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La formación de ácido acético (CH3COOH) resulta de la oxidación de un alcohol por las bacterias del vinagre en presencia del oxígeno del aire. Estas bacterias, a diferencia de las levaduras productoras de alcohol, requieren un suministro generoso de oxígeno para su crecimiento y actividad. El cambio que ocurre es descrito generalmente por la ecuación: C2H5OH + O2 → Acetobacter aceti → CH3COOH + H2O Las bacterias del ácido acético tienen una aplicación industrial importante en la fabricación del vinagre, aunque también intervienen de forma relevante en la producción de ácido ascórbico (vitamina C) por oxidación del sorbitol y de la sorbosa. La producción del ácido acético tiene lugar por un proceso estrictamente aerobio en el que se suministra alcohol etílico (etanol) a bacterias del ácido acético fijadas sobre soportes diversos. Las bacterias van oxidando el alcohol y se recoge finalmente el ácido. Aunque el ácido acético puede prepararse por oxidación química del etanol, el vinagre es un producto distinto porque su sabor depende de otros compuestos que acompañan la bebida fermentada de la que se parte para la producción del mismo. 1. Selección de microorganismos Son muchos los que pueden producir ácido acético a partir de varios sustratos, pero son pocos los que son efectivos en la producción de vinagre. Las bacterias del ácido acético (Acetobacter y Gluconobacter) presentan las características comunes del grupo de bacterias similares a Pseudomonas. Viven en la superficie de las plantas donde constituyen una microflora secundaria que utiliza los productos de desecho de la microflora primaria (bacterias lácticas y levaduras). Esto es así porque presentan la capacidad de utilizar alcoholes como fuente de carbono y energía produciendo su oxidación a ácido (bacterias suboxidantes como Gluconobacter) o a CO2 y H2O (bacterias superoxidantes como Acetobacter). La producción de ácido acético por estas bacterias las hace extremadamente acidófilas. Las bacterias suboxidantes carecen de un ciclo de los ácidos tricarboxílicos completo por lo que oxidan de forma estequiométrica el etanol a acético. Las bacterias superoxidantes realizan una primera oxidación a acético; pero la presencia de ciclo de ácidos tricarboxílicos permite la oxidación total mucho más lenta. Otra particularidad del grupo es que la utilización de azúcares se produce únicamente por la ruta de las pentosas. Además de por su diferente capacidad de oxidación de alcoholes las dos bacterias del ácido acético pueden diferenciarse por su flagelación polar en Gluconobacter y peritrica en Acetobacter. Ciertos grupos de Acetobacter son capaces de producir una gran cantidad de celulosa extracelular que llega a formar verdaderas películas de este polímero.
Del vinagre puede aislarse: Acetobacter ACETI Acetobacter PASTEURIANUM Acetobacter XILENUM Acetobacter ASCENDENS Acetobacter ACETIGENUM 2.- Naturaleza de la materia prima Puede fabricarse a partir de casi todos los productos capaces de dar etanol por fermentación. El vino y el zumo de manzanas son las mejores materias primas. La calidad del vinagre depende de la calidad de la materia prima empleada. Los frutos deben ser limpios, sanos y el debido estado de madurez. Los vinos o medios alcohólicos deben estar claros, limpios y libres de materias extrañas. Es indispensable también la limpieza de la instalación y de todo el material empleado. 3.-Concentración de etanol, y vinagre empleado para acidificación. Alcohól: es aconsejable, para obtener buenas fermentaciones, una concentración de alcohol de 10 a 13 %. Para concentraciones superiores a 13% se forma con dificultad la capa gelatinosa de bacterias y la oxidación del etanol a ácido acético es incompleta. Con el empleo de concentraciones muy bajas como inferiores a 1 o 2 % se oxidan los ésteres y el ácido acético con pérdida de aroma y sabor. En la oxidación del ácido acético se forman CO2 y H2O CH3COOH + 2O2 à 2CO2 + 2H2O Algunas especies de bacterias dan esta reacción en condiciones normales. Acidificación: Tiene dos objetivos, Inhibir el desarrollo de tipos de bacterias perjudiciales. Suministrar los tipos adecuados. La cantidad de vinagre añadida en general se considera adecuado de 10% a 25% en volumen de vinagre fuerte. Si la mezcla pasa una sola vez por el generador, debe ajustarse la acidez a 3 o 3,5% añadiendo sustrato alcohólico para obtener un vinagre con acidez final 6%. No se debe acidificar el medio antes de que finalice la fermentación ALCOHÓLICA, porque la acidez impedirá la conversión completa del azúcar a etanol, provocando un vinagre de mala calidad. 4.- Cantidad de O2 suministrado Como la conversión de etanol a ácido acético es una oxidación, en la que el oxígeno atmosférico actúa como aceptor de hidrógeno, el éxito de la fermentación depende en gran parte de la presencia de cantidades suficientes de O2. CH3CH2OH + ½ O2 à CH3CHO + H2O CH3CHO + ½ O2 à CH3COOH Existen diferentes métodos de lograr la aireación, según el sistema de obtención empleado. 5.- Naturaleza del medio de fermentación Influye en gran forma sobre la fermentación acética, siendo su objeto aumentar el área de superficie de actuación de las bacterias, acelerando así la fermentación por la posibilidad de un mayor suministro de O2. Sin el uso de soportes adecuados, la capa bacteriana se rompe periódicamente y se hunde, empleando anaeróbicamente las materias nutritivas del medio sin producir ac. acético. En toneles o barriles se emplea un enrejado de madera ligera. En generadores se utilizan: VIRUTAS DE HAYA, CARBON DE MADERA, COQUE ETC Debe ser: Eficaz en la producción de una satisfactoria acidificación del sustrato alcohólico. Atóxico No adicionar olor, color al producto No aportar Fe, Cu, S, u otros iones indeseables No debe apelmazarse, enredarse o hincharse No retendrá color del sustrato Será duradero, de fácil adquisición y de bajo precio. 