Produção do vinagre

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
Produção de Vinagre e Laticínios
Microbiologia Industrial 
Alunos : Marcos Antônio Costa Júnior
		 Tiago da Silva Moreira
Profª. Ana Karla de Souza Abud
1
1.Introdução
O vinagre um alimento conhecido desde a Antiguidade e seu nome, em quase todas as línguas ocidentais provém do francês, vinaigre, ou vinho azedo. 
Entre suas principais aplicações,
 	encontra-se seu uso como 
	condimento, aromatizante, 
	conservante, bebida refrescante 
 	e medicamento.
Originalmente, o vinagre era obtido não de vinhos, mas,de cervejas deixados ao ar, isto é, formava-se por fermentação espontânea.
O acido acético contido no vinagre foi durante séculos o acido mais forte de que se dispunha.
 O vinagre era usado com diversas funções, mesmo não se conhecendo seu princípio ativo.
Baker, na segunda metade do século XVII, foi o primeiro a constatar que o ar era imprescindível para a obtenção do vinagre. 
Em 1837, Kütsing, verificava a responsabilidade do microrganismo na formação de ácido acético e relatava sobre a “mãe do vinagre”. 
Berzélio ,em 1839, afirmava que a transformação de etanol a ácido acético não passava de processo exclusivamente químico de ordem catalítica.
Pasteur, em 1864 demonstrou, em sua obra sobre vinagre, a necessidade da presença de um ser vivo, segundo ele, Mycoderma aceti para a ocorrência da acetificação.
2.Definição e Legislação
Pela definição da palavra vinagre, somente os procedentes do vinho mereceriam esta denominação.
Denominam-se vinagres a todos os produtos resultantes da fermentação acética de diversos substratos alcoólicos.
Segundo Ebner o vinagre é um líquido aquoso, claro, podendo ser incolor ou apresentando a cor da matéria prima que lhe deu origem.
Fonte: Ministério da Agricultura - Portaria nº 745, de 24 de outubro de 1977.
A legislação brasileira define que vinagre é o produto obtido da fermentação acética do vinho e deve conter uma acidez volátil mínima de 40g por litro expresso em ácido acético (4%). 
Sua graduação alcoólica não pode exceder a 1°GL e deve ser obrigatoriamente pasteurizado.
No Brasil, não é permitida a fabricação e venda de vinagre artificial, isto é, vinagre produzido a partir da diluição do ácido acético obtido a partir da síntese do etileno ou da destilação seca da madeira.
As características físico-químicas devem afastar-se mais ou menos daquelas da água pura dependendo da concentração de ácido acético e da matéria prima.
3.Tipos de Vinagre
Vinagre Balsâmico (aceto balsâmico): escuro e bastante aromático, é feito com uvas Trebbiano selecionadas da região de Modena, Itália. O autêntico vinagre balsâmico passa por um longo processo de fermentação feito em barris de madeira, O tempo necessário para a elaboração do vinagre balsâmico é de, no mínimo, 20 anos
Vinagre de Vinho: é o mais comum e elaborado a partir do vinho tinto ou branco
Fermentado Acético de Sidra (ou de maçã): obtida a partir do suco fermentado de uma variedade de maçã. É o menos ácido
 Fermentado Acético de malte: é um produto escuro fermentado, feito a partir do malte da cevada
Fermentado Acético de arroz: é o vinagre japonês obtido a partir da fermentação do arroz. Mais suave e ligeiramente adocicado. O chinês é mais forte e ligeiramente ácido
Fermentado Acético de Álcool: o mais forte de todos, apresenta elevada % de álcool
Fermentado Acético de Champanhe (ou de cava na Espanha ou de espumante no Brasil): trata-se de um produto de cor pálida e sabor elegante, como a bebida da qual procede
Fermentado Acético de Xerez: produto típico da Espanha possui sabor delicado e exclusivo
Fermentados Acéticos Aromatizados: os vinagres podem ser aromatizados com ervas, especiarias, frutas ou alho
4.Matérias Primas
Como o ácido acético do vinagre é obtido pela oxidação do álcool, todas as matérias primas alcoólicas e as que contenham carboidratos podem a princípio ser utilizadas para a produção de vinagre;
O vinagre de frutas é mais nutritivo por conter mais substâncias assimiláveis pelo organismo, como vitaminas, ácidos orgânicos , proteínas e aminoácidos, originários do fruto. 
Os vinhos de frutas dão origem a vinagres mais suaves e menos agressivos ao paladar por seu pH atenuado pelas substâncias orgânicas . 
Tipos de Vinagre
Tipo de Vinagre
Características
Vinagre de suco de fruta
Uva, uva passa, maçã (sidra), abacaxi, laranja, pêra, morango, framboesa, ameixa, caqui, kiwi, figo, pêssego, tâmara, etc.
Vinagre de tubérculos amiláceos
Batata, batata-doce, mandioca, etc.
Vinagre de cereais
Cevada, centeio, trigo, milho, arroz, etc.
Vinagre de outras matérias primas açucaradas
Mel, melaço, glicose, xaropes de açúcar, soro de leite, etc.
Vinagre de álcool
Álcool diluído; efluente da fabricação de levedura, filtrado; aguardentes em geral, etc.
5.Microbiologia no Vinagre
Fermentação alcoólica (1ª etapa): As leveduras mais usadas são, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces cerevisiae ellipsoideus e eventualmente Saccharomyces uvarum (S. carlsbergensis);
	
