IMPATTO DELL'IMBALLAGGIO SUGLI INDICI DI FALLIMENTO: TRASFERIMENTO DI UMIDITÀ

IMPATTO DELL'IMBALLAGGIO SUGLI INDICI DI FALLIMENTO: TRASFERIMENTO DI UMIDITÀ

L'assorbimento o il desorbimento dell'umidità può influenzare significativamente la durata di conservazione degli alimenti. Questo è particolarmente vero per i prodotti secchi e polverosi come il latte in polvere. Lo scopo principale dell'imballaggio è quello di proteggere la polvere dall'ingresso dell'umidità per preservare le caratteristiche del prodotto. Quando guadagnano umidità, i prodotti in polvere diventano grumosi o torta. Inoltre, l'umidità può portare a cambiamenti deleteri come trasformazioni strutturali, reazioni enzimatiche, imbrunimento e ossidazione, a seconda della temperatura e della disponibilità di O2. L'ingresso dell'umidità o del vapore acqueo in combinazione con la luce, l'O2 e una temperatura elevata può provocare la perdita fisica della consistenza e l'agglomerazione dovuta alla cristallizzazione del lattosio, il deterioramento microbico, le reazioni non enzimatiche come l'imbrunimento di Maillard e l'ossidazione dei grassi. L'efficacia di una confezione può essere determinata durante i test di shelf life o combinando le informazioni dei test di break-point (tenuta a umidità crescenti) e la conoscenza delle caratteristiche della permeabilità all'umidità del materiale di imballaggio

Sebbene un'"attività wáter" (nota come aw) < 0,6 sia considerata sufficiente a prevenire la crescita di microrganismi, reazioni chimiche e cambiamenti enzimatici possono verificarsi a livelli notevolmente inferiori. Per la determinazione della durata massima di conservazione del latte in polvere è importante non superare un contenuto di umidità corrispondente a un aw al quale il tasso di ossidazione dei lipidi è al minimo. Comunemente l'aw del latte intero in polvere varia da 0,25 (basso) a 0,35 (alto) e per il latte scremato in polvere da 0,32 a 0,43

Le isoterme di assorbimento dell'umidità (MSI) per le polveri descrivono la relazione di equilibrio tra

il contenuto di umidità della polvere e l'umidità relativa dell'ambiente circostante a una temperatura specifica. Tali MSI sono importanti fonti di informazioni per ottimizzare i processi di concentrazione e disidratazione, le condizioni di crescita microbica e la stabilità fisica e chimica del prodotto. Conoscere gli MSI dei prodotti a base di latte in polvere è essenziale per essere in grado di prevedere la loro stabilità in associazione alle caratteristiche del packaging

I cambiamenti nell'ambiente immediato (cioè la temperatura, l'umidità e la composizione dei gas) possono causare diversi tipi di reazioni che possono essere interrelate e talvolta agire in modo sinergico. Pertanto, è molto difficile controllare una particolare reazione. Il contenuto di umidità e l'aw possono spesso determinare il tasso di reazioni deteriorative così come la crescita microbica. Come indicato in precedenza, la prevenzione della crescita microbica può essere raggiunta a condizione che aw < 0,6. Tuttavia, l'aumento dei livelli di umidità dovuto alla trasmissione o alla condensazione del vapore acqueo (a causa delle fluttuazioni di temperatura) potrebbe portare a condizioni favorevoli alla crescita microbica. Gli off-flavor, l'aumento dell'acidità e i cambiamenti visivi e strutturali possono essere ulteriori effetti negativi della crescita microbica.

Un altro fattore significativo che causa l'agglomerazione nelle polveri di latte è il lattosio. Il lattosio è altamente

igroscopico, ma la cristallizzazione non avviene se aw < 0,43, il contenuto di umidità <8,4% e la temperatura di conservazione <20°C. Con il contenuto relativamente alto di lattosio nel latte in polvere riempito (FMP) (~35%), la polvere può essere soggetta ad agglomerarsi con un aumento dell'umidità libera dovuto alla cristallizzazione del lattosio. Il risultato può essere la difficoltà di disperdere la polvere nell'acqua (cioè, la diminuzione delle proprietà istanziantizzanti).

Pertanto, nella scelta di un sistema di imballaggio adatto per le polveri di latte, è necessario prendere in considerazione tre fattori: il contenuto di umidità iniziale della polvere, il contenuto di umidità finale accettabile della polvere e la durata di conservazione richiesta