Las bebidas sólidas son productos sólidos elaborados a partir de azúcar, huevos o ovoproductos, leche o productos lácteos, zumos de frutas o extractos de plantas comestibles.

Por lo general, los productos acabados se presentan en forma de polvo, gránulos o bloques, como café instantáneo, crema de trigo, etc.

Las bebidas sólidas se clasifican según su tipo y suelen dividirse en tres: proteínicas, normales y tostadas. En comparación con las bebidas líquidas, las sólidas tienen las características de ser fáciles de transportar, tener un sabor único y una buena solubilidad instantánea.

Estabilidad de las bebidas sólidas

En la evaluación de bebidas sólidas, la estabilidad es un indicador importante del producto. En las bebidas sólidas, especialmente en las de base proteica, es fácil que se produzca desestabilización durante la producción y el almacenamiento. En las bebidas sólidas se dan casos tanto de suspensiones como de emulsiones, lo que constituye un sistema inestable complejo. Los procesos térmicos de esterilización o almacenamiento son más propensos a provocar la desestabilización de las bebidas, y pueden conducir a la aglomeración de proteínas y partículas sólidas, el levantamiento de grasas y la degradación de la calidad del producto.

Denise R.P. Azeredo et al. llegaron a la conclusión de que estos defectos en las bebidas sólidas proporcionan un entorno propicio para el crecimiento de microorganismos, y el problema de la ranciedad de las bebidas durante el proceso de producción se produce de vez en cuando. Por lo tanto, mejorar la estabilidad de las bebidas sólidas es la clave de la tecnología de producción de bebidas sólidas.

Las características de estabilidad son un índice importante para evaluar la calidad de los productos, y para mejorar la estabilidad de los productos es necesario controlar un gran número de factores influyentes, como la concentración, el tamaño de las partículas, el pH, los electrolitos, los microorganismos, etc.

Efecto de la concentración en la estabilidad de las bebidas sólidas

En las bebidas sólidas, cuanto mayor es el número de partículas por unidad de volumen, mayor es la concentración y menor la distancia relativa entre partículas.

La teoría básica de la estabilidad coloidal sostiene que la fuerza de interacción entre las partículas coloidales es principalmente la gravedad de van der Waals y la repulsión electrostática entre capas dobles cargadas eléctricamente con las mismas propiedades eléctricas.

A cierta concentración, cuando el valor absoluto de la energía potencial repulsiva de las partículas del medio de dispersión es mayor que el valor absoluto de la energía potencial gravitatoria, la solución es estable.

Por el contrario, las partículas de proteína están próximas entre sí. Se producirá cohesión, precipitación y otros fenómenos de inestabilidad del producto.

Efecto del tamaño de las partículas en la estabilidad de las bebidas sólidas

El tamaño de las partículas del producto es fundamental para la estabilidad de la bebida. Si el tamaño de partícula del producto es grande, es fácil que precipite bajo la acción de la gravedad.

Es decir, para un tipo específico de bebida sólida en polvo, su viscosidad y densidad deben ser, cuanto mayor sea el diámetro de la partícula, mayor será la velocidad de sedimentación. Cuanto menor sea el diámetro de la partícula, menor será la velocidad de sedimentación.

Las bebidas sólidas se producen fenómeno de estratificación de precipitación no rancio, la razón es que el mayor diámetro de partícula conduce a una mayor velocidad de sedimentación, destruyendo así el equilibrio de sedimentación para producir la estratificación de precipitación.

Efecto del pH en la estabilidad de las bebidas sólidas

El valor del pH tiene un mayor impacto en las bebidas sólidas a base de proteínas, y el factor clave que afecta a la estabilidad de la solución es el punto isoeléctrico de las proteínas.

Cuando el pH de la solución está cerca del punto isoeléctrico de las proteínas, la solubilidad de éstas se reduce al mínimo, y las moléculas proteicas se agregan para formar conglomerados. Cuando hay un desfase entre el pH de la solución y su punto isoeléctrico, las partículas de proteínas se encuentran en ese momento en estado iónico, que puede combinarse con otras partículas de la solución para formar coloides hidrófilos, y la solución es más estable.

Efecto de los electrolitos en la estabilidad de las bebidas sólidas

En las soluciones de bebidas sólidas, la adición de electrolitos puede aumentar la hidrofilia y la hidratación de las proteínas, mejorando así su estabilidad.

Por ejemplo, Kyeong-Ok Choi et al. llegaron a la conclusión de que el desarrollo de cristales lipídicos depende de la estabilidad termodinámica. El flujo del líquido se ve afectado por la concentración del electrolito, y el potencial electrocinético debe mantenerse en torno a 20 mV para que las partículas sólidas permanezcan estables en solución.

Por lo tanto, se pueden añadir electrolitos adecuados a las bebidas sólidas y procesarlas con el fin de aumentar la solubilidad. Por lo tanto, la adición de una cantidad adecuada de electrolitos puede mejorar el efecto de la estabilidad.

Influencia de los microorganismos en la estabilidad de las bebidas sólidas

Los microorganismos son un factor importante que afecta a la estabilidad de las bebidas sólidas. Las bacterias, las levaduras y los mohos pueden provocar el deterioro de las bebidas sólidas. Los microorganismos tienen una gran capacidad para reproducirse, y en las bebidas sólidas que contienen azúcares los microorganismos se reproducen rápidamente.

Pueden crecer bien en alimentos a base de proteínas incluso en ausencia de una fuente de carbono a base de azúcar presente.

En el caso de un sellado deficiente o una esterilización inadecuada, puede provocar una rápida propagación de la fermentación de la levadura, lo que hace que la bebida se vuelva turbia, se formen agregados de precipitación y se reduzca la estabilidad. Por lo tanto, si se quiere mejorar la estabilidad de las bebidas sólidas, primero hay que controlar el contenido microbiano.