Guida dettagliata per i produttori alimentari su come ridurre Attività dell'acqua gli umettanti

Sul mercato esistono innumerevoli umettanti e molti modi per utilizzarli in modo proficuo, ma quale è quello giusto per te e come dovresti utilizzarlo?

Immagine di copertina dell'articolo sugli umettanti

In che modo i produttori garantiscono la sicurezza microbica degli alimenti a umidità intermedia durante una lunga durata di conservazione?

La risposta si trova spesso nell'uso degli umettanti. Che cos'è un umettante? Tra gli esempi più comuni figurano ingredienti quali la glicerina, lo zucchero e diversi tipi di sali. Gli umettanti riducono Attività dell'acqua aw) di un prodotto perché l'acqua si lega preferenzialmente a essi. Ogni umettante possiede una capacità unica di ridurre Attività dell'acqua della propria composizione chimica.

La quantità o la concentrazione degli umettanti aggiunti determina la diminuzione dell'aw.

Quale umettante dovresti usare?

Come regola generale, minore è il peso molecolare dell'umettante, maggiore è la sua capacità di legare l'acqua. Ad esempio, uno zucchero semplice come il saccarosio è più efficace di un amido, le cui molecole di glucosio intrecciate limitano i siti disponibili per il legame con l'acqua. Per questo motivo, fibre, gomme e cere non sono umettanti efficaci.

Quando si sceglie un umettante, è importante tenere conto degli effetti indesiderati. Ad esempio, quando nell’impasto dei biscotti è presente una proteina, se si abbassa Attività dell'acqua 0,7 utilizzando uno zucchero riducente, si entra nell’intervallo ideale per le reazioni di doratura di Maillard. Attività dell'acqua ridotta Attività dell'acqua l’impasto sicuro dal punto di vista microbico, ma il prodotto assume un colore marrone già dopo poche ore.

Gli umettanti possono inoltre conferire sapori indesiderati a un prodotto. La glicerina è un umettante vantaggioso perché è insapore, tranne che a concentrazioni elevate. È inoltre completamente miscibile in acqua e non precipita in forma solida quando Attività dell'acqua di un prodotto Attività dell'acqua . Il sale o lo zucchero possono essere problematici perché, oltre ad aggiungere sapore, formano solidi se la concentrazione raggiunge il punto di saturazione nel prodotto. Per affrontare queste diverse sfide, molti produttori utilizzano una combinazione di umettanti.

Quando si sceglie un umettante, è importante considerare gli effetti indesiderati.

Passaggi fondamentali per ridurre Attività dell'acqua.

Gli sviluppatori di prodotti possono seguire i seguenti passaggi per capire quale quantità e tipo di umettante o combinazione di umettanti li aiuterà a ottenere l'aw desiderato.

  • Identificare le attuali " Attività dell'acqua prodotto
  • Decidi quale Attività dell'acqua realizzare
  • Selezionare i candidati umettanti
  • Determinare i fattori di reattività di ciascun umettante
  • Prevedere Attività dell'acqua tramite calcoli (descritti di seguito)
  • Utilizza le isoterme di assorbimento dell'umidità per migliorare la tua capacità di determinare una combinazione ottimale attraverso la modellazione.

Come prevedere una variazione Attività dell'acqua

È possibile prevedere in che misura un umettante modifichi Attività dell'acqua di un prodotto Attività dell'acqua l’equazione di Norrish o quella di Grover. Queste equazioni contengono costanti e coefficienti determinati scientificamente che è possibile utilizzare nelle proprie previsioni. (Per ulteriori dettagli sugli aspetti scientifici, consultare l’elenco delle pubblicazioni pertinenti.)

Il Moisture Analysis Toolkit è un programma software che integra queste equazioni. Il suo strumento di previsione utilizza dati specifici relativi al prodotto per stimare la quantità di umettante o la combinazione di umettanti necessaria per ottenere Attività dell'acqua desiderata. La tabella 1 illustra l’efficacia dello strumento di previsione quando abbiamo aggiunto glicerina allo sciroppo.

