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Facultad Experimental de Ciencias y Tecnologia

Determinacin de Calcio en Cerveza y Caracterizacin Fisicoqumica de Producto

C.A Cervecera Regional Planta Cagua

Tutor Acadmico: Prof. Jos Jimnez Autor: Br. Rodolfo Camargo

Tutor Empresarial: T.S.U Noris Carrero

Universidad de Carabobo

Facultad Experimental de Ciencias y Tecnologia

Departamento de Quimica

Informe de Pasantas:

Determinacin de Calcio en Cerveza y Caracterizacin Fisicoqumica de Producto Terminado en la

C.A Cervecera Regional Planta Cagua


l: T.S.U Noris Carrero

Brbula, noviembre de 2012

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Determinacin de Calcio en Cerveza y Caracterizacin Fisicoqumica de Producto


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Objetivos General

Determinar la concentracin de Calcio en Cerveza y Caracterizar Fisicoqumicamente el Producto Terminado (cerveza) en la C.A Cervecera Regional Planta Cagua

Especficos 1. Fortalecer los conocimientos adquiridos en la formacin acadmica como

licenciado en qumica a travs de la aplicacin de tcnicas y mtodos, para la obtencin de experiencia en el campo laboral.

2. Determinacin de la concentracin de Calcio en cerveza empleando el mtodo volumtrico ASBC, mtodo de Calcein

3. Determinacin las concentraciones de Hierro, Cobre, Polifenoles y Sulfitos por mtodos espectrofotomtricos ASBC

4. Determinacin de pH de cervezas por mtodo de Potenciometria Directa

5. Determinacin de Color en cerveza por mtodos Espectrofotomtrico ASBC

6. Determinacin de Unidades de amargo (BU) por mtodos Espectrofotomtricos ASBC y Ambew.

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Descripcin de la Empresa

Historia

Inovacin y Calidad Cervecera Regional inici sus operaciones en Maracaibo en 1929, concentrando sus actividades especialmente en el occidente del pas. Gracias a la calidad de sus productos, en 1937, obtuvo la Medalla de Oro en la Exposicin Internacional de Pars, convirtindose en la primera y nica empresa en Venezuela en recibir este galardn.

En 1992, la empresa experiment un importante cambio, al ser adquirida por una de las organizaciones empresariales ms slidas de Venezuela. Como primera accin, la empresa consolid su liderazgo en los estados occidentales y estableci una presencia importante en los estados andinos, actividades que fueron respaldadas por importantes inversiones en distribucin y produccin

En 1997, inaugur en Cagua, estado Aragua, una de las plantas de procesamiento de cervezas ms moderna de Latinoamrica, con una inversin superior a los 150 millones de dlares. A partir de entonces, comenz su expansin hacia el centro y el oriente del pas, incorporndose a nuevos mercados como el Distrito Capital, Aragua, Carabobo, Lara, Miranda, Gurico, Cojedes, Barinas, Anzotegui, Nueva Esparta, y Bolvar.

Con innovacin y calidad, Cervecera Regional ha dinamizado el mercado cervecero nacional. Rompi esquemas en el 2000, con la introduccin de Regional Light, la primera cerveza venezolana en botella transparente que cambi el mercado cervecero en Venezuela. A lo largo de los aos la empresa se ha mantenido a la vanguardia lanzando nuevos productos. Actualmente produce y distribuye Regional Pilsen, Regional Light, Regional Draft y Malta Regional.

Mision Elaborar cerveza y malta a partir del procesamiento de las mejores materias primas, con el uso ptimo de los recursos humanos y fsicos de avanzada tecnologa, propiciando al mismo tiempo una constante superacin para proporcionar una mayor satisfaccin a los clientes en cuanto a calidad, cantidad y oportunidad, disminuyendo al mximo el impacto ambiental y vigilando el cumplimiento de la normativa de seguridad industrial que implican las operaciones de la empresa con el objeto de mantener una reconocida tradicin de excelencia. En Regional, la misin es ser la cervecera reconocida por la alta calidad de sus productos, as como la satisfaccin y atencin a los consumidores y clientes. Enfatizando presencia en mercados estratgicos con la mejor relacin precio-calidad, apoyndose en la creatividad de sus recursos humanos y una cultura de excelencia, garantizando un crecimiento sostenido con rentabilidad

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Visin Ser la cervecera reconocida por ofrecer el mejor producto del mercado nacional siendo Unidad Estratgica de Negocios (UEN) en servicios y atencin a todos los clientes y consumidores, con la mejor distribucin e imagen con un crecimiento constante en todo el territorio nacional, siguiendo el camino de la excelencia

Valores

CREATIVIDAD E INNOVACIN Promovemos la capacidad de brindar respuestas oportunas a las necesidades y expectativas de los consumidores y nuestros relacionados. Para ello es indispensable generar nuevas ideas y combinarlas de manera nica, contribuyendo a un ambiente de apertura al cambio y motivacin hacia el reto.

