Activité de l'eau et teneur en humidité : comparaison des fruits surgelés avec des ingrédients séchés

Séparer la quantité d’eau de la disponibilité en eau

La teneur en humidité est une fraction massique ou un pourcentage déterminé par une méthode indiquée. Un laboratoire peut signaler l'eau perdue lors du séchage, l'eau mesurée par une méthode chimique ou une autre approche validée. Le rapport devrait indiquer si la valeur est sur une base humide ou sèche, car ces dénominateurs diffèrent. Une valeur de dix pour cent sur une base humide signifie dix unités d'eau dans cent unités du produit actuel ; ce n’est pas la même déclaration numérique que dix pour cent sur une base sèche. Lorsque deux fournisseurs proposent « 10 % d'humidité » sans base ni méthode, un acheteur ne dispose pas encore d'une comparaison comparable-pour-similaire.

L'activité de l'eau est un rapport lié à la pression de vapeur d'équilibre de l'eau au-dessus de l'aliment à une température définie. Il va de zéro à un, mais ce nombre ne représente pas un pourcentage de l'eau du produit. Les solides dissous et la matrice alimentaire influencent la force de rétention de l’eau. Deux aliments peuvent avoir la même humidité totale et une humidité différente ; l'inverse est également possible. Un concentré de fruit soluble, un morceau de fraise séchée poreux et un morceau congelé contiennent de l'eau dans des environnements différents. LeConseils sur l'activité aquatique-de l'USDA ARSrend claire la non-équivalence.

Morceaux de fraises surgelés à côté d'un pied à coulisse.

La congélation ajoute une autre couche. La formation de glace modifie la quantité d'eau non gelée et le comportement d'équilibre à des températures inférieures à zéro. Une valeur aw mesurée sur un échantillon congelé à une température donnée ne doit pas être comparée avec désinvolture à un échantillon séché testé à température ambiante. Si le fruit est d'abord décongelé, sa structure et le jus qui en sort modifient l'état de l'échantillon. Le numéro décrit ensuite le matériau décongelé préparé dans les conditions de test, pas nécessairement l'envoi congelé non ouvert. Enregistrez ces conditions dans le rapport et évitez de tirer une conclusion de stockage pour le produit congelé à partir d'une seule lecture de tasse à température ambiante.

La photo du produit GreenLand à côté de cette section montre des morceaux de fraises surgelées et un pied à coulisse. Il illustre la forme physique, et non une mesure de l'activité-de l'eau. Les morceaux avec des coupes et des surfaces différentes peuvent décongeler et libérer le jus différemment, donc une petite portion de laboratoire nécessite un tirage et une préparation définis. Le diagramme de mesure sépare « la quantité d’eau » de « la quantité disponible ». Aucun des deux panneaux n’implique un objectif universel en matière de fruits. La cible de l'acheteur dépend de la forme de l'ingrédient, de son emballage, de son application et du processus validé.

Deux mesures, deux questions.

Les méthodes humides méritent la même prudence. Le séchage au four peut éliminer l'eau mais peut également perdre certaines matières volatiles de la matrice du fruit dans certaines conditions. Une méthode chimique à l’eau peut répondre à une question analytique différente. Spécifiez une méthode validée, la préparation des échantillons, les conditions de séchage et l'incertitude lorsque la limite d'achat est serrée. Si un fournisseur passe d'une méthode à une autre, les graphiques de tendance peuvent montrer un changement progressif même lorsque l'ingrédient reste inchangé. Comparez les méthodes avant de traiter le changement comme une amélioration ou un échec de la qualité.

Pour la formulation, les deux mesures peuvent être utiles mais de différentes manières. L’humidité ou la matière sèche totale affecte l’équilibre hydrique de la recette, le rendement, la dose et le coût par unité de fruit utilisable. Aw est plus étroitement lié à la force motrice de la migration de l’humidité et à certains risques de stockage. Un fabricant de boulangerie qui ajoute des fruits secs à une garniture humide peut avoir besoin des deux : l'humidité et l'aw de l'ingrédient séché, ainsi que son comportement après contact avec la garniture. Un faible aw entrant ne signifie pas que le morceau de fruit restera croustillant une fois que le produit fini sera équilibré.

