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• Juan Querendon

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2.- FUNDAMENTO TEORICO 2.1.- Marco Conceptual 

Vinagre

Vinagre. Palabra de origen francés, que en su significado más amplio es la unión de dos palabras “Vin” que significa vino y “Aigre” que significa agrio. Se dice que su origen real viene de la voz latina y su uso común comenzó 5000 años antes de Cristo. El vinagre es esencialmente una solución diluida de ácido acético hecho por fermentación, a la que se le agregan sales y extractos de otras materias. Estas sustancias adicionales, cuya naturaleza y cantidad exacta dependen sobre todo del ingrediente utilizado, dan al producto su cualidad distintiva. El azúcar es la base en la producción del vinagre. Cualquier solución diluida de un azúcar fermentable puede transformarse en vinagre en condiciones favorables. Muchos jugos de frutas se prestan para este fin si contienen en proporción apropiada azúcar y otras sustancias necesarias o deseables. Todo vinagre se hace por dos procedimientos bioquímicos distintos y ambos son el resultado de la acción de microorganismos. El primer proceso es llevado a cabo por la acción de fermentos que transforman el azúcar en alcohol y en el gas bióxido de carbono. Esta es la fermentación alcohólica. El segundo proceso resulta de la acción de un grupo amplio de aceto-bacterias que tienen el poder de combinar el oxígeno con el alcohol, para así formar ácido acético. Esta es la fermentación acética o acetificación. 

Fermentación

Es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno, y cuyo producto final es un compuesto orgánico. 

Azucares fermentables

Denominamos azúcares fermentables a aquellos azúcares que son capaces de atravesar la pared celular de las levaduras. En general, los azúcares fermentables son monosacáridos y disacáridos y, algunos trisacáridos. Estos azúcares serán los únicos que puedan ser metabolizados por la levadura. Así, serán los azúcares fermentables aquellos que podrán sufrir la fermentación alcohólica. 

Fermentación alcohólica

Es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de oxígeno (- O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general, azúcares: por ejemplo, la glucosa, la fructosa, la sacarosa) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y moléculas de adenosín trifosfato (ATP) que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbio.

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Fermentación acética

La fermentación acética es la fermentación bacteriana por Acetobacter, un género de bacterias aeróbicas, que transforma el alcohol etílico en ácido acético, la sustancia característica del vinagre. 

Acetobacterias

Las acetobacterias o bacterias del ácido acético comprenden un grupo de bacilos Gram negativos, móviles y aeróbicos, que realizan una oxidación incompleta de alcoholes, produciendo una acumulación de ácidos orgánicos como productos finales. Cuando el sustrato es etanol, se produce ácido acético, de ahí deriva el nombre corriente con el que se conocen estas bacterias.

2.2.- Marco Teórico El fenómeno concreto de la producción del vinagre no fue explicado hasta el año 1864 cuando L. Pasteur explicó por primera vez con detalle y exactitud el método de elaboración. Según la Reglamentación Técnico Sanitaria correspondiente con la denominación genérica de vinagre se designa: “el líquido apto para el consumo humano resultante de la doble fermentación, alcohólica y acética de productos de origen agrario que contengan azúcares o sustancias amiláceas, con una riqueza mínima de 50 g/l”. Se entiende por grado de acidez de los vinagres su acidez total expresada en gramos de ácido acético por 100 ml, a 20ºC. Hoy en día, se emplean dos métodos diferentes de acetificación. Estos métodos producen vinagres muy diferentes desde el punto de vista químico y organoléptico: los vinagres producidos empleando un método tradicional de acetificación lento con cultivo superficial; y vinagres obtenidos a partir de una acetificación rápida en biorreactores específicos con cultivo sumergido. Método Pasteur o Método Orleans: Este método es muy simple: el equipo que se utiliza es sencillo y económico, y puede ser operado en pequeña escala; sin embargo, es muy lento y el rendimiento del producto obtenido no supera el 85% respecto al valor teórico. En la actualidad, se produce muy poco vinagre por este sistema. Método luxemburgés o proceso Michaelis: Consiste en la utilización de una cuba o tonel giratorio, colocado sobre un caballete y provisto en el interior de un falso fondo agujereado y relleno de virutas de madera. El vino se introduce en la barrica, que periódicamente se hace girar, hasta que la acetificación se ha completado. Método Schuetzenbach: El método consistía en una batería de barriles apilados, cada uno de ellos con un doble fondo perforado y lleno de virutas de madera, preferentemente de haya o encina e impregnadas de vinagre de buena calidad, donde se asentarán las bacterias acéticas. La base del tonel está perforada por debajo del doble fondo, permitiendo al aire entrar y difundir a través de las virutas. Por la parte superior del barril se alimenta, lentamente, el producto alcohólico. Dicho producto se va colando a través de la viruta y, al llegar a la parte inferior del barril, fluye por los orificios y cae al barril siguiente. En cada paso se aumenta el % de acético en 1-2. El sistema continuo, volviendo a reconducir mediante bombeo adecuado desde la parte inferior a la superior, en fase de acetificación, hasta la transformación completa en vinagre.

