panaderia y bolleria industrial

Predecir la migración de humedad con actividad de agua

La migración de humedad entre componentes

Cuando dos componentes de un producto o productos diferentes se cierran en algún tipo de envase, intercambian humedad. Esta migración de humedad es frecuente en productos como, copos de cereales con frutas deshidratadas, cápsulas de gelatina con productos farmacéuticos o galletas rellenas de mermelada.

Cómo predecir la migración de la humedad

La actividad del agua de cada componente predice si se ganará o perderá humedad. En cambio, el contenido de humedad no funciona de esta manera. De hecho, a veces la migración de humedad se produce del componente de humedad más bajo al más alto. El siguiente ejemplo y en este enlace se explica este concepto.

Confusiones con los valores de humedad

Tenemos un pastel de frutas, el bizcocho tiene un 50% de humedad y la fruta seca un 30%. Por lo general, asumiríamos que el agua pasaría del bizcocho a la fruta. Sin embargo, si la fruta tiene una actividad de agua superior a la del bizcocho, la fruta quedará dura como una piedra y el bizcocho muy blando. La razón es que el agua se mueve hacia el equilibrio. Este equilibrio implica el estado de energía, o actividad de agua, no su contenido.

Para entender mejor este concepto, podemos pensar en dos tanques de agua. Uno está casi lleno con 100 l. El otro tanque está casi vacío, únicamente tiene 1 l. ¿Cómo se moverá el agua entre los tanques?. Obviamente, los volúmenes no son relevantes. El agua pasa de una presión más alta a una presión más baja, no de lleno a vacío. Si aumentamos la presión del tanque casi vacío colocándolo en la parte superior del tanque lleno, el agua pasará del vacío a lleno.

Incoporar la actividad de agua al proceso productivo

La actividad de agua permite controlar completamente la humedad.
Del mismo modo, la actividad del agua y no el contenido de agua, predice la migración del agua dentro de un producto. El fabricante del pastel de fruta puede desarrollar una receta en la que bizcochos y fruta tengan el mismo valor de actividad de agua. Esto asegurará que no haya sorpresas de humedad cuando el pastel se almacene y venda. Será un producto seguro, apetecible y no perecedero.

Conocer la actividad del agua de ingredientes puntuales puede ayudar a establecer cómo procesarlos. Una solución para el problema de migración de humedad es disminuir o elevar la actividad de agua de los componentes hasta igualarlos. Los fabricantes también pueden retardar el proceso de difusión de un componente aumentando su viscosidad. Una barrera comestible, como el recubrimiento de chocolate en el interior de un cucurucho de helado, también puede evitar la migración de la humedad. En ocasiones, si las diferencias en la actividad del agua no se pueden igualar es recomendable un envasar por separado.

En la web de Meter Food hay mucha más información sobre como predecir la migración de humedad con la ayuda de la actividad de agua.

La actividad de agua y la textura crujiente

¿Cómo se puede mantener la textura crujiente de un producto durante su vida útil? controlando la actividad de agua

Cuando la textura de un producto de baja humedad, como una galleta, deja de ser crujiente empiezan los problemas. De manera que las quejas de los consumidores son inmediatas. Tradicionalmente, los factores más importantes son la humedad y la temperatura. Pero los estudios muestran que un valor de actividad de agua crítico es la frontera para que productos como los cereales de desayuno, galletas y galletitas saladas, dejen de crujir.

Por lo general, este valor de actividad de agua crítico se establece con estudios texturales pero puede ser más sencillo. Se ha demostrado que las Isotermas Dinámicas de alta resolución identifican los valores de actividad de agua críticos. Es decir, el punto en el que se pierde la textura crujiente a través de inflexiones en la curva de sorción de humedad.

Un estudio para evaluar la textura crujiente

En la Universidad Estatal de Washington ensayaron las Isotermas Dinámicas de galletitas de aperitivo con baja actividad de agua para identificar un valor crítico. Y por lo tanto si este valor crítico podría usarse como un indicador de textura crujiente.
Utilizando un VSA de Meter Food, generaron isotermas para dos galletas de baja humedad a tres temperaturas diferentes. A continuación, utilizaron esas isotermas para determinar los valores de actividad de agua críticos. Las galletas fueron preacondicionadas a diversos valores de actividad de agua y temperaturas y se evaluó su textura crujiente.                                                                Los resultados mostraron que el efecto de la actividad del agua sobre la textura crujiente era más importante que el de la temperatura. Y además, que la actividad de agua crítica era capaz de identificar el punto en el que se perdía la textura crujiente. Las muestras de galletas con valores de actividad de agua inferiores a la actividad del agua crítica mantuvieron su textura. Pero en cambio, las muestras con valores de actividad del agua superiores al limite perdieron la textura crujiente.

