La ricerca di laboratorio di Mauer rivela che l'assorbimento di umidità nelle miscele alimentari è più sensibile ai cambiamenti climatici rispetto ai singoli ingredienti. Credito:foto del Dipartimento di Scienze dell'Alimentazione di Purdue
Un recente studio di Purdue, presenti sulla copertina dell'edizione di maggio del Journal of Food Science , decifra perché le miscele di ingredienti alimentari sono più sensibili ai cambiamenti climatici rispetto ai singoli ingredienti.
Comprendere come gli ingredienti alimentari interagiscono in modo diverso quando miscelati può aiutare gli operatori del settore a considerare le migliori pratiche per maneggiare o confezionare il loro prodotto per una durata di conservazione più lunga.
"Mescolando ingredienti cristallini come sale e zucchero con solidi amorfi (senza forma uniforme) come proteine, ingredienti a base di amido, e gomme destabilizzano gli ingredienti se riscaldati o esposti a umidità crescente, " ha detto Lisa Mauer, professore di Scienze dell'Alimentazione che ha guidato la ricerca alla Purdue University. "Questo può essere frustrante sia per i formulatori di alimenti che per i consumatori".
Lo studio si basa sulla precedente ricerca di Mauer sul comportamento della deliquescenza degli ingredienti cristallini che ha identificato le umidità alle quali gli ingredienti cristallini iniziano a dissolversi (la ragione alla base del sale, zucchero, e limonata si aggregano). Per prevenire la deliquescenza, l'umidità deve essere mantenuta al di sotto delle soglie di deliquescenza.
Ma questo diventa più difficile quando vengono aggiunti ingredienti amorfi. "Immagina ingredienti amorfi come piccole spugne, " Ha detto Mauer. "Queste spugne assorbono l'acqua dall'ambiente e la loro consistenza cambia".
I consumatori trovano esempi di questo quando un sacchetto di patatine viene lasciato aperto. Poiché i trucioli assorbono l'umidità, la loro consistenza diventa gommosa e stantia. Allo stesso modo, Lo zucchero filato diventa rapidamente appiccicoso in una calda giornata estiva. L'industria alimentare usa il termine "attività dell'acqua" per descrivere la mobilità dell'acqua in questi alimenti, che aumenta all'aumentare dell'assorbimento di acqua o all'aumentare della temperatura.
Lo studio è il primo a identificare il punto di crossover tra il punto di deliquescenza dell'ingrediente cristallino e l'attività dell'acqua dell'ingrediente amorfo. Al di sopra del punto di incrocio, ingredienti cristallini disciolti in un sistema chiuso.
Lo studio si è concentrato sulle miscele di particolato che si possono trovare nelle miscele di bevande istantanee, miscele di condimento, miscele per torte, miscele di premiscele vitaminiche e polveri utilizzate per aromatizzare snack.
Quando i prodotti alimentari passano attraverso la distribuzione o a casa dai negozi di alimentari nel bagagliaio del consumatore in una giornata calda, i climi variabili possono influenzare il cibo prima che arrivi in dispensa.
"Mentre i problemi relativi all'assorbimento dell'umidità possono essere risolti confezionando miscele di ingredienti in porzioni individuali, questo approccio aumenta i costi e l'onere ambientale associato al confezionamento non risolve la maggiore sensibilità alla temperatura delle miscele di ingredienti, " ha detto Mauer.
La ricerca ha identificato le proprietà di assorbimento dell'umidità degli ingredienti, come i punti di deliquecenza degli ingredienti cristallini e le attività dell'acqua degli ingredienti amorfi sono influenzati dalla temperatura, come le miscele di ingredienti rispondono agli ambienti nel tempo, e ha documentato lo stato fisico e le proprietà termiche di ingredienti e miscele utilizzando tecniche analitiche avanzate come la diffrazione dei raggi X in polvere e la calorimetria a scansione differenziale che fornisce informazioni vitali ai formulatori di alimenti e alle industrie che cercano soluzioni per fornire il miglior prodotto al consumatore.