FERMENTAÇÃO ACÉTICA



A fermentação acética corresponde à
transformação DO ÁLCOOL EM ÁCIDO
ACÉTICO POR DETERMINADAS BACTÉRIAS,
conferindo o gosto característico de vinagre.
As bactérias acéticas constituem um dos
grupos de microrganismos de maior interesse
econômico, pela sua função na produção do
vinagre.



FERMENTAÇÃO ACÉTICA:
Produção de vinagre - Fermentação realizada
por um conjunto de bactérias do gênero
Acetobacter ou Gluconobacter, pertencentes
à família Pseudomonaceae.
O ácido acético produzido por bactérias
desse gênero é o composto principal do
vinagre.


Acetobacter aceti são capazes de fermentar
vários açúcares - ÁCIDO ACÉTICO.
A oxidação do etanol por bactérias
produzindo ácido acético e água
é
denominado de Acetificação (processo que consiste na
transformação do vinho em vinagre, mediante a oxidação de líquidos
alcoólicos).


C2H5OH +
O2
etanol oxigênio
CH3CO2H +
ácido acético
H2O
água



Vitaminas do complexo B: tiamina, ácido
pantotênico e nicotínico.
Principais matérias/fonte : água de
maceração de milho, extrato de leveduras,
malte ou extrato de malte.
Aminoácidos como fontes de nitrogênio: de
valina, cistina, histidina, alanina e isoleucina.






Bactéria em formas de bastonetes e cocos,
formando correntes e filamentos.
Em relação à temperatura de crescimento:
Ideal - 25°C e 30°C,
Mínima de 4°C a 5°C
Máxima de 43°C.
Temp inferiores a 15°C e superiores a 35°C
tornam a fermentação acética muito lenta,
pois reduzem a atividade bacteriana.



O teor alcoólico do vinho
varia entre 8% v/v e 10%
v/v – máximo 12% v/v de
álcool.
A acetificação de vinhos
com graduação alcoólica
muito elevada torna o
processo lento e difícil é
tóxica as bactérias.
O teor alcoólico muito
elevado - pode causar
parada do processo de
acetificação devido à ação
inibidora do álcool ou do
próprio ácido acético
presente.

A utilização de vinhos
com teor alcoólico
BAIXO (inferior a 4%
v/v) origina vinagre
fracos de baixa acidez
e pouca qualidade
sensorial, e favorecem
a contaminação (POR
QUAL MI) além de
apresentar custo
elevado de produção.





De acordo com a LEGISLAÇÃO BRASILEIRA –
Vinagre ou vinagre de vinho como o produto obtido
da fermentação acética do vinho, com um mínimo de:
40g de ácido acético/L (ou 4% ou 4g/100 mL), não
exceder 1% em volume de etanol e ser pasteurizado.
Vinagre é um líquido azedo e adstringente usado
como condimento e conservante;
Pode ser produzido usando vários tipos de matériasprimas;





Produzir concentração elevada de ácido
acético.
Não formar material viscoso ou gelatinoso
Tolerar altas concentrações de etanol
Tolerar altas concentrações de ácido acético
Ser resistente a temperatura entre 25 e 3OoC







Linhagem e a seleção do microrganismo;
Quantidade de O2;
Temperatura de fermentação (na faixa de 20º
a 30ºC);
O pH ótimo - 5 e 6;
Maturação e a conservação;
Clarificação, o envase, pasteurização;
Outros
1) ETAPA –FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
 Inicialmente, o suco de frutas (UVA, Maça,
etc.) passa pela ação das leveduras
normalmente presentes na matéria prima ou
para se obter aroma mais agradável no
vinagre, é aconselhável a utilização de
leveduras puras de Saccharomyces cerevisiae.
Fermentação Alcoólica
 1º) C6H12O6 =
2 C2H5OH + 2 CO2
glicose (180g)
etanol (46g)




A segunda parte do processo é aeróbico,
realizada pelas bactérias, microflora mista de
Acetobacter, que transforma o etanol em
ácido acético.
Fermentação Acética
2º)
2 C2H5OH + 2 O2 = 2 CH3COOH +
2 H2 O
etanol (32g)
ácido acético (60g)
Realiza-se em barricas de 200 litros com orifícios, na
tampa, fechados por tela fina. Os tanques tem um
terço de seu volume com vinagre de boa qualidade.





