Tema 7: Tecnología de Bebidas

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1 Tema 7: Tecnología de Bebidas
Agua Agua Mineral Natural Gaseosas Agua Saborizada Jugos de fruta a) No Alcohólicas Cerveza Vino Bebidas espirituosas b) Alcohólicas Baja graduación Alta graduación

2 En la actualidad el agua cubre el 71% de la superficie terrestre.
Océanos Glaciares y casquetes polares Depósitos subterráneos Lagos, atmósfera, embases, ríos Se estima que aproximadamente: el 70% del agua dulce es consumida por la agricultura. el 20% es consumida por la industria, empleándose en: la refrigeración, el transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias. el consumo doméstico absorbe el 10% restante.

3 Aguas - Clasificación Según su origen, las aguas pueden clasificarse de la siguiente forma: Aguas de manantiales y vertientes. Son las que surgen de suministros naturales. Aguas subterráneas. Son aquellas que se extraen a través de perforaciones realizadas por el hombre. Aguas superficiales. Las que se obtienen en forma mecánica de ríos, arroyos y lagos.

4 Legislación “Agua potable de suministro público y Agua potable de
uso domiciliario, se entiende la que es apta para la alimentación y uso doméstico: no deberá contener substancias o cuerpos extraños de origen biológico, orgánico, inorgánico o radiactivo en tenores tales que la hagan peligrosa para la salud. Deberá presentar sabor agradable y ser prácticamente incolora, inodora, límpida y transparente.” Art del Código Alimentario Argentino. Este tipo de agua es la conocida como agua de red. Se entiende por “agua de bebida envasada o agua potabilizada envasada a un agua de origen subterráneo o proveniente de un abastecimiento público, al agua que se comercialice envasada en botellas, contenedores u otros envases adecuados, [...].” Art 983 del Código Alimentario Argentino.

5 Se entiende por “Agua mineral natural un agua apta para la bebida, de origen subterráneo, procedente de un yacimiento o estrato acuífero no sujeto a influencia de aguas superficiales y proveniente de una fuente explotada mediante una o varias captaciones en los puntos de surgencia naturales o producidas por perforación.” Art CAA. Con la denominación de “Agua mineralizada artificialmente se entiende al producto elaborado con agua potable adicionada de minerales de uso permitido, gasificada o no, envasada en recipientes bromatológicamente aptos, de cierre hermético e inviolable.” Art 995 – CAA

6 Materias primas composición tratamientos:
ELABORACION DE AGUA MINERAL NATURAL Materias primas composición tratamientos: Agua mineral natural Botella de plástico (PE, polietileno de alta densidad, (PET, tereftalato de polietileno) Para determinar las características del agua y comenzar la tramitación para que el agua pueda ser declarada “agua mineral natural” se le deben realizar estos análisis: ● Bacteriológicos. ● Físico-químicos.

7 Tabla 2. Composición química cuantativa (aniones)
Tabla.1 Análisis bacteriológicos Análisis realizados Resultados obtenidos Bacterias aerobias a 22°C a las 72 horas en ml Bacterias aerobias a 37°C a las 24 horas en 1 ml Coliformes totales en 250 ml Escheríchia coli en 250 ml Salmonella en 100 ml Estreptococos fecales ml Clostridios sulfito-reductores en 50ml Pseudomonas aeruginosa en 250 ml Tabla 2. Composición química cuantativa (aniones) Aniones mg/1 meq/1 Porcentaje de meq/1 Bicarbonatos(CO3H-) 289,3 4,74 74,29 Carbonatos (CO3-) 0,0 0,00 Sulfatos (SO42-) 6.5 0,14 2,20 Cloruros (Cl-) 41,1 1,16 18,18 Nitratos (NO3-) 19,0 0,31 4,86 Fluoruros (F-) 0,6 0,03 0,47 Yoduros (I-) < 0,01 0.00 Nitritos (NO2-) <0,02 Total 6,38 100 ± 0,03

