Ácido Acético. Ácido etanóico. em exames diagnósticos - detectar H.P.V. (Papiloma Vírus Humanus)

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1 Ácido Acético CARACTERÍSTICAS líquido incolor ponto de ebulição: 118,1 C baixo ponto de fusão: 16,5 C ácido fraco, corrosivo, com cheiro penetrante Ácido etanóico USOS produção de politereftalato de etila (PET) acetato de celulose utilizado na película fotográfica acetato de polivinil utilizado na cola de madeira para limpeza e desinfecção como condimento em saladas ( vinagre ) como solvente síntese de perfumes e corantes preparação da seda artificial tinturaria, imprensa obtenção de sais metálicos para a fabricação de tintas e inseticidas produção da aspirina. em exames diagnósticos - detectar H.P.V. (Papiloma Vírus Humanus)

2 Produção Mundial de Ácido Acético Demanda global - cerca de 6,5 milhões ton/ano Produção mundial total - estimada em 5 milhões ton/ano ~ a metade é produzida nos Estados Unidos ~ 75% do ácido acético para uso na indústria química é produzido pela carbonilação do metanol: catalisador: ródio T = C P = 30 atm Produção por via biológica ~ 10% da produção mundial pelas leis que determinam a pureza do alimento estipula-se que o vinagre usado na alimentação deve ser de origem biológica

3 Tipos de Vinagre: Vinagre Balsâmico (aceto balsâmico): escuro e bastante aromático, é feito com uvas Trebbiano selecionadas da região de Modena, Itália. O autêntico vinagre balsâmico passa por um longo processo de fermentação feito em barris de madeira, O tempo necessário para a elaboração do vinagre balsâmico é de, no mínimo, 20 anos Vinagre de Vinho: é o mais comum e elaborado a partir do vinho tinto ou branco Fermentado Acético de Sidra (ou de maçã): obtida a partir do suco fermentado de uma variedade de maçã. É o menos ácido Fermentado Acético de malte: é um produto escuro fermentado, feito a partir do malte da cevada Fermentado Acético de arroz: é o vinagre japonês obtido a partir da fermentação do arroz Mais suave e ligeiramente adocicado. O chinês é mais forte e ligeiramente ácido Fermentado Acético de Álcool: o mais forte de todos, apresenta elevada % de álcool Fermentado Acético de Champanhe (ou de cava na Espanha ou de espumante no Brasil): trata-se de um produto de cor pálida e sabor elegante, como a bebida da qual procede Fermentado Acético de Xerez: produto típico da Espanha possui sabor delicado e exclusivo Fermentados Acéticos Aromatizados: os vinagres podem ser aromatizados com ervas, especiarias, frutas ou alho AGRIN - marca fantasia de uma mistura composta por 90% de fermentado acético de álcool e 10% de fermentado acético de vinho tinto ou branco, puro, com acidez volátil mínima de 4,0g/100ml.

4 Composição do Vinagre:

5 Matérias-Primas Empregadas: Itália, Espanha, França e Grécia vinho China e Japão arroz Estados Unidos e Inglaterra sidra e malte Alemanha álcool Brasil álcool de cana-de-açúcar e vinho

6 Agentes: Bactérias acéticas pertencem à família Pseudomonodaceae Principais espécies: Acetobacter aceti, A. pasteurianus, A. xylinum, A. schützenbachii e Gluconobacter oxydans Polimorfismo: bastonetes e cocos, Gram negativos Temperatura: 25 C a 30 C ph: 3 a 4 Estritamente Aeróbias: na parte superior do mosto é formado um véu, "mãe do vinagre, espessura função da bactéria Microrganismo Tolerância a álcool Tolerância a ácido acético Temperatura ótima ( o C) Faixa de Temperatura( o C) Película A. aceti 11 % 6,5 % A. xylinoides A. orleanenses espessa A. acetigenum 11 % 6,6 % A. schuetzenbachii até 11% 7,5 37 delgada contínua A. curvum * delgada em ilhas A. rances ** * Para processo rápido ** Para vinagre de cerveja (Holanda)

