Polveri sensibili all'ossidazione
Le polveri sensibili all'ossidazione sono sistemi di sostanze solide, per lo più organiche, che subiscono trasformazioni chimiche già al contatto con l'ossigeno contenuto nell'aria. Molti alimenti contengono grassi, proteine, vitamine, aromi naturali e coloranti. Questi vengono degradati da processi di autoossidazione o reazioni a catena radicaliche. Ciò porta a irrancidimento, perdita di aroma, alterazioni del colore e degradazione di ingredienti di valore.
La stabilità all'ossidazione è particolarmente importante nei prodotti istantanei, poiché devono poter essere conservati a lungo senza refrigerazione. L'ossidazione non solo può danneggiare direttamente le molecole, ma anche attivare o favorire reazioni enzimatiche. Ciò avviene, ad esempio, attraverso la disponibilità di partner di reazione o attraverso cambiamenti nel bilancio idrico. In questo modo, gli enzimi lipolitici o proteolitici possono agire più rapidamente.
Negli alimenti in polvere, diversi fattori favoriscono i processi ossidativi. Tra questi vi sono un alto contenuto di acidi grassi insaturi, un'ampia superficie specifica, umidità residua, temperature di conservazione elevate e la presenza di ioni di metalli di transizione che agiscono come catalizzatori. Anche l'esposizione alla luce e le ripetute variazioni di temperatura possono aumentare la velocità di ossidazione. Dal punto di vista della tecnologia delle polveri, i sistemi macinati finemente o essiccati a spruzzo con struttura porosa sono particolarmente critici.
L'imballaggio dovrebbe fungere sia da barriera al vapore acqueo che da barriera all'ossigeno. A volte, insieme alla polvere alimentare vengono confezionati degli assorbitori di ossigeno contenuti in speciali bustine. Tipicamente, questi assorbitori sono costituiti da polvere di ferro finemente distribuita che reagisce con l'ossigeno formando ossido di ferro. Questa polvere di ferro è miscelata con sali e talvolta con carbone attivo o eccipienti minerali per accelerare la reazione e tamponare l'umidità. Tali miscele, nella forma di bustine omologate, sono considerate sicure per gli alimenti, insapori e sicure per il prodotto, poiché il contenuto non può passare negli alimenti. Le bustine vengono aggiunte solo dopo il processo di miscelazione nella macchina confezionatrice.
Riduzione dell'ossigeno: ciò può avvenire sostituendo l'aria ambiente con un gas inerte, come l'azoto o un gas nobile.
Anche nei miscelatori di polveri amixon® è possibile creare un'atmosfera inerte di questo tipo. Questo procedimento è particolarmente efficace se la camera di miscelazione viene prima evacuata e poi riempita con un gas inerte.
Se si evacua da 1 bar a 50 mbar, rimane il 5% della quantità di gas originale (50 mbar / 1000 mbar = 0,05). Durante il successivo riempimento con azoto puro, la quantità di ossigeno rimane la stessa, ma viene “diluita” a 1 bar. Il fattore per ogni ciclo di evacuazione/gas inerte è quindi 0,05.
· Inizio: 21% O₂.
· Dopo il primo ciclo è dell'1,05%.
· Dopo il secondo ciclo è pari allo 0,0525%, dopo il terzo ciclo allo 0,002625%.
· Dopo il terzo ciclo è pari allo 0,002625%.
Questo processo può essere applicato ai miscelatori sia con camera di miscelazione vuota che con volume di polvere secca già riempito, se le polveri non si fluidificano.