Comparer les formes d'ingrédients dans des conditions définies

Les fraises entières IQF, les fruits IQF en dés, la purée surgelée et les-morceaux lyophilisés ne sont pas quatre versions d'un même problème de mesure. Ils ont des structures différentes et différentes manières de libérer ou d’absorber l’eau. Pour une baie entière congelée, l'acheteur peut se soucier du gel, de l'écoulement libre, de la perte au dégel et de l'apparence intacte. Pour une purée, les solides totaux et la séparation des phases peuvent régir le remplissage ou les performances de la boisson. Pour un morceau lyophilisé-, la barrière de l'emballage et la récupération de l'humidité peuvent déterminer le croustillant. Choisissez le formulaire exemple qui entre effectivement dans la recette, et décrivez-le précisément dans la demande de test.

Ne présumez pas qu’un titre de page établit l’état de chaque photographie. Les deux photos de fraises du Groenland présentées dans cet article montrent une forme de fruit congelé. Le héros de l'éditorial illustre séparément les pièces congelées et séchées à titre de comparaison conceptuelle. Toute réclamation d'un fournisseur concernant un produit lyophilisé- doit être étayée par ses propres spécifications et un emballage échantillonné. Notrecomparaison de fraises surgelées et lyophilisées-constitue un contexte utile pour la sélection des produits ; cet article se concentre sur la façon d'interpréter les numéros de laboratoire pour ces formulaires.

Lorsque vous testez des fruits IQF, décidez s'il faut mesurer des morceaux intacts, un composite homogénéisé, des fruits égouttés ou des fruits plus leur jus décongelé. Une partie égouttée peut avoir un bilan solide différent de celui du matériau emballé d'origine. Si la recette de l'acheteur utilise tout le jus décongelé, tester uniquement les solides égouttés peut sous-estimer l'apport en eau. Si la recette supprime le jus, une mesure totale du paquet - peut être moins utile pour le rendement. Écrivez la base dans le cahier des charges : paquet entier, matière égouttée ou recette préparée. Gardez le prélèvement d’échantillons représentatif sur toutes les positions des sacs et des palettes.

Comparez les formes d’ingrédients similaires.

Pour les ingrédients secs, protéger l’échantillon de l’humidité ambiante lors de l’ouverture et du transfert. Une pièce poreuse lyophilisée-peut absorber l'humidité rapidement ; une tasse laissée découverte pendant que l'analyste prépare d'autres échantillons peut ne plus représenter l'emballage scellé. Demandez au laboratoire comment il homogénéise les pièces, si la surface et l'intérieur sont représentés, combien de temps la tasse s'équilibre et quand la température est enregistrée. Les gradients d’humidité dans les gros morceaux peuvent rendre trompeuse une lecture rapide. Un composite peut être utile pour une libération moyenne, tandis que des unités individuelles peuvent être utiles pour repérer les pièces humides locales.

La carte des formulaires dans cette section relie la préparation d’échantillons IQF et séchés. Il ne s’agit pas d’une instruction visant à soumettre les deux matériaux à une manipulation identique. La décongélation contrôlée est appropriée pour un test IQF spécifié ; l'équilibrage scellé est au cœur d'un test aw de produit séché-. Le même acheteur peut avoir besoin des deux protocoles dans un seul projet, mais les méthodes ne doivent pas être regroupées en un seul. Conservez le champ de méthode et l'état de l'échantillon adjacents dans le COA afin que l'approvisionnement ne sépare pas une valeur de la condition qui la définit.

Soyez prudent avec les chiffres de référence trouvés dans les documents ou les brochures des fournisseurs. Une étude des raisins muscadines séchés peut fournir un contexte de processus utile, mais ses valeurs cibles ne peuvent pas être copiées sur des morceaux de fraises de différentes tailles, profils de sucre, emballages et applications. LeDiscussion sur l'extension de l'IFAS à l'Université de Florideest un exemple de travail de fruits secs-spécifiques à une forme-. Utiliser la littérature pour identifier les mécanismes et les choix de méthodes ; valider les limites d’acceptation commerciale sur le produit réel et le marché de destination.

Si la décision est de substitution, comparez les ingrédients présents dans l'aliment fini ainsi que dans le sac entrant. Remplacer une inclusion de fruits IQF par des fruits secs modifie le transfert d'eau, la dose, la perception du goût sucré, la texture et la visibilité des morceaux. Un poids de fruit égal ne signifie pas une contribution égale en matières solides. Préparez une recette standard, conservez-la dans les conditions prévues et mesurez les résultats remarqués par le client. L'eau ou l'humidité entrante est alors une variable de contrôle liée à l'essai, et non une prédiction autonome de succès.

