell'acqua "blocca" l'acqua, rendendo impossibile la riproduzione dei batteri. Vediamo questo aspetto in modo più dettagliato.

Listeria, E. ColiStaph e Salmonella sono organismi minuscoli e, come ogni organismo, hanno bisogno di acqua per crescere e riprodursi. L'acqua viene aspirata attraverso la membrana cellulare che li circonda. Questa forza di aspirazione deriva dalle differenze di energia tra l'acqua esterna e quella interna alla cellula.

È facile capire che l'acqua si sposta dall'alta alla bassa energia: immaginate una pentola di acqua bollente.
Le molecole d'acqua si spostano (sotto forma di vapore) dall'acqua bollente ad alta energia all' atmosfera a bassa energia.

Le differenze di energia tra un cracker e un pezzo di formaggio sono meno estreme, ma quando il formaggio si appoggia sul cracker, le molecole d'acqua si spostano dal formaggio, in cui l'acqua ha un'energia maggiore, al cracker, in cui l'energia è minore.

Questo principio vale anche a livello molecolare e i batteri patogeni lo sfruttano per portare l'acqua dall'ambiente a più alta energia idrica all'esterno della cellula a un ambiente a più bassa energia idrica all'interno della cellula.

Tuttavia, se si abbassa abbastanza l'energia idrica all'esterno della cellula, si provoca uno "stress osmotico": la cellula non riesce ad assorbire acqua e diventa inattiva. Lo stress osmotico non uccide i batteri patogeni, ma li rende semplicemente incapaci di riprodursi.

L'attività dell'acqua è semplicemente una misura dello stato energetico dell'acqua in un materiale. Si può usare per vedere se l'acqua in un pezzo di carne secca ha abbastanza energia per sostenere un particolare ceppo di batteri. I diversi patogeni affrontano lo stress osmotico in modi diversi. Ecco perché lo stafilococco è in grado di sopravvivere a un'attività dell'acqua inferiore rispetto alla Listeria.

L'abbassamento dell'attività dell'acqua non uccide i batteri, ma dopo una fase di eliminazione come il trattamento termico, l'attività dell'acqua controlla la crescita batterica, ed è per questo che è la misura dell'umidità scelta dall'FSIS. Tuttavia, può essere molto di più. L'attività dell'acqua ha un significato che va oltre l'FSIS, l'USDA e l'HACCP. È un modo efficace per misurare e comprendere l'acqua nei prodotti.

Controllo del processo con l'attività dell'acqua

Durante l'essiccazione, l'attività dell'acqua è il modo migliore per controllare il processo.

Questo perché si arriva direttamente alle tre domande a cui dovete rispondere:

• Il mio prodotto è sicuro?
• Piacerà ai consumatori?
• Posso guadagnare soldi producendolo?

Soddisfazione del cliente: Garantire la coerenza da lotto a lotto

Per soddisfare i clienti, è necessario capire come fornire costantemente il prodotto che i clienti desiderano.
Quando si essiccano i prodotti, è necessario raggiungere sempre lo stesso obiettivo di essiccazione. Se state misurando il contenuto di umidità, l'MPR o qualche altro attributo, finirete per rincorrere la coda.

Quando si regola il tempo o la temperatura, i valori dell'attività dell'acqua rispondono. E quando si assaggia il prodotto, si scopre che le misurazioni dell'attività dell'acqua sono altamente correlate alla consistenza della carne secca.

A differenza di altre misurazioni dell'umidità, l'attività dell'acqua è basata su standard. Ciò significa che la misurazione effettuata oggi può essere confrontata con quella effettuata l'anno scorso o con quella effettuata da un altro operatore. È possibile confrontare i valori da un lotto all'altro, tra linee diverse e tra luoghi di lavorazione. Inoltre, è possibile utilizzare i dati sull'attività dell'acqua in tempo reale per regolare la temperatura del forno o il tempo di cottura.

Inoltre, vi permette di verificare la qualità degli ingredienti provenienti dai fornitori e di dimostrare agli acquirenti la coerenza della qualità dei vostri prodotti.

Redditività: Prevenire le perdite dovute all'eccessiva essiccazione

Durante i test sui prodotti, abbiamo scoperto che è facile che la carne secca si asciughi troppo se non si controlla l'attività dell'acqua. Anche piccole variazioni hanno un effetto sulla qualità e sui profitti.

