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Utilisation de l’activité de l’eau pour obtenir et conserver la texture idéale
De nombreux bonbons ont une texture particulière : moelleuse, croquante, lisse, granuleuse, collante ou molle. Les arômes de confiserie se distinguent de la même manière. L’union de ces deux éléments détermine l’expérience du client sur le produit. L’humidité joue un rôle clé dans la texture des produits de confiserie. Il existe en effet une plage idéale d’activité de l’eau - un point d’équilibre idéal - qui maximise la texture et la qualité. Pour quasiment tous les produits, il est essentiel de bien mesurer l’humidité. L’activité de l’eau est le moyen le plus efficace de mesurer et de contrôler l’humidité.
L’activité de l’eau facilite le choix des bonnes spécifications
L’activité de l’eau affecte les propriétés physiques des aliments. Les aliments présentant une activité de l’eau élevée ont une texture humide, juteuse, tendre et moelleuse. Lorsque l’activité de l’eau de ces produits est réduite, des attributs texturaux indésirables surviennent, tels que dureté, siccité, rassissement et ténacité. La texture des produits présentant une faible activité de l’eau est décrite comme croustillante et croquante, mais devient molle et humide à des niveaux d’activité de l’eau plus élevés. L’activité de l’eau étant étroitement liée à la texture du produit, il est facile de définir des spécifications relatives à des caractéristiques de texture importantes.
Les niveaux critiques d’activité de l’eau déterminent le point où les produits deviennent inacceptables
La texture peut se dégrader de deux façons : dès que le produit est fabriqué ou au fil du temps, lorsque le produit est stocké dans les rayons. Si un biscuit moelleux aux pépites de chocolat sort de la ligne de production déjà croustillant, il est probable qu’une trop grande quantité d’eau en ait été retirée lors du processus de cuisson. Une autre complication survient lorsque les produits subissent un changement de phase au cours du stockage. Ces changements, y compris la transition vitreuse et la cristallisation, transforment les produits lisses en produits granuleux, ou les produits mous en briques dures.
Les crackers, les chips, les boules de maïs soufflé et le pop-corn perdent tous leur croustillant lorsque l’activité de l’eau augmente. L’intensité du croustillant et la palatabilité globale des snacks secs dépendent de l’activité de l’eau (Katz et Labuza, 1981). Les niveaux critiques d’activité de l’eau déterminent le point où le produit devient inacceptable d’un point de vue sensoriel. Ceux-ci se situent dans une plage au cours de laquelle des transformations amorphes à cristallines se produisent dans les systèmes alimentaires à base de sucres simples et où la mobilisation des constituants alimentaires solubles commence. Un séchage excessif et rapide ou une réabsorption de l’humidité par un matériau vitreux peut abîmer le produit par fissuration et rupture excessive.
L’activité de l’eau : un moyen simple de prévenir les problèmes de texture
L’activité de l’eau joue un rôle clé dans la prévention de ces problèmes. Tout d’abord, des tests sensoriels peuvent permettre de définir les niveaux d’activité de l’eau acceptables au cours d’un processus de fabrication. Une fois les spécifications établies, il est facile de les contrôler : il suffit d’utiliser un compteur d’activité de l’eau pour chaque lot. L’utilisation d’un Vapor Sorption Analyzer pour identifier les problèmes avant qu’ils ne se produisent est encore plus efficace. Une isotherme de sorption de l’eau peut mettre en évidence les niveaux critiques d’activité de l’eau pour les changements de texture.
Les isothermes mettent en évidence les niveaux critiques d’activité de l’eau
On trouve généralement un niveau critique d’activité de l’eau grâce à une étude approfondie de la texture, mais il existe un moyen plus simple. Les courbes isothermes dynamiques à haute résolution (voir figure 1) ont permis d’identifier des niveaux critiques d’activité de l’eau (RHc) qui indiquent précisément où la texture correcte se détériore en raison d’inflexions marquées dans la courbe d’adsorption d’humidité.
Les chercheurs ont constaté que l’effet de l’activité de l’eau sur le croustillant était plus important que la température et que le niveau critique d’activité de l’eau identifiait effectivement le point initial à partir duquel la texture correcte se détériorait. Cela signifie que l’utilisation d’un niveau critique d’activité de l’eau permet de déterminer avec une extrême précision le point exact de la perte de texture, ce qui est important car il est beaucoup plus facile et rapide d’obtenir un RHc qu’une étude de texture. En outre, pour les produits vendus au poids, le fait de connaître la quantité exacte d’eau influençant la stabilité de la texture a un impact direct sur les résultats.
Ressources
Carter, Brady Paul. Recherche d’applications pratiques pour le niveau critique d’activité de l’eau à partir des isothermes dynamiques du point de rosée. Université de l’État de Washington, 2015. Lien vers l’article.
Katz, E. E., et T. P. Labuza. « Effect of water activity on the sensory crispness and mechanical deformation of snack food products. » Journal of Food Science 46, nº 2 (1981) : 403-409. Lien vers l’article.