7 Bioquímica do Processo:

8 Meio de Cultura Típico: Etanol 4 a 10% em volume (NH 4 ) 2 SO 4 1,0 g/l K 2 HPO 4 0,1 g/l KH 2 PO 4 0,9 g/l MgSO 4.7H 2 O 0,25 g/l FeCl 3 0,005 g/l Acidez inicial 2 a 3% Oxigenação 0,69 kg de O 2 (~ 3,5 kg de ar) / kg etanol Acidificação inicial do vinho com vinagre forte (vinagre de boa qualidade, não pasteurizado): - inibir o crescimento de microrganismos prejudiciais, como fungos e bactérias láticas; - introduzir as bactérias acéticas; - ajustar a concentração inicial de ácido acético e álcool. Controles do processo: Químicos acidez (titulação, HPLC, etc.), etanol (titulação, HPLC, dosagem enzimática, etc.) e O 2 Físicos temperatura, nível, espuma,... Microbiológico ausência de contaminantes

9 Sistemas de Produção: 1. Processo Lento (Orleans ou Francês) Processo semi-contínuo Tempo de processo = 2 a 3 meses Concentração máxima de álcool residual = 7,8 g/l Obtém vinagre de melhor qualidade, praticamente límpido

10 Sistemas de Produção: 2. Processo Rápido ou Alemão Tempo de processo = 2 semanas Materiais de enchimento: bagaço de cana, sabugo de milho, tiras de madeira, cortiça em pedaços, bagaço de uvas, carvão vegetal, cerâmica em pedaços, vime, junco, plástico, isopor, etc. Inoculação com vinagre forte - 7 a 10 dias Concentração de álcool residual = 0,3% v/v Problemas: Perda de substâncias voláteis por evaporação (10%) Proliferação de Acetobacter xilynum, produtora de material gelatinoso (zooglea) Infestações por insetos e nematóides

11 Sistemas de Produção: Acetificador de Frings 3. Processo Submerso Tempo de processo = 30 a 40 h Baseia-se na presença da bactéria acética submersa no vinho saturado constantemente por ar Concentração de álcool residual = 0,2% v/v Problemas: vinagre turvo qualidade inferior àquela obtido pelo método lento 4. Outros Métodos Gerador por Cavitação: processo contínuo em que a aeração e a agitação são realizadas por um rotor localizado no fundo do tanque, criando uma agitação vigorosa e intensa transferência de oxigênio Gerador de mergulho: cesto contendo o material de enchimento é mergulhado e levantado num tanque contendo a mistura vinho-vinagre forte

12 Comparação entre os processos: EQB353 Microbiologia Industrial Escola de Química / UFRJ

13 Processamentos finais do vinagre Clarificação (albumina, argilas, bentonita, caseína, etc.) Filtração (filtração a cartucho; filtração com extrato filtrante; membrana filtrante; filtro rotativo a vácuo e filtração por meio de fibras vegetais) Envelhecimento reações de esterificação (fornece aromas); diminuição da acidez fixa; transformações dos taninos Diluição (ajuste da acidez) Pasteurização e Envase (65 o C / 5 min) Alterações do vinagre Anguilula do vinagre (Anguillula aceti): pequeno nematóide (1 a 2 mm de comprimento) que se desenvolve principalmente nos vinagres fracos, causando-lhes odores desagradáveis e aspecto indesejável; Mosquinha do vinagre (Drosophylla melanogaster): éresponsável pela transmissão de vários microrganismos infectantes do vinagre; Elementos químicos: Fe e Cu, quando em concentrações elevadas, causam escurecimento e turvação e transmitem um gosto metálico ao vinagre; Microrganismos diversos: existem várias espécies de bactérias, fungos e alguns ácaros que podem contaminar o vinagre, tornando-o, em casos extremos, impróprio para o consumo.

14 Processo Produtivo do Vinagre

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17 Celulose Bacteriana Biofill - trata-se de uma película de celulose pura microfibrilar biossintética, não oriunda de árvores ou plantas, obtida por biossíntese de bactérias do gênero Acetobacter. Estudos preliminares detectaram que com a celulose bacteriana é possível fabricar de coletes à prova de bala a material para preservação de documentos históricos: Nunca vi material tão versátil em termos de propriedades e características Desconheço material com tantas possibilidades poucos materiais têm a qualidade de poder ser utilizados da engenharia aeroespacial a implantes neurológicos