Cultivo superficial: Más recientemente se utilizó el sistema de cultivo superficial en el que el vinagre se elabora en reactores en los que se controla la temperatura, suministro de aire y flujo de producto. La reacción de fermentación ocurre en la superficie del líquido. El tanque se llena con virutas de haya o con otros materiales que tengan gran superficie y que actúan como filtro. El vinagre circula desde el fondo del reactor hasta su superficie por medio de una bomba. En la superficie es añadido al reactor en forma de ducha. El tanque está cerrado y la entrada de aire se regula por una válvula desde la parte inferior del tanque. Existen diversos tipos de vinagres en el mercado, como, por ejemplo:         

Vinagre blanco destilado Vinagre de fruta Vinagre de cidra Vinagre de vino o de uva Vinagre malta Vinagre de azúcar o caña de azúcar Vinagre de granos Vinagre de arroz Vinagre de suero de leche

a) Vinagre blanco destilado es el más comúnmente utilizado en la industria alimenticia y la farmacéutica. Se produce a través de la fermentación acética del alcohol destilado diluido. El alcohol destilado se origina a su vez de diversas fuentes como la caña de azúcar, los granos de maíz, la melaza, por ejemplo. b) Vinagre de frutas está elaborado con varias frutas por la fermentación alcohólica y subsiguiente acetificación. Aunque el jugo de manzana es el más usado para hacer vinagre en los Estados Unidos y otros países, hay muchos jugos de frutas satisfactorios como los de bananos, naranjas, níspolas, piñas y zarzamoras, entre otros. Cualquier fruta o vegetal que contenga bastante azúcar sirve para este propósito. DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACIÓN DE VINAGRE DE FRUTAS

FRUTAS  RECEPCIÓN  LAVADO Y SELECCIÓN

 PELADO Y TROCEDADO



cáscara corazón



sedimento

y

 ESCALDADO  EXTRACCIÓN DE LA PULPA  CLARIFICADO  azúcar y levadura



PREPARACIÓN DEL MOSTO  FERMENTACIÓN ALCOHOLICA

temperatura ambiente, 10 días

 cultivo acético



TRASIEGO Y INOCULACIÓN 

alcohol



FERMENTACIÓN ACÉTICA

temperatura ambiente, 15 días

 FILTRADO



residuos

 PASTEURIZACIÓN

65 °C X 15 minutos

 ENVASADO

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

Básicamente se siguen todas las operaciones realizadas en la fabricación de vino. Recepción: consiste en cuantificar la materia prima que entra al proceso, es necesario usar balanzas limpias y calibradas.

