La estabilidad comienza con el CO2 disuelto
La estabilidad de las bebidas carbonatadas depende de que el dióxido de carbono disuelto permanezca en el nivel necesario para el sabor, el sabor, la espuma, la presión del paquete y el efecto de barrera microbiana.El CO2 no es sólo un gas añadido en el llenado.Se divide entre la bebida y el espacio libre, se escapa a través de los materiales del paquete y los cierres, responde fuertemente a la temperatura y cambia la percepción del consumidor sobre la acidez, el dulzor y el aroma.
La primera pregunta sobre la estabilidad es el volumen de carbonatación objetivo o gramos por litro a la temperatura de servicio prevista.Una cola, agua con gas, bebida energética y jugo ligeramente carbonatado necesitan diferentes niveles.Un producto puede pasar por el llenador y aún así fallar ante el consumidor si la pérdida de CO2 durante el almacenamiento es alta o si el abuso de temperatura hace que el gas salga de la solución.
La espuma y las burbujas de las bebidas carbonatadas son señales sensoriales.El tamaño de las burbujas, la nucleación, la persistencia de la espuma y la velocidad de liberación afectan la sensación en boca y la percepción de frescura.Las revisiones sobre las burbujas de bebidas carbonatadas muestran que la evaluación de la espuma está relacionada con la percepción del consumidor así como con el control analítico.
Paquete y temperatura
La elección del envase es un factor importante en la vida útil.Las botellas de PET deben resistir la presión interna y una lenta permeación de CO2.Las revisiones de los envases de PET señalan que las bebidas carbonatadas pueden requerir resistencia a varios bares de presión a temperatura ambiente.Los estudios de transferencia de masa muestran que la pérdida de CO2 depende de la geometría del paquete, la barrera, el espesor de la pared y el régimen de temperatura.El vidrio y las latas proporcionan barreras a los gases más fuertes, mientras que el PET aporta comodidad y ligereza, pero un mayor riesgo de permeación.
La temperatura afecta tanto a la solubilidad como a la presión.El almacenamiento en caliente reduce la solubilidad del CO2, aumenta la presión del espacio de cabeza y acelera la permeación.El almacenamiento refrigerado mejora la retención pero puede no representar la distribución.Las pruebas de vida útil deben incluir la peor ruta creíble, no sólo muestras refrigeradas.
El desempeño del cierre importa.El CO2 se puede perder a través del sistema de cierre o de un torque/sello deficiente.Una botella puede usar una buena resina de barrera y aun así fallar debido a fugas en la tapa.La validación del paquete debe incluir el producto llenado, el lote de cierre, el torque, el ciclo térmico y la orientación del almacenamiento, cuando sea relevante.
Estabilidad de la fórmula
La carbonatación interactúa con la fórmula.Los ácidos, edulcorantes, sabores, conservantes, sólidos del jugo, colorantes y minerales influyen en el sabor y la estabilidad física.El CO2 crea ácido carbónico y cambia la nitidez percibida.Si la carbonatación disminuye, el equilibrio de dulzura y sabor cambia incluso cuando Brix y pH permanecen constantes.
La estabilidad microbiana en los refrescos se ve favorecida por el bajo pH, los conservantes y el CO2, pero no está garantizada solo por la carbonatación.Las revisiones de la microbiología de los refrescos carbonatados identifican levaduras, mohos y organismos tolerantes a los ácidos como preocupaciones relevantes.La calidad del agua, la higiene del almíbar, el nivel de conservantes, el pH y la integridad del paquete siguen siendo esenciales.
Pueden aparecer problemas de formación de espuma durante el llenado o la apertura.El exceso de espuma crea variación de relleno y captación de oxígeno;La espuma débil puede reducir la percepción de frescura.Los ingredientes tensioactivos, las proteínas, las saponinas, los aceites aromatizantes y las partículas pueden cambiar la estabilidad de las burbujas.La formulación debe probarse a la carbonatación y temperatura previstas, no como un almíbar plano.
Lanzamiento y vida útil
Las pruebas de liberación deben incluir CO2 disuelto, presión del paquete, nivel de llenado, integridad del cierre, pH, Brix, mordida sensorial, comportamiento y apariencia de la espuma.Las pruebas de vida útil deben rastrear la pérdida de CO2, el cambio de sabor, el equilibrio dulce-ácido, la deformación del paquete y el estado microbiano.Si se utiliza PET, pruebe el tamaño real de la botella porque la relación superficie-volumen afecta la pérdida de gas.
Las condiciones de llenado deben registrarse porque la pérdida de carbonatación a menudo comienza antes de que el paquete salga de la línea.La temperatura del producto, la presión del recipiente de llenado, el ajuste de la contrapresión, la velocidad de llenado, el tiempo de aspiración y el control de la formación de espuma afectan la retención de CO2 y la captación de oxígeno.Un producto más caliente necesita una presión más alta para retener el gas y es más propenso a formar espuma.Si la espuma empuja el producto fuera del cuello, la altura de llenado y el rendimiento del cierre pueden verse afectados.