HONESTIDAD La sinceridad, la verdad, la honradez y la integridad deben ser principios fundamentales de nuestras acciones diarias. Promovemos un ambiente de confianza, en el cual cada quien expresa sus pensamientos e ideas con plena libertad. Los principios morales y las buenas costumbres deben caracterizar nuestro desempeo.

TRABAJO EN EQUIPO Estimulamos el compaerismo, la solidaridad, el respeto profesional y el intercambio de experiencias y de conocimientos. nicamente mediante la integracin de nuestras individualidades lograremos una mayor productividad dentro de un ambiente de cordialidad.

DISCIPLINA El respeto irrestricto a las normas establecidas y el ejercicio continuo de los valores promovidos por la empresa deben ser el soporte indispensable para el alcance de la misin. La integracin continua slo logra ser constructiva cuando se enmarca dentro de los principios que son universalmente compartidos y aplicados.

HUMILDAD El reconocimiento de las fortalezas y debilidades debe sustentar nuestra superacin personal y profesional. Slo a travs de la bsqueda continua del conocimiento, del desarrollo de las destrezas, y la capacidad de cuestionamiento, marcharemos hacia el camino sin fin de la superacin

SENTIDO DE PERTENENCIA Debemos identificarnos plenamente con la empresa, sus valores y sus principios. Cada una de nuestras acciones deben estar enmarcadas por sentimientos de solidaridad y lealtad, generando una imagen coherente interna y externamente

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Cronograma de Actividades

Semana N

Actividades a ejecutar 1-2 Induccin al rea de Trabajo, revisin de mtodos EBC, ASBC y

AMBEW y tcnicas de anlisis cervecero Explicacin de Funcionamiento y manejo de equipo a emplear

3-4 Toma, etiquetado, manejo y distribucin de Muestras para los diversos anlisis a realizar

Determinacin de la Concentracin (ppm) de Polifenoles Totales por mtodo Espectrofotomtrico


Determinacin de Color y unidades de amargo (BU) por mtodo espectrofotomtrico


Determinacin de Concentraciones(ppm) de Hierro(Fe) y Cobre (Cu) por mtodos espectrofotomtricos


Determinacin de la Concentracin (ppm) de Calcio (Ca)por el mtodo de Calcein


Determinacin de la Concentracin (ppm) de Sulfitos por mtodo espectrofotomtrico

13-14 Anlisis de datos , discusin de resultados y redaccin de Informe de Pasantas

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Metodos de Analisis Empleados

Tabla 1. Parmetros medidos, especificaciones, procedimientos y mtodos de ensayo empleados durante el periodo de pasantas

Parmetros medidos

Especificaciones

Mtodo de ensayo Mnimo Mximo

pH 3,5 4,6 ASBC Beer-9

Color (SRM o EBC equivalente) 2,6 3,00 ASBC Beer- 10A / COVENIN

Cobre (ppm) _____ 0,050 ASBC Beer-19 B

Polifenoles (ppm) ____ 160 ASBC Beer-35

Sulfitos (ppm) 5,00 10,00 ASBC Beer-21

Hierro (ppm) _____ 0,050 ASBC Beer-18 A

Unidades de Amargo (U.A) 8 14 ASBC Beer-23 A y/o Mtodo Ambew

Calcio (ppm) 52 66 ASBC Beer-20 B

Muestras Analizadas y Nomenclatura a emplear para su identificacin Cervezas:

Regional Light (RL)

Regional Pilsen (RP)

Regional ICE / FRYA ICE (RC)

Zulia (Z)

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Descripcin de las Pasantas

Las pasantas se realizaron el Laboratorio de Anlisis Instrumental, que forma parte del Laboratorio Central de la C.A. Cervecera Regional, Planta Cagua con una duracin de 14 semanas comprendidas entre el 25 de Junio y el 5 de Octubre de 2012, perodo durante el cual se realizaron los anlisis que se describen a continuacin:

Anlisis Realizados En esta seccin, se explicara el fundamento qumico de cada uno de los mtodos de ensayo.

