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Ing. Luis Chavez
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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA
INTEGRANTES: JULIA VANESSA ALEJO SAMO SILVIA E. POMA SANCHES MIRIAM ROCIO YAHUITA QUISBERT DOCENTE: LUIS CHAVES
MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL PRQ 215
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1. Objetivos 1.1 Objetivos Generales 1.2 Objetivos Específicos. 2. Fundamento Teórico 2.1. Generalidades 2.1.1. La Cebada 2.1.1.1. Origen de la cebada 2.1.1.2. Partes de la cebada 2.1.1.3. Estructura física del grano de cebada 2.1.1.4. Variedades - Cebada de seis carreras - Cebada de dos carreras 2.1.1.5. Características nutricionales 2.2. Elaboración del Whisky 2.2.1. Malteado “La cebada se convierte en malta”
2.2.2. La moledura 2.2.3. Mezclado 2.2.4. Fermentación 2.2.4.1. Preparación del inoculo (Saccharomyces Cerevisiae) 2.2.4.2. Parámetros Intrínsecos 2.2.4.3. La Fermentación 2.2.4.3.1. Parámetros Extrínsecos 2.2.4.4. Fermentación alcohólica o Fermentación Anaeróbica 2.2.4.4.1. Bioquímica de la reacción de Fermentación 2.2.4.4.2. Balance energético 2.2.5. La destilación 2.2.6. Envejecimiento o añejamiento 2.2.6.1. Requerimientos que deben cumplir los barriles de añejamiento 2.2.6.2. Riqueza etílica 2.2.7. Almacenes 2.2.8. Declaración de edad
3 3 3 3 3 3 3 3 4 6 6 7 7 8 8 10 10 11 11 11 12 12 13 13 15 16 17 17 18 18 19 1
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1. Objetivos 1.1 Objetivos Generales 1.2 Objetivos Específicos. 2. Fundamento Teórico 2.1. Generalidades 2.1.1. La Cebada 2.1.1.1. Origen de la cebada 2.1.1.2. Partes de la cebada 2.1.1.3. Estructura física del grano de cebada 2.1.1.4. Variedades - Cebada de seis carreras - Cebada de dos carreras 2.1.1.5. Características nutricionales 2.2. Elaboración del Whisky 2.2.1. Malteado “La cebada se convierte en malta”
2.2.2. La moledura 2.2.3. Mezclado 2.2.4. Fermentación 2.2.4.1. Preparación del inoculo (Saccharomyces Cerevisiae) 2.2.4.2. Parámetros Intrínsecos 2.2.4.3. La Fermentación 2.2.4.3.1. Parámetros Extrínsecos 2.2.4.4. Fermentación alcohólica o Fermentación Anaeróbica 2.2.4.4.1. Bioquímica de la reacción de Fermentación 2.2.4.4.2. Balance energético 2.2.5. La destilación 2.2.6. Envejecimiento o añejamiento 2.2.6.1. Requerimientos que deben cumplir los barriles de añejamiento 2.2.6.2. Riqueza etílica 2.2.7. Almacenes 2.2.8. Declaración de edad
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Influencias del Whisky 2.3.1. Aspecto 2.4. Como Beber Un Buen Destilado Flujograma 2.5. Normas Para Comercializar Whisky NB 324014 Bebidas Alcohólicas-aguardientes y licoresWhisky y requisitos NB – 206 Bebidas Alcohólicas-Determinación de Esteres, metanol, aldehídos, furfural y alcoholes Superiores en bebidas alcohólicas destiladas. NB 322016 Vinos-Determinación Del Hierro NB 324003 Bebidas Alcohólicas-Aguardientes y licores-SinganiDeterminación del grado alcohólico NB 324004 Bebidas Alcohólicas-Aguardientes y licores-SinganiDeterminación de la Acidez Total. NB 324008 Bebidas Alcohólicas-Aguardientes y licores-SinganiDeterminación de Esteres NB 324009 Bebidas Alcohólicas-Aguardientes y licores-SinganiDeterminación de Aldehídos. NB 324010 Bebidas Alcohólicas-Aguardientes y licores-SinganiDeterminación del Metanol. NB 314001 Etiquetado de los alimentos pre envasados 3. Conclusiones 4. Bibliografía 2.3.
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1.
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OBJETIVOS
1.3 OBJETIVOS GENERALES
Desarrollar el mejor método para la producción p roducción industrial del whisky 1.4 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Identificar las características de la materia prima (cebada) Analizar el proceso durante la fermentación y la maduración Dar a conocer la norma para la comercialización del whisky Dar a conocer las distintas formas para la correcta degustación del whisky 2. FUNDA MENTO TEORICO 2.1.
Generalidades
2.1.1. LA CEBADA 2.1.1.1. Origen de la cebada Su cultivo se conoce desde tiempos remotos y se supone que procede de dos centros de origen situados en el Sudeste de Asia y África septentrional. Se cree que fue una de las primeras plantas domesticadas al comienzo de la agricultura. En excavaciones arqueológicas realizadas en el valle del Nilo se descubrieron restos de cebada, en torno a los 15.000 años de antigüedad, además los descubrimientos también indican el uso muy temprano del grano de cebada molido. 2.1.1.2. Partes de la cebada Hojas: la cebada es una planta de hojas estrechas y color verde claro. La planta de cebada suele tener un color verde más claro que el del trigo y en los primeros estadios de su desarrollo la planta de trigo suele ser más erguida. Raíces: el sistema radicular es fasciculado, fibroso y alcanza poca profundidad en e n comparación compa ración con el e l de otros cereales. Se 3
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estima que un 60% del peso de las raíces se encuentra en los primeros 25 cm del suelo y que las raíces apenas alcanzan 1,20 m. de profundidad. Tallo: el tallo es erecto, grueso, formado por unos seis u ocho entrenudos, los cuales son más anchos en la parte central que en los extremos junto a los nudos. La altura de los tallos depende de las variedades y oscila desde 0.50 cm. a un metro. Flores: las flores tienen tres estambres y un pistilo de dos estigmas. Es autógama. Las flores abren después de haberse realizado la fecundación, lo que tiene importancia para la conservación de los caracteres de una variedad determinada. Fruto: el fruto es en cariópside, con las glumillas adheridas, salvo en el caso de la cebada desnuda 2.1.1.3.
Estr uc tur a físic a del gran o de ceb ada
Es un cereal que pertenece a la familia de las gramíneas y se consume en su mayor parte como alimento del hombre; además, se aprovecha para la elaboración de Malta con la que se fabrican el whisky y la cerveza, y como forraje para la alimentación de animales; hace parte de la dieta de campesinos de muchos rincones del mundo, sirve como suplemento alimenticio para niños e inválidos. La espiga de la cebada puede tener dos o seis filas de granos, pueden ser negros o blancos, tener o no cáscara; las clases más comúnmente cultivadas son de seis filas, de grano blanco encerrado en su cáscara. En todas las especies de cebada, exceptuando las desnudas, el grano está revestido de una cubierta externa, formada por las glumillas, resto de las envolturas florales. La glumilla que se inserta en el lado del surco ventral es la superior o palea superior, y está envuelta por la que se inserta en el lado opuesto del grano, la glumilla interior o palea inferior, su prolongación se denomina arista. Debajo de las glumillas se encuentran los verdaderos tegumentos del grano, el tegumento exterior denominado pericarpio, y el interior o testa ; ambos tegumentos están formados por varias capas de células. La testa es semipermeable, permite que se difunda el agua, pero no deja pasar ninguna sal.
Las dos partes esenciales del grano son el embrión y el endospermo o albumen; en la parte en la que está adosado al endospermo, el embrión tiene un 4
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apéndice que se denomina escudete, el cual está en íntima relación con el endospermo y es el órgano de absorción del embrión, a través del cual llegan a éste durante la germinación las materias nutritivas acumuladas en el endospermo. El epitelio separa al embrión del endospermo y cubre al escudete ; las células columnarias del epitelio se encuentran conectadas por una de sus bases con el tejido del escudete que está debajo, y por la otra con las células del endospermo. Las relaciones entre el endospermo y el embrión son de naturaleza saprofítica (parasitaria). El epitelio transporta las materias nutritivas del endospermo al embrión en desarrollo ; sin embargo, comparte esta función con las células más internas del escudete. Debajo del escudete y en estrecha relación con él, se encuentran los principales órganos del embrión, la plúmula y la radícula ; la primera, está formada por cuatro hojitas rudimentarias, encerradas en el coleoptile, y la radícula con su cofia está completamente envuelta por la coleorriza. El endospermo está formado por una masa de células de paredes delgadas que contienen los granos de fécula envueltos en una sustancia plasmática y adheridas unas a otras por una sustancia aglutinante, que es un carbohidrato. La masa total de las células que contienen la fécula, y por consiguiente, del endospermo está rodeada por una triple capa de células prismáticas de paredes gruesas, la capa de aleurona, que contiene granos de aleurona y grasa, envueltos en una sustancia protoplasmática. Entre la parte del endospermo que contiene la fécula y el embrión hay una capa gruesa de células, apretadas unas contra otras, que pertenece al endospermo. El contenido de estas células se vacía durante el último periodo de crecimiento del grano, cuando el embrión se desarrolla a expensas de una parte de las células del endospermo que contienen fécula. En la Figura 4 se muestran las partes que componen un grano de cebada. La cebada ocupa el primer lugar entre las materias empleadas en la elaboración de la cerveza, se puede afirmar que la cebada es esencial para la producción de cerveza y no puede ser reemplazada por ningún otro cereal. La cebada utilizada por la industria cervecera debe ser de excelente calidad y capaz de producir gran cantidad de extracto (sistema enzimático de gran actividad). La calidad de la cebada depende más del clima, el suelo, los abonos, el sistema de cultivo y el procedimiento de recolección que de la variedad, la clase o la especie.
2.1.1.4. Variedades
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La cebada ha sido tradicionalmente germinada o malteada para la producción de alimentos y bebidas fermentadas alcohólicas. El cereal que más se germina en el mundo es la cebada ( H o r d e u m v u l g a re ) debido a que éste es el que más poder diastásico (actividad enzimática) produce una ver germinado. El sorgo y el mijo son los cereales malteados en el continente africano. El uso principal de la cebada es para la elaboración de cerveza y bebidas alcohólicas. También se la utiliza para la elaboración de maltas para panificación y otros usos alimentarios. Existen dos variedades de cebada ampliamente cultivadas: la de 6 carreras y la de dos carreras. Esta clasificación se basa en él numero de granos por nudo de la espina. En la cebada de dos carreras solamente hay dos granos uno a cada lado mientras que en la de seis carreras se desarrollan 3 en cada lado, uno central y dos laterales. En los Estados Unidos se cultiva mayoritariamente la de seis carreras y en el resto de América se prefiere la de dos. La cebada de dos carreras tiene un gran más lleno y un endospermo con mas almidón que el de seis carreras.
Cebada
de
seis carreras
Albacete: ciclo largo, semiprecoz, talla alta. Apta para siembras otoñales en zonas frías, muy resistente a la sequía. Apta para suelos áridos y pobres. Sensible al encamado y algo al oidio y desgranado. Resiste el frío Hatif de Grignon: ciclo largo, precoz. Talla alta. Apta para siembras otoñales en zonas frías y tempranas. Adaptada a secanos áridos y semiáridos. Sensible al oidio y algo a roya, así como al encamado y en parte al frío. Ahijamiento medio. Grana bien. Plaisant: ciclo de medio a largo. Porte de medio a alto. Precocidad media. Dobla: ciclo medio, gran precocidad. Talla media. Alta productividad. Exigente en humedad y condiciones del suelo. Exige sembrar en su momento. Muy 6
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buena para cervecería. Sensible a oidio, rincosporium. Resiste el encamado. Algo sensible al frío. Buen ahijamiento. Barbarrosa: ciclo largo, muy precoz. Siembras tempranas de otoño hasta medias de invierno. Buena productividad. Fácil adaptación. Sensible a terrenos áridos y pedregosos. Resiste el encamado, sensible al oidio y algo al frío. Cebada de dos carreras: Beca: Ciclo corto, gran precocidad. Zonas templadas: siembras medias en invierno. Zonas frías: tardías a muy tardías. Sensible al encamado, roya parda y rincosporiosis, así como en parte al desgrane. Muy rústica y medianamente productiva. Adaptada a terrenos medios y condiciones de sequía. Buena aptitud cervecera. Pallas: ciclo corto, medianamente precoz. Es resistente al oidio, parcialmente resistente al encamado y sensible a las royas parda y amarilla. Altura media. Adaptada a secanos desde semiáridos a subhúmedos. Zonas templadas: siembras medias en invierno. Zonas frías: tardías a muy tardías. Productiva, adaptada a aridez y falta de fertilidad. Muy usada. Hassan: ciclo corto, precoz. Resiste algo el encamado. Muy rústica. Zonas frías: siembra tardía. Zonas templadas: siembra invernal. Producción elevada con fertilidad. Sensible a fusiariosis, oidio, y en parte al desgrane. Alpha: cebada de invierno (ciclo largo). Zonas templadas : siembra a principio de invierno. Zonas frías: mediados de otoño. Buena producción y adaptabilidad a zonas áridas. Le afecta el frío prolongado. Ahija bien, no es afectada por el encamado y es sensible al oidio. Muy buen comportamiento en zonas fértiles y en regadío. Kym: ciclo corto. Precocidad media. Zonas templadas: siembras medias. Zonas frías: siembras tardías. Productiva y adaptable. Regadío, zonas subhúmedas. Resiste en parte el encamado y es algo sensible a fusarium y rincosporiosis. 2.1.1.5.
Caract erístic as nu tric ion ales
Muchos consideran a la cebada como un cereal más, sin embargo posee algunas particularidades que la diferencian del resto. Tiene más proteína que el trigo, pero tiene mucho menos gluten. Por esta razón los panes de cebada son más compactos y menos esponjosos. La mezcla que se hace en muchas regiones con harina de trigo, resulta muy benéfica: la cebada aporta su mayor riqueza en lisina (aminoácido limitante en el trigo), con lo cual el pan gana en valor proteico y la textura se hace más liviana. La cebada es muy buena fuente de inositol, sustancia considerada durante mucho tiempo como vitamina del grupo B. El inositol evita la rigidez de los capilares, es tónico cardíaco, regula el colesterol, evita la acumulación de grasa en el hígado, 7
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protege el sistema nervioso y combate ansiedad y depresión. La cebada también posee vitaminas del grupo B, ácido fólico, colina y vitamina K. En materia de minerales, la cebada es buena fuente de potasio, magnesio y fósforo, pero su mayor virtud es la riqueza en oligoelementos: hierro, azufre, cobre, cinc, manganeso, cromo, selenio, yodo y molibdeno. Esto la convierte en alimento ideal para estados carenciales y para el proceso de crecimiento. La cebada es el cereal mejor dotado de fibra (17%) y sobre todo en materia de fibra soluble (beta glucanos). Esta fibra retarda el índice de absorción de la glucosa y reduce la absorción de colesterol. Además la cebada posee otras sustancias benéficas, como los lignanos, antioxidantes y protectoras del cáncer Composición promedio de la cebada perteneciente a la especie Hordeum distichon L. Componentes
Humedad Carbohidratos roteína Grasa Fibra Ceniza 2.2.
Porcentajes (%)
12,0 - 13,0 65,0 - 72,0 10,0 - 11,0 1,5 - 2,5 2,5 - 4,5 2,0 - 3,0
Elaboración del Whisky
2.2.1. MALTEADO LA CEBADA SE CONVIERTE EN MALTA El malteado consiste en provocar la germinación forzada de la cebada, por lo que la finalidad del malteado es formar enzimas que permitan la solubilización de las materias de reserva del grano. Los granos de cebada adquieren progresivamente su poder germinativo completo, en un tiempo necesario y que se le llama Dormancia. El proceso comienza con la limpieza de la cebada, quitando todas sus impurezas y polvo. Para convertir el almidón en la cebada en azúcares solubles, se remoja la cebada (sin haberla sometido a ningún proceso previo) hasta un (40)% de humedad, para que empiece el proceso de germinación, en cual los granos malteados desarrollan las enzimas que se necesitan para convertir el almidón del grano en azúcar, siendo las principales : 8
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Amilasas.- Desdoblan el almidón son dos la alfa amilasa y la beta amilasa. Desdoblan las hemicelulosas Hemicelulasas.- Pr o teo líti ca s.- Están agrupadas en dos grupos, las proteínasas que
desdoblan las proteínas complejas hasta el estado de polipéptidos y péptidos, y las péptidasas que desdoblan los péptidos hasta el estado de aminoácidos. Fi tás as .- Que desdobla la fitina es fosfatos e inositol. Oxidasas.- Son enzimas del grupo respiratorio, se distinguen tres, las verdaderas oxidasas que activan el oxígeno molecular, las peroxidasas que activan sólo el oxígeno de los peroxidos y la catalasa que desdobla el peróxido de hidrógeno. que transforma los albuminoides en peptonas solubles Peptosa.- Diastasa
El motivo de germinar las semillas es para que se formen, durante este proceso, las enzimas necesarias y se realicen los cambios necesarios en la estructura molecular de los componentes de la semilla para obtener de ella la mayor cantidad de moléculas de azúcares fermentables y nutrientes básicos para la levadura. Se deja que se remoje bien durante tres días, pero conforme aumenta la humedad del grano este comienza a respirar siendo conveniente airearlo, pues caso contrario el grano se asfixiara, se logra la aireación mediante el cambio del agua de remojo (inyección de aire comprimido), por lo que durante este tiempo de remojo se cambia el agua tres o cuatro veces. El cereal debe moverse tres veces al día para que no se produzca una acumulación de calor ni se críen cultivos de moho. Luego debe detenerse esta germinación para que la planta que está creciendo no consuma los azúcares de nuestro grano. Después, se escurre y se esparce formando una cepa de unos 30 cm y de manera tradicional, se extiende la cebada sobre un suelo de madera donde la germinación sigue durante 12-15 días. Es la parte más delicada del proceso de malteado, ya que la temperatura puede subir peligrosamente, y echar a perder la cebada, por eso hay que cuidarla atentamente, volteándola a intervalos regulares. Hoy en día este proceso se ha visto reemplazado por Box Malting o Drum Malting: son cajas o cilindros con un flujo de aire caliente, seco a una temperatura de 38 ºC a 49 °C y la cebada se voltea mecánicamente. Este proceso admite mejor control en la germinación y además es más rápido ya que solo dura 30 horas aproximadamente; durante esta parte del proceso la humedad del grano se reduce hasta un 4.5% el procedimiento complementario es utilizar turba que se quema en un horno contiguo y cuyo humo procedente de la combustión se mezcla con el aire caliente del proceso de desecación que luego se impregna al grano. 9
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Des pues de este proceso la radícula es el primer elemento embrionario en brotar a través de la envoltura de la semilla. A continuación empieza a alargarse el hipocótilo, que empuja la plúmula. Lo que nos indica que la malta ha germinado y tiene su óptimo grado de azúcar.
Entonces se termina el proceso con un golpe de calor de 60 °C a 71 °C. Para eso se traslada la malta a un horno grande donde la temperatura está controlada y donde se seca la malta verde. El calor proviene de fuegos que parcialmente pueden ser de turba, en cuyo caso la malta se impregna con más humo. Ya tenemos “ malta verde” . 2.2.2. LA MOLEDURA Para poder disolver todo el azúcar en agua la malta se muele; se busca una mezcla fina, pero no de harina. La malta pasa a un molino cuyas muelas rompen los granos obteniéndose al final del proceso cebada molida (grist). 10% de harina 20% de cáscara 70% de arenas (grist) 2.2.3. MEZCLADO “ Mesclado” es el proceso de añadir agua a la malta molida (o grist) en un gran
recipiente circular denominado MASH TUN o caldera de remojo.LA realacion de agua/cebada es de 40% de cebada y 60% de agua. El agua caliente se añade para obtener una temperatura de la mezcla de 64ºC y dura unas 3 horas. A esta temperatura las enzimas se activan convirtiendo el almidón en azúcar (maltosa), y las proteínas indeseables coagulan y precipitan, y se rompen las paredes de celulosa que separan los gránulos de almidón. Se filtra en una cuba decantadora provista de doble fondo agujereado, o bien en filtros prensa, se remueve y después de una hora se drena el agua a una cisterna obteniendo un líquido azucarado (Wort) y un componente 10
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sólido. A ésta última resultante se le añade de nuevo agua, pero esta vez a 75º, para después volver a obtener el licor Wort . A la parte sólida residual se le añade una tercera tanda de agua a 85ºC para eliminar los residuos de almidón que pudieran quedar y ésta permanece en un tanque adyacente para disolver la siguiente carga de "grist" . Finalmente se los bombea en los refrigeradores especiales, en los que se enfría a unos 22º C. 2.2.4. FERMENTACION 2.2.4.1. Preparación del inocu lo (Saccharomyces Cerevisiae) La preparación del inoculo se la realiza en laboratorio consiste en el cultivo de la levadura inicialmente un medio solido (Agar Saburo) para que se acostumbre al medio. El agar se debe encontrar en forma de pico de flauta dentro de tubos de ensayo, en el cual se realizara la siembra de las levaduras en estría en una proporción que puede ser de 0,1%; 1%; 3%; a una temperatura de 35 ºC a 37 ºC por el espacio de 72 horas. Transcurridas las 72 horas entonces se procede a la siembra en medio liquido; para esto se toma un pequeño volumen del liquido azucarado obtenido en el mezclado y se lo vierte en el tubo de ensayo en el que las levaduras han formado sus colonias, se enjuaga con el liquido hasta recoger la mayoría de las UFC y esto se lo vierte en un matraz de 250 ml que tendrá el liquido azucarado “Wort” y se procede
a la incubación a 35 ºC a 37 ºC durante 24 horas. 2.2.4.2. Par ám etr o s Int rín se c o s Antes de proceder a la inoculación se debe controlar en el mosto azucarado: Acidez del substrato El pH es un factor limitante en el proceso de la fermentación ya que las levaduras se encuentran afectadas claramente por el ambiente, bien sea alcalino o ácido. Por regla general el funcionamiento de las levaduras está en un rango que va aproximadamente desde 4.4 a 4.8 pH. Los procesos industriales procuran mantener los niveles óptimos de acidez durante la fermentación usualmente mediante el empleo de disoluciones tampón. Nutrientes (C, N, P, sales minerales, péptidos, fosfatos, vitaminas, complejo B) Concentración de azúcares La concentración excesiva de hidratos de carbono en forma de monosacáridos y disacáridos puede frenar la actividad bacteriana. De la misma forma la baja concentración puede frenar el proceso. Las concentraciones límite dependen del tipo de azúcar así como de la levadura responsable de la fermentación. Las concentraciones de azúcares afectan a los procesos de osmosis dentro de la membrana celular.
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2.2.4.3. La Fermentación Una vez que el mosto azucarado este bien frio entonces se lleva a cabo la inoculación de levaduras saccharomyces cerevisiae, en los washbacks, espaciosos recipientes de madera o acero inoxidable.. La temperatura ideal del agua para comenzar la fermentación es entre (20 – 30) ºC. La fermentación, pues, es alborotada y se debe impedir que la temperatura aumente demasiado para que las levaduras no mueran. 2.2.4.3.1. Par ám etr o s Ex tr ín se co s Se los controla después de la inoculación La temperatura El proceso de fermentación es exotérmico, y las levaduras tienen un régimen de funcionamiento en unos rangos de temperatura óptimos, se debe entender además que las levaduras son seres mesófilos. Si se expone cualquier levadura a una temperatura cercana o superior a 55 °C por un tiempo de 5 minutos se produce su destrucción. La mayoría cumple su misión en un rango de temperaturas entre los 28.5 ºC y 30 °C. Inicialmente las levaduras deben tener oxigeno para que se puedan reproducir. Se inyecta 1 BBM de aire a nivel industrial •
Contacto con el aire Una intervención de oxígeno (por mínima que sea) en el proceso lo detiene por completo (es el denominado Efecto Pasteur). Esta es la razón por la que los recipientes fermentadores se cierren herméticamente. La levadura ataca a los azúcares presentes en el mosto y lo convierte en alcohol etílico y dióxido de carbono. Entonces, se produce el wash que es bombeado en una de las calderas, que se calienta lentamente por debajo. Cuando se alcanza el punto de ebullición, los vapores ascienden por el cuello de la caldera donde se condensan: el wash contiene alcohol de baja riqueza, materias infermentables y subproductos de la fermentación. El transcurso de la fermentación suele tardar de 45 a 48 horas, en el que el azúcar de la malta se transforma en alcohol de 6º a 9°, y ya tenemos el llamado “wash” o mosto fermentado.
2.2.4.4. Fermentación alcohólica o Fermen tación Anaeróbica La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol o incluso fermentación etílica) es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2 ), desprende grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2 ) además de energía para el metabolismo de las levaduras originado 12
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por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol, dióxido de carbono (CO2 ) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. La fermentación alcohólica tiene como finalidad biológica proporcionar energía anaeróbica a los microorganismos unicelulares (levaduras) en ausencia de oxígeno para ello disocian las moléculas de glucosa y obtienen la energía necesaria para sobrevivir, produciendo el alcohol y CO2 como desechos consecuencia de la fermentación.Algunas enzimas que participan en la fermentación, pueden ser la diastasa o la invertasa. Aunque la única responsable de convertir los hidratos de carbono en etanol y dióxido de carbono es la zimasa 2.2.4.4.1. Bio qu ím ica d e la reacc ión d e Fermentación
La glucólisis es la primera etapa de la fermentación, lo mismo que en la respiración celular, y al igual que ésta necesita de enzimas para su completo funcionamiento. A pesar de la complejidad de los procesos bioquímicos una forma esquemática de la reacción química de la fermentación alcohólica puede describirse como una glicólisis (en la denominada vía EmbdenMeyerhof-Parnes) de tal forma que puede verse como participa inicialmente una molécula de hexosa:
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C 6H 12 O6 + 2 Pi + 2 ADP → 2 CH 3-CH 2O H + 2 CO2 + 2 ATP + 25.5 Kcal Se puede ver que la fermentación alcohólica es desde el punto de vista energético una reacción exotérmica, se libera una cierta cantidad de energía. La fermentación alcohólica produce gran cantidad de CO 2 , que es la que provoca que el cava (al igual que el Champagne y algunos vinos) tengan burbujas. Este CO2 pesa más que el aire, y puede llegar a crear bolsas que desplazan el oxígeno de los recipientes donde se produce la fermentación. Por ello es necesario ventilar bien los espacios dedicados a tal fin. En las bodegas de vino, por ejemplo, se suele ir con una vela encendida y colocada a la altura de la cintura, para que en el caso de que la vela se apague, se pueda salir inmediatamente de la bodega. Se puede ver igualmente que la presencia de fósforo (en forma de fosfatos), es importante para la evolución del proceso de fermentación. La fermentación alcohólica se produce por regla general antes que la fermentación maloláctica, aunque existen procesos de fermentación específicos en los que ambas fermentaciones tienen lugar al mismo tiempo. La presencia de azúcares asimilables superiores a una concentración sobre los 0,16 g /L produce invariablemente la formación de alcohol etílico en proceso de crecimiento de levadura (Saccharomyces cerevisiae) incluso en presencia de exceso de oxígeno (aeróbico), este es el denominado efecto Crabtree, este efecto es tenido en cuenta a la hora de estudiar y tratar de modificar la producción de etanol durante la fermentación. Si bien el proceso completo (vía Embden-Meyerhof-Parnes) descrito simplificado anteriormente explica los productos resultantes de la fermentación etílica de un hexano, cabe destacar que el proceso se puede detallar en una glicólisis previa gobernada por un conjunto de enzimas en la que se obtiene un piruvato tal y como se describe a continuación: C 6H 12 O6 → 2 CH 3COCOO− + 2 H 2O + 2 H+ La reacción química se describe como la reducción de dos moléculas de Nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+) de NADH (forma reducida del NAD+) con un balance final de dos moléculas de ADP que finalmente por la reacción general mostrada anteriormente se convierten en ATP (adenosín trifosfato). Otros 14
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compuestos trazados en menores proporciones que se encuentran presentes tras la fermentación son: el ácido succínico, el glicerol, el ácido fumárico. En primer lugar el piruvato se descarboxila mediante la acción de la piruvato descarboxilasa para dar como producto final acetaldehído liberando por ello dióxido de carbono (CO2) a partir de iones del hidrógeno (H+) y electrones del NADH. Tras esta operación el NADH sintetizado en la reacción bioquímica catalizada por el GADHP se vuelve a oxidar por el alcohol deshidrogenasa, regenerando NAD+ para la continuación de la glucólisis y sintetizando al mismo tiempo etanol. Se debe considerar que el etanol va aumentando de concentración durante el proceso de fermentación y debido a que es un compuesto tóxico, cuando su concentración alcanza aproximadamente un 12% de volumen las levaduras tienden a morir. Esta es una de las razones fundamentales por las que las bebidas alcohólicas (no destiladas) no alcanzan valores superiores a los 20% de concentración de etanol. ti co 2.2.4.4.2. B alan ce en er g é
La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico exotérmico (libera energía) y moléculas de ATP necesarias para el funcionamiento metabólico de las levaduras (seres unicelulares). Debido a las condiciones de ausencia de oxígeno durante el bioproceso, la respiración celular de la cadena del ADP en ATP queda completamente bloqueada, siendo la única fuente de energía para las levaduras la glicólisis de la glucosa con la formación de moléculas de ATP mediante la fosforilación a nivel de sustrato. El balance a nivel molecular del proceso se puede decir que genera 2 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa. Si se compara este balance con el de la respiración celular se verá que se generan 38 moléculas de ATP .25 A pesar de ello parece ser suficiente energía para los organismos anaeróbicos. La energía libre de Gibbs (entalpía libre) de la reacción de fermentación etílica muestra un valor de ΔG de -234.6 kj mol-1 (en un entorno de acidez neutra pH igual a 7) este valor negativo de la energía libre de Gibbs indica que: desde el punto de vista termodinámico la fermentación etílica es un proceso químico espontáneo26 2.2.5. LA DESTILACION
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El "wash" (solución acuosa con 8% de alcohol) se dirige a un alambique de cobre que es calentado a 90º. De este calentamiento resulta una espuma que el experto operario vigila atentamente a través de una ventanilla para evitar que ésta se acerque al cuello del alambique. La temperatura se va aumentando progresivamente para hacer pasar el alcohol restante. Éste es enfriado a través de un condensador, tras lo cual pasa a la caja de los "spirits" o spirit safe. El líquido, una vez fuera de la caja, tiene una graduación alcohólica del 21% y se denomina "low wines" ó “vinos bajos”. En esta primera destilación se separa la mayor parte de alcohol del líquido fermentado y se eliminan los residuos de la levadura y la materia infermentable. Etapa en la que se procede a acortar las cabezas.La destilación es la cuarta fase de la elaboración del whisky y consiste en transformar los cereales triturados y fermentados en alcohol de alta graduación. Para ello se emplean dos tipos de alambique: de destilación discontinua o continua. El wash es dirigido a un primer alambique. Al calentarlo, los vapores del alcohol salen del wash .En ese momento se condensan y se obtienen los denominados low wines o vinos bajos con un 21 % que se llevan a la caja de espíritus, donde se extraen todas las impurezas del alcohol. Lo que resulta se transporta a un segundo alambique del cual sale un alcohol de un 68%. El "wash" (solución acuosa con 8% de alcohol) se dirige a un alambique de cobre que es calentado a 90º. De este calentamiento resulta una espuma que el experto operario vigila atentamente a través de una ventanilla para evitar que ésta se acerque al cuello del alambique. La temperatura se va aumentando progresivamente para hacer pasar el alcohol restante. Éste es enfriado a través de un condensador, tras lo cual pasa a la caja de los "spirits" o spirit safe. El líquido, una vez fuera de la caja, tiene una graduación alcohólica del 21% y se denomina "low wines" ó “vinos bajos” . En esta primera destilación se separa la mayor parte de alcohol del líquido fermentado y se eliminan los residuos de la levadura y la materia infermentable. Etapa en la que se procede a acortar las cabezas. Los vinos bajos son reencaminados a un segundo alambique son calentados de nuevo. El producto resultante es conducido a la caja y se obtiene, ya sea el “aguardiente" (cuya graduación puede variar entre 73 y 65%). Todos estos son redirigidos al depósito de los "vinos bajos" de la primera destilación y en consecuencia sujetos a una segunda. El experto operador, deberá decidir cuándo separar el "cuerpo" (aquello que se desea recoger) de los aguardientes (el primer destilado con alto contenido alcohólico, 75-80%). Una forma empírica de determinar el momento ideal para recoger el "cuerpo" consiste en mezclarlo con agua. Su grado de transparencia 16
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establece el momento adecuado para la recogida. El momento en que se deja de recoger el "spirit" tiene mucho que ver con el whisky que se desea y que puede variar entre 50 y los 70% de alcohol. Después del "corte" los "aguardientes siguen siendo recogidos y añadidos a los "vinos bajos" para una destilación posterior. El contenido alcohólico de los primeros mezclado con los segundos hace que la graduación media suba al 28% con el que el líquido entra en la 2ª destilación. La temperatura de la 2ª destilación va aumentando progresivamente hasta los 100ºC . El líquido que queda en el alambique tiene menos de un 1% de alcohol y no sirve para nada. 2.2.6.
ENVEJECIMIENTO O AÑEJAMIENTO
Se calcula que envejecimiento representa al menos el 50% de las características finales del whisky. El añejamiento, es el cambio de un alcohol duro y poco agradable a un líquido suave, aromático y con tanto carácter es la parte que más paciencia necesita. El tiempo mínimo para cualquier whisky debe ser de 3 años. El whisky de malta tarda unos 15 años en envejecer. Tras la destilación, el whisky debe ser envejecido en barriles de roble en el que previamente se haya criado vino de Jerez o bourbon. Los vapores del whisky se traspasen fuera, y que la humedad de fuera entre en el barril, constantemente cambiando la relación de alcohol/agua en el barril. Y por fin, cuando se cree oportuno, el whisky es embotellado y está listo para el mercado. 2.2.6.1.
Requerim ientos que deben cum plir los barriles de añ ejamiento
El secado de la madera de roble ha de ser realizado despacio, al aire libre y sin ningún aparato de desecado de por medio. Los robles han de tener una edad mínima de 80 años. Los tipos de roble empleados son: "Quercus alba" o roble blanco americano. "Quercus robur" o roble francés. Las dimensiones de los barriles también influyen directamente en el "producto final". Los pequeños, por ejemplo, tienen una mayor superficie de contacto con el líquido.
Los barriles se clasifican según su procedencia y capacidad: " BOURBON" Por lo menos durante 4 años. La mayor parte de los barriles de Bourbon tienen capacidad para 250 litros y se denominan "Hogsheads" . Dry oloroso, fino o amontillado "sherry" durante por lo menos 4 años. 17
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Oporto o Madeira durante también unos 4 años Se utilizan sobretodo como toque final después de que el whisky haya madurado en otros barriles distintos. Hay que evitar que este último proceso sea el predominante y velar por que tan sólo tenga la función complemento.