8 Tabla,2. Análisis físico-químico
Análisis realizados Resultados obtenidos Temperatura "in situ" °C Materias en suspensión No se aprecian Olor No se aprecia Sabor No se aprecia pH ,01 Conductividad a 20°C mmS /cm Residuo seco a 180°C mg/1 Residuo seco a 260°C mg/1 Oxígeno disuelto (02) ,7 mg/1 Anhídrido carbónico libre (CO2) mg/1 Sulfuro de hidrógeno (SH2) ,05 mg/1 Alcalinidad (T.A.) (CO3Ca) ,0 mg/1 Alcalinidad (T.A.C.) (CO3Ca) ,5 mg/1 Dureza total (°F) ,7 Sílice (SiO2) ,8 mg/1 Fosfatos (P) < 0,5 mg/1 Nitrógeno total (N) < 0,02 mg/1 1

9 Tabla 4. Composición química cuantitativa (cationes)

10 Tabla 6. Posibles contaminantes

11 Tabla 7 Componentes orgánicos
Plaguicidas órgano fosforados < 0,1 mg/L

12 Tecnología Fuente Las aguas minerales naturales deben captarse exclusivamente de fuentes oficialmente reconocidas. La descripción de la fuente descripción hidrológica. El acuífero más adecuado debe ser profundo, con un tiempo largo de residencia y pocas fisuras o grietas. las características fisicoquímicas del agua los análisis microbiológicos, los niveles de sustancias tóxicas la ausencia de contaminación estabilidad de la fuente.

13 Captación Es el conjunto de operaciones requeridas para la obtención
de aguas subterráneas o superficiales a través de tuberías, filtros y bombas extractoras. La extracción de aguas subterráneas se realiza por medio de perforaciones que se ejecutan desde la superficie. Las cañerías empleadas deben ser inalterables, y no traspasar al agua sustancias objetables en cantidades superiores a las permitidas. H = Profundidad del pozo bajo nivel freático (cm). y = Distancia entre nivel freático y promedio de los niveles de agua en el intervalo de tiempo Λt (cm).

14 Máquinas de extraer aguas- Siglo XVI y XVII

15 Filtración y desinfección
Está permitido la filtración y la decantación de las aguas de manantiales naturales, precedidas por una oxigenación, si es necesaria. El objetivo tecnológico es la eliminación de elementos inestables y la filtración no debe pretender mejorar la calidad bacteriológica del agua. Actualmente se utiliza una filtración rápida con arena consistente en un lecho de doble capa filtrante compuesto por una capa gruesa de carbón de antracita machacado sobre una capa de arena más fina. El carbón grueso separa la mayor parte del sedimento y la capa de arena efectúa una separación de partículas más pequeñas. En algunos países se permite una microfiltración a través de membranas de 0,1-10 mm de poro para retener microorganismos.

16 Métodos Químicos de desinfeccción/purificación
El cloro y sus derivados son los desinfectantes químicos más usados, aunque se emplean también otros reactivos químicos como el bromo, yodo, ozono y permanganato. El cloro comercial es más económico, y en estado gaseoso da como resultado un producto con una pureza generalmente superior al 99,5%. El cloro debe estar en contacto con el agua alrededor de 20 minutos para que esta se considere potable. Se utiliza para: eliminar olores y sabores decolorar evitar la formación de algas contribuir a quitar hierro y manganeso ayudar a la coagulación de materias orgánica Adsorción (purificación). Se realiza con carbón activado, que tiene la función de eliminar los compuestos orgánicos clorados que quedan como resultado de la desinfección a través del empleo de cloro. Elimina olores y sabores desagradables. Ozono. Es un oxidante poderoso que no deja olor pero sí sabor, aunque no desagradable. Es difícil regular su aplicación y no tiene acción residual.

