Instalaçoes Industriais

1. INTRODUÇÃO

O vinagre é conhecido desde a antiguidade. Seu nome provém do francês vinaigre, ou vinho azedo. Originalmente, era obtido por fermentações espontâneas (AQUARONE; ZANCANARO, 1983). O vinagre é primordialmente uma solução diluída de ácido acético produzido por um processo fermentativo. Ele contém além de ácido acético, ingredientes solúveis procedentes da matéria prima do qual ele foi feito (MORETTO; ALVES; CAMPOS, 1988). O objetivo principal deste trabalho é estudar o processamento de vinagre e todos os equipamentos envolvidos, dando ênfase ao processo submerso.

2. PROCESSO SUBMERSO

Atualmente, a rapidez na produção industrial do vinagre determina a preferência pelo sistema que utiliza a fermentação acética submersa. Trata-se de um sistema muito eficiente extremamente rápido, pois há um contato muito íntimo entre as bactérias acéticas, o oxigênio e o álcool, por todo o líquido (SACHS, 2001).

Neste processo, as bactérias acéticas encontram-se submersas no vinho, a fermentar, onde se multiplicam, retirando energia da reação de oxidação do álcool etílico a ácido acético. Entretanto, para catalisar essa reação que lhes fornece energia, as bactérias acéticas necessitam da administração contínua, íntima e adequada de oxigênio em todos os pontos do tanque, pois pequenas interrupções no fornecimento de oxigênio, ainda que por alguns minutos, principalmente nas fases finais de fermentação, podem afetar sobremaneira o rendimento (LLAGUNO & POLO, 1991).

Trata-se de um sistema muito eficiente e extremamente rápido, pois há um contato muito íntimo entre as bactérias acéticas, o oxigênio e o álcool, por todo o líquido. As perdas são mínimas por evaporação, pois o oxigênio ao invés de ser borbulhado continuamente, só é administrado quando a pressão interna cai, devido ao consumo deste (SACHS, 2001).

O vinagre produzido por esse processo apresenta-se turvo, com qualidade inferior àquele obtido pelo método lento, devido ao revolvimento acentuado e persistente provocado pela quantidade de ar introduzido sob pressão na acetificação (SACHS, 2001).

3. EQUIPAMENTOS

O equipamento mais utilizado para a produção de vinagre em cultura submersa é conhecido pelo nome de acetificador de Frings, fabricado e patenteado pela Heinrich Frings-Bonn, Alemanha (AQUARONE, 1983). O equipamento é um gerador industrial (Fig. 1 e 2), que funciona de maneira contínua. Possuem um sistema de alimentação de vinho, um de alimentação de ar, dosadores de álcool e sistema de movimentação do líquido e do ar por cavitação por meio de um rotor e um tubo de circulação, além de sistemas de aquecimento e resfriamento para manter constante a temperatura (SACHS, 2001).

Figura 1. Vista geral de um acetificador em aço inoxidável.

Figura 2. Corte transversal de um acetificador para elaboração de vinagre pelo método com fermentação acética submersa; 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.

O processo inicia com a adição de aproximadamente 10% de vinagre não pasteurizado no vinho, que funciona como pé-de-cuba. Entretanto a adição de vinagre ao vinho só deve ser feita após o término da fermentação alcoólica, pois este inibe o fermento alcoólico (SACHS, 2001).

Ao entrar no fermentador acético, o ar é disperso de forma homogênea em todo o vinho e na forma de borbulhas de tamanho menor possível. Quando o vinho do fermentador alcançar aproximadamente 0,2% v/v de álcool, o que acontece em intervalos de 25 a 40 horas, retiram-se aproximadamente de 40% a 45% do volume do fermentado, que vai para a centrifuga para centrifugar os microorganismos provenientes da fermentação acética com o intuito de fazer o reciclo dos mesmos (SACHS, 2001).

Depois de realizada a fermentação, o mosto é clarificado a fim de aglomerar partículas suspensas no mosto, promovendo assim a sua decantação, em seguida é filtrado para a retirada de material particulado imerso no vinagre (SACHS, 2001).

Realizado a filtração o vinagre passa pela etapa de envelhecimento a fim de realçar suas características organolépticas, em seguida passa para a pasteurização (a temperaturas variáveis 50 a 80ºC), para destruir totalmente os microrganismos e desativar as enzimas que são predominantemente a causa mais importante das alterações (oxidação do ácido acético) do vinagre (SACHS, 2001).

Em seguida e feita à diluição de água a fim de estabelecer a concentração adequada de acido acético e passando para o setor de embalagem e expedição (SACHS, 2001).

A seguir, tem-se um fluxograma dos equipamentos utilizados em todo o processo (Figura 3).

Figura 3. Fluxograma dos equipamentos envolvidos no processo.

Os quadros abaixo demonstram as folhas de especificação da centrifuga, filtro e acedificador.

Figura 4. Folha de especificação da centrífuga.

Centrífuga

Identificação: Centrífuga Data: 09/03/2013

Item nº C-F

Nº necessário: 1

Função: Centrifugar os microorganismos provenientes da fermentação acética com o intuito de fazer o reciclo dos mesmos.

Operação: Batelada

Tipo: Vertical

Fixo

Cilíndrico

Capacidade: 1000 Kg/h

Área: 0,35 m2

Características de operação:

Material alimentado: vinagre

Pressão: 1 atm

Temperatura: ambiente

Material: Aço inoxidável

Dimensões da centrífuga: