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Processo de produção de vinagres - Engenharia Bioquímica

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Alunas: Camila Fredo 
 Paola Munheiro 
 Samara Massochin 
 Introdução; 
 Padronização e legislação; 
 Terminologia vinagreira; 
 Matérias – primas; 
 Microrganismos; 
 Rendimento e produtividade; 
 Fatores que afetam a qualidade do vinagre; 
 Bioquímica da fermentação acética; 
 Processo de fabricação; 
 Tratamento final; 
 Envelhecimento; 
 Materiais resistentes; 
 Alterações e defeitos; 
 Tipos de vinagre; 
 Uso e aplicações; 
 Conclusão; 
 Referências bibliográficas. 
- Iogurte 
- Pão 
- Queijo 
- Vinho 
- Cerveja 
São alimentos 
fermentados 
conhecidos há 
milhares de anos! 
• Pasteur (1822-1895) que determinou as bases científicas da 
produção industrial do vinagre; 
 
• Produto da transformação do álcool em ácido acético por bactérias 
acéticas; 
 
• Seu nome provém do francês vinaigre ou vinho azedo; 
 
Propriedades desinfetantes e 
antiinflamatórias. 
Empregado como purificador 
de ar. 
 Importância do vinagre: 
◦ Recomendado para tratar disfunções respiratórias, feridas e 
úlceras; 
 
 
◦ Recomendado aos soldados na guerra, fazendo parte da ração 
diária, para prevenir possíveis contaminações microbiológicas; 
 
◦ Nas epidemias de cólera, o vinagre foi utilizado para desinfecção; 
 
 No Brasil não se dá a devida importância para a qualidade do 
vinagre; 
◦ Considera-se apenas como um condimento azedo; 
◦ Menospreza-se as propriedades nutritivas, organolépticas, 
sanitizantes e até medicinais. 
 
 Matéria prima mais barata; 
 Processos mais produtivos; 
 
 
 
 
 
Lucro 
Qualidade 
Resultado: 
Vinagres que se 
apresentam realmente 
apenas como uma 
solução ácida. 
 O termo vinagre, isoladamente, corresponda ao produto 
obtido da acetificação do vinho, a matéria-prima utilizada 
para sua elaboração é variável em função da disponibilidade 
de cada país. 
 
Vinho 
Arroz 
Sidra e malte 
Álcool 
Álcool de cana-de-açúcar e vinho 
 1790 – Lavoisier comprovou cientificamente a responsabilidade do 
oxigênio na formação do vinagre; 
 1864 – Pasteur comprovou a necessidade de um fermento vivo para 
a transformação do etanol em ácido acético; 
 1926 – Henneberg publica uma obra identificando numerosas 
bactérias acéticas; 
 1950 – Hromatka e Ebner registram a patente de produção de 
vinagre pelo processo submerso, aerado e ininterrupto; 
 1960 – Heinrich coloca no mercado completas fábricas de vinagre, 
de vários modelos e capacidades. 
 
- Garantiu assistência técnica 
permanente em qualquer parte 
do mundo; 
- Possibilitou a utilização de 
inúmeras matérias primas; 
- [ ] acéticas > 10% em 24h; 
- Obtenção de ac. Acético para 
outras finalidades. 
Definição 
 
Um alimento do grupo dos 
condimentos, obtido por fermentação 
acética de soluções alcoólicas diluídas, 
sendo estas resultantes de 
fermentações alcoólicas de mostos 
açucarados ou amiláceos. 
 De acordo com a legislação vigente no Brasil: 
 
◦ É proibida a elaboração de vinagres por diluição de ácido acético 
de origem não fermentativa; 
 
◦ Para os vinagres concentrados, vigorarão as mesmas 
características, respeitadas as proporções de concentração; 
 
◦ O vinagre será classificado em vinagre de vinho tinto ou de vinho 
branco, de acordo com a matéria prima que lhe deu origem; 
 
◦ O produto resultante da fermentação acética de outros líquidos 
alcoólicos será denominado fermentado acético, podendo ser 
usada a palavra vinagre no rótulo, desde que seja acrescida do 
nome da matéria prima de sua origem. 
 