La actividad de agua crítica es una alternativa para determinar la textura crujiente

Preparación de muestras para medir actividad de agua

Preparar correctamente las muestras es un factor limitante para obtener medidas de actividad de agua (aw) rápidas y precisas. Si conseguimos eliminar o reducir esta variable podremos obtener lecturas de aw consistentes y fiables que pueden ayudar a identificar otros factores responsables de las variaciones de aw. Comentamos las 6 mejores prácticas de preparación de muestras para ahorrar tiempo y aumentar la precisión de las medidas de aw

Preparación de muestras pra medir actividad de agua

Muestras Representativas

De forma general, se recomienda medir en producto acabado. Para medir productos multicomponente, es recomendable colocar una cantidad representativa de cada uno en la cápsula de medida.

A pesar de ser una práctica habitual, no es recomendable ni picar ni moler las muestras, ya que el calentamiento puede modificar el valor de aw.

Si las muestras se cortan, pican o muelen, a continuación es necesario tapar la cápsula para evitar una migración de humedad y esperar unos 5 minutos antes de medir para que la muestra se estabilice.

Consistencia

Establecer un procedimiento de trabajo con directrices claras. Por ejemplo, especificar durante cuánto tiempo hay que moler las muestras, cómo deben manipularse y a qué temperatura hay que medir.

Validación propia

Para establecer que método de preparación proporciona mejores resultados en menor tiempo es necesario llevar a cabo diferentes ensayos previos de preparación y comparar los valores de aw.

Eficiencia

Utilizar los resultados de las pruebas y ensayos realizados como una guía para determinar qué tipo de preparación es la adecuada. Eliminar los pasos considerados innecesarios.

Proteger las muestras

En general, los productos no protegidos (tapados) con un valor de aw superior a la humedad ambiental perderán humedad, y aquellos con una aw inferior la ganarán. Para evitar el intercambio de humedad, es recomendable emplear las tapas de las cápsulas. Para almacenar las muestras durante más de una hora, es mejor proteger con parafilm, o almacenar las muestras en recipientes cerrados herméticamente.

Buenas Prácticas de Trabajo

Colocar el medidor de aw en un lugar limpio. Comprobar que las manos o los guantes de laboratorio estén limpios. Limpiar la base y los bordes de las cápsulas con un papel kimwipe antes de introducirlas en la cámara de medida.

Las cápsulas se llenan hasta la mitad

Encontrareis más información en este video de AquaLab – Meter FOOD

Invitación al Webinar AquaLab Ensayos de vida útil simples

vida util aqualab LabFerrer deterioro alimentosAquaLab-Meter Food organiza un nuevo Webinar sobre Ensayos de vida útil simplificados – Ensayos de vida útil de principio a fin el próximo miercoles 15 de marzo’17 a las 17:00h

Los ensayos de vida útil clásicos requieren meses. Pero ¿qué pasaría si pudiesemos evaluar y modelizar todos los modos de deterioro al mismo tiempo? En AquaLab – Meter Food han diseñado un ensayo de vida útil con el fin de responder a las siguientes preguntas:

¿Podemos ahorrar tiempo al evaluar todos los tipos de deterioro de forma simultánea?
¿Estas pruebas simultáneas permiten modelizar todos los cambios que se producen? ¿O únicamente algunos?
¿Son eficaces estos modelos para hacer predicciones de vida útil?
¿Se pueden simplificar estas pruebas y conseguir que sigan funcionando?

El ensayo

Para el ensayo se eligieron patatas fritas como producto objetivo porque son sensibles a la oxidación, pérdida de textura, degradación de vitaminas y cambio de color. Se equilibraron las muestras de patatas fritas a 3 valores de actividad de agua diferentes, 3 temperaturas diferentes y luego se dejó que cada muestra se deteriore durante 5, 10 y 25 días. Para poder evaluar todas las muestras al mismo tiempo, los tiempos de inicio se escalonaron. A partir de los datos obtenidos se generaron modelos relacionados con cada tipo de deterioro. 

Os podeis inscribir con la ayuda de este enlace. El Webinar es gratuito y en Ingles.

Webinar AquaLab Estrategias de Preparación de Muestras para medir actividad de agua

preparacion-muestras-AquaLab-LabFerrer

Os invitamos al Webinar de AquaLab «Estrategias de Preparación de Muestras – Lecturas de actividad de agua más Rápidas y Precisas» que organiza AquaLab el próximo miercoles 7 de diciembre’16 a las 18:00h

La preparación de las muestras es realmente un factor limitante para la precisión de los valores de actividad de agua y el tiempo de medida. En este seminario, se hablará de los siguientes temas:

Por qué son importantes las diferencias de temepratura (muestra – medidor) y que se puede hacer para minimizarlas
Cómo trabajar con productos que ganan / pierden humedad lentamente
Propiedades o característcias de algunos productos que requieren técnicas especiales de preparación
Mejorar la técncia de muestreo
Cómo solucionar problemas de los procedimientos estándar de preparación de muestras

Si estais interesados podeis inscribiros en este enlace, el webinar es gratuito y en ingles

y en este pdf también encontrareis información sobre preparación de muestras

Ir arriba