Applications of Probabilistic Engineering in Food Moisture Management to Meet Product Quality, Safety, and Shelf‐Life Requirements

Rodríguez‐Martínez, Verónica; Velázquez, Gonzalo; Welti‐Chanes, Jorge; Torres, J. Antonio

doi:10.1002/9781118765982.ch21

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“…La vida de anaquel es el tiempo en el que un alimento es agradable y seguro de consumir después de condiciones específicas de procesamiento, envasado y almacenamiento (Escobedo-Avellaneda et al, 2012;Robertson & Lee, 2021;Rodríguez-Martínez et al, 2020). Los productos de humedad intermedia y baja (IMFs y LMFs por sus siglas en inglés) son estables a temperatura ambiente.…”

Section: Introductionunclassified

“…La humedad y temperatura del ambiente son factores críticos en la estabilidad de los IMFs y LMFs por sus efectos sobre la aw (Barbosa-Cánovas et al, 2007). Los cambios de la aw pueden controlarse seleccionando materiales de envase con la propiedad de barrera a la transferencia de humedad adecuada para la vida de anaquel deseada (Robertson & Lee, 2021;Rodríguez-Martínez et al, 2020). Esta se reporta típicamente como la velocidad de transmisión de vapor de agua (VTVA o WVTR por sus siglas en inglés) del empaque (Labuza, 1984;Taoukis et al, 1988).…”

Section: Introductionunclassified

“…Por otro lado, la Ecuación (2) utilizada por primera vez por Karel and Labuza (1969) proporciona estimaciones acertadas de la vida de anaquel (θ) de un producto susceptible a daño por humedad en función de la propiedad de barrera de su material de envase (Robertson & Lee, 2021;Rodríguez-Martínez et al, 2020). El proveedor del material de empaque reporta típicamente la VTVA por unidad de área del material y medida a temperatura y gradiente de humedad relativa (Δ%HR) constantes.…”

Section: Introductionunclassified

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Estimación de vida de anaquel de productos con humedad baja dependiente de material de empaque

Tijerina-Berzoza,

Soto-Castro,

Atta-Delgado

et al. 2023

Rev Agro

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La retención de la calidad e inocuidad de productos de humedad baja e intermedia requiere de un control riguroso en los valores de aw. Con el objetivo de disminuir el desperdicio de alimentos por cambios en su contenido de humedad, se diseñó un programa en Excel Office 360 en el que se empleó la ecuación de Guggenheim– Anderson–de Boer (G.A.B.) para describir la isoterma del producto. La herramienta computacional estima el efecto de la propiedad de barrera a la humedad del empaque en la vida de anaquel utilizando métodos de cálculo probabilísticos y determinísticos, es decir considerando o no la variabilidad estadística de los parámetros involucrados en la estimación. En su versión inicial, el programa incluyó isotermas de sorción para hojuelas de cebolla, flatbread de trigo extruido y durazno deshidratado. La isoterma fue linealizada en el rango entre la aw inicial, crítica (cuando el producto falla), y la de equilibrio con el medio ambiente. La determinación de la vida de anaquel consideró la velocidad de transmisión de vapor de agua (VTVA o WVTR por sus siglas en inglés) de tres materiales de empaque (PET/Nylon/PP, Nylon-EVOH/CPP y HB-PET/CPP), el área total del empaque, y el peso neto del producto. Se encontró que los productos con baja higroscopicidad, envases con mayor VTVA, y los envases pequeños con poco gramaje presentan menor vida de anaquel. Finalmente, el método probabilístico permitió garantizar la vida de anaquel con el margen de confianza hasta el final de la vida de anaquel declarada por el productor. En este estudio se utilizó un 80% de confianza que es lo recomendado cuando el producto falla por calidad.

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Section: Introductionunclassified

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Estimación de vida de anaquel de productos con humedad baja dependiente de material de empaque

Tijerina-Berzoza,

Soto-Castro,

Atta-Delgado

et al. 2023

Rev Agro

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“…The Monte Carlo simulation uses the probabilistic approach using measurement sets summarized as statistical probability distributions to generate data. This approach allows calculation of the confidence level of calculated outputs to promote using probabilistic descriptions to replace the reliance on central values 21 . Therefore, this research aimed to determine the porosity and particle size distribution in Vienna‐type canned sausages using DIA on photographs captured with a digital camera and a Monte Carlo simulation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…This approach allows calculation of the confidence level of calculated outputs to promote using probabilistic descriptions to replace the reliance on central values. 21 Therefore, this research aimed to determine the porosity and particle size distribution in Vienna-type canned sausages using DIA on photographs captured with a digital camera and a Monte Carlo simulation. These results are compared with the porosity value found by an indirect method to give validity to those porosity values, which can be used in the mathematical modeling of industrial processes.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Porosity determination of Vienna sausages through digital images analysis

Blanco-Lizarazo

Álvarez

2022

J Sci Food Agric

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BACKGROUND This research aimed to determine the porosity and particle size distribution in canned Vienna‐type sausages using digital image analysis (DIA) on photographs captured with a digital camera and applying a Monte Carlo simulation. The methodology determined morphometric parameters (area and Feret diameter) by DIA of transverse and longitudinal sections of canned sausages. Those images were previously contrast enhanced, color threshold adjusted, and binarized. Subsequently, the estimation of the pore volume was carried out from the inverse Gaussian distributions of Feret diameter and area, as well as the porosity, using Monte Carlo simulation. RESULTS The pores had an average Feret diameter of 0.335 mm and an average area of 0.085 mm2. The highest estimated bivariate kernel density was presented for the smallest pores (around 0.02 mm2 in area and 0.25 mm in diameter). Simulation average values of pore volume, assumed as a cylinder, and porosity were 1.455 mm3 and 0.737 respectively. The average porosity value was consistent with the value experimentally estimated by the indirect method, in concordance with the definition of porosity, which was 0.715, presenting a mean relative percentage error of 3.08% concerning the estimated experimental value as well. CONCLUSION This research presents interesting perspectives for the quantitative analysis of the microstructure of food and biological materials through a novel, low‐cost, reliable, and fast proposal. Moreover, this is the first study to report the porosity determination in canned sausages by DIA. © 2022 Society of Chemical Industry.

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The impact of high voltage electrostatic field on the storage quality and metabolism of Chinese kale

Huang,

Liu,

Shen

et al. 2024

Food Measure

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Applications of Probabilistic Engineering in Food Moisture Management to Meet Product Quality, Safety, and Shelf‐Life Requirements

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Estimación de vida de anaquel de productos con humedad baja dependiente de material de empaque

Estimación de vida de anaquel de productos con humedad baja dependiente de material de empaque

Porosity determination of Vienna sausages through digital images analysis

The impact of high voltage electrostatic field on the storage quality and metabolism of Chinese kale

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