Lavado y selección: el lavado se efectúa con agua clorinada, y su selección con base a que no haya materia prima defectuosa, el tamaño no es muy importante. Preparación de la fruta: la eliminación de la cáscara, facilita el escaldado y reduce la tendencia a un sabor desagradable en el producto final. En algunas frutas grandes, para facilitar el escaldado, se cortan en pequeños trozos. Este proceso se puede hacer en forma manual o mecánica. Escaldado: se hace sumergiendo la fruta en agua hirviendo, el tiempo que dura la fruta dentro del agua depende del tipo de fruta. El escaldado desactiva la acción enzimática que provoca el pardeamiento y hace más sensibles los tejidos de la frutas, facilitando su proceso. Extracción de la pulpa: se hace pasando la fruta por un despulpador o bien licuándola para facilitar la extracción. En la extracción de la pulpa se pueden agregar pequeñas cantidades de agua para facilitar su molido. Clarificado: la pulpa se deja en reposo, para que los sólidos se sedimenten. El líquido claro, que está en la parte superior se retira y se traslada a un barril, de preferencia de madera La pulpa (sólidos que se depositan en el fondo) se prensan para extraerle el líquido restante, se filtra y se agrega al primero. El tiempo de reposo depende del tipo de la fruta. Estandarizado: el mosto (jugo) debe tener aproximadamente 12 Brix, si fuera necesario puede adicionarse azúcar. Preparación del cultivo: el cultivo se hace separando el 2.5% del mosto clarificado y se esteriliza mediante ebullición, se deja enfriar y se inocula con levadura del tipo Saccharomyces ellipsoideus (levadura para panificar). El mosto inoculado se deja en reposo durante 24 horas y luego se vierte al resto del mosto. Mezclado y fermentación alcohólica: el cultivo preparado en el paso anterior se agrega al mosto en el barril y se deja fermentar por unos 10 días, a temperatura ambiente. El barril debe taparse con una tela que permita la salida del gas producido, un tapón de algodón es recomendable. Transvasado e inoculación: el líquido claro obtenido de la fase anterior, se transvasa con la ayuda de un sifón al barril generador de vinagre, donde es inoculado con un cultivo de bacterias acéticas (Acetobacter aceti), o bien se mezcla con el 20% de un vinagre no pasteurizado. El barril se cubre con una tela delgada y al cabo de 2 semanas a una temperatura de 25C, el vinagre está listo. Filtrado: el filtrado se hace con la ayuda de filtros o coladores finos, para eliminar residuos de pulpa o levadura. Pasteurización: el vinagre filtrado se pasteuriza en un recipiente muy limpio a una temperatura de 65 °C por 15 minutos. Envasado: se hace en botellas de vidrio, previamente esterilizadas.

CONTROL DE CALIDAD En la materia prima

La fruta debe estar en el grado de madurez óptima para aprovechar su contenido de azúcar, evitar la fruta podrida o con golpes. En el proceso Utilizar las cantidades recomendadas en la elaboración del mosto. Lograr la estandarización previamente definida. Esto se logra controlando los grados brix, el % de alcohol, así como el burbujeo, que es una señal de la activación de la levadura y finalmente la formación de una capa de bacterias. En el producto Verificar el contenido de ácido acético, revisar el sellado y el volumen del contenido.

c) Vinagre de sidra se produce por la fermentación alcohólica y subsiguiente acetificación del jugo de manzana. Es probablemente después del vinagre blanco el más utilizado en la cocina por su delicado y exquisito sabor. d) Vinagre de vino o de uva es el resultado de la fermentación alcohólica y subsiguiente acetificación del jugo de uva. Se utiliza en Europa especialmente en Francia e Italia, su nombre y características varían según la región donde se produce. El vinagre de cerezas en España, balsámico en Italia o el vino tinto en Francia. e) Vinagre de malta es el resultado de la fermentación alcohólica y posterior acetificación sin destilación, de una infusión de malta de cebada o de otros cereales en el que el almidón se convierte en maltosa. f)

Vinagre de azúcar, caña, o caña de azúcar

es el obtenido por fermentación alcohólica y acética de soluciones de azúcar, siropes o melazas. g) Vinagre de azúcar de granos se realiza por fermentación alcohólica y acética de una solución de azúcar de almidón de maíz o de glucosa preparada a base de granos de maíz.

h) Vinagre de arroz se hace por fermentación alcohólica y acética de azúcares derivados del arroz o concentrado de arroz sin destilación. El vinagre de arroz es comúnmente utilizado en los países asiáticos donde el arroz se cultiva en abundancia