Determinacin de pH Potenciometra Directa

El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolucin. El pH indica la concentracin de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. Se puede medir de forma precisa mediante un potencimetro, tambin conocido como pH-metro , un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ion de hidrgeno.

Se desgasificada la cerveza con ultrasonido y se introduce el electrodo para medir el pH de la misma.

Determinacin de Color Mtodo Espectrofotomtrico

El color de las Cervezas se mide por su capacidad de transmitir luz (% T) a una determinada longitud de onda, esta medida se obtiene en la longitud de onda donde la Absorbancia es mxima, es decir que la transmitancia es mnima.

Determinacin de Sulfitos

Mtodo Espectrofotomtrico

Este ensayo se basa en la reaccin de Schiff modificada donde se forma un complejo dicloromercurito de Sodio al absorverse el aire en una solucin de tetrecloromercuriato

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de sodio previamente formado al entrar en reaccin el cloruro de mercurio (II) con cloruro de sodio en medio acuoso, este complejo reacciona previamente con formaldehdo donde se origina cido hidroximetil sulfnico de una forma proporcional a la cantidad de SO2 absorvida, que despus reaccionar con pararrosanilina y originar un cido pararosanilina metilsulfnico de intenso color rojo purpura como se demuestra en el siguiente sistema de reacciones.

La intensidad del color del compuesto formado est directamente relacionado con la cantidad de SO2 absorbido, siendo medida con la ayuda de un espectrofotmetro a una longitud de onda de 548 nm.

Determinacin de Hierro Mtodo Espectrofotomtrico

Este mtodo se basa en la reaccin de la ortofenantrolina con el ion Fe+2 de acuerdo a la reaccin:

que ocurre en medio acido y cuyo producto es un complejo de color anaranjado rojizo que presenta un mximo de absorbancia a una longitud de onda de 505 nm.

Determinacin de Unidades de Amargo Mtodo Espectrofotomtrico

las sustancias amargas se extraede HCl 3N, se agita a 300rpm, durante 15 min y se mide la absorbancia de la fase orgnica, la capa de iso

Determinacin de Calcio Mtodo de Calcein

Este mtodo complejometrico se En medio bsico el ion Ca+2

fluorescencia , a medida que se va adicionando EDTA a la muestra el ion Caacomplejando y va disminuyendo su concentracin en la solucin, el punto final de la titulacin se observa cuando ya no hay iones Ca

La determinacin de Calcio en la industria cervecera es de gran relevancia debido a que un exceso de este ion en el producto t

Resultados Tipo Debido al elevado nmero de muestras analizadas y como el fin de este informe no es otro que el presentar las tcnicas y mtodos de anlisis y no los resultados obtenidos en cada anlisis, la tabla 2 muestra el resultado de los anlisis de caracterizacin fisicoqumica , realizados a cada una de las diferentes cervezas analizados durante el periodo de pasantas.

Determinacin de Unidades de Amargo Mtodo Espectrofotomtrico

las sustancias amargas se extraen con de iso-octano en un medio acidificado con 1 mL de HCl 3N, se agita a 300rpm, durante 15 min y se mide la absorbancia de la fase orgnica, la capa de iso-octano a 275 nm.

de Calcein

Este mtodo complejometrico se basa en una titulacin del calcio en solucin con EDTA.+2

presente en las muestras se acopla con el calcein generando la fluorescencia , a medida que se va adicionando EDTA a la muestra el ion Ca

uyendo su concentracin en la solucin, el punto final de la titulacin se observa cuando ya no hay iones Ca+2 disponible en solucin

La determinacin de Calcio en la industria cervecera es de gran relevancia debido a que un producto terminado puede generar Gushing.

Debido al elevado nmero de muestras analizadas y como el fin de este informe no es otro que el presentar las tcnicas y mtodos de anlisis y no los resultados obtenidos en cada

la 2 muestra el resultado de los anlisis de caracterizacin fisicoqumica , cada una de las diferentes cervezas analizados durante el periodo de pasantas.

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octano en un medio acidificado con 1 mL de HCl 3N, se agita a 300rpm, durante 15 min y se mide la absorbancia de la fase

basa en una titulacin del calcio en solucin con EDTA.

presente en las muestras se acopla con el calcein generando la fluorescencia , a medida que se va adicionando EDTA a la muestra el ion Ca+2 se va

uyendo su concentracin en la solucin, el punto final de la disponible en solucin.