60 litros de vinagre não
pasteurizado +
15 litros de vinho.
Semanalmente,
adiciona-se 15 litros de
vinho.
Após a quinta semana,
quando 2/3 do barril
estiverem preenchidos,
retira-se 15 litros de
vinagre e adiciona-se
15 litros de vinho.
Se o vinagre apresentar
mais de 1% de etanol,
deve-se esperar mais
tempo para a retirada.
Sem ruptura da película sobre o
líquido ou movimento de
partículas decantadas
Vantagem
 Obtenção de um produto de boa qualidade
 Dispensa clarificação e filtração




Desvantagem
Baixa produtividade,
Ocupa muito espaço
Inviável economicamente e é usado somente
na produção doméstica de vinagre.




CÂMARA SUPERIOR
Função: Distribuir uniformemente a mistura (vinho +
vinagre) em acetificação sobre o material enchimento.
CÂMARA INTERMEDIÁRIA – local onde fica o material
de enchimento + bactérias acéticas - As bactérias
acéticas colonizam a superfície do material e oxidam
etanol a ácido acético.
CÂMARA INFERIOR – Deposito de líquido parcialmente
acetificado onde é recirculado para a câmara superior
a fim de completado a sua acetificação ou quando
totalmente acetificado e retira.
Material de
enchimento:
Bagaço de cana, sabugo
de milho, tiras de
madeira, bagaço de
uva, carvão vegetal,
cerâmica em pedaços,
vime, plástico, isopor
Tpvida=12mesesmaterial gelationosoobstrução da passagem
da mistura



O vinagre é estocado em tanques,
completamente cheios, para se evitar a
aeração do produto.
De acordo com a matéria-prima utilizada,
vinho ou suco de frutas, o vinagre deve ser
envelhecido por um tempo superior há um
ano.
Durante esse tempo, ocorrem reações de
esterificação,
responsáveis
pelo
desenvolvimento de aromas agradáveis.


O vinagre deve ser embalado em material
resistente que não sofra corrosão e que não
transmita cor ou odores desagradáveis ao
produto.
Após o engarrafamento, é feita uma
pasterurização a 60-66ºC, durante 30 min.
Pode-se fazer a pasteurização contínua e
embalar subseqüentemente.
Rendimento - Industrialmente para cada 1 g de
etanol, a produção de 1 g de ácido acético.







Como condimento em saladas ( vinagre )
Como solvente
Síntese de perfumes e corantes
Neutralização de filmes e papéis fotográficos
Tinturaria
Obtenção de sais metálicos para a fabricação de
tintas e inseticidas.
Produção da aspirina.



É um importante método de preservação de
alimentos à centenas de anos.
Consiste na oxidação anaeróbica, parcial de
hidratos de carbono, com a produção final de
ácido láctico além de várias outras substâncias
orgânicas.
As bactérias utilizadas industrialmente são as
anaeróbias e aeróbias facultativas, para a
produção de: ácido acético, lático, propiônico e
outros, ou para a produção de alimentos como
queijos, picles, chucrutes, vinagres, iogurte e
outros.
Gram positivas
Não respiram
Não formam esporos
Produzem ácido láctico a partir dos carboidratos
Utilizadas para produzir picles, etc.
◦ ÁCIDO LÁCTICO INIBE CRESCIMENTO DE OUTROS
MICROGANSIMOS INDESEJÁVEIS