Contrôler la température et l’équilibrage des échantillons

Les instruments d'activité de l'eau-mesurent une condition d'équilibre. Une lecture précipitée avant que l’échantillon et l’espace de tête ne se stabilisent peut être biaisée, tandis que la condensation sur la coupelle ou le capteur peut rendre le résultat peu fiable. Les laboratoires doivent respecter les exigences relatives aux instruments et aux méthodes en matière de profondeur de remplissage, d'étanchéité, de stabilisation et d'étalonnage. Demandez la température du test dans le résultat rapporté. La température affecte la relation d'équilibre, donc deux lectures à des températures différentes ne doivent pas être classées sans tenir compte de cette différence. Ceci est particulièrement important lorsqu’un matériau commence à geler et que l’autre commence à sécher à température ambiante.

Fraises surgelées entières et coupées en deux.

Pour les fruits surgelés, le laboratoire a besoin d’un chemin de préparation délibéré. Il peut décongeler dans des conditions contrôlées et tester une portion préparée représentative à une température spécifiée, ou utiliser une méthode conçue pour une question d'état congelée-. Quoi qu’il en soit, le rapport devrait dire ce qui s’est passé. « Fraise congelée aw 0,xx » sans préparation ni température ne suffit pas pour déduire le comportement en conservation dans un congélateur commercial. LeGuide FDAexplique la dépendance à la température du concept d'activité de l'eau - ; l'application de ce concept à une matrice figée spécifique nécessite un protocole explicite.

Lors de la décongélation, conserver goutte à goutte avec l'échantillon si la base choisie en inclut. Un plateau non couvert peut perdre de l’eau par évaporation, modifiant à la fois la concentration et le bilan massique. Un récipient scellé peut retenir toute l'eau mais peut recueillir du condensat sur le couvercle. Utilisez une procédure qui précise la durée, le récipient, la température, le mélange et si le condensat est renvoyé. Enregistrez tout écart. Un analyste qui échantillonne le dessus d'un sac partiellement décongelé peut mesurer un état différent de celui qui attend un équilibrage et une homogénéisation complets.

Pour les fruits secs, laissez l’échantillon et la chambre atteindre la température spécifiée tout en limitant les échanges d’humidité avec la pièce. Vérifiez l'étalonnage avec des étalons appropriés et documentez tout équilibrage inhabituellement long ou résultat instable. Si un morceau a un extérieur sec et un noyau plus humide, l’écraser peut modifier la lecture, mais le laisser entier peut prendre plus de temps à s’équilibrer. Aucune des deux approches n’est universellement correcte ; la méthode doit correspondre au risque que l’acheteur contrôle. Une poche-haute dans un package peut avoir de l'importance même lorsqu'une moyenne composite est acceptable.

La température modifie la lecture.

Le diagramme de contrôle de la température-associe la condition de l'échantillon à l'enregistrement de l'instrument. Il ne représente pas une lecture d’instrument spécifique ou un test GreenLand. Son objectif est d'éviter que le rapport ne perde les détails de préparation qui donnent un sens à la valeur. Inclure l'identification de l'échantillon, le lot, l'état de l'emballage, la température d'essai, le critère d'équilibrage, la révision de la méthode, le résultat et l'incertitude, le cas échéant. Si une expédition est contestée à proximité d'une limite, ces champs permettent à deux laboratoires de comparer ce qu'ils ont réellement mesuré.

L'analyse de la teneur en humidité- nécessite également une manipulation contrôlée. Un échantillon congelé peut perdre de la glace en surface ou du jus décongelé pendant le transfert ; un échantillon séché peut absorber de l'humidité avant la pesée. Utilisez des conteneurs fermés, des transferts rapides et une masse d’échantillon définie. Assurez-vous que le rapport distingue la répétabilité analytique de la variabilité des lots. Trois tests répétés sur une tasse finement mélangée en disent peu sur la variation d'un carton à l'autre ; un exemple de plan bien conçu-est nécessaire pour cela. L'acheteur doit savoir si une valeur COA représente une partie de laboratoire, un composite ou plusieurs emplacements.