La determinacin de Calcio en la industria cervecera es de gran relevancia debido a que un

Debido al elevado nmero de muestras analizadas y como el fin de este informe no es otro que el presentar las tcnicas y mtodos de anlisis y no los resultados obtenidos en cada

la 2 muestra el resultado de los anlisis de caracterizacin fisicoqumica , cada una de las diferentes cervezas analizados durante el periodo de pasantas.

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Tabla 2 .Resultados de los anlisis de caracterizacin fisicoqumica de las deferentes cervezas analizadas entre los mese de julio y septiembre de 2012.

Cerverza Mes pH Color BU Polifenoles Hierro Cobre Calcio % Acidez Sulfito Julio 4,27 2,7 11,38 95,83 0,05 0,008 70,17 0,14 5,19

RL Agosto 4,24 2,8 11,3 119 0,054 0,02 68,78 0,14 6,01 Septiembre 4,24 2,8 11,05 99,99 0,056 0,03 65,15 0,15 7,58 Julio 4,12 3,4 10,11 103,2 0,03 0,02 78,8 0,16 5,07

RP Agosto 4,2 3,4 9,94 115,11 0,03 0.01 66.33 0,15 6,66 Septiembre 4,14 3,4 10,97 114,18 0,05 0,01 51,5 0,2 6,51 Julio 4,12 2,43 8,47 105,03 0,053 0,01 72,5 0,16 7,06

RC Agosto 4,19 2,44 8,08 106,5 0,013 0,01 62,5 0,15 6,15 Septiembre 4,14 2,46 9,27 108,7 0,048 0,02 49,5 0,16 7,41 Julio 4,19 6,2 10,9 0,04 77,85 7,95 Z Agosto 4,22 6,4 10,7 0,04 55,76 8,68 Septiembre 4,22 6,3 10,86 0,05 55,53 8,64

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Conclusiones

Las cervezas con pH mas cidos son RP y RC

El color y el BU de las cervezas analizadas esta dentro de las especificaciones

La concentracin mxima de Polifenoles es de 115,11 ppm para RC y la mnima de 95,83 ppm para RL

Las Concentraciones de Fe+2 y Cu+2 en todas las cervezas analizadas fue menor o igual que 0,05 ppm

Las concentraciones de SO2-2 se encuentran dentro de especificaciones siendo 5,19 ppm para RL y 8,68 ppm para Z las concentraciones mnima y mxima respectivamente

Las Concentraciones de Ca+2 en todas las cervezas analizadas en el mes de Julio esta fuera (concentracin mayor a 66 ppm) de especificaciones, para el mes de agosto solo RL y RP tienen concentraciones mayores y para Septiembre todas las concentraciones estn dentro de especificaciones

Recomendacin

Emplear el mtodo ASBC Beer-20 C (Absorcin Atmica) para la determinacin de Calcio en cerveza o en su defecto Validar un mtodo Potenciomtrico.

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Bibliografia

NC-93-02-216 Determinacin dixido de azufre por colorimetra OMS. Seleccin de procedimientos. Ginebra 1976.

Norma COVENIN 3536:1999. Bebidas Alcohlicas Determinacin de Color por Espectrofotometra. Fondonorma, Caracas.

Mtodos de Anlisis A.S.B.C. 8va. Edicin, Ao 2004 U.S.A. Mtodo de Determinacin de pH. (Beer-9)

Mtodos de anlisis A.S.B.C. 8va. Edicin, Ao 2004 U.S.A. Mtodo espectromtrico para determinacin de Color. (Beer-10 A

Mtodos de anlisis A.S.B.C. 8va. Edicin, Ao 2004 U.S.A. Mtodo espectrofomtrico para determinacin de Unidades de Amargo (BU). (Beer-18 A)

Mtodos de anlisis A.S.B.C. 8va. Edicin, Ao 2004 U.S.A. Mtodo espectrofomtrico para determinacin de Cobre. (Beer-19B)

Mtodos de anlisis A.S.B.C. 8va. Edicin, Ao 2004 U.S.A. Mtodo para determinacin de Calcio. (Beer-20 B)

Mtodos de anlisis A.S.B.C. 8va. Edicin, Ao 2004 U.S.A. Mtodo espectrofomtrico para determinacin de Sulfito. (Beer-21)

Mtodos de anlisis A.S.B.C. 8va. Edicin, Ao 2004 U.S.A. Mtodo espectrofomtrico para determinacin de Hierro. (Beer-23 A)

Mtodos de anlisis A.S.B.C. 8va. Edicin, U.S.A Ao 2004. Mtodo espectrofomtrico para determinacin de Polifenoles. (Beer-35)

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