Molte caramelle hanno una consistenza particolare: gommosa, croccante, liscia, granulosa, appiccicosa o morbida. Anche i sapori dei dolciumi sono altrettanto particolari. Questi due aspetti si uniscono per creare l'esperienza del cliente. L'umidità gioca un ruolo fondamentale nella consistenza dei prodotti dolciari. Infatti, esiste un intervallo ideale di attività dell'acqua, un punto ottimale, che massimizza la consistenza e la qualità. Ottenere una misurazione corretta dell'umidità è fondamentale per quasi tutti i prodotti. L'attività dell'acqua è il modo più efficace per misurare e monitorare l'umidità.

L'attività dell'acqua semplifica la scelta delle specifiche giuste

L'attività dell'acqua influisce sulle proprietà fisiche degli alimenti. Gli alimenti con un'elevata attività dell'acqua hanno una consistenza umida, succosa, tenera e gommosa. Quando l'attività dell'acqua di questi prodotti diminuisce, si verificano caratteristiche indesiderate della consistenza, come durezza, secchezza, stantio e durezza. I prodotti a bassa attività dell'acqua hanno caratteristiche di consistenza descritte come croccanti e friabili, mentre questi prodotti a livelli più elevati di attività dell'acqua assumono una consistenza molliccia.  Poiché l'attività dell'acqua è strettamente correlata alla consistenza del prodotto, è facile stabilire specifiche relative alle caratteristiche importanti della consistenza.

Le attività critiche relative all'acqua determinano dove i prodotti diventano inaccettabili

Ci sono due modi in cui la consistenza può risultare sbagliata: può essere sbagliata fin dalla produzione del prodotto, oppure può deteriorarsi nel tempo mentre il prodotto rimane sugli scaffali. Se un biscotto con gocce di cioccolato che dovrebbe essere morbido esce dalla linea di produzione già croccante, è probabile che durante la cottura sia stata eliminata troppa acqua.  Un'altra complicazione si verifica se i prodotti subiscono un cambiamento di fase durante la conservazione. Questi cambiamenti, tra cui la transizione vetrosa e la cristallizzazione, trasformano i prodotti lisci in prodotti granulosi o i prodotti morbidi in mattoni induriti.

Cracker, patatine, cornetti di mais soffiato e popcorn perdono la loro croccantezza sensoriale con l'aumentare dell'attività dell'acqua. L'intensità della croccantezza e la consistenza edonistica complessiva degli snack secchi dipendono dall'attività dell'acqua (Katz e Labuza, 1981). Le attività dell'acqua critiche evidenziano il punto in cui il prodotto diventa inaccettabile dal punto di vista sensoriale. Queste rientrano nell'intervallo in cui si verificano trasformazioni da amorfe a cristalline nei sistemi alimentari a base di zuccheri semplici e inizia la mobilizzazione dei costituenti alimentari solubili. Un'essiccazione eccessiva e rapida o il riassorbimento dell'umidità da parte di un materiale vetroso possono causare la perdita di prodotto a causa di crepe e rotture eccessive.

Attività dell'acqua: un modo semplice per prevenire problemi di consistenza

L'attività dell'acqua svolge un ruolo fondamentale nella prevenzione di tali problemi. In primo luogo, è possibile ricorrere a test sensoriali per definire i livelli di attività dell'acqua accettabili durante un processo di produzione. Una volta stabilite le specifiche, monitorarle è facile: basta utilizzare un misuratore di attività dell'acqua su ogni lotto o partita. L'uso di un analizzatore di assorbimento del vapore per identificare i problemi prima che si verifichino è ancora più efficace. Un'isoterma di assorbimento dell'umidità può mettere in luce quali livelli di attività dell'acqua sono critici per i cambiamenti di consistenza.

Le isoterme individuano le attività critiche dell'acqua

In genere, l'attività critica dell'acqua viene rilevata attraverso uno studio approfondito della consistenza, ma esiste un metodo più semplice. È stato dimostrato che le curve isotermiche dinamiche ad alta risoluzione (vedi Figura 1) consentono di identificare i valori critici dell'attività dell'acqua (RHc) che individuano con precisione il punto in cui la consistenza corretta viene persa a causa di brusche inflessioni nella curva di adsorbimento dell'umidità.

Uno studio condotto dai ricercatori della Washington State University ha cercato di determinare se le curve isotermiche dinamiche relative ai biscotti snack a bassa attività dell'acqua potessero essere utilizzate per identificare un'attività dell'acqua critica e se tale attività potesse essere utilizzata come indicatore della stabilità della consistenza.

I ricercatori hanno scoperto che l'effetto dell'attività dell'acqua sulla croccantezza era più importante della temperatura e che l'attività critica dell'acqua identificava effettivamente il punto iniziale in cui si perdeva la consistenza corretta.  Ciò significa che l'utilizzo di un'attività dell'acqua critica consente di determinare con estrema precisione il punto esatto di perdita di consistenza, aspetto importante perché un RHc può essere ottenuto con molto meno lavoro e tempo rispetto a uno studio sulla consistenza. Inoltre, nei prodotti venduti a peso, conoscere l'esatta quantità di acqua che influenza la stabilità della consistenza ha un impatto diretto sui profitti.

Risorse

Carter, Brady Paul. Indagini sulle applicazioni pratiche dell'attività critica dell'acqua dalle isoterme dinamiche del punto di rugiada. Washington State University, 2015. Link all'articolo.

Katz, E. E. e T. P. Labuza. "Effetto dell'attività dell'acqua sulla croccantezza sensoriale e sulla deformazione meccanica dei prodotti snack". Journal of Food Science 46, n. 2 (1981): 403-409. Link all'articolo.

‍