HOMOFERMENTATIVAS
Só produzem ácido láctico
1 mol glicose - 2 mols de ácido lático

HETEROFERMENTATIVAS
◦ PRODUZEM
 ÁCIDO LÁCTICO (50 %)
ACIDO ACÉTICO e ÁLCOOL (25%)
CO2 (25 %)
◦ 1 MOL DE GLICOSE - 1 MOL DE: ÁCIDO LÁCTICO,
ETANOL e CO2

LACTOBACILLUS
◦ Heterofermentativas - Quantidades intermediárias
de ácido
◦ Homofementavivas - - Maiores quantidades de
ácido

LEUCONOSTOC E STREPTOCOCCUS
◦ São os que produzem menos ácido láctico

Leuconostoc mesenteroides.
Produz Chucrute.
Aceita altas concentrações de sal e açúcar
Cresce mais rápido em vegetais em sal do que
outras bactérias lácticas
Abaixa rapidamente pH o que inibe outros MO
Produz CO2 o que torna o ambiente anaeróbico e
apropriado para o subseqüente crescimento de
outros Lactobacillus.


O chucrute é produzido através da
FERMENTAÇÃO LÁCTICA do repolho numa
salmoura, em que o desenvolvimento de
certas bactérias patogênicas é bloqueada, ao
passo
que
se
desenvolvem
outros
organismos,
como
o
Leuconostoc
mesenteroides, e depois o Lactobacillus
plantarum.
Durante esse desenvolvimento, as bactérias
consomem glicose e expelem ácido láctico,
que dá gosto ao chucrute.

REPOLHO (Brassica
capitata)
oleraceae var.
o 1 dia de descanso - Murchar e
uniformizar temperatura
o Eliminar folhas externas
o Retirar o Centro - Textura dura e gosto
amargo
o Corte em fatias finas (tiras)

SAL - 2 a 3 %
◦ Retira sais minerais e açúcares
fermentescíveis
◦ Ação seletiva das bactérias lácticas
◦ Rompe aglomerados de células de
bactérias
◦ Contribui para aroma, gosto e firmeza
PARÂMETROS
IMPORTANTE
 FINAL - 1 a 1,5 %
ACIDEZ
(LÁCTICO)
TEMPO DE
FERMENTAÇÃO
 4 a 6 SEMANAS

Bactérias lácticas agem sobre os carboidratos
Formam Ácido láctico, ácido acético, álcool,
CO2, manitol e ésteres.

Inicia com: Leuconostoc mesenteroides –

Completa com: Lactobacillus plantarum

Heterofermentativa.
(Homofermentativa) + L. Brevis





Inicio há produção de gás e ácidos
Acidez a 0,3% essas bactérias cessam, mas
enzimas delas continuam
Lactobacillus continuam até 1,5 a 2 % de
acidez.
Além do acido láctico, se forma acético e
propiônico, gases álcool e ésteres.
ácidos+álcool+ésteres = sabor de chucrute

Pouco sal (1 a 2,25%)
◦ Predominam as Heterofermentativas
◦ Textura do chucrute é mole

Muito sal (>3%)
◦ retarda crescimento de todas bactérias
◦ Textura é firme, mas, com aroma e gosto
indesejável

Temperatura ótima - 18 a 23 oC

Temperatura < 10 oC - inibe bactérias

Temperatura > 25 oC - acido forma mais
rápido mas aroma e textura podem ser
prejudicados

Chucrute rosado
◦ leveduras, sal acima de 2,5 %, e muito ar

Escurecimento
◦ excesso de sal com distribuição uniforme e
temperatura muito elevada

