El vinagre deriva su significado del latín “vinum acre”, que expresa vino agrio.

INTRODUCCIÓN

El vinagre deriva su significado del latín “vinum acre”, que expresa vino agrio. Este es un condimento líquido, tal como lo define (MARCHENA & POLO, 1991), compuesto por ácido acético en una concentración del 3% al 5%, con cierta proporción de agua, el cual es apto para el consumo humano. No obstante, se obtiene mediante una doble fermentación (alcohólica y acética) de productos que contienen azúcares o sustancias amiláceas, generalmente estos son frutas como la manzana, naranja, uva, durazno, banano, entre otras variedades de substratos (RUBIO-FERNÁNDEZ, SALVADOR, & FREGAPANE, 2000). Consecuentemente, los procesos de obtención del vinagre se activan por el aprovechamiento del metabolismo de microorganismos aerobios, denominados micoderna aceti, principalmente las Gluconobacter y Acetobacter que están dentro de la familia Acetobateriaceae, de las cuales aparecen y se desarrollan en la superficie del vino cuando están expuestos a la acción del aire (MATHEY).

De acuerdo, a la Norma Técnica Colombiana, NTC 2188 ratificada por el Consejo Directivo el 21 de octubre de 1992, cabe aclarar que en esta se considera que (…) “no podrá denominarse vinagre a los productos obtenidos por la dilución de ácido acético o a la mezcla de este con vinagre”. Por lo tanto, según la NTC 2188 el vinagre es un “producto resultante de la fermentación con Acetobacter sp de los sustratos alcohólicos provenientes de las materias primas azucaradas o feculentas”.   

La fermentación que realizan estos microrganismos, es mediante la oxidación del alcohol etílico del vino, generando ácido acético con pequeñas cantidades de ácido tartárico y cítrico. Por tal motivo, la conversión a ácido acético, parte de una reacción de cuatro fases que involucra la transformación del almidón a azúcares, por medio de enzimas amilasas como una primera etapa, seguida por la modificación de azúcares a etanol, por el metabolismo anaerobio de las levaduras. La tercera fase, se caracteriza por pasar del etanol a acetaldehído hidratado, donde finalmente la cuarta y última reacción bioquímica comprende la deshidrogenación por medio de la enzima aldehído deshidrogenasa para obtener el ácido acético o vinagre (RODRÍGUEZ & SARABIA, 2012). Además (RODRÍGUEZ & SARABIA, 2012), consideran que el proceso de acetificación a nivel industrial, incluye otras actividades como la filtración, clarificación, destilación y pasteurización a una temperatura de 74 ºC, antes de ser envasado y distribuido.

Posteriormente, desde el campo biotecnológico y/o microbiológico se destaca que las bacterias acéticas o las que participan en la fermentación para la obtención del ácido acético, tales como las Gluconobacter y Acetobacter tienen una taxonomía y morfología distintiva entre ellas. La Acetobacter presenta células inmóviles o con una flagelación perítrica, de la cual oxida lactato o acetato a dióxido de carbono (CO2), en cambio las Gluconobacter no presentan esta propiedad de sobreoxidación. Sin embargo, estos dos géneros de bacterias son Gramnegativas, de las cuales soportan estar a altas concentraciones de ácido, es decir a un pH bajo de entre los 2.5 a 6 (MATHEY).

Por lo tanto, para la obtención del vinagre, se debe tener en cuenta que es necesario partir de un vino con concentración entre el 10% al 15% de alcohol etílico, luego que las cepas que más se utilizan son pertenecientes a la especie Acetobacter aceti, y estas solo toleran el 15% de etanol. No obstante, a lo anterior se le suma también otro factor que es la temperatura, de la que debe estar en un rango entre 20 a 25ºC, por las condiciones de crecimiento de los microorganismos pertenecientes a la familia Acetobateriaceae, sin embargo estas pueden soportar temperaturas entre los 30ºC a los 35ºC (RODRÍGUEZ & SARABIA, 2012).

Las bacterias que participan en este proceso de fermentación acética, cuando están en condiciones aptas para su crecimiento, pueden hacer intercambio gaseoso con el oxígeno del ambiente, donde se forma una capa viscosa sobre la superficie del vino, que es lo que indica que se está dando un desarrollo adecuado de los microorganismos y por lo tanto, un indicador de que las bacterias están estabilizadas (RUBIO-FERNÁNDEZ, SALVADOR, & FREGAPANE, 2000).

A partir de este proceso, según el trabajo de investigación de (RODRÍGUEZ & SARABIA, 2012) se dice que el proceso de fermentación lleva aproximadamente un tiempo de uno a tres meses, dependiendo del proceso que se utilice. De la fermentación acética, se puede conseguir un rendimiento entre el 85 al 96% aproximadamente de vinagre, con proporciones de sustrato: 5% / microorganismo: 0,1% w/v.

Las proporciones de sustrato/microorganismo, están correlacionadas con una cinética de crecimiento, del cual se especifica en este caso para la Acetobacter aceti, de la cual (FERREYRA, SCHVAB, DAVIES, GERARD, & SOLDA, 2014) realizaron unos estudios, donde aseguran que se presenta seis fases en la curva de crecimiento: la primera es la fase de adaptación, en el cual la Acetobacter aceti se adapta al medio y no es productiva para la fermentación. La segunda fase, que se da entre el tercer y cuarto día con un rápido crecimiento. La tercera fase, es la exponencial o logarítmica en el que hay un crecimiento máximo y aumento en la producción de ácido acético. La quinta fase, hay una estabilidad de reproducción y finalmente en la sexta fase es la de muerte, en el que muchas veces se hace una nueva inoculación de otra cepa de Acetobacter aceti.

En definitiva, en esta práctica se verá reflejado todo el proceso de producción de vinagre, iniciando con un vino ya elaborado, lo que significa que solo se realizó la fermentación acética, donde hubo crecimiento y desarrollo de la Acetobacter aceti, pero de la cual en efectos de escala piloto en el laboratorio se contaminó con otros microorganismos. De tal manera, se elaboró las pruebas de calidad en medios de cultivo EMB, OGYE y nutritivo, que conforme con la NTC 2188, de la que establece que el vinagre no debe tener partículas en suspensión, vegetación criptogánica, residuos de animales o con la presencia de la anguilulla aceti. Adicionalmente, su olor debe ser propio y un sabor ácido no acre y con un pH a 20ºC de mínimo 2.3 y máximo de 2.8. No obstante, luego a diferentes errores sistémicos y accidentales no se pudo obtener un vinagre apto para consumo humano.

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