 
◦ Os vinhos destinados à fabricação de vinagre (vinho-base) 
deverão ser acetificados na origem; 
Acidez acética 
mínima = 
0,6g/100mL 
◦ A conservação deve ser através de pasteurização ou adição de 
dióxido de enxofre, no limite máximo de 200 ppm; 
 
 
 
 
 
 
 
◦ Proibido o uso de corantes, melaço ou outro tipo de aditivo, salvo 
prévia autorização do órgão competente; 
 
◦ O vinagre pode ser submetido à colagem, clarificação, aeração e 
envelhecimento. 
 
Vinagre de vinho 
Componentes Máximo Mínimo 
Acidez volátil em ac. Acético (g/100mL) 4,0 
Etanol em volume a 20°C (G. L.) 1,0 
Cinzas 1,0 
Extrato seco reduzido, tinto e rosé (g/L) 7,0 
Extrato seco reduzido, branco (g/L) 6,0 
Sulfato de potássio (g/L) 1,0 
Vinagre de álcool 
Componentes Máximo Mínimo 
Acidez volátil em ac. Acético (g/100mL) 4,0 
Etanol em volume a 20°C (G. L.) 1,0 
Extrato seco reduzido (g/L) 0,2 
Resíduo mineral fixo (g/L) 0,02 
 A adulteração de vinagres de vinho, frutas e mel com 
vinagres de açúcar ou de destilados só pode ser detectada a 
partir de análises mais completas. 
 
◦ Determinação de componentes próprios da matéria prima original; 
 
 
 
 
◦ Determinação de componentes estranhos à matéria-prima; 
 
 
Vinagre de vinho 
tinto 
Concentração de 
ácido tartárico e 
antocianinas 
Vinagre de matéria 
prima de origem 
agrícola 
Presença de 
formaldeído, metanol, 
piridina, acetona, ácido 
fórmico, mercúrio, etc. 
Análise de 
deutério; 
Observar a região 
de origem. 
 Vinagraria: estabelecimento destinado à elaboração de 
vinagres. 
 Vinho-base: matéria prima destinada à elaboração de 
vinagres. 
 Vinagre forte não-pasteurizado: vinagre em estágio final 
de fermentação, usado como inóculo para outra 
fermentação. 
 Vinagre duplo ou triplo: vinagre com acidez igual ou 
superior a 8% e 12%. 
 Grau G.L. (Gay-Lussac): teor alcoólico de uma mistura 
hidroalcoólica. 
 Fermentado acético de frutas ou vinagre de frutas: 
denominação usada para distinguir dos vinhos tinto ou 
branco. 
 Acetificação: transformação do etanol do vinho-base em 
acido acético. 
 
 
 Acetificador ou reator: fermentador específico para 
realizar a fermentação. 
 Mãe do vinagre ou zoogléia: material gelatinoso produzido 
pelas bactérias acéticas. 
 Sulfitagem: adição de dióxido de enxofre como 
conservante. 
 E.T.A.: porcentagem de aumento de ác. Acético em uma 
fermentação em 24h. 
 G.K. ou C.T. (conc. total): soma da conc. de etanol e ác. 
Acético em um meio (% mássica). 
 Calda ou mistura: meio líquido contendo todos os 
nutrientes para ocorrer a fermentação. 
 MP para produção fermentativa do álcool é, também, MP do 
vinagre. 
 
 Classificação geral: 
◦ Vinagres de sucos de frutas: uva, maça, laranja, uva-passa, caqui, 
abacaxi, pêra, morango, framboesa, ameixa, figo, pêssego, etc. 
Fermentação 
alcoólica 
Fermentação 
acética 
◦ Vinagres de tubérculos amiláceos: batata, batata doce, mandioca, 
etc. 
 
 
 
 
 
 
 
◦ Vinagres de cereais: cevada, centeio, trigo, arroz, milho, etc. 
 
- Hidrólise prévia; 
- Enzimática; 
- Ácida não é 
indicada. 
◦ Vinagres de MP açucaradas: xarope de açúcar, mel, melaço, soro 
de leite, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
◦ Vinagres de álcool: álcool propriamente dito diluído, aguardente, 
outros destilados. 
 
