Apa în industriile fermentative
Are o importanţă, în special în industria berii, unde apa este mediul în care decurg aproape toate operaţiile legate de fabricare.
Cele mai renumite şi mai tipice beri fabricate în lume îşi datorează caracteristicile, îndeosebi calităţilor apelor cu care sunt obţinute. Astfel: berea de Pilsen este obţinută cu o apă cu duritate foarte mică; berile brune de München, Dublin sau Londra se obţin cu ape ce au un conţinut ridicat în bicarbonaţi de Ca şi puţini sulfaţi; berea de Dortmund, puternic aromată, este obţinută cu o apă cu duritate mare conţinând îndeosebi sulfaţi şi cloruri, în timp ce berile amare de Burton se obţin cu ape cu conţinut mare în sulfat de calciu.
Compoziţia chimică a apei are o importanţă deosebită, depinzând mult de natură şi starea geologică a straturilor străbătute de apă de precipitaţie care dizolvă din acestea sărurile cu care se încarcă.
Apa naturală are un conţinut normal de săruri, de cca. 500 mg/l, cu care contribuie la sărurile minerale din bere. Deoarece cantitatea de săruri este mică, apa reprezintă o soluţie foarte diluată în care sărurile se găsesc sub forma disociata de ioni.
Cei mai importanţi ioni din apă naturală sunt:
cationii
(H+, Na+, K+, NH4+, Că2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+)
şi anionii
(OH–, Cl–, HCO3–, CO32-, NO3–, NO2–, ŞO42-, PO43-, SiO32-).
Pentru fabricarea berii cei mai importanţi dintre aceştia sunt ionul bicarbonic HCO3– şi ionii de Ca2+ şi Mg2+. Ionii de NH4+, PO43- şi NO2– în apă denotă poluarea cu ape menajere.
Apa conţine şi mici cantităţi de substanţe organice fără o importanţă tehnologică, dar care în cantităţi mai mari pot influenţa negativ gustul berii.
Apa conţine în ea, dizolvat, CO2 liber, care menţine în soluţie bicarbonaţi de Ca şi Mg, cu care este în echilibru.
Apele sunt caracterizate din punct de vedere tehnic prin duritatea lor. Aceasta este dată de sărurile de Ca şi Mg existente în ea. Conţinutul acestor săruri se exprimă în grade de duritate. Un grad de duritate corespunde la 1 g oxid de calciu pentru 1 hl de apă (1ogerman) sau 1 g carbonat de Ca la 1 hl apă (1o francez).
Există duritate temporară şi duritate permanentă. Duritatea temporară este dată de bicarbonaţii de Ca şi Mg.
Prin fierbere, bicarbonaţii se transformă în carbonaţi insolubili sau greu solubili:
Ca (HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Deci prin fierbere se îndepărtează duritatea temporară iar apa devine mai puţin dura.
Alte săruri (de Ca, Mg, sulfaţii, clorurile, nitraţii), în timpul fierberii rămân în soluţie. Acestea constituie duritatea permanentă a apei. Suma celor două durităţi (temporară şi permanentă) formează duritatea totală.
Din punct de vedere al durităţii totale există următoarea clasificare a apelor:
- între 0 – 4o – ape foarte moi
- între 5 – 8o – ape moi
- între 9 – 12o ape de duritate mijlocie
- între 13 – 18o ape dure
- între 19 – 30o ape foarte dure
Apele cu conţinut mai mare în bicarbonaţi de Ca şi Mg sunt corespunzătoare pentru sorturile de bere, de culoare închisă şi cu o amărăciune slabă. Pentru sorturile de bere de culoare deschisă şi cu amărăciune specifică de hamei sunt recomandate apele moi.
Corectarea apelor în fabricile de bere se realizează prin: adăugare de ghips, fierbere, adăugare de var stins, adăugare de barită şi săruri de bariu, filtrare cu permutiţi. Această metodă se bazează pe schimbul ionului de Na cu ionii de Ca şi Mg, în timpul filtrării, în filtre speciale cu permutiţi naturali şi artificiali.
Permutiţii naturali, denumiţi şi zeoliţi sunt silicaţi de aluminiu şi un metal alcalin pe care-l pot schimba uşor cu un metal alcalino-pământos şi invers.
Apa în industria panificaţiei şi a pastelor făinoase
Apa trebuie să aibă o duritate de 6 – 8o în cazul folosirii unor făinuri normale, deoarece o duritate mai mare influenţează asupra consistenței pastei şi duce la formarea de grunji.
Pentru făinuri cu conţinut redus de gluten, apa cu duritate mai mare poate ameliora desfăşurarea procesului tehnologic.
În această industrie, un accent deosebit se pune pe supravegherea caracteristicilor fizico-organoleptice ale apelor, în special în legătură cu culoarea, gustul şi mirosul apei, precum şi pe caracteristicile biologice şi bacteriologice.
Din punct de vedere chimic se admite un conţinut cât mai mic de substanţe organice, maximum urme de NH3 şi azotiţi, fier sub 0,2 – 0,3 mg/l, magneziu sub 0,1 mg/l. Este necesară verificarea clorului rezidual, care depăşind 0,5 mg/l ar putea oxida şi întări glutenul.
Apa în industria uleiurilor
Această apă trebuie să corespundă cerinţelor generale ale apei potabile. Apa folosită la umectarea măcinăturii, la prepararea reactivilor de neutralizare, la antrenarea uleiurilor cu vapori de apă, nu trebuie să aibă mirosuri, gusturi străine şi nici substanţe în suspensie. Conţinutul de fier, mangan şi cupru favorizează oxidarea grăsimilor. Pentru apele utilizate în industria de cosmetice se recomandă utilizarea unei ape cu conţinut în substanţe minerale cât mai mic.
