El polvo alimenticio (también llamado alimento en polvo ) es el formato más común de material alimenticio sólido seco que cumple con estándares de calidad específicos, como contenido de humedad, tamaño de partícula y morfología particular . [1] Los productos alimenticios en polvo comunes incluyen leche en polvo, té en polvo, cacao en polvo, café en polvo, harina de soja, harina de trigo y chile en polvo. [1] Los polvos son partículas sólidas discretas particuladas de tamaño que varía de nanómetros a milímetros que generalmente fluyen libremente cuando se agitan o inclinan. Las propiedades del polvo a granel son el efecto combinado de las propiedades de las partículas por la conversión de productos alimenticios en estado sólido en forma de polvo para facilitar su uso, procesamiento y mantenimiento de la calidad. [2] Se utilizan varios términos para indicar los sólidos particulados a granel, como polvo, gránulos , harina y polvo , aunque todos estos materiales pueden tratarse bajo la categoría de polvo. Estas terminologías comunes se basan en el tamaño o la fuente de los materiales.
El tamaño de las partículas, la distribución , la forma y las características de la superficie , así como la densidad de los polvos, son muy variables y dependen tanto de las características de las materias primas como de las condiciones de procesamiento durante su formación. Estos parámetros contribuyen a las propiedades funcionales de los polvos, entre ellas la fluidez, la densidad de empaquetado , la facilidad de manipulación, la formación de polvo, la mezcla, la compresibilidad y la actividad superficial. [3]
Los polvos alimenticios pueden ser amorfos o cristalinos en su estructura a nivel molecular . Dependiendo del proceso aplicado, los polvos pueden producirse en cualquiera de estas formas. Los polvos en estado cristalino poseen una alineación molecular definida en el orden de largo alcance, mientras que el estado amorfo es desordenado, más abierto y poroso . Los polvos comunes que se encuentran en estados cristalinos son sales , azúcares y ácidos orgánicos . Mientras tanto, muchos productos alimenticios como los polvos lácteos , los polvos de frutas y verduras , los polvos de miel y los polvos de proteínas hidrolizadas normalmente están en estado amorfo. [4] Las propiedades de los polvos alimenticios, incluida su funcionalidad y su estabilidad, dependen en gran medida de estas estructuras. Muchas de las propiedades deseadas e importantes de los materiales alimenticios se pueden lograr alterando estas estructuras.
El polvo es un alimento particulado con una gran área interfacial . El alimento es una mezcla compuesta principalmente de proteínas , carbohidratos , grasas y minerales . Estos componentes pueden absorber moléculas de agua en sus sitios de hidratación activos. La cantidad y la tasa de adsorción de agua dependen de la composición de la superficie de las partículas y del volumen, el área de superficie total de las partículas ( tamaño de partícula ), la porosidad interna y la estructura molecular. Como los alimentos particulados (polvos) tienen una mayor área de superficie y una estructura química fragmentada en la interfaz en comparación con el alimento a granel, la tasa de hidratación del agua y la capacidad de hidratación absoluta son mayores que en el material a granel de la misma especie. [4]
El polvo también tiene una superficie compuesta con capilares de distintos tamaños y patrones geométricos que dan como resultado una penetración lenta del agua. Los polvos con una gran cantidad de carbohidratos o proteínas de bajo peso molecular son higroscópicos (absorben la humedad rápidamente), por lo que se disuelven con facilidad. Los polvos cristalinos se disuelven lentamente porque la disolución debe progresar desde el exterior hacia el interior, ya que las moléculas de agua no pueden penetrar rápidamente debido a la estructura molecular compacta de los cristales. [4]
En muchas situaciones de procesamiento, las formas en polvo son esenciales, como en la mezcla y la disolución. Las partículas en polvo se crean a partir de materiales sólidos a granel mediante deshidratación y molienda.
El secado (deshidratación) es uno de los métodos más antiguos y sencillos de conservación de alimentos . La deshidratación es el proceso de eliminar el agua o la humedad de un producto alimenticio calentándolo a la temperatura adecuada y conteniendo el movimiento del aire y el aire seco para absorber y eliminar la humedad liberada. [5] Reducir el contenido de humedad de los alimentos previene el crecimiento de microorganismos como bacterias , levaduras y mohos y ralentiza las reacciones enzimáticas que tienen lugar dentro de los alimentos. La combinación de estos eventos ayuda a prevenir el deterioro de los alimentos secos.
Los alimentos se pueden secar utilizando varios métodos, ya sea al sol , en un horno o incluso en un deshidratador de alimentos . Sin embargo, el método de secado al sol requiere días cálidos de 29,4 °C o más, baja humedad y control de insectos, mientras que el horneado en horno es menos eficiente ya que puede destruir los nutrientes de los alimentos. [6] Se recomienda utilizar un deshidratador de alimentos de aire caliente eléctrico que es simple y fácil de diseñar , construir y mantener . [7] De hecho, es muy asequible y se ha informado que conserva la mayoría de las propiedades nutricionales de los alimentos si se secan utilizando condiciones de secado adecuadas.
La molienda es el proceso de romper alimentos sólidos en partículas más pequeñas, incluidos polvos, mediante el uso de procesadores de alimentos .