- Adição de 
nutrientes é 
indispensável! 
Matérias-primas de 
origem vegetal já 
possuem nutrientes 
suficientes para as 
bactérias acéticas. 
Emprego de vinhos de 
baixa qualidade pode 
afetar a qualidade do 
vinagre! 
Bebidas alcoólicas 
contendo conservantes 
ou mesmo antissépticos 
naturais podem afetar a 
acetificação. 
A água utilizada para o 
preparo do mosto deve 
ser potável, de baixa 
dureza, livre de 
sedimentos e isenta de 
cloro. 
Fermentação 
alcoólica 
Fermentação 
bacteriana 
- Processo anaeróbio; 
- Agente fermentativo 
é a levedura. 
Presentes nos sucos de 
frutas ou fermento 
prensado. 
Acetobacter– mais eficiente 
- Processo aeróbio; 
- Microflora mista. 
S. cerevisiae e S. cerevisiae 
var. ellipsoideus. 
G.K. entre 10 e 14 
 Cepas com as seguintes características: 
◦ Conferem alto rendimento e produtividade; 
◦ Toleram altas concentrações de etanol e ácido acético; 
◦ Não produzem material viscoso; 
◦ Não consomem o produto; 
◦ Crescem em meios pobres em nutrientes e a temperaturas 
próximas de 30°C; 
 
Crescimento 
satisfatório em 
meio sólido! 
Fonte de carbono (etanol, 
glicerol e glicose); 
Ácido acético; 
Vitaminas do complexo B; 
Fosfato, amônio, potássio, 
magnésio, cálcio, sulfato, 
carbonato e cloreto; 
Traços de ferro, manganês, 
cobalto, etc. 
G.Y.C. (g/L de água 
destilada) 
 
- Extrato de levedura 
10,0; 
- Glicose 50,0; 
- CaCO3 30,0; 
- Ágar 25,0. 
Meio etanólico (g/L de 
água destilada) 
 
- Extrato de levedura 
10,0; 
- CaCO3 20,0; 
- Etanol 20,0; 
- Ágar 20,0; 
- pH: 6,0 
Vinagres de origem 
agrícola já contém a 
maioria dos 
nutrientes. 
Vinagres de origem 
alcóolica ou açúcar, 
necessita de 
complementação. 
46 g 60 g 
1g – 1,304 g 
• Espécies de Acetobacter 
• Valor da concentração total 
Espécies mais 
rentáveis 
 Processo: 
 
Taxa de 
evaporação do 
álcool 
Consumo de ácido 
formado por espécies 
superoxidantes 
indesejáveis 
Produtividade 
• Concentração total selecionada; 
• Suprimento de oxigênio adequado; 
10 milhões de células por 
mililitro de mistura 
 Vinagre Castelo Branco – Jundiaí - SP 
60.000 L 
40.000 L 
24 h 
10.000 L 
24 h 
10.000 L 
Vinagre forte: 
• Acidez: 10,3g por100 
mL; 
• Conc. de etanol: 0,32 
GL 
 Vinagre Castelo Branco – Jundiaí - SP 
24 h 
10.000 L 
• Concentração etanólica 8,2 GL 
e acidez de 1,2 g por 100 mL 
 Vinagre Castelo Branco – Jundiaí - SP 
• 8,05% de acidez 
• 2,1°GL em etanol 
Produtividade: 
1,07g/(L.h) 
 Cada indústria trabalha nas condições 
favoráveis possíveis; 
 
 
 
 
 
 
 Temperatura afeta significativamente. 
Processo Produtividade (g/(L.h) 
Lento ou em superfície 0,05 
Rápido ou alemão 1,0 
Frascos agitados 1,5 
Submerso 2,5 
AROMA 
MACIEZ LIMPIDEZ 
COMPOSIÇÃO 
Melhora a 
qualidade 
 Natureza; 
 Conservação; 
 Estado de maturidade; 
 Teor dos componentes da matéria –prima; 
 Presença de contaminantes; 
 Tempo de fermentação inadequado; 
 Carência ou excesso de nutrientes; 
 Uso de aditivos impróprios; 
 Processo de clarificação inadequado; 
 Processo de envelhecimento inadequado; 
 Embalagens impróprias. 
 
