El agua es uno de los primeros insumos del proceso de elaboración de la kombucha; sin embargo, a menudo se pasa por alto el cloro, ya que el agua del grifo clorada es perfectamente apta para el consumo.
La situación cambia cuando esa misma agua pasa a formar parte de un proceso de fermentación controlada.
El agua municipal suele desinfectarse con cloro libre o cloramina para controlar los microorganismos en la red de distribución. Estos desinfectantes son útiles para producir agua potable segura, pero la kombucha depende de levaduras y bacterias vivas para llevar a cabo la fermentación. Por lo tanto, los residuos de desinfectante que se introducen en el proceso de elaboración pueden ir en detrimento del cultivo biológico que el productor intenta mantener. Las investigaciones que han analizado específicamente la composición química del agua en la kombucha han identificado el cloro como un posible factor negativo para el cultivo de fermentación, al tiempo que señalan que la composición química del agua puede afectar a las propiedades sensoriales y químicas de la bebida final.
Esto no significa que todos los lotes elaborados con agua del grifo vayan a salir mal. Lo importante es que el agua apta para el consumo no está automáticamente optimizada para la fermentación.
En la producción comercial de kombucha, el cloro debe considerarse una variable del proceso que es necesario medir y controlar.
¿Por qué se añade cloro al agua potable?
El cloro se utiliza ampliamente como desinfectante del agua potable, ya que inactiva los microorganismos y proporciona un efecto desinfectante residual a medida que el agua circula por las redes de distribución.
Algunas empresas de suministro de agua utilizan, en cambio, cloramina, normalmente monocloramina, ya que se mantiene más estable en las redes de distribución y proporciona una desinfección más duradera. Ambos métodos son prácticas habituales para mantener la calidad del agua potable.
Sin embargo, desde el punto de vista de la producción de bebidas, esa misma actividad desinfectante residual puede resultar indeseable.
La fermentación de la kombucha depende principalmente de una comunidad microbiana mixta formada por levaduras y bacterias del ácido acético. Las levaduras metabolizan los azúcares y producen etanol y dióxido de carbono, mientras que las bacterias del ácido acético participan en la oxidación de los productos de la fermentación y en la formación de ácidos orgánicos.
Por lo tanto, el agua utilizada en la elaboración de la cerveza debe proporcionar un entorno adecuado para estos microorganismos, en lugar de seguir ejerciendo un efecto desinfectante.
¿Qué función desempeña el cloro en la elaboración de la kombucha?
La preocupación más inmediata es su interacción con los microorganismos.
El cloro libre es un desinfectante reactivo capaz de dañar o inactivar las células microbianas. Precisamente por eso resulta útil en el tratamiento del agua potable. Diversos estudios sobre microorganismos presentes en el agua han demostrado que el cloro libre puede reducir las poblaciones viables de bacterias y hongos en condiciones de exposición adecuadas.
Es evidente que la kombucha no es el mismo sistema microbiano que la comunidad presente en el agua potable, y existen pocos estudios que establezcan una concentración universal de cloro a partir de la cual los cultivos de kombucha dejen de funcionar.
No obstante, el principio en el que se basa el proceso es sencillo:
Si una bebida depende de microorganismos vivos, los residuos de desinfectante no son una variable deseable que deba pasar a la fase de fermentación.
Es posible que una pequeña cantidad de cloro residual no provoque un fallo de fermentación evidente. En cambio, su efecto puede manifestarse en forma de una menor actividad de los cultivos, una acidificación más lenta, un comportamiento alterado de la fermentación o una mayor variación entre lotes.
Esto cobra especial relevancia cuando la producción comercial se basa en un cultivo de kombucha que se reproduce de forma continuada. Se espera que las mismas condiciones de proceso se reproduzcan a lo largo de numerosos ciclos de fermentación, por lo que incluso cambios relativamente pequeños en el agua de pretratamiento pueden llegar a ser significativos desde el punto de vista operativo.
El cloro puede afectar al té antes de que comience la fermentación
Hay otra razón para controlar el cloro: la kombucha no se inicia con los microorganismos.
Todo empieza con la extracción del té.
El agua de infusión entra en contacto con las hojas de té antes de añadir el cultivo iniciador. La composición química del agua influye en la extracción de los compuestos del té, y el cloro también puede participar en reacciones con los compuestos orgánicos presentes en el té.
Las investigaciones sobre el té preparado con agua clorada han demostrado que el cloro residual puede reaccionar con los componentes del té y contribuir a la formación de subproductos clorados de la desinfección. El estudio también ha puesto de manifiesto que el cloro puede reaccionar con los compuestos polifenólicos de las hojas de té.
En la elaboración de kombucha, esto es importante porque la infusión de té se convierte en el sustrato para la fermentación.
