Padroneggiare il controllo dell'umidità nella produzione di snack soffiati

Padroneggiare il controllo dell'umidità nella produzione di snack soffiati

Nella produzione di snack soffiati, l'umidità non è solo un ingrediente, ma è l'agente fondamentale della trasformazione. Regola la fisica della soffiatura, detta la consistenza finale e determina la durata di conservazione del prodotto. Il controllo preciso del contenuto di umidità in ogni fase è probabilmente il fattore più critico per produrre uno snack costante e di alta qualità. Ecco una guida completa su come ottenerlo.

1. Perché il controllo dell'umidità è fondamentale

L'umidità influisce direttamente:

• Espansione e struttura: Il giusto contenuto di umidità si trasforma in vapore, creando una struttura leggera e ariosa. Livelli errati portano a prodotti densi, duri o non omogenei.
• Gelatinizzazione dell'amido: Nell'estrusore, l'umidità è essenziale per la corretta gelatinizzazione dell'amido, che è la base chimica del soffio.
• Stabilità a scaffale: Un'umidità finale troppo elevata favorisce la crescita microbica (muffe, batteri) e rende lo snack soggetto a raffermamento e perdita di croccantezza.
• Assorbimento dell'olio: Durante la frittura, l'umidità all'interno del prodotto si infiamma, creando una barriera che limita l'assorbimento eccessivo di olio.

2. Controllo dell'umidità in ogni fase della produzione

Fase 1: Input di materie prime (il punto di partenza)

• Considerazioni: Il contenuto di umidità intrinseca della farina di mais, della farina di riso o di altri cereali può variare in base alle condizioni di conservazione e al fornitore.
• Metodo di controllo: Attuare un rigoroso controllo della qualità in entrata (CQI). Testare i lotti di materie prime per verificare il contenuto di umidità all'arrivo utilizzando un analizzatore di umidità (ad esempio, lampada alogena o essiccatore a infrarossi). Stabilire le specifiche e rifiutare o modificare le ricette per i lotti che non rientrano nell'intervallo accettabile. L'omogeneità delle materie prime è il primo passo per un processo omogeneo.

Fase 2: Precondizionamento e miscelazione (la ricetta)

• Considerazioni: È qui che si stabilisce il contenuto di umidità totale dell'impasto. Il rapporto tra acqua e impasto secco deve essere esatto e ripetibile per ogni lotto.
• Metodo di controllo:
  • Utilizzo misuratori di precisione per liquidi e bilance per il peso sia per gli ingredienti secchi che per quelli liquidi. I sistemi di dosaggio automatizzati sono di gran lunga superiori ai metodi manuali.
  • Anche la temperatura dell'acqua può essere controllata per favorire l'idratazione iniziale dell'amido.

Fase 3: Estrusione (la trasformazione)

• Considerazioni: All'interno dell'estrusore, l'umidità agisce come plastificante e agente soffiante. L'obiettivo è ottenere la gelatinizzazione completa dell'amido e creare vapore surriscaldato.
• Metodo di controllo:
  • La configurazione della vite, la velocità e la temperatura del cilindro dell'estrusore devono essere perfettamente bilanciate con l'umidità in ingresso. Le velocità più elevate della vite generano un maggiore taglio meccanico e calore, che possono modificare efficacemente il comportamento dell'umidità.
  • Moderno estrusori bivite offrono un controllo incredibile. Gli operatori possono iniettare acqua direttamente nelle diverse zone della botte per gestire con precisione la consistenza e la temperatura dell'impasto durante il processo di cottura.
  • È essenziale che la velocità di alimentazione dell'impasto premiscelato sia stabile e costante. Qualsiasi fluttuazione causerà variazioni nel tempo di permanenza all'interno del cilindro, con conseguenti variazioni nella cottura e nella distribuzione dell'umidità.