Rendimento de 100% é POSSÍVEL 
Substrato Produto 
• Oxidação de etanol em ácido acético: 
• Modificação do comportamento químico 
das bactérias acéticas; 
• Morfologia. Poucos 
estudos 
 Conhecido a cerca de 200 anos – Barricas de 
vinho incompletas apresentavam 
avinagramento mais rápido; 
Entrada do 
vinho 
Saída do 
vinagre 
 
Adiciona-se em torno de 10% 
do volume útil do acetificador 
com vinagre não pasteurizado, 
para trazer as bactérias ativas 
Após 15 dias, retira-se em 
torno de 10% do volume do 
vinagre (substituído por vinho, 
para acetificar) 
Semanalmente pode-se retirar e 
colocar vinho, para tornar o 
processo contínuo. 
A adição do vinho deve ser 
realizada com cuidado, para não 
romper o véu e ocorrer a 
precipitação das bactérias no 
fundo do recipiente 
 Os rendimentos da transformação do álcool 
em ácido acético são baixos; 
 
 Há a possibilidade de proliferação de 
bactérias produtoras de celulose e 
consumidoras de ácido acético; 
 
 Se houver contato com ferro, cobre, alumínio 
ou outros metais podem ocorrer problemas 
de turvação e toxicidade. 
Passagem do vinho por um 
material com superfície 
exposta 
O vinho/vinagre 
encontram o ar em 
contracorrente 
O vinagre é retirado a cada 
10 dias (bem mais rápido 
que o processo lento) 
Esse sistema representa o 
primeiro passo para a 
industrialização 
 A perda de substâncias voláteis por 
evaporação é de aproximadamente 10% - 
Muito elevada; 
 
 O material utilizado como suporte se 
contamina facilmente, exigindo uma limpeza 
periódica, o que ocasiona sua substituição 
praticamente todos os anos; 
 
 O novo material necessita de um minucioso 
acondicionamento até a sua impregnação de 
vinagre. 
 
 Surgiu em torno de 1950; 
 
 O método se baseia em manter a cultura de 
bactérias acéticas submergidas no vinho a 
acetificar, com um suprimento abundante de ar; 
 
 Após a acetificação da matéria-prima, é feita a 
descarga de uma parte de vinagre, sendo reposta 
com uma parte de vinho, sem parar o processo; 
 
 O processo de transformação leva em média 20 
horas. 
a) Turbina de ar 
b) Compensador de ar 
c) Dispositivo para coletar 
líquido de condensação 
d- e) Dispositivo para controlar 
a formação de espuma 
f) Dispositivo para medir o 
álcool 
g) Serpentina para refrigeração 
h) Dispositivo para refrigeração 
i) Termômetro 
j) Bomba para entrada do vinho 
k) Bomba para retirada do 
vinagre 
Sistema de aeração 
 Em torno de 2/3 da capacidade do 
tanque ficam preenchidos; 
 Inicialmente o líquido preenche todos 
os espaços do acetificador (desde a 
turbina, e do tubo de aspiração do ar 
até o nível de líquido no tanque; 
 O motor é acionado e a turbina gira a 
1750 rpm, querendo expulsar o meio 
contido no seu interior, e alcança a 
parede do fermentador, 
tangencialmente ao fundo; 
 O conteúdo do tubo de aspiração é 
sugado rapidamente e conforme o 
nível de líquido desce dentro do 
tubo, o ar (filtrado) entra até atingir a 
turbina estrelada; 
 
Sistema de aeração 
 A partir desse momento a turbina 
aspira ar pelo tubo e calda por fora, 
expulsando uma emulsão formada 
através do estator, que a orienta de 
modo a se chocar com as paredes do 
tanque; 
 
 Esse sistema de aeração consegue 
vazões de ar de 0,3 a 0,4 volumes de 
ar / volume de meio . min (VVM). 
 
