¿Qué es un medidor de CO2? Guía de la medición de la carbonatación en bebidas
Un medidor de CO2 mide la cantidad de dióxido de carbono disuelto en una bebida carbonatada, como la cerveza, un refresco o el agua con gas. El contenido de CO2 es un parámetro de calidad crítico: define el sabor y la sensación en boca del producto, y debe mantenerse dentro de la especificación desde el llenado hasta el consumo. Las cervecerías y los productores de bebidas lo miden con frecuencia durante la producción.
¿Cómo funciona un medidor de CO2?
La mayoría de los medidores de CO2 utilizan el método de presión y temperatura, basado en la ley de Henry: en equilibrio, la cantidad de gas disuelto en un líquido es proporcional a la presión de ese gas sobre el líquido, y la solubilidad del gas depende de la temperatura.
La botella o lata cerrada se perfora sin dejar escapar el gas y se conecta a un indicador de presión y a una sonda de temperatura. Después se agita el envase hasta que el gas del espacio de cabeza y el gas disuelto en el líquido alcanzan el equilibrio, es decir, hasta que la presión deja de subir. La presión de equilibrio y la temperatura dan el contenido de CO2, que se lee en una tabla o se calcula automáticamente.
La agitación es el paso crítico. Si la muestra no se agita lo suficiente, no se alcanza el equilibrio y el contenido de CO2 medido es demasiado bajo.
Aplicaciones principales
Cervecerías: control de la carbonatación de la cerveza en botellas y latas.
Refrescos y agua con gas: verificar que cada lote cumple su especificación de CO2 después del llenado.
Pureza del gas CO2: control del CO2 comprado, o del CO2 recuperado para reutilizarlo, antes de que entre en el producto.
Preparación de muestras: tomar una muestra de un envase cerrado para otros análisis, o desgasificar una bebida para pruebas que requieren una muestra sin gas.
Conceptos clave: volúmenes, g/L y temperatura
El contenido de CO2 se expresa en gramos por litro (g/L) o en volúmenes. Un volumen significa que la bebida contiene su propio volumen de gas CO2, medido a 0 °C y a la presión atmosférica normal (1 atm). Un volumen corresponde a unos 1,96 g/L, por lo que una bebida a 3 volúmenes contiene unos 5,9 g/L de CO2. Algunos productores también usan el % en peso o el P20 (kg/cm²).
Temperatura: el CO2 es menos soluble en un líquido caliente. Para un mismo contenido de CO2, una botella caliente muestra una presión más alta que una fría. Por eso la temperatura debe medirse junto con la presión, y muchos laboratorios llevan sus muestras a una temperatura estable antes de la prueba.
La exactitud depende del indicador de presión. En el CO2EASY de AT2E (de 0 a 6 bar), el indicador analógico tiene una exactitud de ±2,5 % F.S., mientras que el indicador digital del CO2EASY-D alcanza ±0,5 % F.S.
Por qué la agitación debe ser repetible
Todo el mundo ha visto cómo un refresco agitado hace espuma al abrirlo: la agitación acelera la liberación del CO2 disuelto hacia el espacio de cabeza. Un medidor de CO2 usa el mismo efecto, de forma controlada.
Con la agitación manual, el resultado depende del operador: con qué fuerza, durante cuánto tiempo y con qué frecuencia se agita el envase. Dos operadores pueden obtener dos valores distintos del mismo lote. La agitación motorizada aplica la misma velocidad y el mismo tiempo a cada muestra. En el CO2DA de AT2E, la velocidad y el tiempo de agitación se configuran en la pantalla táctil, lo que da resultados altamente reproducibles.
Calibración del medidor de CO2
Un medidor de CO2 tiene dos sensores, de presión y de temperatura, que se verifican por separado:
Comparar el indicador de presión con un indicador de referencia certificado en varios puntos de su rango, por ejemplo con un dispositivo de calibración de presión como el CDP-1.
Verificar la sonda de temperatura con un termómetro de referencia.
Registrar las desviaciones, y ajustar o volver a calibrar el instrumento si superan el límite aceptable.
Mantenga limpias la aguja de perforación y las conducciones: los residuos de bebida pueden alterar las mediciones siguientes.
Medidores de CO2 de AT2E
AT2E cubre cada etapa del control del CO2, desde un sencillo equipo manual hasta un sistema totalmente automático:
CO2EASY / CO2EASY-D: equipo de medición de CO2 con indicador de presión analógico o digital, de 0 a 6 bar, para botellas de hasta 105 mm de diámetro.
CO2EASY-DA: calculadora automática de CO2, de 0,00 a 9,99 g/L, con resultados en g/L, volúmenes, % en peso o P20.
CO2DA: agitador automático y calculadora de CO2 para botellas de vidrio, botellas de PET y latas.
CO2-CS: sistema de cálculo de CO2 totalmente automático: perforación, sellado, agitación, visualización y venteo en un solo ciclo.
CO2-P: probador de pureza de CO2, de 99,0 a 99,999 % v/v de CO2.
ABSD-1 y BSD-1: dispositivos de muestreo que transfieren la bebida de una botella o lata cerrada a otros instrumentos de análisis.
AD-1 / AD-2: desgasificadores automáticos para bebidas carbonatadas.
Conclusión
Con el método de presión y temperatura, el contenido de CO2 de una bebida no se mide directamente: se calcula a partir de una presión y una temperatura, tras un equilibrio que depende de la agitación. Cada uno de estos tres pasos puede introducir un error. Sensores exactos, una temperatura de muestra estable y una agitación repetible hacen que los resultados de CO2 sean confiables de una muestra, un operador y un día a otro.
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