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Mar. 25, 2021
Morpho: aplicación de tecnología aqualab en alimentos funcionales
Tomates ricos en licopeno, super alimentos como arándanos y semillas de granada, leche de almendras enriquecida con vitamina B12. Los alimentos funcionales se presentan en muchas formas, pero comparten el mismo objetivo: prevenir enfermedades y mejorar la salud através de nuestra dieta diaria.
Conserva los beneficios
Todos los alimentos contienen macro y micronutrientes que contribuyen a la salud. Los alimentos funcionales contienen algo más: compuestos que tienen un beneficio específico para la salud o una función para combatir enfermedades. Y ya sea que ese compuesto se produzca naturalmente o se haya agregado a un producto, los alimentos funcionales que se promocionan por sus beneficios tienen un desafío único: establecer una vida útil que garantice no solo la seguridad sino también la eficacia del ingrediente funcional.
Protege el ingrediente funcional
Los ingredientes funcionales tienden a ser muy susceptibles a la degradación. Los niveles de luz, calor, humedad y pH afectan las tasas de degradación. Cuando un ingrediente funcional se anuncia como parte de un producto estable en almacenamiento, los fabricantes deben comprender el impacto del pH y la actividad del agua en la potencia de ese ingrediente a lo
largo del tiempo. La actividad del agua del producto es uno de los criterios importantes a considerar durante la formulación y la fabricación para garantizar que se entreguen realmente los beneficios para la salud prometidos.
El impacto de la humedad
Cuando se incluyen ingredientes funcionales en las bebidas, la degradación puede ser rápida.
Muchas vitaminas y probióticos se ven afectados de manera similar cuando se exponen a ambientes de alta humedad (Turkmen, Priyashantha y Jayarathna, 2019).
Es posible ralentizar la degradación reduciendo la actividad del agua (Aw) del alimento funcional. Una forma de hacerlo es producir un alimento funcional en el valor de monocapa, el valor al cual un producto alimenticio es más estable desde la perspectiva de la humedad. Pero, ¿Cuál es exactamente el valor de la monocapa y es algo que la mayoría de los fabricantes deberían intentar alcanzar?
Estabilidad de monocapa
La monocapa es un concepto teórico, postulado por un trío de físicos (Stephen Brunauer, Paul Emmett y Edward Teller) en 1938. La teoría en lo que respecta a un medio alimentario poroso es la siguiente: como un material completamente seco se hidrata, habrá un punto en el que las
moléculas de agua recubrirán la superficie de cada partícula del producto con un grosor de una molécula. En teoría, eso es lo más estable que será un producto, cuando cada partícula está cubierta, y apenas cubierta, con moléculas de agua. En el caso de productos con alto contenido de proteínas, se puede absorber mucha agua antes de que se alcance la monocapa, porque la proteína tiene muchos pliegues y mucha área para cubrir por unidad de masa. El azúcar cristalino, por otro lado, es un cubo simple, casi sin área por unidad de masa para cubrir.
Los productos podrán absorber diferentes cantidades de agua, pero para la mayoría de los productos, la primera capa, la monocapa, se completa alrededor de una actividad de agua bastante constante: 0.3 aw. Algunos de los productos que se encuentran típicamente en este rango de actividad de agua son los cereales para el desayuno, la harina y la pasta. No es sorprendente que estos productos altamente estables hayan sido el método de administración elegido para los programas de fortificación de EE. UU. Desde la década de 1940 (Institute of Medicine (US) Committee, 2003)).
Proporciona una textura más fresca
Entonces, ¿por qué no todos los alimentos funcionales se producen en su valor de monocapa? En pocas palabras, es porque los consumidores modernos quieren un tipo diferente de comida funcional: algo más suave, de sabor más fresco y más natural que aún esté listo para comer.
Los fabricantes están creando alimentos funcionales estables en almacenamiento con niveles de actividad del agua mucho más altos. Secarlos hasta su valor de monocapa los haría secos y poco atractivos. En estas actividades de agua superiores, la formulación se convierte en un
complejo acto de equilibrio para maximizar la vida útil del ingrediente funcional mientras mantiene el producto suave y con un sabor fresco.
Seguimiento de las tasas de degradación
La actividad del agua juega un papel fundamental en este acto de equilibrio. Los formuladores recibirán una gran ayuda al mapear las tasas de degradación del ingrediente funcional con la actividad del agua. Aunque las tasas de degradación están correlacionadas estas varían entre los distintos ingredientes. Muchas vitaminas, por ejemplo, se degradarán más rápido a medida que aumenta la actividad del agua (ver, por ejemplo, Lavelli, Zanoni y Zaniboni, 2007; Sablani, Al-Belushi, Al-Marhubi y Al-Belushi, 2007). Otros ingredientes, como los probióticos, tendrán
rangos específicos donde alcancen la máxima estabilidad. La optimización de la actividad del agua puede extender la vida útil de días a meses.
Optimizar la vida útil
Cuanto más natural sea el alimento funcional, mayor será la función que desempeñe la actividad del agua. En las frutas secas, por ejemplo, la actividad del agua del producto funcional afecta no solo la vida útil del ingrediente funcional, sino que también afecta la susceptibilidad al crecimiento de moho y los atributos de calidad como la textura.
Cuando un alimento funcional es una combinación de dos o más ingredientes naturales, la migración de humedad también entra en juego.
Independientemente del producto específico, el efecto beneficioso de cualquier alimento funcional estable en almacenamiento solo se puede mantener en su nivel más alto mediante la comprensión y aplicación de los principios básicos de la actividad del agua.
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Morpho/25 de marzo 2021