Fase 4: Essiccazione (stabilizzazione)

• Considerazioni: Il prodotto in uscita dall'estrusore ha un elevato contenuto di umidità (ad esempio, 8-12%) ed è morbido. Deve essere essiccato per creare una struttura stabile e croccante.
• Metodo di controllo:
  • Utilizzare un essiccatore multi-pass con temperatura, umidità e flusso d'aria controllati con precisione. Il prodotto si muove su nastri attraverso diverse zone.
  • L'essiccazione deve essere graduale e addirittura. Un calore eccessivo e troppo rapido provoca un "indurimento", in cui l'esterno diventa un guscio duro che intrappola l'umidità all'interno. Il risultato è un centro morbido e una durata di conservazione ridotta.
  • L'obiettivo è quello di ridurre il contenuto di umidità a un livello molto basso, tipicamente 1-3%per la massima nitidezza e stabilità.

Fase 5: Frittura (alternativa all'essiccazione)

• Considerazioni: Per gli snack fritti, l'umidità all'interno il prodotto è ciò che impedisce l'eccessivo assorbimento dell'olio. Quando l'acqua interna si trasforma in vapore, crea una pressione verso l'esterno.
• Metodo di controllo:
  • Il contenuto di umidità del pellet che entra nella friggitrice deve essere costante.
  • Il temperatura dell'olio della friggitrice è il controllo principale. Se l'olio è troppo freddo, l'acqua non vaporizza abbastanza rapidamente e lo snack assorbe l'olio e diventa grasso. L'intervallo di temperatura ottimale è in genere 160-190°C (320-375°F).

Fase 6: Raffreddamento (Equilibrio)

• Considerazioni: Prima dell'imballaggio, il prodotto deve essere raffreddato a temperatura ambiente.
• Metodo di controllo: Utilizzare trasportatori di raffreddamento. Se il prodotto viene confezionato caldo, il calore residuo causerà la formazione di condensa all'interno del sacchetto. L'umidità verrà riassorbita dallo snack, rendendolo morbido e gommoso e riducendo drasticamente la sua durata di conservazione.

Fase 7: Imballaggio (la barriera finale)

• Considerazioni: Gli snack soffiati sono altamente igroscopico-Assorbono volentieri l'umidità dell'aria.
• Metodo di controllo:
  • Utilizzo imballaggio ad alta barriera materiali (pellicole laminate con strati come PET metallizzato o alluminio) che sono impermeabili al vapore acqueo.
  • Impiegati Lavaggio con azoto. Sostituendo l'aria nel sacchetto con azoto inerte e secco, si crea un ambiente privo di umidità che protegge il prodotto dalla fabbrica alla casa del consumatore.

3. Strumenti essenziali per la misurazione e il controllo

• Sensori NIR (Near-Infrared) in linea: Lo standard d'oro. Questi sensori possono essere posizionati dopo l'essiccatore o l'estrusore per fornire letture dell'umidità in tempo reale e continue senza contatto, consentendo regolazioni immediate.
• Analizzatori di umidità: Utilizzati per le analisi di laboratorio e per il controllo a campione di materie prime e prodotti finiti. Lavorano sul Perdita all'essiccazione (LOD) principio.
• Registrazione dei dati e PLC: Le moderne linee di produzione utilizzano controllori logici programmabili per registrare i dati di tutti i sensori. Ciò consente agli ingegneri di vedere la correlazione tra i livelli di umidità e altri parametri (come la temperatura) per ogni lotto, rendendo possibile la risoluzione dei problemi e l'ottimizzazione.

Problemi comuni legati all'umidità e soluzioni:

Conclusione:
Il controllo dell'umidità è un processo continuo che si estende dal ricevimento delle materie prime alla sigillatura del sacco finale. Richiede una mentalità di precisione, supportata dalla giusta tecnologia di misurazione e regolazione. Padroneggiando l'umidità in ogni fase, i produttori possono ottenere costantemente la croccantezza, l'espansione e la stabilità perfette che definiscono uno snack soffiato di classe mondiale.