Dentro de las grandes industrias que elaboran productos para el consumo humano, se encuentra la de bebidas carbonatadas o refrescos, la cual presenta gran interés en la población por la infinidad de sabores, facilidad para obtener y múltiples beneficios que genera su consumo.
Los orígenes de la industria de bebidas carbonatadas sin alcohol se remontan a los años 1700 cuando se encontró que el dióxido de carbono proveniente de la cerveza le confería al agua cierto sabor ácido agradable al gusto.
Años más tarde, la industria recibió importantes aportes que contribuyeron a su crecimiento, tales como la adición de sabores al agua carbonatada a través de jugos de frutas, y luego el uso de sabores artificiales.Dependiendo del tipo de bebida carbonatada, país e industria la composición de las bebidas carbonatadas puede variar. Sus principales ingredientes son los siguientes:
- Agua
- Azúcar
- Concentrado
- Gas Carbónico
Las bebidas carbonatadas son de gran importancia en todo lo referente a la hidratación de las personas en general y en la reposición de sales minerales, para así tener energía para afrontar todas las actividades del día a día y mantener un buen nivel de atención al trabajar, estudiar, etc.
Por su parte, la producción de bebidas carbonatadas se suele ejecutar en 10 etapas o pasos bien diferenciados, las cuales serán tratadas y detalladas a lo largo de este escrito, además, dichos procesos en la actualidad se ejecutan mediantes sistemas de control automáticos, que permiten obtener mayores volúmenes de producto, puesto que la demanda de esta industria está en constante crecimiento y evolución, y mediante estos sistemas se obtienen productos más seguros, libres de errores y seguros para el consumo de la población.
¿Cómo se obtienen/producen las bebidas carbonatadas?
El proceso de obtención de bebidas carbonatadas se ejecuta en 10 etapas bien diferenciadas:
- Tratamiento de agua
- Elaboración de jarabe simple
- Elaboración de jarabe terminado
- Dosificación
- Evaporación
- Condensación
- Carbonatación
- Preparación de botellas
- Envasado y taponado
- Armado de paquetes (packs).
1. Tratamiento de agua
El agua es el componente mayoritario en la elaboración de refrescos, por lo tanto es de gran importancia su calidad. El agua usada es proveniente de las redes de distribución de agua potable y es colocada en tanques de almacenamiento, para luego pasar a la sala de tratamiento para desinfectarla a través de una serie de procedimientos físico-químicos y adecuarla a los requerimientos solicitados. Estos procedimientos son:
- Coagulación y Floculación: Se busca neutralizar las cargas negativas de las partículas, haciendo que estas se atraigan entre sí, se aglomeren, y se formen partículas de mayor tamaño, generando de esta forma un aumento de la velocidad de sedimentación.
Sedimentación y Clarificación: Se realiza para la remoción de sólidos suspendidos en el agua (turbidez).
- Filtración: Busca remover macromoléculas, microorganismos, partículas y algunos pirógenos, a través del paso del agua por una membrana delgada selectiva. Los medios granulares más comunes utilizados para este proceso son: Filtro de Antracita, Granate o Zeolita.
- Cloración: Es el proceso de adicionar al agua un compuesto químico clorado, el cual es altamente oxidante. Se adicionan con el objeto de modificar el carácter químico del agua y a su vez se busca lograr la desinfección de la misma.
- Ablandamiento o Suavización: Este proceso consiste en eliminar los iones que hacen a un agua ser dura, en su mayoría los iones de calcio (Ca+) y magnesio (Mg+2)
- Òsmosis Inversa: Consiste en el paso del agua bombeada a altas presiones, a través de una membrana semipermeable, en donde partículas y contaminantes microbiológicos son retenidos en los poros de la membrana.
- Intercambio Iónico: Con este proceso se busca eliminar sales inorgánicas del agua, para ello se emplean intercambiadores de iones, que pueden ser de: cationes, aniones o mixtos.
En Advance Laboratorios somos expertos en los procesos relacionados al tratamiento de aguas, ya que contamos con el apoyo técnico profesional, para brindar asesorías y soluciones en todo lo concerniente sobre estos procesos.
2. Elaboración del jarabe simple
La segunda etapa en la obtención de refrescos, consiste en la mezcla del agua tratada con azúcar, este procedimiento se lleva a cabo por lo general en tanques de acero inoxidable.
Para ello, se deja que el tanque alcance el nivel óptimo de agua, se aumenta la temperatura entre 80- 90 °C, se enciende el motor del tanque, que activa el agitador y se adiciona paulatinamente el azúcar, hasta obtener la concentración deseada de la bebida carbonatada.
Finalmente el jarabe simple, se hace pasar por una serie de procesos con el fin de eliminar cualquier impureza o contaminación microbiológica en el refresco, los cuales son:
Pasteurización
Filtración
3. Elaboración del jarabe terminado
La siguiente etapa en la producción de refrescos, es la obtención del ''jarabe terminado'', para ello, se mezcla el jarabe simple obtenido previamente con el resto de los ingredientes que completan la fórmula de la bebida carbonatada a obtener.
El proceso de mezclado es parecido al descrito anteriormente para el jarabe simple, pero en este caso se mezclará el jarabe simple con las distintas esencias. Entre los ingredientes más comúnmente usados, que se mezclan tenemos:
- Aromatizadores
- Edulcorantes
- Acidulantes
- Colorantes
- Conservantes
4. Dosificación
Esta etapa consiste en mezclar o combinar de forma exacta una cantidad de agua previamente tratada, con el jarabe terminado, en un equipo llamado Pre-mix. Cabe mencionar que la proporción de cada parte en esta mezcla dependerá de la receta de cada refresco, y mediante ella se obtiene el color y sabor característico que tiene cada bebida carbonatada en particular.