1/3 
2/3 
Quando chega a 0,2% 
de acetificação 
Automaticamente 
descarrega-se em torno 
de 1/3 do volume de 
vinagre 
Segue para o 
tratamento final 
1/3 
2/3 
Mantém-se sempre o 
mesmo nível de líquido 
Processo semicontínuo 
Teor alcóolico em torno de 2 a 3% (em 
concentração) o vinho leva em torno de 
20h para ser transformado em ácido 
acético. Os teores de 5 a 6%, 28 h. 
 A acetobacter europeus sp nov. conduz a maior 
parte das acetificações com concentrações entre 17 
e 20, altamente capacitada e produtividade 
elevada. 
 Para se obter isso realizam-se duas etapas: 
 
Meio de 
cultura 
Acetificador 1 
Acetificador 2 
Transformação 
acética de 15% 
Completa acetificação (até 
a concentração de 20) 
 
Tipo de processo 
Lento Rápido Submerso 
Qualidade do vinagre Ótima 
Depende do 
envelhecimento 
Depende da 
clarificação e 
envelhecimento 
Custo do equipamento Baixo Alto Alto 
Rendimento do 
processo 
Variável Variável Alto 
Produtividade Baixa Variável Alta 
Facilidade operacional Grande Média 
Grande, depende 
da automação 
Manutenção do 
equipamento 
Simples Trabalhosa Simples 
Volume de produção Pequeno Médio Grande 
PROCESSO MATÉRIA - PRIMA 
LENTO VINHOS DE UVA 
• Fornece vinagre límpido; 
• Filtração em tecidos de algodão ou feltro; 
• Ajusta a concentração com água potável 
• Pasteuriza-se a 65°C e 5 min. 
• Envasa –se a quente. 
 