6.- Temperatura de fermentación El grupo de bacterias acéticas se caracteriza por el intervalo delimitado de temperaturas que actúan. Para temperaturas inferiores a los 12 a 15 ºC se desarrollan lentamente y las células son cortas y anchas. De 15 a 34ºC se desarrollan normalmente, creciendo normalmente y desplegando cadenas de células de distinto número. A temperaturas mayores (42 a 45ºC) se forman filamentos largos como hebras y transparentes, sin tabiques de división y con protuberancias irregulares. 7.- Maduración y conservación (acabado). El proceso final del vinagre, y casi el más importante, es la maceración. Preferiblemente en toneles de madera siendo el tiempo de maduración dependiente de la variedad y del tipo de vinagre a elaborar, puede alcanzar desde los 6 meses hasta diversos años (vinagres de solera). Tras el proceso de maduración se filtra, se clarifica y se pasteuriza para su posterior embotellamiento y su comercialización. Si no se pasteuriza adecuadamente pueden aparecer unos pequeños nematodos (Turbatrix aceti) que son unos parasitos. 8.- Clarificación. Aunque algunos vinagres pueden envasarse sin tratamiento, la mayoría han de someterse a una clarificación previa que puede ser por filtración o sedimentación. Para la sedimentación se utiliza cola de pescado y bentonita. 9.- Embotellado y Pasteurización. Antes de embotellar, el vinagre debe estar madurado y claro. Se rellenan completamente las botellas y cierran herméticamente. Para efectuar la pasteurización se calientan las botellas a 60-66ºC durante unos minutos o hasta que la temperatura del vinagre haya alcanzado al menos 60ºC. En otro método de pasteurización se trata todo el vinagre, se enfría a 21ºC y se embotella. Se puede hacer pasar el vinagre por electrodos de plata. Los iones plata actúan como antisépticos y germicidas. 10.- Carácter y composición de los depósitos, recipientes y materiales que están en contacto con el vinagre durante la fabricación. En la fabricación, conservación y distribución del vinagre se debe evitar el uso de metales que puedan ser atacados. El Fe origina enturbiamientos y es fácilmente atacado. El Zn puede producir mal sabor y en algunos casos forma el acetato de Zn que es venenoso (no se puede usar hierro galvanizado). El Cu y el latón son atacados afectándose el sabor del vinagre. Los materiales más adecuados para ser utilizados son: MADERA ALUMINIO VIDRIO ACERO INOXIDABLE TiposSegún la materia prima utilizada y el proceso que se sigue para su elaboración, se pueden distinguir diversos tipos de vinagres:
Defectos de vinagre Químicos. Hierro: es disuelto por el vinagre por contacto con este metal. Suele presentarse en el vinagre como fosfato o tanato de Fe. Los fosfatos se presentan con mayor frecuencia originando un halo irisado que puede presentar una tonalidad ligeramente azulada. Los tanatos de Fe que pueden ser de color azul, negro – azulado o negro suelen originarse en la tonelera defectuosamente tratada. La aireación seguida de sedimentación elimina normalmente el oscurecimiento causado por los tanatos. Cobre: origina enturbiamiento en el vinagre de vino. Desde el punto de vista de la prevención del enturbiamiento del vinagre y de la decoloración de los productos en los que este se usa, es importante mantener un contenido mínimo de Cu en el vinagre. Bioquímicos. Bacterias acéticas: ciertas especies de acetobacter suelen causar defectos en el vinagre. A. Aceti debido a su potente capacidad de oxidación, puede convertir el ácido acético en CO2 y H2O. A. Xylinum produce material celulócico conocido como "madre del vinagre" Oxidasa: el vinagre puede resultar oscurecido por la acción de una oxidasa, enzima oxidante que puede ser destruida por pasteurización. Anguilulas del vinagre: Gusanos nemátodos, que son perjudiciales para el vinagre, especialmente cuando no se han revisado bien los frutos empleados. También pueden proceder del polvo y de los insectos. Atacan la capa bacteriana y originan su hundimiento y en algunos casos estropean el vinagre. Aunque no son perjudiciales para el hombre, rebajan la calidad del vinagre desde el punto de vista estético. En la fábrica se encuentran en los bordes de la superficie del líquido. La contaminación puede evitarse manteniendo la limpieza extremada en toda la instalación. Cuando existe contaminación, se destruyen por calentamiento a 54ºC o por pasteurización y se eliminan por filtración. Gorgojos: se multiplican rápidamente en presencia de calor y humedad. Se debe mantener limpio todo el lugar, impidiendo además el acceso a los depósitos por el uso de repelentes. Se eliminan de la misma forma que las anguilulas. Moscas del vinagre: puede evitarse su presencia en la fábrica por medio de limpieza y cerrando con telas metálicas las puertas y ventanas de los locales así como los orificios de los barriles de fermentación. Flor del vino: capa blancuzca, arrugada compuesta por microorganismos marcadamente aerobios, se desarrollan rápidamente y en poco tiempo oxidan los constituyentes carbonados a CO2 y H2O. CUALIDADES DEL VINAGRE
En nuestro país existe una gran cantidad de vinagres, principalmente de vino, ya que hay mucha abundancia y variedad. La tradición era tener el barril pequeño de madera con vinagre del pueblo aunque, actualmente, se prefiera el vinagre industrial y embotellado en plástico. Vinagres genéricos de calidad existen en:
El Mediterráneo, con su cultura vinícola, es la cura de los buenos vinagres. En Andalucía, el aroma de este condimento da fuerza y carácter a muchos de sus platos genuinos. |