Tabella 1. Risultati dello strumento di previsione del Toolkit per l'analisi dell'umidità
FormulazioneAttività dell'acqua prevista Attività dell'acquaAttività dell'acqua effettiva Attività dell'acqua
Normalen/a0.8230
Con aggiunta di 0,193 g di glicerina0.800.819
Con aggiunta di 3,76 g di glicerina0.750.754
Con aggiunta di 5,96 g di glicerina0.700.706

Le equazioni Attività dell'acqua possono rappresentare uno strumento molto potente nella formulazione. Per ulteriori informazioni su queste equazioni, contattare l'assistenza di AQUALAB.

Scopri di più sulla durata di conservazione

In questo webinar di 30 minuti, gli scienziati alimentari Mary Galloway e Zachary Cartwright parlano di come ottenere risposte alle vostre domande sulla durata di conservazione. Imparate come:

  • Risolvi i problemi e i reclami per scoprire perché la durata di conservazione sta terminando prima del previsto.
  • Prevedi l'impatto delle modifiche alla ricetta sulla durata di conservazione
  • Confronta l'effetto delle diverse opzioni di ingredienti
  • Valutare se una specifica opzione di confezionamento possa aiutare a raggiungere o migliorare la durata di conservazione.

Pubblicazioni rilevanti

Brimelow, C. J. B. "Un approccio pragmatico allo sviluppo di nuovi alimenti a umidità intermedia". In Proprietà dell'acqua negli alimenti, pagg. 405-419. Springer Netherlands, 1985. Link all'articolo.

Kapsalis, J. G., D. H. Ball, D. M. Alabran e A. V. Cardello. “Poligliceroli ed esteri di poliglicerolo come potenziali agenti Attività dell'acqua . Chimica e analisi sensoriale.” Properties of Water in Foods (1985): 481-496. Link all’articolo.

Labuza, T. P. "Water binding of humectants" (Legame idrico degli umettanti). In Properties of water in foods(Proprietà dell'acqua negli alimenti), pagg. 421-445. Springer Netherlands, 1985. Link all'articolo.

Ledward, D. A. "Nuovi prodotti a base di carne a umidità intermedia". In Properties of Water in Foods, a cura di D. Simatos & J. L. Multon, 447-463. Dordrecht: Springer Netherlands, 1985. Link all'articolo.

Linko, P., R. Kervinen, R. Karppinen, E-K. Rautalinna e J. Vainionpää. "Cottura per estrusione per prodotti a base di cereali a umidità intermedia". In Properties of Water in Foods, pagg. 465-479. Springer Netherlands, 1985. Link all'articolo.

Pomeranz, Yeshajahu. Proprietà funzionali dei componenti alimentari. Academic Press, 2012. Link all'articolo.

Sloan, A. Elizabeth, Dennis Schlueter e Theodore P. Labuza. "Effetto della sequenza e del metodo di aggiunta di umettanti e acqua sulla capacità di abbassamento dell'Aw in un sistema IMF". Journal of Food Science 42, n. 1 (1977): 94-96. Link all'articolo.

Sloan, A. Elizabeth e Theodore P. Labuza. “Prediction of Attività dell'acqua ability of food humectants at high aw.” Journal of Food Science 41, n. 3. 1976: 532-535. Link all'articolo.

Troller, John A. e J. H. B. Christian. Attività dell'acqua alimentazione. New York: Academic Press, 1978.

Norrish, R. S. "Un'equazione per i coefficienti di attività e le umidità relative di equilibrio dell'acqua negli sciroppi per dolciumi". International Journal of Food Science & Technology 1, n. 1. 1966: 25-39. Link all'articolo.

Layout di copertina con il logo AQUALAB by Addium, il titolo “Guida completa alle Attività dell'acquae icone astratte blu sovrapposte raffiguranti livelli di dati

Iscrizione alla newsletter

Casi di studio, webinar e articoli che ti piaceranno.

Ricevi regolarmente gli ultimi contenuti!

* Obbligatorio

Inviando questo modulo accetto l'informativa sulla privacy di Addium, Inc.

Grazie! La tua richiesta è stata ricevuta!
Ops! Si è verificato un errore durante l'invio del modulo.