Processo Lento

Entre os processos lentos, o processo francês de Orleans é o mais antigo.

Realiza-se em barricas de 200 litros com oríficios, na tampa, fechados por tela fina. Os tanques tem um terço de seu volume com vinagre de boa qualidade. Em seguida, adicionam-se 15 litros de vinho. Semanalmente adicionam-se quantidades de vinho iguais à primeira e assim, até a quarta semana. a partir da quinta semana separam-se 15 litros de vinagre e adiciona-se a mesma quantidade de vinho. Daí em diante, semanalmente, essas operações vão se repetindo e tornando o processo periódico. Com o tempo, a película superficial vai se espessando e terminando por cair no fundo do tanque. Para evitar que isso aconteça, deverá existir na superfície do líquido, um suporte de tela ou malha que mantenha a capa gelatinosa suspensa. Quando aparece A. xylinum, a película superficial das fibras de celulose é forte.

Processos rápidos

Os processos rápidos são bastante utilizados atualmente. Foram idealizados por Boerhave, 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.

Atualmente é utilizado recipientes geradores, empacotados com material de enchimento dos mais diversos (por exemplo a madeira). As bactérias acéticas colonizam a superfície do material e oxidam etanol a ácido acético.

Os geradores tem tamanho e formas diferentes. O tamanho varia entre 15 a 30 cm de diâmetro por 20 a 60 cm de altura. Geralmente são de forma cilíndrica e tem, no fundo, um suporte perfurado que sustenta o material de enchimento. Pelos orifícios de suporte, passa o ar a ser utilizado na oxidação. O material de enchimento deve formar grande superfície, para permitir o contato íntimo entre líquido e ar, facilitando as trocas, sendo utilizadas fibras de côco, carvão-coque, sabugo de milho ou outras. Sobre o material de enchimento descansa uma placa crivada, para permitir uma perfeita distribuição do vinho que cai de um torniquete hidráulico ou de um bico aspersor, colocado na parte superior.

A acidez aumenta progressivamente conforme o líquido vai sendo passado, sucessivamente, duas ou três vezes pelo mesmo gerador ou através de geradores em série. Sendo o processo exotérmico, o líquido deve ser resfriado antes de entrar novamente para o gerador.

Vinagre de álcool é o produto proveniente da fermentação acética de um mosto constituído de álcool etílico, convenientemente diluído e adicionado de elementos nutritivos para os fermentos acéticos (Intituto Adolfo Lutz, 1975).

As melhores matérias-primas são o vinho, o suco de maçãs e a sidra.

O ácido acético produzido por bactérias desse gênero é o composto principal do vinagre, condimento obtido a partir da fermentação alcoólica do mosto açucarado e subsequente “fermentação acética”.

As bactérias acéticas foram descritas por alguns autores no século passado: Pasteur, Hansen, Brown, Beijerinck e Hennenberg

Bioquimicamente, os Acetobacter realizam processos catabólicos e anabólicos por aerobiose e anaerobiose.

É de interesse industrial, o catabolismo oxidante aeróbio de álcoois e açúcares, realizado por microrganismos, usado na produção de ácido acético ou de vinagre.

O mecanismo de produção do ácido acético ocorre em duas etapas:

1º) É formado o acetaldeído por oxidação;

2º) O acetaldeído é convertido a ácido acético. 75% do acetaldeído é convertido a ácido acético e os 25% restantes a etanol. A reação sugerida está na figura em anexo.

A primeira fase consiste na hidrólise da lactose. Posteriormente os monossacarídeos são oxidados, seguindo em linhas baseada em Nelson e Werkman:

O mecanismo da fermentação varia, em seus detalhes, principalmente com a espécie de bactéria envolvida no processo. Nesse particular, elas são divididas em dois grupos:

Bactérias Homofermentativas – capazes de converter a maior parte do hidrato de carbono em ácido lático, com um rendimento da ordem de 90 a 95%, com pequena proporção de produtos secundários;

* Saccharomyces cerevisiae Hansen utilizada principalmente na produção de álcool comum, aguardente, cerveja e outras bebidas e na panificação;
* S. ellipsoideus Hansen (S. cerevisiae var. ellipsoideus Dekker) utilizadas na produção de vinho de uva;
* S. calbergensis, para a produção de cerveja.

A levedura empregada na fermentação, depende de várias circunstância, entre as quais o substrato ou matéria prima utilizada, o teor alcoólico desejado no produto final, a duração da fermentação, as propriedades do produto, e outros.

A fermentação dos mostos realiza-se em três fases distintas: pré-fermentação, fermentação principal e pós-fermentação. A pré-fermentação, se inicia quando o fermento (leveduras) é adicionado ao mosto devidamente preparado, e se caracteriza por ativa multiplicação das células e elevação lenta e gradual da temperatura do meio. Após 5 a 6 h, com pouca espuma, inicia-se a fermentação principal que é reconhecida pela elevação rápida da temperatura, queda da densidade do mosto por causa do desaparecimento dos açúcares e da formação equivalente do álcool. A acidez eleva-se abaixando o pH. Essa fase termina quando desaparece a espuma, dura de 9 a 10 h.

A pós-fermentação é caracterizada pela diminuição lenta e gradativa da temperatura do mosto, diminuição do desprendimento de gás carbônico e não formam mais espumas. Essa fase dura de 6 a 8 h; e deve durar o mínimo possível para evitar infecção do vinho e do pé-de-cuba que será utilizado em nova fermentação. O mosto totalmente fermentado é denominado de vinho.

As leveduras e algumas bactérias fermentam açúcares, produzindo álcool etílico e gás carbônico (CO2), processo denominado fermentação alcoólica. O homem utiliza os dois produtos dessa fermentação: o álcool etílico, empregado há milênios na fabricação de bebidas e o gás carbônico, importante na fabricação do pão, um dos mais tradicionais alimentos da humanidade.

Os lactobacilos (bactérias presentes no leite) executam fermentação láctica, em que o produto final é o ácido láctico. Para isso eles utilizam, como ponto de partida, a lactose, o açúcar do leite. O sabor azedo do leite fermentado se deve ao ácido láctico formado e eliminado pelos lactobacilos. O abaixamento do pH (aumento da acidez) causado pelo ácido láctico provoca a coagulação das proteínas do leite e a formação do coalho, usado na fabricação de iogurtes e queijos.

As acetobactérias fazem fermentação acética, em que o produto final é o ácido acético. Elas provocam o azedamento do vinho e dos sucos de frutas, sendo responsáveis pela produção de vinagre.

No ano de 1897, o químico alemão Eduard Buchner (1860-1917) demonstrou que a fermentação era um processo puramente químico, que podia ocorrer fora das células vivas. Desde a descoberta de Buchner, passaram-se mais de 40 anos até que o processo da fermentação alcoólica fosse inteiramente desvendado. Os cientistas identificaram as doze etapas químicas que levam uma molécula de glicose a se transformar em duas moléculas de álcool etílico e duas de gás carbônico.

Em pouco tempo descobriu-se que a etapas iniciais de outros tipos de fermentação eram fundamentalmente semelhantes àquelas que ocorriam na fermentação alcoólica. Era apenas no final que os processos se diferenciavam, formando produtos diferentes.

O conjunto de reações iniciais de degradação da glicose, comum a todos os tipos de fermentação, recebeu o nome de glicólise, que significa “quebra da glicose”.