Un aspecto fundamental previo al uso de los barriles tiene que ver con la necesidad anterior de una fase de "carbonización" en el caso de los Bourbon y de los tuesta en la parte interna. Permite la liberación de notas de vainilla y la eliminación de olores desagradables. Como era de esperar, a medida que los barriles van siendo utilizados, estos pierden su capacidad de influir en el alcohol proveniente de la destilación. La elección del barril depende directamente del toque final que se quiera dar a cada producto. Veamos a continuación algunos tipos de barriles y su influencia en el whisky: First fill american Estos barriles confieren un carácter dulzón con notas de coco y de una fragancia madura. "Refill american La maduración del whisky tiene lugar más despacio. Tienden a ser más ligeros y delicados y revelan el aroma del "espiritu" inicial. Refill Spanish Los barriles de "Sherry" proporcionan más componentes aromáticos que los "Bourbon" así como más textura y cuerpo. El proceso de eliminación de los elementos llamados inmaduros es el más lento. 2.2.6.1. RIQUEZA ETILICA El alcohol destilado sale del alambique con un alto nivel alcohólico, con un porcentaje de alcohol entre el 60 y 70 por ciento. Antes de meter el destilado en los barriles, se reduce con agua hasta 65% de alcohol. Metido en los barriles, el whisky pierde una parte de su alcohol. La mayoría de los 'single malts' o whiskies de malta puros se reducen otra vez antes de ser embotellados hasta 40% de alcohol por volumen, lo cual equivale muy por encima a la vieja riqueza de prueba de 70% de alcohol. 2.2.7. ALMACENES La forma y lugar en que el whisky madura ejerce una gran influencia en el resultado final de la bebida. El mismo producto, pero almacenado en lugares distintos evoluciona de modo diferente:
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En almacenes tradicionales construidos con piedra, más húmedos y con mayor circulación de aire. Los barriles están agrupados en pilas de 3 sobre pisos terrosos o de madera. El producto pierde entre 3 y 4% del alcohol en el curso de 10 años, es decir menos de 1% anual sobre el volumen total En almacenes modernos con sofisticados mecanismos de control de la humedad y de la temperatura. Así la pérdida de alcohol tiende a rebajarse mientras que la del volumen aumenta (hasta un 2%) 2.2.8. DECLARACION DE EDAD La ley dice que el destilado tiene que ser envejecido en barriles de roble por lo menos durante 3 años antes de que se pueda llamar “whisky”. Pocas son las destilerías que venden un
whisky de sólo tres años: 8, 10 y 12 es más normal La edad de un whisky está comprendida entra la fecha de destilación y la de embotellamiento. En el whisky estándar se menciona la edad del whisky más joven desde que entra en la mezcla. Todos los whiskies, excepto los single casks (solo cascos) y los single barrels (solo barriles), están hechos a partir de barriles de edades distintas. Un whisky de doce años puede contener otros más añejos. El whisky estándar no envejece una vez embotellado. Los whiskies que han estado muchos años en botella suelen tener más valor, aunque no son más "viejos" ni necesariamente "mejores" que un whisky reciente madurado en barrica por un tiempo similar. Se puede conservar mucho tiempo o ser consumido de inmediato. La edad mínima legal para los Irish whiskies es de 3 años, para los bourbons son 2. Los Scotch whisky encuentran su equilibrio entre los 12 y los 20 años, los bourbons y los Irish entre los 4 y los 12. No obstante existen Scotchs de 8 años excelentes y bourbons de 25 maravillosos. 2.5. 2.5.1.
Influencias d el Whisky
ASPECTO
Color: La tonalidad del producto final puede variar considerablemente desde el estado incoloro hasta casi negro. El color resulta de la maduración del producto en el barril, por lo que las características de este último determinan el color del producto. Aunque ciertas tonalidades sean indicativas del tipo de barril (Chardonnay = Bourbon, caoba claro = Sherry), la nariz deberá completar la 19
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evaluación (ver sección Maduración) Brillo: Un producto más brillante es señal de filtrado. Un whisky no filtrado puede alterarse con la adición de agua. Cuerpo: Aunque esta característica sea evaluada sobre todo en contacto con el paladar, también puede considerarse gracias a las "lágrimas" que se deslizan tras girar el líquido en la copa. Si éstas fueran largas denotan alcohol, pero si tardasen en desaparecer, indican la presencia de aceites responsables de un cuerpo consistente. Aroma: Es el efecto inmediato que se obtiene en la parte posterior de la nariz cuando se huelen líquidos de alto contenido alcohólico. Esta sensación puede anestesiar el sentido olfativo por lo que el acercamiento a la copa, cuando se desconoce su contenido en alcohol, ha de ser precavido. El agua ha de ser añadida hasta el momento en que esta "nota" anteriormente mencionada deje de sentirse. 2.6.
Com o Beber Un Buen Destilado
Un buen destilado debe beberse en pequeñas cantidades para poder disfrutar de sus matices y no del alcohol que contenga. El tipo de copa es importante. Las de tipo tulipa, levemente cerradas, realzan las cualidades del destilado en la nariz. Sin embargo, las que son demasiado abiertas –copas rectas – hacen que se abra en exceso el destilado y se pierdan aromas. En el caso contrario, las muy cerradas –las de tipo balón – concentran demasiado el alcohol tapando los matices. Se recomienda rebajar el grado de alcohol con agua natural fría hasta el 33% con ello se abre todos los aromas característicos del whisky. Añadir hielo a destilados de 40 % vol. tiene el riesgo de que, al enfriar y diluir, perdamos matices. No obstante, con temperaturas extremas en verano se recomienda „refrescar‟ el destilado. Una buena idea es meter la copa en la nevera. Otra alternativa es la que hacen muchos escoceses beben en especial los single malts o whiskies de malta, sólo a temperatura ambiente acompañado con un vaso de agua, tras cada sorbo de whisky beben uno de agua y lo mezclan en la boca. La copa no debe calentarse. Como mucho, en ambientes muy fríos se entibiará con la palma de la mano. La temperatura ideal para degustar todos los matices presentes en el whisky está entre 16 y 18 grados.
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FUJOGRAMA:
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ELABORACION DEL WHISKY
I NICIO RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA LIMPIEAZA DE LA CEBADA
REMOJO DE LA CEBADA EN AGUA PARA SU GERMINACION
SECADO DEL GRANO GERMINACION EN HORNOS
La cebada adquiere gusto a humo de turba
GRANO DE CEBADA CONVERTIDO EN MALTA
En un caldera de remojo
Los azucares solubles se convierten en mosto
MOLIDO DE MALTA MEZCLADO CON AGUA CALIENTE (63-64) ºC
ENFRIAMIENTO DEL MOSTO HASTA 30ºC
INTRODUCCION DE LA LEVADURA (Saccharomyces
FERMENTACION A 22ºC < 34ºC Durante 48 Hrs.
( WASH) LÍQUIDO BAJO EN CONTENIDO ALCOHOLICO 5º (alcohol crudo)
1º DESTILACION (LOW WINE) 21º 2º DESTILACION (AGUA ARDIENTE) 58º
Separación del líquido fermentado y eliminación de la levadura y materia infermentable SE realiza en alambiques de cobre de cuello de cisne. Se eliminan las colas y cabezas solo se recupera 1/3 de LOW
A EJAMIENTO EN BARRILES DE ROBLE FILTRACION EMBOTELLADO
21 FIN
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Norm as Bolivianas
B ebid as
NB 324014
Alc oh ólicas -
A gu ardiente y
Lico res -
Whisky - Requisitos Primera Revisión ICS 67.160.10 SEPTIRMBRE -2004
INSTITIUTO BOLIVIANO DE NORMALIZACION Y CALIDAD 22
Facultad de Ingeniería Microbiología Industrial PRQ 215 2.7.
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Norm as Para Com ercializar Whisky
NB 324014
BEB IDAS AL COHOLICAS-AGUARDIENTES Y LICORESWHISKY Y REQUISITOS
1. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN.
Esta norma establece los requerimientos que debe cumplir el whisky para ser utilizado como bebida en forma directa o preparado. 2. REFERENCIAS.
Las normas bolivianas contienen disposiciones que al ser citadas en el texto, constituyen requisitos de la norma. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda norma está sujeta a revisión, se recomienda, a aquellos que realicen acuerdos en base a ella, que analicen la conveniencia de usar las ediciones mas recientes de las normas bolivianas citadas: Bebidas alcohólicas-Determinación de esteres, metanol, aldehídos, furfural y alcoholes superiores en bebidas alcohólicas destiladas. NB 322016 Vinos-Determinación de hierro Bebidas alcohólicas-Aguardientes y licores-Singani-Determinación de NB 324003 grado alcohólico Bebidas alcohólicas-Aguardientes y licores-Singani-Determinación de NB 324004 la acidez total NB 324008 Bebidas alcohólicas-Aguardientes y licores-Singani-Determinación de esteres Bebidas alcohólicas-Aguardientes y licores-Singani-Determinación de NB 324009 aldehídos Bebidas alcohólicas-Aguardientes y licores-Singani-Determinación de NB 324010 metanol Etiquetado de alimentos pres envasados (Segunda revisión) NB 314001 NB-ISO-2859:1 Procedimientos de muestreo para inspección por atributo. Parte 1, esquemas de muestreo determinados por el nivel de calidad (NCA) Para inspección lote por lote. NB 206
3. DEFINICIONES a.
Whisky; Whiskey
Aguardiente obtenida por destilación especial de un mosto fabricado con malta, adicionado o no de otros granos y sometido a un proceso de añejamiento no inferior a 3 años en recipientes de roble, de tal forma que a la final posea el gusto y el aroma que le son característicos.
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Wh isk y Es co cé s (Sco th Wh isk y)
Whisky producido en Escocia de acuerdo con sus propias leyes y regulaciones a partir de malta de cebada o de otros cereales o por mezcla de los dos, fermentado, destilado y madurado durante no menos de tres (3) años c.
W h i s k y A m e r ic a n o
Es el whisky producido en los Estados Unidos de América de acuerdo con la legislación de ese país, elaborado a partir de mostos compuestos de maíz, trigo, cebada y centeno, almacenado en barriles y embotellado a un mínimo de 40 ºGL, de tal manera que al final posea el gusto y el aroma que le son característicos. d.
