Biotehnologia Obținerii Acidului Acetic

7.1. Caracteristicile oţetului alimentar ca produs finit

7.1.1. Generalităţi

Oţetul este o soluţie de acid acetic diluat în apă, cunoscut şi ca oţet de fermentaţie, care se obţine din lichide cu conţinut de alcool, prin supunerea acestora fermentaţiei acetice.

Oţetul de fermentaţie se obţine după natura materiei prime folosite: din vinul natural alterat; din malţ; plamada de malţ supusă fermentaţiei alcoolice; din fructe, când este preparat din mustul de fructe; din alcool etilic obţinut din industria vinului.

În prezent, în lume se fabrică o gamă variată de sortimente de oţet. Cea mai mare cantitate rezultă prin transformarea alcoolului în fermentaţie alcoolică. Se obţine oţet din vinuri albe şi roşii, din bere şi malţ, din cidru, din fructe (mere şi pere, banane, mango, citrice, nuci de cocos), iar în Asia din alcoolul de orez. Producţia mondială de oţet, exprimat în acid acetic pur, este de peste 200 mii tone, ceea ce înseamnă circa 2 miliarde litri oţet de 10°.

După calităţile gustative, primul loc îl ocupă oţetul din vin şi cel din malţ. Aceste două sortimente au apărut la sfârşitul secolului al XVIII-lea. Cerintele crescânde de oţet, cantităţile limitate de materie primă pentru prepararea oţetului de vin si fabricarea relativ complicată a oţetului din malţ, au dus la fabricarea oţetului din alcool etilic din vin. Din acel moment, industria oţetului a cunoscut posibilitatea unei extinderi largi funcţie de existenta industriei de alcool. Fabricarea relativ simplă a oţetului din alcool a întărit şi mai mult poziţia predominantă a acestuia.

L. Pasteur a fost primul care a demonstrat că acidul acetic provine prin oxidarea etanolului, în evidenţă fiind rolul microorganismelor Acetobacter în această transformare.

Pentru savant, problema esenţială era de a găsi mijlocul de împiedicare a dezvoltării vegetaţiilor parazite care erau pricina bolilor vinurilor. Savantul a observat, după o serie de experimentări, că nu era nevoie decât să se ridice câteva secunde temperatura vinului la 50 sau 60°C.

Oţetul obţinut în urma acestei fermentaţii se prezintă sub forma unui lichid incolor sau colorat, cu gust acru; poate fi obţinut prin fermentaţie acetică a lichidelor alcoolice diluate (vin, bere, alcool rectificat-rafinat diluat), distilarea uscată a lemnului ori diluarea acidului acetic pur.

7.1.2. Compoziţia oţetului de vin

Este caracterizată printr-un gust şi o aromă plăcută, specială, conţinând pe langă acid acetic (3-9%), o cantitate apreciabilă de extract (1,5-3 g%) şi săruri, printre care bitartratul de potasiu a cărui prezenţă permite diferenţierea acestuia de oţetul de bere, fructe etc.

Bacteriile acetice reprezintă un univers specific. Pentru prima oară ele au fost izolate în culturi pure de către savantul danez Jensen. În 1879 el a reuşit să obţină din pelicula acetică două specii de bacterii pe care, urmând terminologia timpului, le-a denumit: Micoderma aceti şi Micoderma pasteurianum. Mai târziu acelaşi savant le-a schimbat denumirea în Bacterium aceti şi Bacterium pasteurianum, la care a mai adăugat specia Bacterium kutzingianum.

În ţările văduvite de viţa de vie, oţeturile se fermentează pe malţ, cereale şi bere. Acestea se deosebesc de cele de vin şi alcool printr-un gust fad, neplăcut şi prin absenţa aproape completă a aromei. Pentru ameliorare se adaugă lichidului puţin vin. Metodele cele mai răspândite pentru obţinerea oţetului sunt: metoda Orleans sau metoda franceză; metoda rapida sau germană, existând bineînţeles o serie de variante intermediare.

Deşi durata procesuui de preparare a oţetului măreşte costul produsului, această perioadă prezintă avantaje. În acest timp, considerat "îndelungat", se formează substanţe aromatice („buchetul") care imprimă oţetului calităţi superioare, tot astfel cum calităţile vinului se îmbunătăţesc prin păstrarea în pivniţă, după epuizarea fermentaţiei.

Diferite specii de bacterii acetice se comportă diferit faţă de prezenţa acidului acetic în mediul respectiv. Introducerea în proces a bacteriilor care sunt adaptate la concentraţii mari de acid acetic va permite obţinerea unor condiţii selective capabile de a proteja fabricaţia atât faţă de flora străină cât şi de cea formată din bacterii nedorite.

Un proces tipic de fermentaţie continuă îl reprezintă „metoda rapidă" de fabricare a oţetului. Această tehnologie se poate aplica deoarece, odată însămânţat şi intrat într-o judicioasă conducere a parametrilor de cultivare, se poate produce oţet într-o perioadă foarte îndelungată.

Una dintre problemele fundamentale ale fabricării oţetului ar fi închiderea ermetică a vaselor şi, legat de aceasta, instalarea unui dispozitiv care să stimuleze curentul de aer condiţionat la o temperatură şi compoziţie strict determinată, precum şi un dispozitiv pentru reglarea vitezei aerului, depăşindu-se, astfel, pierderile de până la 30 % din producţie, în special din cauza volatilizării alcoolului şi acidului acetic.

De altfel, temperatura are o influenţă decisivă asupra formării acidului acetic(oţetului). În perioada de vară temperatura trebuie să fie în jurul valorii de 35°C. O dată cu sosirea anotimpului de vară, diferenţa de temperatuă dintre încăpere şi vas se micşorează pâna când devine zero. Dar o dată cu reducerea diferenţei de temperatură, se reduce şi diferenţa de aeraţie şi deci şi acţiunea oxidantă a bacteriilor. Aceasta, la rândul ei duce la o scădere a temperaturii în interiorul vasului şi, ca urmare, la o diminuare a aerisirii. În cele din urmă, curentul poate fi total întrerupt şi funcţionarea vasului să înceteze din cauza insuficienţei de oxigen.

Desigur există şi alte metode pentru fabricarea oţetului care în principiu rezultă din combinarea celor două metode enunţate. Astfel, există metoda veche, de prin 1732, în care vasul umplut cu material convenabil (ciorchini de struguri fără boabe, talaj etc), se completează cu un lichid de fermentat şi se lasă în repaus o jumătate de zi, după care se introduce din nou în primul vas. Prin această metodă pelicula bacteriană se dezvoltă pe toată suprafaţa poroasă a materialului şi fermentaţia se produce mai repede decât la metoda Orleans.

Oţetul din alcool poate fi considerat ca un produs finit, însă nu este comercializabil deoarece are un miros dezagreabil şi un gust înţepător şi îmbătător datorită prezenţei de aldehide; acesta dispare fie prin oxidare, fie prin evaporare.

Prin decantare oţetul se clarifică fără altă operaţie. După această fază, se pritoceşte. Când butoaiele nu sunt bine închise, fermentaţia este foarte activă la suprafaţa lichidului şi când a oxidat puţinul alcool pe care-l conţine, atacă oţetul care devine apos. Dacă el conţine substanţe azotate sau acizii malic şi tartric este expus pericolului de a fi atacat de Bacterium xilinum care descompune acidul acetic, făcându-l apos. După preparare, indiferent de metodă, produsul este clarificat prin decantare şi păstrat la 10 - 15°C în butoaie pline, unde suferă o oxidare lentă care-i ameliorează calitatea.