PROCESSO MATÉRIA - PRIMA 
GERADORES VINHOS DE UVA 
• Fornece vinagre praticamente límpido; 
• Material suporte agente filtrantee de sedimentação; 
• Filtração em filtro prensa; 
• Pasteurização; 
• Envase. 
PROCESSO MATÉRIA - PRIMA 
SUBMERSO VINHOS DE UVA 
• Vinagre turvo; 
• Agente clarificante 
• Bentonina 
• Clara de ovo 
PROCESSO MATÉRIA - PRIMA 
SUBMERSO VINHOS DE UVA 
• Vinagre turvo; 
• Agente clarificante 
• Filtração em filtro prensa; 
• Pasteurização; 
• Envase. 
• Bentonina 
• Clara de ovo 
• Vidro 
• Plástico 
• Aço 
• Madeira 
 Melhora as características 
organolépticas dos vinagres obtidos 
a partir de frutas, cereais e mel; 
 Vinagre de álcool quase não sofre 
alterações ; 
 Reação de oxidação e de esterificação 
são as responsáveis pela melhoria do 
sabor e do aroma; 
 Intensifica a cor, brilho e limpidez. 
Pobreza de 
composição 
Características 
organolépticas muito 
melhores. 
 Efeito corrosivo; 
 Efeito solvente. 
Armazenamento 
e distribuição 
Fermentação 
• Ressecamento; 
• Vazamento; 
• Contaminações; 
• Infecções. 
Acessórios 
especiais 
• Válvulas; 
• Registros; 
• Filtros; 
• Sensores. 
Tântalo 
Prata 
Platina 
Ligas especiais 
Microbiológicos 
Macrobiológicos 
Químicos 
Microbiológicos 
Refere-se as espécies de bactérias 
acéticas que produzem material 
mucoso. 
Acetobacter pasteurianus subsp. xylinum 
• Obstrui o equipamento com polímero 
gelatinoso e viscoso constituído 
celulose; 
• Aumenta a viscosidade do material; 
• Controle Usa inóculo adequado e 
telas para impedir a disseminação pelas 
moscas 
Lactobacillus 
• Devido a fermentação láctica; 
• Causa alteração no aroma e sabor do vinagre; 
• Controle fazer a acidificação inicial do 
material à ser avinagrado e utilizar fonte de 
inóculo isentas de contaminação. 
Oxidação do ácido acético 
• Perda de acidez; 
• Provocada pelas próprias bactérias do vinagre, 
que passam a consumir a acidez quando o 
teor de álcool cai para menos de 0,2%; 
• O controle não deixar o vinagre pronto na 
vinagreira e armazená-lo em ambiente 
anaeróbio. 
ARROZ 
ÁLCOOL 
BRANCO 
AGRIN 
BALSÂMICO 
VINHO 
FRUTA 
MALTE 
AROMATIZADO 
ARROZ 
ÁLCOOL 
BRANCO 
AGRIN 
BALSÂMICO 
VINHO 
FRUTA 
MALTE 
AROMATIZADO 
ÁLCOOL 
Obtido pela fermentação acética 
de uma mistura hidroalcoólica, 
originária do álcool etílico 
potável. 
FRUTA 
Proveniente da fermentação do 
suco de fruta. O de maça previne 
doenças cancerígenas. 
ARROZ 
Originário da fermentação desse 
cereal. Ajuda em casos de renite. 
TRIGO 
AGRIN 
Mistura de 90% de fermento, obtido 
do fermentado do álcool, com 10% 
do fermentado acético, obtido do 
fermentado alcoólico do vinho. 
VINHO 
Proveniente da fermentação acética 
do vinho, podendo ele ser branco 
ou tinto. São vinagres mais puros. 
Com ervas os essências, obtidos 
por maceração ou mistura a partir 
de um vinagre já pronto. 
AROMATIZADO 
BALSÂMICO 
Original 
Com matéria –prima 
proveniente da uva de 
Trebiano 
• Produto mais sofisticado; 
• Dois tipos; 
BALSÂMICO 
Industrializado 
 Mistura da uva Trebiano em 
baixa fervura com o vinagre 
de vinho aromatizado com 
açúcar caramelizado e ervas 
• Produto mais sofisticado; 
• Dois tipos; 
BALSÂMICO 
• Produto mais sofisticado; 
• Dois tipos; 
• Coloração escura; 
• Previne doenças cardiovasculares. 
Doença Tipo de vinagre Ação esperada 
Acne Vinho Remove cicatrize 
Dor de cabeça Aromatizado (ervas) Diminui a dor 
Obesidade Cidra de maça Ajuda o metabolismo 
Herpes Cidra de maça Alivia a dor, coceira e ardor 
Pele rachada Vinho Cura 
Dor de garganta Vinho Diminui a dor 
Queimadura Cidra de maça Diminui a dor 
Muitas vezes o vinagre participa diluído ou como 
componente de uma formulação!!! 
Medicamentos 
Utilização Ação esperada 
Saladas Sabor, assepsia 
Carnes, peixes, legumes Conservação, sabor 
Cabelos Maciez e brilho 
Tecidos Limpeza e preservação de cores 
Metais Remoção de óxidos 
Contusões e distensões Aumento da circulação sanguínea local 
Pães, panetones Fungicida 
Fabricação de queijos Coagulante e desinfetante 
Tubulações e equipamentos Eliminação de resíduos e incrustações 
 O vinagre se tornou um produto importante com o 
passar dos anos – maior consumo e a procura de uma 
vida mais saudável; 
 As materias primas mais utilizadas são: os tubérculos, 
cereais, MP açucaradas, de álcool, frutas e de vinho; 
 Os microrganismos mais comuns são: S. Cerevisae, e 
Acetobacter; 
 A qualidade do vinagre é a variável de maior 
preocupação, por esta razão deve-se ter cuidado com 
o odor, sabor, maciez e a composição; 
 Os processos de fabricação tem características 
próprias, sendo a produção submersa a mais utilizada; 
 O envelhecimento é a etapa mais importante da 
produção do vinagre, pois ela dará o sabor final ao 
produto; 
 PEDROSO, P. R. F. Produção de vinagre de maça em biorreator AIRLIFT. Disponível em: 
<https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/85261/192096.pdf?sequen
ce=1> Acesso em: 24 de Julho de 2017 
 BRT. Dossiê técnico. Disponível em: <http://respostatecnica.org.br/dossie-
tecnico/downloadsDT/Mjc2Nzc=> Acesso em: 26 de Julho de 2017 
 EMBRAPA. Vinho para acetificação. Disponível em: 
<https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProduca
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