Amolecimento
◦ pouco sal e temperatura elevada

Podridão
◦ Cobertura insuficiente do repolho com salmoura

PICLES DE VEGETAIS
◦ PEPINO, COUVE-FLOR, CENOURA, NABO, CEBOLA,
RABANETE, PIMENTAS

FERMENTAÇÃO LÁCTICA EM SALMOURA
◦ LEUCONOSTOC E LACTOBACILLUS

FRUTOS
◦ FIRMES, INTEIROS e SEM DANOS
◦ Evitar de maturação avançada (Incham, e modificam
cor e aroma)
SAL
◦ Sal iodado
 Melhor Concentração
◦ Salmoura COM 8% sal
◦ Temperatura ideal - 24 e 30o C

Salmoura de baixa concentração (3,5 a 5 %)
◦ Favorável a fermentação
◦ Cresc. de MO e produção de ácido é mais rápida

Salmoura de alta concentração (7,5 %)
◦ Fermentação e mais lenta
◦ MOs indesejáveis estão em maior proporção

FERMENTAÇÃO
◦ Dura de 1 a 10 dias.

INICIO
◦ Ambiente aeróbio - predominam Flavobacterium, Achromobacter,
Pseudomonas, em menor quant. Escherichia e Aerobacter.

FASE SEGUINTE
◦ seleção pelo sal + nutrientes na salmoura desenvolvem:
Streptococcus
faecalis,
Leuconostoc
mesenteroides,
Pediococcus cereviseae, Lactobacillus brevis e Lactobacillus
plantarum.

MELHOR PICLES
◦ Quando
espécies
de
Leuconostoc
Homofermentativas de Lactobacilllus
precedem
as

Intumescimento
◦ gases no interior - pepinos ocos

Amolecimento
◦ Enzimas pectinoliticas que vem com Mos
◦ Lavar os pepinos antes da salmoura

Escurecimento
◦ Bactérias e Fe
É um produto lácteo, obtido pela
fermentação lática através da ação do
Streptococcus salivarius subs.
thermophillus e do Lactobacillus
delbrueckii subs. bulgaricus, do leite
e produtos lácteos, com ou sem
adição de opcionais.
 Os microrganismos no produto devem
ser VIÁVEIS e ABUNDANTES.



Pode ser classificado em alguns tipos
conforme: o processo de elaboração, adição
de ingredientes, composição, consistência e
textura.
Segundo a legislação:
 Com creme: mínimo de 6% de gordura;
 Integrais: mínimo de 3% de gordura;
 Parcialmente desnatados: máximo de 2,9% de
gordura;
 Desnatados: máximo de 0,5% de gordura;
Matéria
gorda láctea
(g/100g)
Mínimo de
6,0
Acidez (g de
ácido
lactício/100g)
0,6 a 2,0
Proteínas
lácteas
(g/100g)
Mínimo de
2,9
Integral
3,0 a 5,9
0,6 a 2,0
Mínimo de
2,9
Parcialmente
desnatado
0,6 a 2,9
0,6 a 2,0
Mínimo de
2,9
Desnatado
Máximo de
0,5
0,6 a 2,0
Mínimo de
2,9
PRODUTO
Com creme

De acordo com a presença de flavor:
◦ Iogurte natural;
◦ Iogurte com aromas;
◦ Iogurte com frutas.

De acordo com a natureza físico-química do
coágulo:
◦ Iogurte tradicional;
◦ Iogurte batido;
◦ Iogurte Líquido.



Iogurte tradicional natural – o processo de
elaboração ocorre na própria embalagem, não
se efetuando a adição de açúcar, aromas e
polpas.
Iogurte batido – o processo de elaboração
ocorre em “incubadeiras”, com posterior
“quebra” do coágulo, adição ou não de açúcar,
saborizantes, corantes, polpas e pedaços de
frutas. Após o preparo o iogurte será resfriado e
embalado.
Iogurte líquido – é um iogurte batido com pouca
viscosidade,
apropriado
para
beber,
normalmente ocorre a adição de sucos de frutas
ou leite. Pode ser natural ou com sabor.
2- PASTEURIZAÇÃO
1-ETAPA- LEITE:
Deve ser de excelente O leite é submetido à
qualidade, não deve conter pasteurização rápida para
antibióticos, ser contaminado destruir grande parte dos
por bacteriófagos ou outro microrganismos a fim da
microrganismo que cause cultura
lática
poder
dano à saúde e atrapalhe o posteriormente exercer sua
desenvolvimento da cultura função corretamente, sem que
lática.
a ação de outras bactérias a
3 - RESFRIAMENTO:
prejudiquem, o tratamento
 Após a pasteurização da
térmico contribui na qualidade
mistura, esta é resfriada
sensorial do produto final
até a temperatura ótima
(melhora a textura final do
de ação da cultura lática
produto).
4 - INOCULAÇÃO DA CULTURA LÁTICA:

Faz-se a inoculação da cultura mista, homofermentativa e termófila.
Na fase da fermentação ocorre o desenvolvimento da cultura e a
conseqüente produção de ácido lático a partir da fermentação lática
promovida pelos mos Streptococcus salivarius subs. thermophillus e
do Lactobacillus delbrueckii subs. bulgaricus.
Streptococcus salivarius subs.
thermophilus
 Temperatura ótima de
crescimento: 39 a 45ºC;
 Menos acidificante e possui menor
resistência à baixo pH;
 Menor resistência à substâncias
inibidoras (antibióticos);
 PREDOMINANTE NO INÍCIO DA
FERMENTAÇÃO.
Lactobacillus delbrueckii subs.
bulgaricus (“bacilos”)
 Temperatura
ótima
de
crescimento: 40 a 50ºC;
 Mais acidificante e possui
maior resistência à baixo pH;
 Maior
resistência
à
substâncias
inibidoras
(antibióticos);
 Predominante no final da
fermentação.
5- FERMENTAÇÃO:
A mistura é mantida a uma temperatura entre 41- 45°C
(temperatura ótima para o crescimento do fermento) até
alcançar a acidez necessária para a obtenção do
produto final.
 A fermentação é a fase em que o leite se transforma em
iogurte, devido à ação dos fermentos que foram
introduzidos.
 Estes mos transformam parte da lactose existente no
leite em ácido láctico. É nesta fase que, devido ao meio
ácido, as proteínas coagulam (coagulação ácida) e o
iogurte começa a ganhar sua textura característica.



6- RESFRIAMENTO:
Quando o iogurte já adquiriu as características
desejadas (pH, textura, etc.), é necessário parar a
fermentação. Isto é conseguido através de um
resfriamento rápido para uma temperatura média de
4°C.
As bactérias lácticas a esta temperatura ficam em
estado de latência e a sua atividade é reduzida ao
mínimo.
6- MISTURA DE FRUTAS:
 É nesta fase que são adicionados os aromas e a fruta
dependendo do produto que se queira obter.
7- ENCHIMENTO:
 Na fase de enchimento, enchem-se as embalagens e
fecham-se hermeticamente.
 Após ser embalado o produto pode passar por um túnel de
resfriamento para obter a temperatura final de
armazenamento que é entre 0°C e 6°C.
8. ARMAZENAMENTO:
 O produto embalado é armazenado em câmaras de
refrigeração a uma temperatura entre 0°C e 6°C,
garantindo a qualidade e ampliando a vida útil do
produto.
Recepção do leite cru
Pasteurização rápida (padronização,
clarificação, homogeneização)
Armazenamento do Leite pasteurizado
Adição dos ingredientes (Aumento do EST
para 12 a 15%)
Tratamento térmico (Pasteurização)
Homogeneização/Resfriamento
INOCULAÇÃO DA CULTURA LÁTICA
Fluxograma Simplificado do
processamento do iogurte
INOCULAÇÃO DA CULTURA LÁTICA
TRADICIONAL
Envase
Incubação
LÍQUIDO
BATIDO
Incubação em tanques
Incubação em tanques
(41 a 43ºC/2 a 6h)
(41 a 43ºC/2 a 6h)
Resfriamento
Resfriamento
Resfriamento
Adição de ingredientes
e Agitação
Adição de ingredientes
e Agitação
Fechamento da
embalagem
Envase
Envase
(41 a 43ºC/2 a 6h)
Estocagem à TºC de refrigeração (10oC)
ÁCIDO CÍTRICO
CARACTERÍSTICAS