5. Evaporación
Luego de que la solución alcanza las concentraciones especificadas en la receta, el fluido resultante es llevado a un intercambiador de calor, con el fin de bajar su temperatura, y que en etapas posteriores el gas penetre mucho mejor en ella. Este líquido resultante se encuentra a temperaturas superiores a la del ambiente por el continuo movimiento al que fue sometido.
La sustancia utilizada en el intercambiador de calor para bajar la temperatura de la bebida carbonatada será el amoníaco líquido, ya que presenta propiedades que le permiten estar a temperaturas por debajo de -15 °C, y luego de enfriar dicha bebida, el mismo saldrá del intercambiador en estado gaseoso.
6. Condensación
Si bien esta etapa no participa directamente en el proceso de obtención de refrescos, es de vital importancia para minimizar costos de producción y de contaminación. El amoníaco gaseoso obtenido de la etapa anterior (evaporación) se busca condensar, para ello es extraído a través de un compresor del tanque de amoniaco.
Para realizar la transformación del estado del amoníaco, se utiliza un segundo intercambiador de calor, haciendo uso del agua como fluido frío, y al igual que en el caso anterior el calor es transferido del fluido caliente al frío, cambiando de esta forma el estado del amoniaco nuevamente a líquido y se reingresa al tanque de amoniaco para volver a ser empleado en la etapa de evaporación.
7. Carbonatación
Este proceso consiste básicamente en inyectar CO2 en la bebida carbonatada terminada. Para ello, se toma en consideración el efecto de la temperatura del líquido y de la presión de gas.
Este procedimiento entonces es realizado en el tanque carbonatador, en donde el gas carbónico (CO2) se va combinando con el refresco paulatinamente, ingresando ambos fluidos a la vez.
Además, es importante destacar que dicho tanque cuenta con un manómetro que está constantemente arrojando el valor de presión que ejerce el gas carbónico sobre el tanque y registrado por el operador.
El valor de presión que se suele manejar y al cual debe permanecer el tanque es de (3 atm), en caso de un alza o una disminución, el operario debe aumentar o disminuir el paso de CO2 al tanque, según sea el caso.
8. Preparación de botellas para las bebidas carbonatadas
En la industria de refrescos los dos tipos de envase más utilizados son: vidrio y plástico. Para el caso del vidrio, este permite ser reutilizado cuantas veces sea necesario y no transfiere sabor a la bebida. En el caso del plástico, el más empleado alrededor del mundo es el Tereftalato de Polietileno (PET), el cual ofrece:
- Ahorro en costos.
- Ligereza (10% en peso de la botella de vidrio).
- Transparencia, ya que los productos lucen puros y saludables.
- Resistencia, indestructible durante la producción, almacenamiento y transporte.
- Permite ser reciclado.
El proceso de producción a partir de plástico PET, consta de 4 pasos bien diferenciados, estos son:
- Estirado de la resina
- Presoplado
- Soplado final
- Rigidez del material PET
Una vez que fueron preparadas las botellas, estas son trasladadas a una sala especialmente diseñada para obtener bajos niveles de contaminación y proceder al proceso de etiquetado, para ello las botellas fabricada pasa por los siguientes procesos:
- Inspección Pre-lavado
- Lavado
- Inspección Post-lavado
- Etiquetado
Cabe mencionar que hay industrias de refrescos que reciclan estas botellas plásticas, las cuales se envían a una zona ecológica de reciclaje, aquellas que presenten suciedad excesiva, deformidad u otro desperfecto; o se envían a la etapa de lavado para continuar con los procesos subsiguientes en la industria.
9. Envasado y Taponamiento de las bebidas carbonatadas
Para el caso del envasado, el refresco pasa a la máquina llenadora, la cual a su vez también recibe, a través de las cintas transportadoras las botellas lavadas y esterilizadas, y esta máquina las sujeta por el cuello, las eleva y las acomoda hasta el pico de llenado del tanque donde se encuentra la bebida carbonatada.
Para el taponado, en las industrias de refrescos, se suele manejar el procedimiento de cierre de rosca, este funciona por medio de un cabezal giratorio que mueve las botellas y las coloca debajo de otro cabezal que efectúa un movimiento descendente y le coloca la tapa. Posteriormente este cabezal asciende para que otra botella se posicione y pueda para tapada. Además, para esta etapa se deben de considerar los siguientes aspectos:
- Características de las botellas (altura y anillo de coronado).
- Características de las tapas (dureza y flexibilidad).
- Tipo de coronado a utilizar.
10. Armado de paquetes (packs)
Luego de terminados los refrescos, los mismos se transportan por cintas hacia la etapa final de producción (armado de packs), para ello las botellas de refresco pasan por una serie de subetapas:
- Enfardadora
- Prepaletizado
- Paletizado y envolvimiento de pallet
- Almacenamiento de producto terminado
Si llegaste hasta esta parte, es que necesitas apoyo y tienes gran interés sobre los distintos procesos que se llevan a cabo en la industria de refrescos, así como de los controles y seguimiento de medidas que se deben ejecutar para obtener de bebidas carbonatadas de alta inocuidad y que cumplan con todos los estándares exigidos.
En Advance Laboratorios, contamos con el apoyo técnico profesional, para ofrecer soluciones en la industria de refrescos, a través de apoyo y asesorias en todo lo relacionado a los procesos que tienen cabida en esta industria
Además, disponemos de un amplio catálogo de productos HACH y 3M, los cuales permiten el manejo y control de los procesos en la industria de refrescos y constituyen soluciones que permiten mejorar, maximizar y obtener productos de alta calidad comercial, que sean seguros para el consumo de la población.