Si el agua ya ha alterado la composición del té antes de la inoculación, el productor no está iniciando la fermentación con un medio exactamente igual.
Esto nos ofrece una forma útil de plantearnos el tema del agua para la elaboración de cerveza:
Calidad del agua → Extracción del té → Entorno de fermentación → Kombucha terminada
El cloro puede influir potencialmente en el proceso en más de un punto de esa cadena.
¿Puede el cloro alterar el sabor de la kombucha?
Sí, aunque no se debería reducir este efecto a la simple afirmación de que “el agua clorada siempre hace que la kombucha sepa mal”.”
El cloro residual, por sí mismo, puede conferir al agua características notables de sabor y olor, y la cloración puede generar compuestos adicionales mediante reacciones con la materia orgánica. Las investigaciones sobre la calidad del agua han demostrado desde hace tiempo que los compuestos relacionados con el cloro pueden influir en el sabor y el olor, y que algunos compuestos fenólicos clorados tienen umbrales sensoriales especialmente bajos.
En el caso del té, la cuestión se complica aún más, ya que el agua interactúa con los polifenoles y otros compuestos extraídos de las hojas. Las investigaciones han demostrado que las condiciones del agua utilizada para la preparación afectan a las propiedades sensoriales y fisicoquímicas de las infusiones de té.
El resultado es que el agua con cloro residual puede suponer otra fuente de variación incluso antes de que comience la fermentación.
Para un productor comercial de kombucha, esto puede ser más importante que detectar un fuerte sabor a cloro en la bebida final. Lo que preocupa es la uniformidad del proceso.
Cloro frente a cloramina: no son lo mismo
En los debates sobre el tratamiento comercial del agua, a menudo se utilizan los términos «cloro» y «cloramina» como si fueran sinónimos.
No lo son.
Cloro libre
El cloro libre hace referencia a especies de cloro activo, como el ácido hipocloroso y el hipoclorito. Es relativamente reactivo y se utiliza ampliamente para la desinfección primaria.
Debido a esta reactividad, el cloro libre suele reducirse con relativa facilidad mediante un tratamiento adecuado, como la filtración con carbón activado. El carbón activado se utiliza ampliamente para la decloración, ya que reacciona con el cloro libre y lo elimina del agua.
Cloramina
La cloramina, y en particular la monocloramina, es químicamente más estable.
Esta estabilidad resulta útil para el suministro de agua potable, ya que permite que el residuo desinfectante se mantenga durante más tiempo. Además, implica que los métodos de tratamiento diseñados únicamente para el cloro libre podrían no eliminar la cloramina de forma eficaz.
Por lo tanto, dar por sentado que “un filtro de carbón elimina todo el cloro” puede dar lugar a resultados decepcionantes cuando, en realidad, el suministro municipal utiliza cloramina.
El método de tratamiento debe seleccionarse en función del desinfectante presente en el agua de entrada.
¿Se elimina el cloro al hervir el agua?
Los cerveceros artesanales recurren a veces a la ebullición para preparar el agua.
El calentamiento puede ayudar a reducir el cloro libre, sobre todo porque algunas especies de cloro son volátiles. Sin embargo, recurrir a la ebullición como solución universal no es adecuado para todas las fuentes de agua, especialmente en los casos en que se utiliza cloramina.
Las recomendaciones oficiales sobre el agua potable señalan que hervirla no elimina eficazmente la monocloramina.
Además, existe una limitación práctica a escala comercial.
Calentar varios miles de litros de agua de elaboración de cerveza con el único fin de eliminar los residuos de desinfectante puede suponer un consumo energético innecesario y complicar el proceso de producción. Un sistema específico de tratamiento del agua suele ser más práctico cuando una fábrica de cerveza comercial necesita una calidad del agua constante.
¿Cómo se puede eliminar el cloro del agua utilizada para elaborar la kombucha?
El tratamiento adecuado depende de los componentes que realmente contenga el agua de origen.
Filtración con carbón activo
El carbón activado es uno de los métodos más habituales para reducir el cloro libre.
Se puede instalar antes del proceso de preparación del té, de modo que el agua utilizada para la infusión llegue al depósito de té con un nivel residual de desinfectante mucho menor. El carbón activado también tiene la ventaja de retener muchos de los minerales presentes en el agua original, en lugar de eliminar dichos minerales hasta alcanzar un nivel extremadamente bajo.
Sin embargo, el rendimiento del carbón depende de la composición química del agua, las condiciones de contacto, el tipo de carbón y el estado del filtro. Por lo tanto, no debe darse por sentado que un filtro de carbón sea eficaz indefinidamente solo porque lo fuera cuando se instaló por primera vez.
Carbón activo catalítico
Cuando hay cloramina presente, a menudo se opta por el carbón activo catalítico, ya que la cloramina es más difícil de eliminar que el cloro libre.