		
		Reação Simplificada:
Fermentação acética (2ª etapa): Usa-se uma microflora mista de Acetobacter contendo diferentes espécies dessa bactéria. 
		
	Reação Simplificada
Algumas características são importantes para que o microorganismo seja de interesse industrial:
Produzir concentrações elevadas 
	de ácido acético;
Não formar material viscoso;
Não ter a capacidade de completar 
A oxidação até anidrido carbônico e água;
Ter tolerância a concentrações razoáveis de etanol e de ácido acético;
Trabalhar em temperaturas entre 25°C e 30°C.
Principais Bactérias
6.Preparo do Mosto
Preparo do Mosto para Fermentação Alcoólica: Só se faz esta fermentação quando se parte de matérias-primas açucaradas ou amiláceas;
Preparo do Vinho a Acetificar: Nesta fase é indispensável observar alguns fatores , tais como:
Concentração Alcoólica: deve conter entre 5 a 12º GL 
	ou 40 a 100 g/L;
Acidez Inicial: deve estar entre 2 a 3 % 
de ácido acético;
Controle da Oxigenação: 0,69 kg O2/kg de álcool;
Controle do Teor Residual de Álcool: inferior a 0,2 %;
Controle da Temperatura: entre 25-32 ºC;
Correção de Nutrientes: adição de minerais, 
	aminoácidos e vitaminas do complexo B.
Figura 1 -Formação da “mãe do vinagre” durante a produção de vinagre.
7.Envelhecimento do Vinagre
Como outras bebidas obtidas por fermentação, o vinagre torna-se, com o passar do tempo, mais suave, com odor e sabor mais agradáveis devido a reações que ocorrem, durante o processo de envelhecimento.
O envelhecimento deve ser conduzido de preferência em recipiente de madeira e sempre na ausência de ar para evitar a oxidação do acido acético realizados por algumas espécies de acetobacter.
Os vinagres de frutas melhoram suas propriedades organolépticas com o tempo, já o vinagre de álcool não, devido a ser uma solução de ácido acético.
8.Processos de Fabricação
Processo de Orleans ou Francês: Conhecido também como lento, superficial ou estacionário, é o processo mais antigo (surgiu em 1670) utilizado até hoje para a fabricação caseira de vinagre. Produz vinagre de excelente qualidade empregando somente fermentado como matéria-prima
Película constituída por bactérias acéticas e uma substância gelatinosa produzida ( zooglea ) pelos microorganismos.
Após 5 semanas tem-se 20L de vinagre
Processo Alemão ou de Schuatzenbach: Os processos rápidos são bastante utilizados atualmente. Foram idealizados por Boerhave no começo do século XVIII, ao descobrir que a transformação do vinho de maçãs em vinagre era bastante rápida quando deixava passar o vinho, através de um recipiente cheio de bagaços de maçã.
Processo Submerso: Surgiram em 1950. O método se baseia em manter a cultura de bactérias acéticas submergidas no vinho a acetificar, com um suprimento abundante de ar. O processo de transformação leva em média 20 horas.
9.Outros Processos
de Fabricação
Muitos processos surgiram após a observação de que o oxigênio era o fator limitante do processo de acetificação:
 Processo por Gerador de Mergulho;
 Processo Mackin;
Processo Bourgenois;
Processo Fardon;
Gerador por Sifonagem;
Tambor Rotatório;
Acetificador por Injeção de Ar em Jatos;
Fermentador em Torre.
10.Comparação entre os processos
Processo Lento: O produto se forma naturalmente, sem aeração forçada ou adição de substâncias estranhas, como antiespumantes, nutrientes, etc. A mãe do vinagre é imprescindível para a obtenção de um produto de alta qualidade. O produto dispensa clarificações, filtrações e seus coadjuvantes, pois se clarifica à medida que se forma. 
Processo Rápido: O produto se forma mais rapidamente, com menor probabilidade de contaminações e infestações. O material de enchimento “purifica” o vinagre.
Processo Submerso: O tempo de fermentação é curto e as condições totalmente controladas, evitando-se a formação de produtos secundários e a perda de substâncias aromáticas da matéria-prima. As bactérias são mais selecionadas.
11.Produção e Produtividade
Processo
ÁreaOcupada (m2)
Produtividade Média (g/L.H)
Vinagre produzido (L/dia)
Submerso
30,0
5,0
30000
Rápido
30,0
1,0
1000
Lento
30,0
0,03
50
12.Processamento Final do Vinagre
 