17 Adición o eliminación de CO2
El CO2 puede eliminarse de aguas naturales carbonatadas o bien añadirse, en cualquier caso esto debe quedar adecuadamente indicado en la etiqueta. La carbonatación es útil para reducir la cantidad de microorganismos y prevenir su crecimiento, pero jamás debe considerarse como un medio de desinfección. Carbonatación: Actualmente se emplea para este proceso gas dióxido de carbono (CO2), se lo hace pasar por el agua presurizado, lo que incrementa la solubilidad. En un recipiente con agua a alta presión se disuelve más CO2 que bajo condiciones atmosféricas normales, de modo que al reducir la presión, por ejemplo al abrir la botella, el gas se disocia de la solución, creando las burbujas características.

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Envasado. Las aguas minerales naturales deberán ser envasadas en el lugar de origen (fuente), salvo que el agua se transporte desde la fuente y/o las captaciones hasta la planta de envasado mediante canalizaciones que eviten su contaminación microbiológica y no alteren su composición química. Las aguas de bebida envasadas deben suministrarse en recipientes destinados directamente al consumidor, y elaborados sólo con los materiales aprobados por el CAA. Los envases pueden ser de vidrio, de cloruro de polivinilo (PVC), de polietileno de alta o baja densidad (HDPE o LDPE) y de tereftalato de Polietileno.

19 Se han detectado problemas relacionados con la presencia de olor a “plástico” en botellas de polietileno de alta densidad que contenían agua desinfectada mediante un tratamiento de ozonización. Este fenómeno se atribuye a la formación de moléculas de bajo peso molecular producto de la oxidación del polietileno de alta densidad por el ozono residual. Pueden llevar tapas de metal del tipo de las denominadas corona hechas con niquelados o con hojalata nueva barnizada, y llevar una lámina de estaño técnicamente puro, corcho de buena calidad o plástico adecuado.

20 Diagrama de flujo de producción

21 Gaseosas La gaseosa, es una bebida saborizada, efervescente (carbonatada) y sin alcohol. Estas bebidas suelen consumirse frías, para ser más refrescantes y para evitar la pérdida de dióxido de carbono, que le otorga la efervescencia. El agua con CO2 produce un equilibrio químico con el ácido carbónico: H2O + CO2 <---> H2CO3 H2CO3 <---> H+ + HCO HCO3- <---> H+ + CO3= Algo de Historia… Comienza la fabricación de bebidas carbonatadas en Nueva York en 1832, cuando John Matthews inventa un aparato para mezclar agua con gas de CO2, y además agregarle sabor. En aquella época la gaseosa también se vendía en farmacias como remedio para curar diversos males. En 1886, un farmacéutico, llamado John S. Pemberton, experimenta con hierbas y especies como nuez de kola africana y la hoja de coca en Atlanta. El resultado, una bebida que bautizó Coca Cola. En 1898, un farmacéutico de Carolina del Norte, Caleb Bradham, busca un tónico para el dolor de cabeza a la que le agrega pepsina. En 1903, registró la marca de esta bebida como "Pepsi".

22 Ingredientes comunes Agua carbonatada: es la base esencial para la producción de cualquier gaseosa. En grandes fábricas primero se desmineraliza el agua, y luego se le agregan minerales en cantidades predeterminadas. Aditivos Naturales: sacarosa (azúcar de mesa). Generalmente se utilizan otras azúcares, que endulzan menos, traen los mismos problemas de diabetes por gramo (es decir, que traen más problemas para el mismo sabor dulce), pero resultan más baratas. Actualmente la más utilizada es la fructosa (JMAF, jarabe de Maíz de Alfa Fructosa). Sintéticos: son más baratos, pero pueden tener sabores no muy agradables, y algunos se relacionan con ciertos cánceres. Por ejemplo: Ciclamato(E 952), Acesulfamo K (E 950), Aspartamo (E 951), etc. Naturales, pero que no aportan glucosa: los glucósidos steviósidos obtenidos de la planta Stevia rebaudiana no aumentan la glucemia, pero son hasta 300 veces más dulces que el azúcar. Edulcorantes: le confieren sabor dulce, se separan según su procedencia en tres clases:

23 Acidulante: le proporcionan la acidez adecuada
Acidulante: le proporcionan la acidez adecuada. Por ejemplo: ácido cítrico, ácido fosfórico, etc. ácido fosfórico: aditivo utilizado comúnmente en a elaboración de las colas, pueden producir un efecto desmineralizante del sistema óseo puesto que el fósforo estimula la pérdida de calcio. Estabilizantes de la acidez Colorantes E124 rojo cochinilla A (colorante azoico): color rojo artificial. Posibles efectos secundarios: reacciones alérgicas en especial en caso de intolerancia a la aspirina. Aromatizantes Conservantes: sorbato Antioxidantes: ácido ascórbico Espesante

24 una gaseosa normal aporta 149 calorías por lata
Las gaseosas y la salud El síndrome metabólico se define por la presencia de tres o más factores de riesgo. Uno es la obesidad central (un exceso de grasa en la cintura). Otros factores son: nivel de triglicéridos elevados, colesterol bueno (HDL) reducido, presión arterial por encima de 13/8 y glucosa en ayunas elevada o diabetes tipo 2 previamente diagnosticada una gaseosa normal aporta 149 calorías por lata

25 Aguas Saborizadas La necesidad de contar con una bebida que pudiera reemplazar al agua mineral, las bebidas colas y otras gaseosas que presentaban importantes contenidos de azúcares, jugos concentrados o conservantes, halló una respuesta en las aguas saborizadas, que prometen satisfacer dos condiciones usualmente contrapuestas: ser sabrosas como las gaseosas y brindar la seguridad de no tener calorías.

26 Bebidas saborizadas “Se define como bebidas saborizadas a los productos elaborados por la disolución de edulcorantes en agua potable tratada, agua mineral o leche, entre otros, adicionadas o no de jugos o pulpa de fruta, de sus concentrados o extractos y otros aditivos para alimentos, y que puede estar o no carbonatada”

27 Formulación de agua saborizada sabor a fruta Agua. 89
Formulación de agua saborizada sabor a fruta Agua % Sabores de fruta. 0.1% Azúcar/Edulcorante.10% Ácido cítrico.0.15% Sorbato de potasio.0.02% Citrato de sodio.0.02% Colorantes 0.1%

28 Pesado de ingredientes Pasteurización a 80°C-30min
Diagrama de Flujo para la elaboración de aguas saborizadas La presencia de nutrientes adicionales y de una carga microbiana más elevada, lleva a la necesidad de efectuar un tratamiento térmico que garantice la estabilidad. Este tratamiento puede aplicarse después del embotellado o de un modo continuo, mediante un intercambiador de placas. Pesado de ingredientes Pasteurización a 80°C-30min

29 Equipos Intercambiador de placas Filtros de gravedad

30 Filtros de presión Descremadora Centrifuga

31 Para comprobar la calidad del agua saborizada se realizaran:
ANÁLISIS QUÍMICOS ANÁLISIS SENSORIALES ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOS Sólidos totales y solubles, pH, principales componentes. Verificar la constancia de calidad de la fuente Asegura que las características del agua se mantengan . Aromas o sabores extraños, debido al crecimiento bacteriano u otro tipo de contaminación. El agua se puede contaminar fácilmente desde la fuente, cañerías, equipos, efecto humano/animal, ingredientes, etc. Tiene una microflora autóctona, generalmente bien tolerada. El consumo de agua embotellada potencia la posibilidad de contaminación, los grupos más afectados son: niños, ancianos y enfermos (especialmente los inmunodeprimidos). En aguas embotelladas se requiere: El recuento de viables totales debe adecuarse a los valores normales que indican que la fuente se halla libre de contaminación. Ausencia de parásitos, microorganismos patógenos, E,coli, colifirmes y estreptococos fecales en 250ml, ausencia de anaerobios esporulados en 50 ml, ausencia de Ps.aeruginosa en 250 ml.

32 Principales empresas en el mercado de las aguas minerales
Principales empresas en el mercado de las aguas saborizadas