O ácido cítrico é um ácido orgânico de sabor agradável,
facilmente assimilável pelo organismo humano e de pequena
toxicidade.
O ácido cítrico é o segundo maior produto biotecnologico em
termos de volume de produção, perdendo somente apenas para o
etanol.
Devido a estas características, é amplamente utilizado na
indústria alimentícia como:
ACIDULANTE - agente para intensificar o sabor,
ANTIOXIDANTE - para inibir o ranço em óleos e gorduras,
como agente tamponante em geléias e gelatinas, e como
estabilizante;






Milho hidrolisado ou outras fontes de CHO
Caldo de cana
Melaço decationizado;
Íons de cobre – utilizado para neutralizar os íons de
ferro varia de 0,1 a 50mg/l – depende de Fe presente
no meio
Sulfato de magnésio heptahidratado – 0,25%.
Suplementação do Meio – uso de sais de amônio
(sulfato, nitrato, etc.) é preferida devo ao seu
consumo provocar queda no pH do meio – pré
requisito adicional para a obtenção de bons
rendimentos e taxas de produção.






Fungos filamentosos: Aspergillus niger
É o melhor catalisador devido ao fácil manuseio,
habilidade para utilizar uma grande variedade de
matérias-primas;
Alto rendimento
Baixo custo
Aeróbios obrigatórios (maioria)
produzem enzimas (hidrólise do substrato)
CONCENTRAÇÃO INICIAL DE SUBSTRATO ≈ 15 a 18%
< 15%, produção de ácido oxálico e glicônico
pH – 1,7 a 2,0 – máxima produção ácido cítrico
pH > 2,0 – favorece a produção de ácidos oxálico e
glicônico
Temperatura: 25 a 28oC
Aeração: 12 a 13% de saturação com ar para as fases de
crescimento e produção respectivamente.




PROCESSO KOJI –
Resíduos de materiais amiláceos são
umedecidos, esterilizados e dispostos em
bandejas que, depois de serem inoculados
com de Aspergellus niger são:
Cultivadas em câmaras com temperatura e
umidade controladas.
Pouco uso industrial
EM SUBMERSO



Corresponde a 80% produção mundial
grande capacidade fermentativa
Tempo: 3 a 5 dias

O fungo desenvolve-se inteiramente submerso no meio de cultura
líquido sob agitação (serve para assegurar a homogeneidade tanto
na distribuição dos microrganismos quanto dos nutrientes).

A fermentação é conduzida em fermentadores aerados do tipo
torre, feitos de aço inoxidável para impedir a lixiviação de
metais pesados que interferem na produção ácido cítrico




Processo requer menos espaço
Menor mão de obra
Proporciona maior taxa de produção
Para custo






EM SUPERFÍCIE
O micélio do fungo (Aspergillus niger ) cresce sobre a superfície
do meio de cultura estático, sendo o produto da fermentação
recolhido do meio.
O mosto inoculado é distribuído em bandejas rasas de
alumínio ou de inox (esterilizadas com álcool ou formol
diluído). Ar úmido é soprado sobre a superfície do mosto por
5 a 6 dias, passando depois a utilizar ar seco.
Os esporos germinam dentro de 24 horas e o micélio cobre a
superfície do mosto.
Quando a fermentação terminar, o mosto é drenado e
substituído por outro novo.
Tempo: 8 a 10 dias depois da inoculação, a concentração de
açúcar é reduzida de 20 a 25% (inicial) para 1 a 3 %(final).