Processo Lento
		
Processo Rápido
		
 
Processo Submerso
• Também fornece produto quase límpido já que parte das substâncias que poderiam turvar o vinagre é retirada no material suporte no gerador;
• A filtração é feita em filtro-prensa, seguindo-se a pasteurização e acondicionamento.
• Fornece vinagre bastante turvo por conter em
suspensão as bactéria acéticas e as substâncias
sólidas originadas da matéria prima;
• Necessita de tratamento com clarificador, que é
misturado com o vinagre bruto e deixado
em repouso para sedimentação;
• Após alguns dias o sobrenadante é filtrado em filtro-prensa;
• Seguindo para diluição, pasteurização e envase.
• Apenas uma filtração é necessária;
• A seguir ajusta-se o pH com água potável;
• Pasteuriza-se a 65 ºC por 5 minutos;
• Envasa-se à quente.
13.Alterações do Vinagre
O vinagre, assim como o vinho, está sujeito a alterações. As principais alterações que podem ocorrer no vinagre são devidas aos seguintes agentes:
Anguilula do vinagre (Anguillula aceti): é um pequeno nematóide, de 1 mm a 2 mm de comprimento que se desenvolve principalmente nos vinagres fracos, causando-lhes odores desagradáveis e aspecto indesejável;
Mosquinha do vinagre (Drosophylla melanogaster): é responsável pela transmissão de vários microrganismos infectantes do vinagre; 
Elementos químicos: o ferro e o cobre, quando em concentrações elevadas, causam escurecimento e turvação e transmitem um gosto metálico ao vinagre; 
Microrganismos diversos: existem várias espécies de bactérias, fungos e alguns ácaros que podem contaminar o vinagre, tornando-o, em casos extremos, impróprio para o consumo. 
Referências Bibliográficas
EBNER, H. Vinegar. IN: Reed, G. (ed.) Industrial Microbiology. Westport : AVI, 1982. 883p. p. 802-834. 
AQUARONE, Eugenio; LIMA, Urgel de Almeida; BORZANI, Walter. Alimentos e bebidas produzidos por fermentação. São Paulo: E. Blucher, c1983. 227p.
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CASTELO. Indústria de Vinagres Castelo. Disponível na Internet: <http://www.vinagrecastelo.com.br>. Acessado em: 28 de Maio de 2009.