La frutta secca e le noci sono molto apprezzate dai produttori alimentari, sia come prodotti a sé stanti che come ingredienti di altri alimenti.

Ci sono buone ragioni per questo. Frutta e frutta secca sono alimenti naturali molto apprezzati. Sono deliziosi da soli o come ingredienti in barrette proteiche, insalate, prodotti da forno e altro ancora. Inoltre, i consumatori di oggi sono esperti di ingredienti. Leggono le etichette e amano vedere alimenti familiari elencati come ingredienti nei loro snack industriali preferiti.

Ma ci sono anche buoni motivi per cui i produttori alimentari dovrebbero evitarli. Sia la frutta che la frutta secca rappresentano una sfida per le aziende alimentari a causa della loro ampia variabilità sia nell'attività dell'acqua che nel contenuto di umidità. Qui discuteremo queste variabili e offriremo soluzioni per i produttori alimentari che lavorano con frutta e frutta secca nei loro processi di produzione.

Variabilità nei frutti

La frutta è una vasta categoria di alimenti. Ogni frutto presenta una combinazione unica di attività dell'acqua, contenuto di umidità, fibre, zuccheri e altre variabili.

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

Variabilità nelle noci

Sebbene non siano variabili come la frutta, anche la frutta secca è difficile da mantenere stabile nei prodotti alimentari industriali. La figura 3 qui sotto 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 un tipo specifico di frutta secca può essere utile per analizzare le tendenze. Ad esempio, la variabilità tra le mandorle è minore rispetto a quella tra i mirtilli, ma comunque presente.

Come la frutta, anche la frutta secca può essere influenzata dalla stagione di crescita. Tuttavia, anche la lavorazione è una variabile essenziale nell'attività dell'acqua della frutta secca. Se destinata al consumo crudo, l'attività dell'acqua sarà diversa rispetto a quella essiccata. Anche l'aggiunta di sale o altri aromi influenza l'attività dell'acqua e il contenuto di umidità della frutta secca. È importante sottolineare che la frutta secca ha anche un intervallo di attività dell'acqua inferiore rispetto alla frutta, il che significa che è più soggetta all'irrancidimento.

Implicazioni della variabilità: gusto e consistenza

Una 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 frutta secca con idratazione eccessiva e insufficiente

A tal fine, prendiamo in considerazione i risultati di un esperimento condotto dal responsabile del laboratorio di ricerca e sviluppo del METER Group, Mary Galloway. Galloway ha stabilito due condizioni per dimostrare cosa succede alla frutta e alla frutta secca quando vengono eccessivamente idratate o essiccate.

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

Frutta troppo idratata

Il mirtillo è molto morbido. La consistenza è ideale per mangiare il mirtillo da solo, anche se, con un tasso di attività dell'acqua pari a 0,7, c'è il rischio che ammuffisca. Questo esperimento dimostra che l'eccessiva idratazione della frutta può essere accettabile in determinate situazioni, anche se è rischiosa.

Noci troppo idratate

Tuttavia, un livello di attività dell'acqua pari a 0,7 è troppo elevato per la mandorla. Di conseguenza, la mandorla è diventata troppo umida e ha una consistenza morbida. Addentando il frutto non si otterrà una croccantezza soddisfacente.

Frutta troppo secca

I mirtilli hanno un livello di attività dell'acqua naturalmente elevato, quindi i frutti diventano duri e secchi quando il livello di attività dell'acqua si abbassa. Quando Galloway ha messo i frutti in un barattolo e lo ha scosso, hanno iniziato a tintinnare. I mirtilli troppo secchi non sarebbero adatti come spuntino, ma potrebbero essere perfetti come ingrediente nei cereali per la colazione.

Noci troppo secche

Come ci si poteva aspettare, le noci troppo secche erano più adatte come snack rispetto alla frutta troppo secca. Le mandorle trattate hanno una minore attività dell'acqua e una consistenza croccante perfetta per uno spuntino.

Trovare il giusto equilibrio tra alimenti troppo idratanti e alimenti poco idratanti, specialmente quando vengono utilizzati come ingredienti nello stesso piatto, può essere difficile per gli scienziati alimentari. Tuttavia, misurare e tenere conto della variabilità nella frutta e nella frutta secca può aiutarli a trovare soluzioni deliziose.

Misurazione della variabilità dell'umidità e miscelazione ottimale di frutta e frutta secca

Nell'attuale industria alimentare, la maggior parte delle aziende utilizza il contenuto di umidità per misurare la variabilità dell'umidità negli alimenti. Spesso utilizzano la perdita per essiccamento come metodo di misurazione per determinare il contenuto di umidità, che richiede il riscaldamento. Se l'ingrediente ha una reazione indesiderata alle alte temperature, come nel caso della frutta e della frutta secca, il campione può diventare marrone o tostato, modificando il contenuto di umidità dell'alimento. Alcuni scienziati alimentari misurano anche la variazione della conduttività elettrica quando determinano il contenuto di umidità delle paste di frutta. Anche questo metodo è tutt'altro che ideale.

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

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

Alcune persone erroneamente presumono che l'umidità si trasferisca da un alimento all'altro a causa della quantità di umidità presente nel primo alimento. Tuttavia, gli alimenti con più acqua non sono necessariamente più inclini a trasferire tale umidità in un altro alimento. È invece l'energia di un alimento a determinare la sua propensione a trasferire acqua agli alimenti vicini. In altre parole, sarà l'alimento con la maggiore attività dell'acqua a perdere acqua.

Prendiamo ad esempio una scatola di cereali con fiocchi croccanti e secchi e frutta umida, come l'uvetta. Per mescolare con successo i due ingredienti, gli scienziati alimentari aggiungono un umettante, come lo zucchero o il sale, all'esterno dell'uvetta. Questi umettanti abbassano il livello di attività dell'acqua dell'uvetta, impedendo all'acqua di passare dall'uvetta morbida 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 dell'acqua ottimale in ciascun ingrediente. Purtroppo, questo comportava solitamente molti tentativi ed errori, con un notevole dispendio di tempo e denaro.

Tuttavia, grazie agli strumenti di misurazione dell'attività dell'acqua e al software di accompagnamento di METER Group, 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, poiché 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, all'imballaggio e altro ancora con maggiore sicurezza e rapidità rispetto al passato.

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