In effetti, abbiamo scoperto che una piccola differenza nello spettro di attività dell'acqua equivale a gettare un quarto di dollaro in ogni sacchetto di carne secca prima della spedizione. L'utilizzo dell'attività dell'acqua per determinare quando il prodotto è stato essiccato correttamente può evitare centinaia di migliaia di dollari di sprechi.

Misurando l'attività dell'acqua, è possibile individuare il punto di forza: il punto in cui l'attività dell'acqua della carne secca è sufficientemente bassa per essere sicura e sufficientemente alta per soddisfare i clienti. E poi si può raggiungere quella specifica ogni giorno per garantire la redditività.

Controllo del processo con dati in tempo reale

L'utilizzo dell'attività dell'acqua come controllo di processo ha due caratteristiche fondamentali. In primo luogo, la misurazione dell'attività dell'acqua deve essere veloce. In secondo luogo, i dati devono essere forniti in tempo reale o quasi.

Rapido, facile, alla linea

Le tradizionali misurazioni del contenuto di umidità approvate dall'AOAC sono quasi impossibili da effettuare durante il processo di essiccazione. E la perdita rapida durante l'essiccazione non è abbastanza accurata. Al contrario, le misure del punto di rugiada a specchio refrigerato e dell'attività dell'acqua con laser a diodi sintonizzabili possono essere effettuate in linea in 5 minuti o meno.

E se potete cuocere un burrito al microonde, potete usare questi strumenti per misurare l'attività dell'acqua fino a 0,003 aw. Non è necessaria una laurea in scienze.

Dati in tempo reale

La raccolta automatica dei dati è essenziale per utilizzare qualsiasi misura come controllo di processo. La nuova tecnologia consente di raccogliere dati direttamente e automaticamente dai misuratori di attività dell'acqua e da altri strumenti esistenti. Scoprite come uno stabilimento di produzione ha superato l'"incubo" della raccolta manuale dei dati, ottenendo così i dati in tempo quasi reale necessari per monitorare e controllare la temperatura del forno.

Non esiste una risposta giusta

Nel nostro laboratorio abbiamo testato un'ampia gamma di prodotti a base di carne conservabili. Questi prodotti controllavano l'attività dell'acqua utilizzando diversi umettanti, tra cui sale, salsa di soia e zucchero. Solo uno conteneva glicerina. Come dimostrano questi prodotti, ci sono molte strategie che si possono utilizzare per ottenere un'attività dell'acqua sicura.

Formulazione più sofisticata

Questo articolo ha spiegato principalmente le basi dell'attività dell'acqua e della conservabilità delle carni. Se siete interessati, potete andare molto più a fondo nella comprensione e nel controllo dell'umidità nei vostri prodotti. Ad esempio, è possibile:

• imparare a controllare l'attività dell'acqua aggiungendo umettanti (sale, zucchero, salsa di soia)
• modellare cosa succede quando si variano il tempo e la temperatura di essiccazione
• determinare la durata di conservazione del prodotto
• capire cosa succede se il vostro prodotto viene conservato ad alte temperature o umidità
• valutare i materiali di imballaggio e comprendere l'interazione tra l'imballaggio e la shelf life
• scoprire come l'inumidimento o l'essiccazione del prodotto influisce sulla sua attività idrica

Panoramica del mercato: valutazione dei principali marchi di carne secca

Abbiamo acquistato carne secca da negozi locali, grandi catene e rivenditori online. Abbiamo testato marchi storici e marchi emergenti. Abbiamo testato marchi che producono tutto in casa e marchi che vengono confezionati in diversi stabilimenti.

Il risultato? Un'istantanea del mercato di dodici marchi di carne secca. In questo rapido webinar di 15 minuti, Scott Campbell esamina i risultati. Imparate:

• quali marchi hanno ottenuto un prodotto omogeneo nei campioni testati.
• quali marchi si sono avvicinati pericolosamente ai limiti di sicurezza e perché.
• quali sono le marche che hanno un imballaggio eccessivo e quali quelle che non soddisfano i requisiti minimi.
• i costi previsti per l'incoerenza del confezionamento e dell'essiccazione.

Riferimenti

Marianski, Stanley e Adam Mariański. L'arte di fare salsicce fermentate. Bookmagic LLC, 2009.