La eficacia del tratamiento depende de la fuente de agua concreta y del diseño del sistema, por lo que es necesario determinar cuál es el desinfectante municipal antes de seleccionar el equipo de tratamiento. Las investigaciones sobre la eliminación de cloraminas han demostrado que el tratamiento basado en carbón activo puede resultar eficaz, pero las condiciones de funcionamiento y las características del carbón son factores importantes.
Ósmosis inversa
La ósmosis inversa permite reducir en mayor medida las sustancias disueltas y, por lo tanto, resulta útil cuando la fábrica de cerveza también necesita controlar la dureza, el TDS u otros componentes disueltos.
Sin embargo, la ósmosis inversa no es automáticamente la mejor solución por el mero hecho de que produzca agua altamente purificada.
La composición mineral también puede influir en la producción de té y kombucha. Investigaciones recientes sobre la química del agua de la kombucha han demostrado que los diferentes perfiles iónicos pueden modificar las propiedades relacionadas con la fermentación y las características sensoriales.
Por este motivo, un sistema de agua para bebidas basado en ósmosis inversa puede requerir una remineralización controlada, en lugar de enviar agua completamente desmineralizada directamente al proceso de preparación del té.
¿Debe eliminarse por completo el cloro del agua utilizada para elaborar cerveza?
Para la producción comercial de kombucha, el objetivo debería ser, en general, utilizar agua de elaboración controlada, y no simplemente “el agua más pura posible”.”
La eliminación del cloro resuelve el problema del desinfectante, pero hay otros parámetros del agua que siguen siendo importantes.
Entre ellos se pueden incluir:
- dureza;
- alcalinidad;
- calcio;
- magnesio;
- TDS;
- pH;
- hierro y manganeso;
- variabilidad de las aguas de origen.
La composición química del agua puede influir tanto en la extracción del té como en el comportamiento de la fermentación. Un estudio reciente dedicado específicamente a la kombucha reveló que los cambios en la composición iónica afectaban a parámetros como el pH, la acidez titulable, la producción de etanol y otras características químicas.
Por lo tanto, una estrategia de tratamiento sensata suele comenzar con un análisis del agua de entrada.
La planta debería saber qué es lo que realmente hay antes de decidir qué hay que eliminar.
¿Qué ocurre si no se controla el cloro?
Es posible que el efecto no siempre se manifieste como un fallo evidente.
Lo más habitual es que un productor observe que la fermentación se desarrolla de forma diferente de una tanda de producción a otra.
Entre las posibles observaciones se incluyen:
Fermentación más lenta
Es posible que la cultura activa no funcione como se espera, sobre todo cuando los niveles de desinfectante residual son más altos de lo habitual.
Acidificación retardada
Si se ve afectada la actividad microbiana, la evolución prevista del pH puede variar.
Diferentes sabores de té
Los cambios en la interacción entre el agua de infusión y los compuestos del té pueden alterar el perfil sensorial del té base.
Variación entre lotes
Los cambios en la composición química del agua municipal o en los residuos de desinfectante pueden convertirse en otra variable que afecte a la uniformidad de la producción.
Dificultad para mantener un cultivo estable
En las explotaciones en las que se cultiva repetidamente el mismo cultivo, la composición química del agua no controlada supone una fuente adicional de estrés y variabilidad.
Ninguno de estos efectos debe atribuirse automáticamente al cloro por sí solo. La temperatura de fermentación, el estado del cultivo iniciador, la concentración de azúcar, la composición del té, la disponibilidad de oxígeno y las condiciones de higiene influyen en la fermentación de la kombucha. Sin embargo, la influencia del agua debe descartarse o confirmarse mediante mediciones, y no basándose en suposiciones.
Cómo saber si el agua que utilizas para preparar café contiene cloro o cloramina
El primer paso consiste en obtener la información más reciente sobre la calidad del agua que facilite la empresa local de suministro de agua.
Esto puede revelar si la fuente utiliza cloro libre, cloramina o una combinación de métodos de tratamiento.
Sin embargo, en el caso de la producción comercial, es posible que la información facilitada por el proveedor no sea suficiente, ya que el nivel de desinfectante residual puede variar según la ubicación y con el paso del tiempo.
Por lo tanto, puede resultar útil realizar análisis periódicos del agua.
Una fábrica de cerveza puede supervisar:
Cloro libre
Útil para identificar el desinfectante libre residual.
Cloro total
Puede servir para cuantificar tanto el cloro libre como el cloro combinado, dependiendo del método analítico.
Cloramina
Esto reviste especial importancia cuando el sistema municipal utiliza la cloraminación.
pH y TDS
Resulta útil para comprender los cambios generales en el perfil del agua utilizada para la elaboración de cerveza.
