Studio dell’influenza della temperatura e della composizione sulla capacità di trattenere l’acqua in un alimento multifasico

Multiphasic foods, that is those composed of several phases, have the problem of moisture migration between the different phases and between them and the environment, which, if not studied and kept under control, can lead to food quality loss and safety problems, thus affecting the shelf-life of the food product. Consequently, it is very important to understand the chemical-physical behavior of food and try to formulate the correct recipe in order to ensure that quality and food safety requirements are met during the shelf-life period. In this study, the influence of temperature and composition on the ability to retain water and on thermodynamic properties was evaluated, through the construction of adsorption isotherms, the filling matrix, the constituent phase of the multiphasic food stuffed fresh pasta. A simplified formulation was used for the study. Four different types of fillings containing the same fiber (ALI-FIBRE PE) and with different quantities of sunflower oil were created and compared with a filling containing a different fiber (citrus fiber), used in a previous study. The static gravimetric method was used to obtain the adsorption isotherms, in a water activity range between 0.121÷0.985, at the temperature of 5°C for the filling containing the citrus fiber and at three different temperatures (5, 12 and 30°C) for the other fillings. The experimental data were processed with the GAB mathematical model, which proved to be suitable for fitting them and deriving the GAB constants (M0, K and C). The adsorption isotherms of the fillings showed a type 2 behavior. From this study it was found that the type of fiber used and the percentage of lipids (only at the highest percentage) influence the ability of the filling to bind water.

Gli alimenti multifasici, ovvero quelli formati da più fasi, presentano il problema della migrazione dell’umidità tra le diverse fasi e tra queste e l’ambiente, che se non studiata e tenuta sotto controllo può portare a problemi qualitativi e di sicurezza degli alimenti, influenzando la loro shelf-life. Di conseguenza è molto importante capire il comportamento chimico-fisico degli alimenti e cercare di formulare la corretta ricetta al fine di garantire che i requisiti qualitativi e della sicurezza alimentare siano soddisfatti durante il periodo di conservazione. In questo studio, attraverso la costruzione di isoterme di adsorbimento, è stata valutata l’influenza della temperatura e della composizione sulla capacità di trattenere l’acqua e sulle proprietà termodinamiche, della matrice ripieno, fase costituente l’alimento multifasico pasta fresca ripiena. Una formulazione semplificata è stata utilizzata per lo studio. Sono state create quattro diverse tipologie di ripieno semplificato contenenti la stessa fibra (ALI-FIBRE PE) e con diverse quantità di olio di semi di girasole e sono state comparate con un ripieno semplificato contenente una fibra diversa (fibra di agrumi) utilizzato anche in uno studio precedente. Il metodo gravimetrico statico è stato utilizzato per ottenere le isoterme di adsorbimento, in un intervallo di attività dell’acqua compreso tra 0,121÷0,985, alla temperatura di 5°C per il ripieno contenente la fibra di agrumi e a tre diverse temperature (5, 12 e 30°C) per gli altri ripieni. I dati sperimentali sono stati elaborati con il modello matematico di GAB, che si è dimostrato idoneo ad adattarli e a ricavare le costanti di GAB (M0, K e C). Le isoterme di adsorbimento dei ripieni ricavate hanno mostrato un comportamento di tipo 2. Da questo studio è risultato che la tipologia di fibra utilizzata e la percentuale di lipidi (solo alla percentuale più alta) influenzano la capacità del ripieno di legare l’acqua.