Lire un rapport à deux -métriques sans trop revendiquer la stabilité

Lorsque l'humidité et l'aw apparaissent sur un COA, lisez les lignes ensemble mais ne forcez pas de conversion. Confirmez la forme, la base, la méthode, la température, le plan d'échantillonnage et l'incertitude pour chacun. Un fruit séché peut atteindre son objectif tout en transportant plus d'eau totale qu'un autre fruit séché, car le sucre et la structure diffèrent. Un fruit congelé peut avoir une teneur totale en humidité élevée tout en restant stable uniquement sous la chaîne du froid congelée requise. « Stable » signifie que le produit fonctionne de manière acceptable dans des conditions d'emballage et de stockage validées, et non qu'un chiffre semble favorable.

L’activité de l’eau est pertinente pour les limites de croissance microbienne, mais elle ne constitue pas un enregistrement des organismes déjà présents. Une faible aw peut inhiber la croissance de nombreux organismes dans des conditions définies sans les tuer. La lyophilisation-elle-même ne doit pas être considérée comme une étape de mise à mort. LeExplication de l'extension de l'Université du Minnesotafait cette distinction en matière de sécurité. Pour un ingrédient séché commercial, examinez séparément les contrôles des matières premières-, la validation du processus, l'emballage hygiénique, les critères microbiologiques et les exigences de destination. Pour les fruits IQF, gardez la chaîne du surgelé et le plan de sécurité alimentaire-applicable au centre.

Aw peut également changer après l'emballage. Un fruit séché dans un sac à faible -barrière peut absorber l'humidité pendant le stockage humide ; un produit dans une collation à composants mixtes-peut s'équilibrer avec les ingrédients adjacents. Un échantillon de reçu mesuré immédiatement après ouverture peut atteindre sa limite tandis que le produit se ramollit ultérieurement parce que l'emballage ou la formulation n'est pas adapté. La barrière de l'emballage, la qualité du scellage, l'espace libre, l'humidité de stockage et la durée font partie de l'étude de durée de conservation-. L'aw entrant est une condition de départ ; le système fini détermine si cette condition persiste.

Un rapport a besoin de contexte.

Le diagramme de lecture du rapport-sépare le résultat numérique de sa limite opérationnelle. Un acheteur doit demander quel test a été effectué et quelle réclamation est faite. "Aw dans la limite entrante convenue à 25 degrés" est une déclaration de test. « Sans danger pendant douze mois à température ambiante » est une allégation beaucoup plus large nécessitant des preuves validées sur l'emballage et le produit au fil du temps. Un pourcentage d'humidité peut soutenir l'équilibre des matières solides, mais il ne garantit pas à lui seul la sécurité microbienne, le croustillant ou les performances de boulangerie. Le COA devrait éviter de transformer des résultats étroits en langage marketing.

Considérons une divergence pratique. Un nouveau lot de fraises séchées a un pourcentage d'humidité similaire à celui du lot approuvé, mais un aw plus élevé. Avant de le rejeter, confirmez que les deux laboratoires ont utilisé une préparation et une température comparables, puis étudiez la composition du sucre, l'uniformité du séchage, l'exposition de l'emballage et l'incertitude de mesure. À l’inverse, une eau similaire avec un pourcentage d’humidité plus faible peut affecter le rendement ou la dose de la recette. La réponse correcte est liée au risque choisi par l'acheteur, et non à un classement selon lequel le chiffre est « meilleur ».

Pour un résultat proche de la limite d’achat, convenez au préalable de la règle de décision. Indiquez si l'incertitude de mesure est prise en compte, si un contre-essai est autorisé et quel est le lien entre l'échantillon d'origine et le contre-essai par rapport au lot. Ne testez pas de nouvelles portions à plusieurs reprises jusqu'à ce qu'un nombre favorable apparaisse. Conservez le résultat original et documentez toute enquête. Cela protège à la fois l’acheteur et le fournisseur lorsque la variabilité naturelle des fruits et la variation analytique répondent à des spécifications strictes.

Préciser la mesure qui sert l'application

Commencez par la décision, puis nommez la métrique. Un transformateur qui achète des fraises IQF pour un smoothie peut donner la priorité au Brix, à l'acidité, à la coupe, aux critères microbiologiques, à la température, à l'emballage et au rendement en fruits utilisable. L'humidité peut faciliter la formulation, mais le fait de laisser tomber une tasse arbitrairement décongelée peut n'ajouter que peu à l'acceptation habituelle. Un acheteur de boulangerie remplaçant des fruits frais par des morceaux séchés peut donner la priorité à l'humidité, à la taille des morceaux, à la récupération de l'humidité et à la texture cuite ou stockée. Les deux peuvent demander l’autre métrique pour le développement, mais tous les domaines de laboratoire ne doivent pas nécessairement devenir un critère de publication.