El espacio de cabeza debe tratarse como parte del sistema de carbonatación.Demasiado espacio de cabeza cambia la partición del gas y puede reducir la carbonatación percibida;muy poco espacio de cabeza puede crear problemas de presión o cierre.La orientación del paquete y la agitación durante la distribución pueden acelerar el intercambio de gases entre el líquido y el espacio de cabeza.Las pruebas de vida útil deben incluir vibraciones de transporte realistas cuando las quejas involucran bebidas sin gas.
La estabilidad del sabor debe comprobarse con carbonatación porque el CO2 cambia la liberación de aroma y el equilibrio del sabor.Un producto con una carbonatación decreciente puede tener un sabor más dulce, más plano o menos ácido incluso cuando los números de formulación no cambian.Los sabores cítricos y botánicos también pueden oxidarse durante el almacenamiento, haciendo que el sabor plano y rancio aparezcan juntos.
Las especificaciones de las bebidas carbonatadas deben definir criterios de valoración tanto analíticos como sensoriales.Un valor de CO2 es útil, pero los consumidores juzgan el silbido, el aumento de las burbujas, el mordisco, la espuma y el aumento del sabor.Un buen protocolo de liberación incluye CO2 instrumental y sensores entrenados al final de su vida útil.
Los cambios de línea deben validarse.Cambiar de bebidas sin gas a bebidas carbonatadas, cambiar el tamaño del paquete o cambiar la temperatura del almíbar puede crear errores de carbonatación transitorios.Las primeras unidades después del arranque y después de las paradas deben comprobarse por separado de la producción en estado estacionario.
Los objetivos de conservación y carbonatación deben revisarse juntos.Si se reduce el CO2 para lograr un perfil sensorial más ligero, el obstáculo microbiano también puede cambiar.Si se aumenta el contenido de jugo, los nutrientes y la pulpa pueden cambiar el riesgo de deterioro.Por lo tanto, la estabilidad es un sistema fórmula-paquete-proceso más que un número de carbonatación únicamente.
La estabilidad de las bebidas carbonatadas se logra cuando la carbonatación, el paquete y la fórmula permanecen alineados.El consumidor debe experimentar el sabor, el aroma y la frescura deseados al final de su vida útil, no sólo el día del llenado.
Preguntas frecuentes
¿Por qué disminuye la carbonatación durante la vida útil?
El CO2 se divide en el espacio libre, penetra a través de los materiales del paquete o los cierres y se acelera durante el almacenamiento en caliente.
¿La carbonatación garantiza la estabilidad microbiana?
No. También se necesitan pH bajo, conservantes, producción higiénica, calidad del agua e integridad del paquete.
Fuentes
- Burbujas, formación de espuma, estabilidad y percepción del consumidor de bebidas carbonatadas: una revisiónRevisión de acceso abierto utilizada para burbujas de carbonatación, espuma, percepción sensorial y evaluación rápida.
- Reciclaje botella a botella de tereftalato de polietileno (PET) para la industria de bebidas: una revisiónRevisión de acceso abierto utilizada para requisitos de barrera, presión y envasado de bebidas carbonatadas.
- Modelado y validación experimental de la transferencia de masa de bebidas carbonatadas en botellas de tereftalato de polietileno.Artículo de acceso abierto utilizado para modelar la pérdida de CO2, la barrera de PET, los regímenes de temperatura y la vida útil.
- Una descripción general de los microorganismos y los factores que contribuyen a la estabilidad microbiana de los refrescos carbonatados.Revisión revisada por pares utilizada para el pH, el CO2, los conservantes y los factores de estabilidad microbiana de los refrescos carbonatados.
- Emulsiones de bebidas: aspectos clave de su formulación y estabilidad fisicoquímicaRevisión de acceso abierto utilizada para el tamaño de las gotas, el emulsionante, la igualación de densidad y la estabilidad física.
- Migración química de materiales de envasado de bebidas: una revisiónRevisión de acceso abierto utilizada para las interacciones de los paquetes de bebidas, el contexto de riesgo del material de almacenamiento y embalaje.
- Una comparación de la estabilidad de emulsiones de nubes de bebidas formuladas con diferentes emulsionantes a base de goma de acacia y almidónSe agregó para la estabilidad de las bebidas carbonatadas porque esta fuente respalda la evidencia de bebidas, jugos y emulsiones y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.
- Impacto de las pruebas aceleradas de vida útil en la estabilidad física de bebidas a base de emulsiones ponderadas de aceite de naranjaSe agregó para la estabilidad de las bebidas carbonatadas porque esta fuente respalda la evidencia de bebidas, jugos y emulsiones y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.
- Una revisión de la eficacia de la irradiación ultravioleta C para la descontaminación de microorganismos patógenos y de deterioro en jugos de frutasSe agregó para la estabilidad de las bebidas carbonatadas porque esta fuente respalda la evidencia de bebidas, jugos y emulsiones y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.
- Orientación para la industria: Guía para minimizar los riesgos microbianos para la inocuidad de los alimentos en frutas y verduras frescasSe agregó para la estabilidad de las bebidas carbonatadas porque esta fuente respalda la evidencia de bebidas, jugos y emulsiones y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.