Whisky Canadiense
Es el whisky producido en el territorio canadiense de acuerdo con las leyes del país que regulan su elaboración. Se produce a partir de mostos de cereales, fermentado, destilado y añejado en contenedores de madera pequeños durante mínimo tres (3) años. e.
Wh is k y Irl an d é s
Es el producto distintivo de Irlanda con de Irlanda del Norte producido de acuerdo con sus propias leyes y regulaciones, de tal manera que al final posea el gusto y aroma que le son característicos. 4. REQUISITOS a.
Requis itos Generales
El whisky debe ser líquido transparente color ámbar. El whisky debe tener un olor y sabor característico del producto. En la elaboración del whisky no se permiten ninguna de las siguientes prácticas:
La edulcoración con edulcorantes artificiales. La adición de colorantes diferentes al caramelo de azúcar. Cualquier práctica química o física que tienda a acelerar, sustituir o imitar el añejamiento natural en recipientes de roble. La adición de extractos o esencias artificiales o naturales que imiten el sabor del whisky.
Se permite la mezcla de whisky de diferente origen o de diferente edad. En este caso, se considerara como edad de mezcla la del más joven, sin tener en cuenta su proporción. El whisky debe cumplir con los siguientes requisitos específicos en la tabla 1.
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Facultad de Ingeniería Microbiología Industrial PRQ 215 REQUISITOS
Grado alcohólico a 20ºC en ºGL. Acidez total (como acido Acético) en mg/l de alcohol anhidro. Furfural en mg/l de alcohol anhidro. Metanol en mg/l de alcohol anhidro. Esteres (como acetato de etilo) en mg/l Aldehídos (como acetaldehídos) en mg/l. Alcoholes superiores (expresado como alcohol amílico), mg/l. Cobre expresado en mg/l. Hierro expresado en m/l.
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MA X
40 650 30 250 250 40 1000 2 2
METODO DE ENSAYO
NB 324003 NB 324004 NB 206 NB 324010 NB 324008 NB 324009 NB 206 -NB 322016
5. MUESTREO Extracción d e mu estras a.
Se efectuara de acuerdo a lo especificado en la NB – ISO 2859:1 6. METODOS DE ENSAYO
Para casos de arbitraje, certificación o sello de conformidad con norma, la determinación de los requisitos establecidos debe estar de acuerdo con las normas bolivianas sobre métodos de ensayo. 7. ENVASE Y ETIQUETADO.a. Envase
El whisky debe distribuirse y expenderse en envases adecuados para el consumo, etiquetados y tapados en forma tal que asegure su calidad. b.
Etiquetado
La etiqueta de los envases de whisky debe cumplir con lo establecido en la NB 314001 y además la normativa reglamentaria vigente. 8. BIBLIOGRAFIA
Instituto Colombiano de Normas Técnicas ICOTEC 917-96 Bebidas Alcohólicas- Whisky COVENIN 3180:1995 Venezolana Whisky-Requisitos Instituto de Investigación Tecnológico Industrial y De Normas Técnicas (Perú) ITINTEC P.211.006 Whisky (proyecto de normas técnicas) Centro Nacional de vitivinicultura de Bolivia CENAVIT
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Bebid as Alc oh ólicas-Determ inación de esteres, metano l, aldehídos , furfural y alcoholes sup eriores en bebidas alcohólicas destiladas.
1. OBJETO DE CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma tiene como objeto establecer los métodos para determinar esteres, metanol, aldehídos, furfural y alcoholes. Superiores en bebidas alcohólicas destiladas. 2. METODO DE ENSAYO 2.1.
Obtención del destilado alcohólico
Se destilan lentamente 200cc de bebida a ensayar, recogiendo aproximadamente 180cc del destilad en un matraz aforado de 200cc Colocados en un baño de agua fría. Se lleva a una temperatura de destilación a 20ºC y se completa el volumen a 200cc con agua destilada a 20ºC Furfural 2.2. 2.2.1. Resumen del método El método consiste en provocar la reacción del furfural con amilina en medio acético y determinando la intensidad del color desarrollado comparando con las correspondientes soluciones patrones. 2.2.2. Reactivos
Para efectuar esta determinación son necesarios lo reactivos siguientes: Alcohol etílico de 50 ºGL Libre de furfural Solución de furufral: Se pesa 1 g de furfural re destilado con la precesión de 0,1mg se trasfiere a un matraz aforado de 100 cm 3 y se lleva a volumen con alcohol etílico de 50 ºGL a la temperatura de 15 ºC. Acido acético p.a. 2.2.3. Procedimiento
Se colocan 10 cm3 de la muestra obtenida en un tubo de ensayo incoloro y limpio. Se prepara las soluciones patrón de furfural en 10 tubos semejantes al utilizado en el anterior punto, diluyendo la solución de furufral con alcohol etílico de 50 ºGL para obtener un ámbito de concentración dentro del cual se halla comprendida la de la muestra. Se colocan los tubos en un baño de agua de 15 ºC y una vez alcanzada esa temperatura se agregan en cada uno 0,5 cm 3 anilina y 2 cm3 de acido acético. Luego de 5 min se comparan las coloraciones, anotando la concentración de la solución patrón cuyo color coincida con el de la muestra. 26
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2.2.4. Expresión de resultados
El contenido de furfural se calcula utilizando la siguiente expresión: A =
(Cx1000) V
Donde: A = Contenido de furfural expresado como furfural en g/l en la bebida alcohólica. V = Volumen de solución de muestra tamponada. C = Cantidad de furfural contenido en la solución patrón cuyo color coincide con el de la en gramos Alcoholes Superiores 2.3. 2.3.1. Resumen del método El método consiste en medir la intensidad de color desarrollado en la reacción de los alcoholes superiores del destilado y el reactivo de p- dimetilaminobenzaldehido. 2.3.2. Reactivos
Para efectuar esta determinación son necesarios lo reactivos siguientes: Solución de dimetilaminobenzaldehido: Se disuelve 1g de p3 dimetilaminobenzaldehido en una mezcla constituida por 5 cm de acido sulfúrico p.a. y 90 cm3 de agua, dejar enfriar y llevar a 100 cm3 con agua destilada. Alcohol isoamilico; de punto de ebullición comprendido entre 130 ºC y 132 ªC e índice de refracción igual a 1,4077 con la aproximación +/- 0,003. Acido sulfúrico p.a. Agua destilada Alcohol etílico de 50 ºGL libre de alcoholes superiores. Alcohol isobutilico, p.a. 2.3.3. Aparatos
Para efectuar esta determinación son necesarios lo elementos siguientes: Fotopolímero Tubos de ensayo incoloros de 150 mm de largo y 15 de diámetro con tapa esmerilada. Gradilla metálica de tamaño adecuado a los tubos y a los baños utilizados en el ensayo 2.3.4. Preparación de la muestra
Si la muestra contiene más de 6 mg de alcoholes superiores por cada 100 cm 3 se diluyen con agua, de modo que su concentración quede comprendida entre 2mg y 5
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mg de de alcoholes en 100 ml; en caso contrario se utiliza directamente el destilado obtenido en la extracción de la muestra. Se determina el grado alcohólico real de la muestra como indica en la Norma Boliviana N.B.-21.1-008 2.3.5. Preparación de la soluciones
Se pesa 2 g de alcohol isobutilico y 8 g del alcohol isoamilico, se pasa a un matraz aforado de 1 000 ml y se lleva a volumen con agua destilada. Se pipetean 2 porciones de 10 ml cada una en matraces aforados en 100 ml y se llevan a volumen una con agua destilada (A), y la otra con alcohol etílico (B). Se preparan las soluciones patrón teniendo en cuenta que si la graduación alcohólica de la muestra a analizar en menor o igual a 65 ºGL se utiliza la solución (A) y si al graduación alcohólica es mayor a 85 ºC se utiliza la solución (B). Se transfieren 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml, 5 ml y 6 ml de la solución A ó B, según corresponda y se diluye hasta 100 ml con una solución hidroalcoholica cuya graduación sea similar a la de la muestra de análisis. 2.3.6. Procedimiento
Se pipetean 2 ml del destilado obtenido según en l aparte de extracción de la muestra ó de la dilución obtenida en el anterior punto (preparación de las diluciones) según corresponda, en un tubo de ensayo previamente identificado con tapa esmerilada. En tubos análogos al utilizado en el anterior punto se pipetean 2 ml de las soluciones patrón, en otro tubo similar se colocan 2 ml de agua destilada destinándose éste para preparar el blanco de reactivos. Se tapan los tubos preparados anteriormente, se colocan en la gradilla metálica y se transfiere a un baño de hielo y agua; se pipetean 1 ml de la solución de p-dimetilaminobenzaldehido en cada tubo, se retiran a uno de los tubos, se agitan y se colocan nuevamente en el baño durante 3 min. Se retira la gradilla del baño y se deja a temperatura ambiente hasta que el contenido de los tubos alcance esta temperatura. Se determina la absorción de las soluciones obtenidas anteriormente en el fotocolorímetro, a una longitud de onda comprendida entre 538 nm y 543 nm. Se resta la absorción correspondiente al blanco de reactivos de la hallada para el resto de las soluciones. Se construye la curva de absorción de las soluciones patrón en función de las concentraciones de alcoholes superiores de los mismos, en papel logarítmico. Se halla la concentración de alcoholes superiores de la muestra utilizando la curva obtenida anteriormente, teniendo en cuenta si se ha efectuado alguna dilución. 28
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Informe
En el informe debe indicarse:
El numero de la muestra y/o cualquier otra indicación que la caracterice. El grado alcohólico volumétrico real de la muestra en ºGL. Contenido de esteres expresado como acetato de etilo en g/l de la muestra, referido al alcohol anhidro. Contenido de metanol en ml/l de la muestra, referido a alcohol anhidro.