Rédigez une spécification qui comprend le nom et la forme du produit, l'unité d'échantillonnage, la méthode, la base et la température avec toute limite numérique. Pour l'humidité, disons sur base humide ou sèche et définissez la manière dont le gel visible, le jus libre ou les matériaux égouttés sont traités. Pour aw, identifiez la préparation des échantillons, l’équilibrage et la température. Indiquez les conditions d’emballage et de stockage que suppose la limite. Si un fournisseur propose une valeur selon une méthode différente, demandez une comparaison de méthode avant de la traiter comme une réussite ou un échec. Le diagramme de sélection des métriques-associe le rendement et la formulation à une question, et le comportement de stockage à une autre.

Choisissez la métrique par décision.

Pour le développement de produits, effectuez un essai d’application avec l’ingrédient réel. Mesurez la dose, la texture, la répartition des fruits, la décoloration et l'acceptabilité sensorielle après le processus et l'intervalle de stockage prévus. Si une baie IQF libère beaucoup plus de jus décongelé que la source actuelle, un résultat d'humidité ou de solides peut aider à l'expliquer, mais un test de perte par décongélation contrôlée- peut être plus directement utile. Si un morceau séché ramollit à l'intérieur d'une barre de céréales, mesurez la migration de l'eau du produit assemblé au fil du temps. Le résultat de l'ingrédient entrant doit aider à expliquer le comportement fini, et non à le remplacer.

Demandez au fournisseur la traçabilité depuis l’échantillon testé jusqu’à l’expédition. Un COA doit identifier le lot, la date de l'échantillon, la méthode, le laboratoire et le résultat, et doit correspondre à la forme du produit commandé. Pour une palette mixte ou plusieurs cycles de séchage, décidez si chaque sous-lot nécessite des résultats distincts. Conservez les échantillons dans des conditions définies pour le suivi-. Lorsqu'un résultat change, comparez les enregistrements de production et d'emballage avant de supposer que le fruit cru lui-même a changé. Différents matériaux d'emballage ou humidité de stockage peuvent affecter les ingrédients séchés après le traitement.

Le langage commercial doit être précis. Nous pouvons discuterfraises sucrées surgeléeset le plus largegamme de fruits-surgeléscomme options d'approvisionnement, puis convenez des domaines physiques et analytiques importants pour l'utilisation du client. Si le matériau séché est concerné, demandez une spécification documentée séparément pour cette forme de produit. Les photos de cet article montrent de véritables formes de fraises congelées ; ils ne certifient pas un ingrédient séché ou une valeur aw particulière.

Le résultat de l’achat est un petit plan de mesure utilisable. Il indique quelle forme est testée, pourquoi une mesure est importante, comment l'échantillon est préparé, qui fournit le résultat, quelle limite s'applique et ce qui se passe lorsque le résultat s'en rapproche. Ce plan constitue des outils complémentaires plutôt que des slogans concurrents. Cela empêche également qu'un fournisseur de fruits-surgelés et un fournisseur d'ingrédients-séchés soient comparés à l'aide de chiffres décrivant différents états physiques et différents risques commerciaux.

Les questions que les acheteurs se posent encore

Le pourcentage d'humidité peut-il être converti en aw pour les fraises ?

Pas par une formule universelle. La relation dépend de la température, des solides solubles, de la structure du fruit et de l'historique de la transformation. Une relation de sorption spécifique au produit-peut être développée dans des conditions contrôlées, mais l'acheteur ne doit pas déduire quelque chose d'un résultat d'humidité sur une forme de fruit différente.

Une fraise lyophilisée-à faible aw est-elle automatiquement comestible ?

Non. Une faible aw peut limiter la croissance dans des conditions définies, mais elle ne constitue pas une étape de destruction ni n'élimine la contamination déjà présente. Examinez séparément le processus, l'hygiène, les preuves microbiologiques, l'emballage et les exigences du marché prévu.

Faut-il mesurer l'aw sur des fruits IQF alors qu'ils sont encore congelés ?

Seulement si la méthode et la décision sont conçues pour cet État. Pour les prélèvements de routine, indiquez si l'échantillon a été testé congelé ou après une décongélation contrôlée et indiquez la température. Évitez de comparer cette lecture avec un résultat de fruit-séché à température ambiante-sans contexte de méthode.