Attività dell'acqua e prodotti a base di carne a lunga conservazione

Attività idrica per gli ispettori

Gli ispettori dell'USDA considerano l'attività dell'acqua un 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 di conservazione. 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 nel prodotto è strettamente correlata all'inibizione della crescita di ciascun agente patogeno".

Ma perché?

Perché la riduzione dell'attività dell'acqua inibisce la crescita dei patogeni?

Come hanno descritto in modo così vivido i Marianski inL'arte di produrre salsicce fermentate, controllare l'attività dell'acqua "è come rubare il cibo ai batteri". Abbassando l'attività dell'acqua si "blocca" l'acqua, rendendo impossibile la riproduzione dei batteri. Vediamo questo concetto più nel dettaglio.

La Listeria, l'E. Coli, stafilococco e salmonella sono organismi minuscoli e, come tutti gli organismi, hanno bisogno di acqua per crescere e riprodursi. Ottengono l'acqua aspirandola attraverso la membrana cellulare che li circonda. Questo potere di aspirazione deriva dalle differenze di energia tra l'acqua all'esterno e l'acqua all'interno della cellula.

È facile capire che l'acqua si sposta dall'alto verso il basso: pensate a 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 energetiche tra un cracker e un pezzo di formaggio sono meno evidenti, ma quando il formaggio viene appoggiato sul cracker, le molecole d'acqua si spostano dal formaggio, dove l'acqua ha un'energia maggiore, al cracker, dove l'energia è minore.

Questo principio vale anche a livello molecolare, e i batteri patogeni lo utilizzano per attirare l'acqua dall'ambiente con energia idrica più elevata all'esterno della cellula verso un ambiente con energia idrica più bassa all'interno della cellula.

Se, tuttavia, si abbassa sufficientemente l'energia dell'acqua all'esterno della cellula, si provoca uno "stress osmotico": la cellula non è in grado di 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. È possibile utilizzarla per verificare se l'acqua contenuta in un pezzo di carne essiccata ha energia sufficiente per sostenere un particolare ceppo di batteri. Diversi agenti patogeni affrontano lo stress osmotico in modi diversi. Ecco perché lo stafilococco è in grado di sopravvivere a livelli di attività dell'acqua inferiori rispetto alla listeria.

Ridurre l'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 di umidità preferita dal FSIS. Tuttavia, può essere molto di più. L'attività dell'acqua ha un significato che va oltre il FSIS, l'USDA e l'HACCP. È un modo efficace per misurare e comprendere l'acqua presente nel vostro prodotto.

Controllo di processo con attività dell'acqua

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

Questo perché affronta direttamente le tre domande a cui devi rispondere:

• Il mio prodotto è sicuro?
• Piacerà ai consumatori?
• Posso guadagnare producendo questo prodotto?

Soddisfazione del cliente: garantire la coerenza tra i lotti

Per soddisfare i clienti, è necessario capire come fornire in modo coerente il prodotto che desiderano.

Quando si asciuga il prodotto, è necessario raggiungere lo stesso obiettivo di essiccazione ogni volta. Se si misura il contenuto di umidità, l'MPR o qualche altra caratteristica, si finisce per rincorrere la propria coda.

Quando si regolano il tempo o la temperatura, i valori dell'attività dell'acqua reagiscono di conseguenza. E quando assaggerete il vostro prodotto, scoprirete che le misurazioni dell'attività dell'acqua sono strettamente correlate alla consistenza della carne essiccata.

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 tra lotti diversi, tra linee diverse e tra luoghi di lavorazione diversi. Inoltre, è possibile utilizzare i dati in tempo reale sull'attività dell'acqua per regolare la temperatura del forno o il tempo di cottura.

Consente inoltre di verificare la qualità degli ingredienti provenienti dai fornitori e di dimostrare agli acquirenti la costanza della qualità dei propri prodotti.