NB 322016 VINOS-DETERMINA CION DEL HIERRO 1. OBJETO O CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma describe el método para determinar la cantidad de hierro presente en los vinos u otra bebida alcohólica. Esta norma se aplica a vino de producción nacional y debe aplicarse también a vinos importados. 2. DEFINICION 2.1. Hierro
El vino contiene siempre en pequeñas cantidades, el cual tiene dos orígenes: de una pequeña parte proviene de la uva misma (2 a 5 mg/l de mosto, excepcionalmente mas): el excedente es el hierro cedido por la tierra que ensucia eventualmente la uva, por el material metálico de vinificación, de manipulación y de transporte y a veces, por los lugares de albergue del vino (cubas de cemento mal protegidas). Es importante saber que el hierro de los vinos principalmente el III, no esta en estado de sales simples enteramente disociadas, sino se encuentra enmascaradas frente a sus reactivos como ser el pH, tiocianato, ferrocianuro y acido fosfórico 3. METODO DE REFERENCIA 3.1.
Principio del Método
El hierro de los vinos se dosifica habitualmente por colorimetría. Se conoce numerosos reactivos que dan sales coloreadas con el hierro. El hierro se combina en forma ferrosa con la ortofenantrolina la coloración roja, previa destrucción de la materia orgánica. 3.2.
Reactivos y materiales
Agua oxigenada al 30% Acido clorhídrico (1N)ç Hidróxido de amonio
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Trozos de pómez o cerámica privadas de hierro tratadas con HCl en proporción de hervidas y lavadas con agua destilada. Solución de hidroquinosinona al 2.5% (C 6H ), acidificada con 1 ml de H 2S 6O 2 O4 puro (d= 1,84 g/ml) para 100 ml de solución. Solución de sulfito de sodio 20% preparada a partir de sulfito neutro y anhidro. Solución de ortofenantrolina 0.5% en alcohol al 96%. Acetato de amonio (20%). Solución de Hierro III de 1 g de hierro por I, Utilizar una solución estándar comercial esta solución puede prepararse disolviendo 8,6341 g de sulfato de hierro y de amonio [NH 4 Fe(SO4 )2 ] 12 H 2O en 100 ml de solución de acido clorhídrico (1N). Solución patrón de Hierro diluida de 100 mg en 1 litro. Matraz Kjeldahi de 10 ml Vaso de precipitado de 250 ml. Pipeta de 20 ml de doble aforo. Pipeta de 5 ml graduada. Cápsula de platino. 3.3.
Aparatos
Mufla eléctrica Espectrofotómetro que permita efectuar medidad a una longitud de onda de 508 nm. a) Vinos con contenidos de azucares superiores a los 200 g/l
Las muestras de vino se deberán diluir a ½ y ¼ Efectuar el ensayo en blanco utilizando 10 ml de agua oxigenada y proseguir de igual manera que en el caso de lo esteres Para la determinación se debe seguir el siguiente procedimiento:
Tomar 20 ml de la solución clorhídrica del producto de la mineralización de la muestra y 20 ml de la solución clorhídrica del ensayo en blanco e introducirlos en dos matraces aforados de 50 ml. Añadir en cada matraz 2 ml de hidroquinona y 2 ml de la solución de sulfito y 1 ml de la solución de ortofenantrolina. Dejar reposar durante 20 min para favorecer la reducción de Fe III a Fe II Añadir 10 ml de solución de acetato de amonio, completar el volumen hasta 50 ml con agua destilada y agitar los matraces aforados. Medir la absorbancia a 500nm de la solución que va a determinarse regulando a cero de la escala de absorbancia con la solución precedente del ensayo en blanco calibrado. En cuatro matraces aforados de 50 ml, echar 0.5, 1, 1.5 y 2 ml de solución de 100 mg de y 20 ml de agua destilada, seguir con el procedimiento anterior y medir la absorbancia de cada una de las soluciones patrón preparadas que corresponden respectivamente a 50, 100, 150 y 200 g de Fe en la muestra.
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4. PRPOCEDIMIENTO
Verter la muestra en la probeta previamente enjuagada con la misma muestra de singani y colocado en un baño de temperatura contante, a 20ºC. Limpiar y secar el alcoholímetro e introducirlo en la probeta suavemente, dándole un pequeño giro. Dejar reposar 10 min, para eliminar las burbujas de aire y determinar el grado alcohólico efectuando la lectura en el alcoholímetro tangencialmente a nivel del líquido. NB 324003
Bebidas Alcoh ólicas-Agu ardientes y licores-SinganiDeterminación d el grado alcohólico
1. OBJETO O CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma describe el método volumétrico para determinar al contenido de alcohol en los singanis y se aplica también a las bebidas alcohólicas importadas 2. DEFINICION Grado Alcohólico 2.1.
Es la cantidad de ml de alcohol etílico a 20ºC contenidos en 100 ml de bebida alcohólica medidos a 20ºC 3. METODO DE ENSAYO Método Diferencial (alcoholimetría) 3.1. 3.1.1. Principio Del Método
En la práctica durante el proceso de destilado no se separa el alcohol etílico de sus homólogos tales como metanol, aldehídos y esteres, además de otros atribuyentes volátiles. Este método consiste en determinar el grado alcohólico volumétrico por alcoholimetría. 3.1.2. Materiales
Un alcoholímetro centesimal de Gay –Lussac calibrado a 20ºC y que cumpla las condiciones establecidas. Probeta de 250 ml de capacidad. 3.1.3. Aparatos
Termómetro graduado de decimas de grado y escala entre 0ºC y 25ºC Baño de temperatura constante mantenido a 20ºC
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3.1.4. PROCEDIMIENTO
Verter la muestra en la probeta previamente enjuagada con la misma muestra de singani y colocado en un baño de temperatura contante, a 20ºC. Limpiar y secar el alcoholímetro e introducirlo en la probeta suavemente, dándole un pequeño giro. Dejar reposar 10 min, para eliminar las burbujas de aire y determinar el grado alcohólico efectuando la lectura en el alcoholímetro tangencialmente a nivel del líquido. 3.1.4.1.
Expresión DE Resultados
Se anotara el grado alcohólico volumétrico obtenido y también anotar la temperatura a la cual se ha sido realizada la lectura. NB 324004
Beb idas Alc oh ólicas - Ag uardien tes y licores - Singan i Determinación d e la Acid ez Total.
-
1. OBJETO O CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma describe el método volumétrico para determinar de acidez total en los singanis y se aplica también a las bebidas alcohólicas importadas. 2. DEFINICION
2.1. Acidez Total La suma de los ácidos valorables cuando se lleva la bebida alcohólica a pH 7, (neutro) adición de una solución alcalina. El anhídrido carbónico y el anhídrido sulfúrico libre y combinado no están comprendidos en la acidez total. La acidez total se expresa en (mg/l) de bebida ó en (g/l). 3. METODO DE ENSAYO Principio Del Método 3.1.
El método de determinación consiste el valorar la muestra con solución de NaOH 0,1N. 3.2.
Materiales y Reactivo
Hidróxido de sodio 0,1 N. Azul bromo timol. Erelnmeyer de 200 ml Solución de NaOH 3.5 mol. Pipeta de 10 ml Bureta de 50 ml 32
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Procedimiento
Se mide exactamente 10 ml de muestra mediante pipeta doble aforo, se coloca en el Erelnmeyer y se titula con solución de hidróxido de sodio 0,1 N, usando como indicador azul de bromo timol. 3.4.
Expresión De Resultados
Anotar el volumen gasta do de hidróxido de sodio 0,1 N La acidez se calcula con la siguiente expresión:
E = 0,6 x V Donde: V = volumen gastado de Hidróxido de sodio 0,1 N A = acidez (mg/l) NB 324008
Beb idas Alc oh ólicas - Ag uardien tes y licores - Singan i Determinación d e Esteres
-
3. OBJETO O CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma describe el método volumétrico para determinar de esteres en los singanis y se aplica también a las bebidas alcohólicas importadas. 4. DEFINICION
2.1. Esteres La parte libre de los acidos orgánicos presentes en el singani reacciona muy lentamente con el alcohol etílico a la temperatura habitual para dar esteres. Los esteres se forman por reacción química durante el añejamiento, o por reacción enzimática durante al fermentación. 4. METODO DE ENSAYO Principio Del Método 4.1.
El método sirve para determinar el contenido en esteres del alcohol neutro, Expresándolo como acetato de etilo. En presencia de clorhidrato de hidroxilamina en solución alcalina los esteres reaccionan cuantitativamente para formar ácidos hidroxiamilicos en presencia de cloruro férrico en solución acida, estos ácidos forman coloreados. Las absorbancias ópticas de estos complejos se miden a 525 nm. 4.2.
