Een recente Purdue-studie, op de cover van de mei-editie van de Tijdschrift voor voedingswetenschap , ontcijfert waarom mengsels van voedselingrediënten gevoeliger zijn voor klimaatveranderingen dan afzonderlijke ingrediënten.

Als u begrijpt hoe voedselingrediënten anders op elkaar inwerken wanneer ze worden gemengd, kan dit de industrie helpen om best practices te overwegen om hun product te hanteren of te verpakken voor een langere houdbaarheid.

"Het mengen van kristallijne ingrediënten zoals zout en suiker met amorfe vaste stoffen (zonder uniforme vorm) zoals eiwitten, ingrediënten op basis van zetmeel, en tandvlees destabiliseert de ingrediënten bij verhitting of blootstelling aan toenemende vochtigheid, " zei Lisa Mauer, hoogleraar voedingswetenschappen die het onderzoek leidde aan de Purdue University. "Dit kan frustrerend zijn voor zowel voedselproducenten als consumenten."

De studie bouwt voort op Mauer's eerdere onderzoek naar het deliquescentiegedrag van kristallijne ingrediënten, dat de vochtigheid identificeerde waarbij kristallijne ingrediënten beginnen op te lossen (de onderliggende reden achter zout, suiker, en limonademengsels klonteren). Om vervloeiing te voorkomen, de vochtigheid moet lager worden gehouden dan de drempels voor vervloeiing.

Maar dit wordt moeilijker wanneer amorfe ingrediënten worden toegevoegd. "Stel amorfe ingrediënten voor als sponsjes, " zei Mauer. "Deze sponzen absorberen water uit de omgeving en hun textuur verandert."

Consumenten vinden hiervan voorbeelden wanneer een zak chips open blijft staan. Omdat de chips vocht absorberen, hun textuur wordt rubberachtig en muf. evenzo, suikerspin wordt snel plakkerig op een warme zomerdag. De voedingsindustrie gebruikt de term "wateractiviteit" om de mobiliteit van water in deze voedingsmiddelen te beschrijven, die hoger wordt naarmate er meer water wordt opgenomen of naarmate de temperatuur stijgt.

De studie is de eerste die het kruispunt identificeert tussen het vervloeiingspunt van het kristallijne ingrediënt en de activiteit van het amorfe ingrediënt in water. Boven het kruispunt, kristallijne ingrediënten opgelost in een gesloten systeem.

Het onderzoek richtte zich op mengsels van deeltjes die te vinden zijn in instantdrankmixen, kruiden melanges, cake mixen, vitamine preblend mixen en poeders gebruikt om snacks op smaak te brengen.

Wanneer voedselproducten op een warme dag door de distributie of naar huis gaan van supermarkten in de koffer van de consument, verschillende klimaten kunnen het voedsel beïnvloeden voordat het ooit in de voorraadkast komt.

"Terwijl de problemen met betrekking tot vochtsorptie kunnen worden opgelost door ingrediëntenmengsels in individuele porties te verpakken, deze aanpak verhoogt de kosten en de milieubelasting die gepaard gaat met verpakkingen lost de verhoogde temperatuurgevoeligheid van de ingrediëntenmengsels niet op, ' zei Mauer.

Het onderzoek identificeerde de vochtsorptie-eigenschappen van de ingrediënten, hoe de vervloeiingspunten van de kristallijne ingrediënten en de wateractiviteiten van de amorfe ingrediënten worden beïnvloed door de temperatuur, hoe de ingrediëntenmengsels in de loop van de tijd reageren op omgevingen, en documenteerde de fysieke toestand en thermische eigenschappen van ingrediënten en mengsels met behulp van geavanceerde analytische technieken zoals poederröntgendiffractie en differentiële scanningcalorimetrie, die essentiële informatie verschaft aan voedselbereiders en industrieën die oplossingen zoeken om het beste product aan de consument te leveren.