Redditività: prevenire le perdite dovute all'eccessiva essiccazione

Durante i test sul prodotto, abbiamo scoperto che è facile seccare eccessivamente la carne essiccata se non si monitora l'attività dell'acqua. Anche piccole variazioni hanno un effetto sulla qualità e sui profitti.

Infatti, abbiamo scoperto che una piccola differenza nelle specifiche relative all'attività dell'acqua era come gettare una moneta da 25 centesimi in ogni sacchetto di carne secca prima della spedizione. Utilizzare l'attività dell'acqua per determinare quando il prodotto è essiccato correttamente può evitare sprechi per centinaia di migliaia di dollari.

Misurando l'attività dell'acqua, è possibile raggiungere il punto ottimale, ovvero il punto in cui l'attività dell'acqua nella carne essiccata è sufficientemente bassa da essere sicura e sufficientemente alta da soddisfare i clienti. In questo modo è possibile raggiungere tale specifica ogni giorno per garantire la redditività.

Controllo di processo con dati in tempo reale

Ci sono due fattori chiave per utilizzare l'attività dell'acqua come controllo di processo. Innanzitutto, la misurazione dell'attività dell'acqua deve essere rapida. In secondo luogo, i dati devono essere forniti in tempo reale o quasi reale.

Veloce, facile, sulla linea

Le misurazioni tradizionali del contenuto di umidità approvate dall'AOAC sono quasi impossibili da effettuare durante il processo di essiccazione. Inoltre, la perdita rapida per essiccazione non è sufficientemente accurata. Al contrario, le misurazioni del punto di rugiada con specchio raffreddato e dell'attività dell'acqua con laser a diodo sintonizzabile possono essere effettuate entrambe sulla linea in 5 minuti o meno.

E se riesci a scaldare un burrito nel microonde, puoi usare questi strumenti per misurare l'attività dell'acqua fino a 0,003 aw. Non serve una laurea in scienze.

Dati in tempo reale

La raccolta automatizzata dei dati è essenziale per utilizzare qualsiasi misurazione come controllo di processo. Le nuove tecnologie consentono 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 quasi in tempo reale necessari per monitorare e controllare la temperatura dei forni.

Non esiste una risposta giusta

Nel nostro laboratorio abbiamo testato un'ampia varietà di prodotti a base di carne a lunga conservazione. 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, esistono molte strategie che è possibile adottare per ottenere un'attività dell'acqua sicura.

Formulazione più sofisticata

Questo articolo ha spiegato principalmente le basi dell'attività dell'acqua e delle carni a lunga conservazione. Se siete interessati, potete approfondire ulteriormente la comprensione e il controllo dell'umidità nel vostro prodotto. Ad esempio, potete:

• imparare a controllare l'attività dell'acqua aggiungendo umettanti (sale, zucchero, salsa di soia)
• modella cosa succede quando si variano il tempo di asciugatura e la temperatura
• determinare la durata di conservazione del tuo prodotto
• Comprendere cosa succede se il prodotto viene conservato a temperature elevate o in condizioni di umidità elevata.
• valutare i materiali di imballaggio e comprendere l'interazione tra imballaggio e durata di conservazione
• Scopri come l'umidificazione o l'essiccazione del tuo prodotto influisce sulla sua attività dell'acqua.

Panoramica del mercato: classifica delle migliori marche di carne essiccata

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

Il risultato? Una panoramica di mercato su dodici marchi di carne essiccata. In questo breve webinar di 15 minuti, Scott Campbell esamina i risultati. Scopri:

• quali marchi hanno ottenuto un prodotto coerente in tutti i campioni che abbiamo testato.
• quali marchi si sono avvicinati pericolosamente ai limiti di sicurezza e perché.
• quali marchi utilizzano imballaggi eccessivi e quali invece non soddisfano i requisiti minimi.
• i costi previsti derivanti dall'incoerenza nell'imballaggio e nell'essiccazione.

Riferimenti

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