Materiales y Reactivo
Solución de acido clorhídrico 4 mol Solución de cloruro férrico de 0.37 mol en acido clorhídrico 1 mol. 33
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Solución de clorhidrato de hidroxilamina de 2 mol conservada en refrigerador. Solución de NaOH 3.5 mol. Solución de solución patrón de acetato de etilo de 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 y 1 g de acetato de etilo por 1 hl de etanol al 96 % en volumen, libre de esteres Gradilla Tubos de ensayo Matraz de 100 ml de capacidad. Pipetas doble aforo. 4.3.
Procedimiento
Determinar el contenido de esteres: introducir en un tubo de ensayo de 10 ml, añadir 2 ml de solución de clorhidrato de hidroxilamina. Paralelamente preparar un blanco de 10 ml de etanol 96 % vol. libre de esteres en solución de clorhidrato de hidroxilamina; añadir 2 ml de NaOH, tapar el tubo y agitar. Mantener durante 20 minen en un baño maría a 20 ºC, añadir a cada tubo de este HCl, agitar brevemente, añadir 2 ml de solución de cloruro férrico y mezclar el contenido de cubetas; determinar el valor de absorbancia a 525 nm. 4.4.
Expresión De Resultados
Representar gráficamente las absorbancias de las soluciones patrón en función de la concentración. El contenido de esteres correspondientes al valor de absorbancia se calcula con la siguiente expresión:
E = A x 100 x T Donde: E = el contenido de esteres de la muestra, expresado con acetato de etilo (g/l) A = lectura en el grafico T =el contenido de alcohol de la muestra (% vol.) NB 324009 Bebidas Alcoh ólicas - Aguardientes y licores - SinganiDeterm inac ión d e Ald ehído s. 1. OBJETO O CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma describe el método volumétrico para determinar la acidez total en los singanis y se aplica también a las bebidas alcohólicas importadas 2. DEFINICION 2.1. Aldehídos
La presencia de los aldehídos, está íntimamente ligada a los fenómenos de oxidación, además del grupo –CHO es uno de los más ricos en afinidades químicas, 34
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así mismo estos compuestos son intermediarios importantes en los mecanismos de la fermentación de los azucares por las levaduras. 3. METODO DE ENSAYO 3.1. Principio Del Método
El método consiste en provocar la reacción de los aldehídos del destilado llevado a 50 ªGL, con el reactivo de Schiff y comparar luego la coloración producida con las correspondientes soluciones patrón de aldehído. 3.2. Reactivos y materiales
Reactivo de Schiff para aldehídos; se disuelven 1 g de clorhidrato de p- rosanilina (fucsina) p.a. en 400 ml de agua destilada tibia una vez que la solución se enfría, se lleva a 1 i de agua destilada, se agita hasta disolución y se deja en reposo no menos de 12 horas a 5 ºC para que se decolore. En caso de observarse coloración castaño amarillenta, se agrega unan pequeña cantidad de carbón activado, se agita y se filtra. Este reactivo así preparado debe removerse cada semana y durante su periodo útil debe guardarse en frascos color ámbar en lugar fresco. Alcohol etílico a 96 ºGL libre de aldehídos Alcohol etílico a 50ºGL libre de aldehídos Solución de acetaldehído; se disuelve 1 g de acetaldehído p.a. en alcohol etílico de 50 ºGL y se lleva a100 ml con el mismo alcohol (1 ml = 0,01 g de acetaldehído). Tubos de ensayo Gradilla Pipetas volumétricas Probetas de 100 ml Matraz volumétrico 3.3 Aparatos Alcoholímetro Gay Lussac Termómetro graduado en decimas de grado y escala entre 0 ºC a 60 ºC Balanza analítica con sensibilidad de 0,1 mg Baño de agua fría. 3.3. Procedimiento
Leer la graduación alcohólica de la muestra y anotar la temperatura a la que se realizo dicha lectura Se lleva a 50 ºGL la graduación alcohólica de la muestra, utilizando para ello el alcohol etílico de 96 ºGL ó agua destilada según sea la graduación original de la muestra. Transferir 10 ml de la muestra a 50m ºGL en un tubo de ensayo incoloro y limpio. Se prepara la serie de soluciones patrón de acetaldehído de forma que incluya la concentración que se espera hallar en la muestra, por dilución de la solución patrón 35
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con alcohol etílico a 50º GL, para obtener un volumen final de 10 ml se utiliza tubos de ensayo análogos al que contiene la muestra. A la serie de tubos que contienen la muestra patrón y al tubo que contiene la muestra se agrega 4 ml de (reactivo de Schiff y se deja 20 min en un baño de agua mantenida a 15 ºC y se compara las coloraciones desarrolladas. 3.4. Expresión De Resultados
El contenido de aldehídos se calcula utilizando la siguiente expresión: A = Donde:
(Cx1000) V
A = Contenido de aldehído expresado como acetaldehído (mg/l de muestra). C = Cantidad de acetaldehído contenido en el patrón cuya color coincide con la de la muestra en (g) V = Volumen del destilado contenido en 10 ml de la muestra preparada. NB 324010 BEB IDAS AL COHOLICAS Agu ardientes y licores-Singani-Determin ación del Metanol. 1. OBJETO O CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma describe el método volumétrico para determinar la metanol en los singanis y se aplica también a las bebidas alcohólicas importadas 2. DEFINICION 2.2 Alcohol Metílico
El alcohol metílico existe siempre en el vino en pequeñas proporciones que provienen de la hidrólisis de las pectinas metiladas presentes en las uvas por la enzima pectina metil esterasada (PME). Por lo tanto también existirá en el singani. 3. METODO DE ENSAYO
3.1. Método Referencial (Instrumental) 3.1.1. Principio Del Método 3.1.1.1. Preparación de la muestra
El método se basa en la determinación del metanol por cromatografía en fase gaseosa sobre el destilado del singani por el método del patrón interno.
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3.1.2. Reactivos y materiales
Metanol p.a. Metil-4-pentanol-2 Alcohol etílico p.a. Agua destilada Pipetas volumétricas 1 ml. 3.1.3. Aparatos
Cromatografo de gases con detector de ionización de llama. Carbomax 1540 al 10% sobre cromosorb W 60-80 mallas, de acero inoxidable de 7,5 m de longitud y ⅛ de pulgada de diámetro.
Carbomax 400 al 5% y Hallcomid M.19.O. al 1% sobre cromosorb W 60-80 mesh de acero inoxidable y 7,5 m de longitud por ⅛ de pulgadas de diámetro.
En los dos casos de cromosorb el cromosorb W es previamente activado por calentamiento en estufa a 750 ºC y 800 ºC, durante 4 horas. 3.1.4. Procedimiento
Preparar una solución de hidroalcohólica de 1 g/l de patrón interno (metil-4 – pentanol-2) en alcohol al 10% de volumen. Preparar una solución patrón de metanol conteniendo 100 mg/l de alcohol de 10% de volumen. Añadir 5 ml de solución patrón interno de 50 ml de esta solución. La temperatura del horno es de 90 ºC y la velocidad del gas vector es de 25 ml por min. 3.1.5. Expresión De Resultados
El contenido metanol será: Alcohol Metílico (mg/l) = 1000 x (l/i) x (Sx/S) Donde: S = Sx = l = i =
Superficie de pico del metanol en la solución de referencia. Superficie de pico del metanol en la solución a determinar Superficie de pico del patrón en la solución de referencia. Superficie de pico de patrón interno en la solución a medir.
NB 314001
Etiquetado de los alimento s pre envasados
1. OBJETIVO
Esta norma establece los requisitos que se deben cumplir en el etiquetado de las unidades de envases de productos alimenticios para consumo humano.
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2. CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma se aplica al etiquetado de los alimentos pre envasados (nacionales e importados) para la venta directa al consumidor y a determinación de aspectos de la información inherentes al etiquetado. No así a los alimentos que se destinan a la elaboración industrial posterior y a los servicios restaurante, cafetería y establecimientos similares, asimismo, quedan excluidos; a) Los productos alimentarios envasados en presencia del consumidor final b) Los productos alimentarios que se envasen en establecimientos de venta al
público y se presenten así mismo el día envasado para su venta. 3. REFERENCIAS
Sistema internacional de Unidades S.I. Sistema internacional de numeración de aditivos alimentarios -SIN Directriz para el uso de declaraciones de propiedades, declaraciones de Propiedades nutricionales y declaraciones de propiedades saludables NB 314004 Etiquetado nutricional de datos y formatos de Intercambio-Intercambio de NB-ISO-8801 Elementos información-Representación de fechas y horas. NB 399 NB 37003 NB 314002
4. DEFINICIONES
Para los fines consiguientes de esta norma se aplican las siguientes definiciones: 4.1.
Etiqueta
Leyenda, marca, inscripción u otra imagen descriptiva o grafica que está escrita, impresa, marca en alto o bajo relieve, grabada o adherida en el envase de un alimento. 4.2.
Etiquetado
Cualquier material escrito, impreso o grafico que contiene la etiqueta acompaña al alimento o se expone cerca del alimento incluso al que tiene por objeto formatear su venta o colocación. 4.3.
Sección Princip al de la Etiqu eta
Cara sección o pared principal, parte en la etiqueta que está inscrita en nombre del alimento y la marca.
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