El objetivo no es crear un programa de laboratorio por el simple hecho de hacerlo.
El objetivo es comprobar si el agua que se utiliza en cada lote de elaboración se encuentra dentro de los límites establecidos para el proceso de producción.
El tratamiento del agua debe realizarse antes de preparar el té.
El momento en que se lleva a cabo la decloración también es importante.
Si se instala un sistema de tratamiento del agua después de haber preparado el té, ya es demasiado tarde para evitar la interacción entre el cloro residual y los compuestos del té durante la extracción.
Para la elaboración de kombucha, la secuencia de procesos más habitual suele ser la siguiente:
Agua de origen → Tratamiento del agua → Agua tratada para la elaboración de cerveza → Extracción del té → Mezcla con azúcar → Enfriamiento → Fermentación
Esto significa que los equipos de tratamiento de agua deben considerarse parte del sistema de producción previo.
No se trata simplemente de una herramienta instalada en algún lugar de la fábrica.
Cómo pueden los productores comerciales de kombucha desarrollar una estrategia hídrica estable
Se puede diseñar un programa práctico de gestión del agua para uso comercial basándose en cuatro pasos.
1. Analizar el agua de origen
Determinar el sistema de desinfección y evaluar los principales parámetros minerales y químicos.
2. Definir el valor objetivo del agua para la elaboración de cerveza
En lugar de limitarse a especificar “agua filtrada”, establezca el rango de funcionamiento real necesario para el proceso de preparación del té y de fermentación.
3. Elige el tratamiento en función del problema
El cloro libre puede requerir un enfoque de tratamiento diferente al de la cloramina. Una dureza elevada o un TDS elevado pueden requerir un tratamiento adicional más allá de la decloración.
4. Comprobar el agua tratada
Es necesario supervisar un sistema de tratamiento para comprobar que sigue funcionando según lo previsto.
Este último paso es especialmente importante en los sistemas de carbón activado. Los medios de carbón no tienen una capacidad ilimitada, por lo que un filtro que funcionara eficazmente tras su instalación podría acabar permitiendo la filtración del desinfectante si no se mantiene o se sustituye adecuadamente.
Tratamiento del agua de Tiantai para la producción de kombucha
El tratamiento del agua resulta más eficaz cuando se diseña conjuntamente con el resto del proceso de elaboración de bebidas.
En Tiantai, los proyectos comerciales de kombucha pueden integrar la preparación del agua con la extracción del té, la mezcla del azúcar, la fermentación, el control de la temperatura, el procesamiento posterior, la limpieza in situ (CIP), la carbonatación y el envasado.
En el caso de una fábrica de cerveza abastecida con agua municipal que contenga cloro libre, el pretratamiento con carbón activado puede ser suficiente para cumplir los requisitos de control de desinfectantes, al tiempo que se conserva un perfil mineral beneficioso.
Cuando haya cloramina, alta dureza, un TDS elevado u otros problemas relacionados con el agua de origen, el proceso de tratamiento puede ampliarse en consecuencia. En función de los resultados del análisis, esto puede incluir filtración por carbón, descalcificación, ósmosis inversa, remineralización y otras etapas de tratamiento.
El objetivo no es eliminar todo lo que hay en el agua.
El objetivo es conseguir un perfil de agua de infusión estable y repetible que proporcione al té y al cultivo de fermentación unas condiciones uniformes en cada lote.
El control del cloro forma parte del control de la fermentación
La fermentación de la kombucha se lleva a cabo gracias a microorganismos vivos, por lo que el agua que se utiliza en el proceso no puede considerarse un ingrediente neutro.
El cloro residual puede ser importante porque interactúa con el mismo sistema biológico que el productor intenta mantener. También puede influir en el té antes de que comience la fermentación.
Al mismo tiempo, el cloro es solo uno de los componentes que influyen en la calidad del agua utilizada para la elaboración de cerveza.
Un proceso comercial de elaboración de kombucha bien controlado tiene en cuenta la composición química del agua en su conjunto:
Residuo de desinfectante → Extracción del té → Cultivo iniciador → Fermentación → Acidez → Sabor → Producto final
Por lo tanto, la eliminación del cloro o la cloramina no es un objetivo aislado del tratamiento del agua. Es un elemento más a la hora de crear un entorno de fermentación reproducible.
Para un productor comercial de kombucha, la lección práctica es clara:
No te limites a preguntarte si el agua de tu fuente es apta para el consumo. Pregúntate si su perfil de desinfectantes y minerales es adecuado para el proceso de fermentación que intentas reproducir.
Esa distinción cobra cada vez más importancia a medida que aumenta la producción y es necesario que todos los depósitos de fermentación partan de las mismas condiciones controladas de elaboración.