PT105008B - Método para a redução da acidez e da acidez volátil em vinhos e outras bebidas, fermentadas ou não - Google Patents

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO PERTENCE AO DOMÍNIO TÉCNICO DAS TECNOLOGIAS DE PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRO-ALIMENTARES, E ABORDA UM MÉTODO PARA REDUZIR A ACIDEZ VOLÁTIL EM VINHOS E OUTRAS BEBIDAS, NOMEADAMENTE ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DE OSMOSE INVERSA (1) E ELECTRODIÁLISE (3). APLICANDO ESTE MÉTODO, POR EXEMPLO, A UM VINHO, MOSTO OU MOSTO PARCIALMENTE FERMENTADO (ΑLFA), QUE TENHA SIDO PROPOSITADAMENTE SUBMETIDO A UM PRÉ-TRATAMENTO DE ACETIFICAÇÃO BIOLÓGICA CONTROLADA, OU SUBMETIDO HIDRÓLISE ENZIMÁTICA CONTROLADA, OBTÉM-SE UMA BEBIDA (ΒETA), ISENTA DE AROMAS NEFASTOS, E PRESERVANDO TODAS AS CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉTICAS ORIGINAIS. UM VINHO OU OUTRA BEBIDA PODE ADQUIRIR ACIDEZ VOLÁTIL DEVIDO AO CRESCIMENTO NATURAL OU PROPOSITADO DE BACTÉRIAS ACÉTICAS OU OUTROS MICRORGANISMOS, NOMEADAMENTE DO GÉNERO ACETOBACTER, FICANDO ENTÃO ALTERADO DO PONTO DE VISTA ORGANOLÉTICO. ISSO DEVE-SE AO SEU ENRIQUECIMENTO EM VÁRIOS TIPOS DE SUBSTÂNCIAS AROMÁTICAS, ALGUMAS DE BOAS CARACTERÍSTICAS (CARÁCTER BALSÂMICO, FLORAL) E OUTRAS DE CARACTERÍSTICAS NEFASTAS, POSSUINDO SABORES E AROMAS ACÉTICOS E PUNGENTES. PELA REMOÇÃO DOS SABORES E AROMAS ACÉTICOS E PUNGENTES, PELO MÉTODO DESCRITO NESTA INVENÇÃO, PERMANECEM OS BONS AROMAS LATENTES, QUE BENEFICIAM O VINHO SENSORIALMENTE. AS UTILIZAÇÕES PRINCIPAIS DESTE MÉTODO SÃO: REDUÇÃO DA ACIDEZ VOLÁTIL EM VINHOS, MOSTOS, CERVEJA, CIDRA, E OUTRAS BEBIDAS FERMENTADAS OU NÃO,

Description

BIOLÓGICA CONTROLADA, OU SUBMETIDO HIDRÓLISE ENZIMÁTICA CONTROLADA, OBTÉM-SE

UMA BEBIDA (ΒETA), ISENTA DE AROMAS NEFASTOS, E PRESERVANDO TODAS AS CARACTERISTICAS ORGANOLÉTICAS ORIGINAIS. UM VINHO OU OUTRA BEBIDA PODE ADQUIRIR ACIDEZ VOLÁTIL DEVIDO AO CRESCIMENTO NATURAL OU PROPOSITADO DE BACTÉRIAS ACÉTICAS OU OUTROS MICRORGANISMOS, NOMEADAMENTE DO GÉNERO ACETOBACTER, FICANDO ENTÃO ALTERADO DO PONTO DE VISTA ORGANOLÉTICO. ISSO DEVE-SE AO SEU ENRIQUECIMENTO EM VÁRIOS TIPOS DE SUBSTÂNCIAS AROMÁTICAS, ALGUMAS DE BOAS CARACTERISTICAS (CARÁCTER BALSÂMICO, FLORAL) E OUTRAS DE CARACTERISTICAS NEFASTAS, POSSUINDO SABORES E AROMAS ACÉTICOS E PUNGENTES. PELA REMOÇÃO DOS SABORES E AROMAS ACÉTICOS E PUNGENTES, PELO MÉTODO DESCRITO NESTA INVENÇÃO, PERMANECEM OS BONS AROMAS LATENTES, QUE BENEFICIAM O VINHO SENSORIALMENTE. AS UTILIZAÇÕES PRINCIPAIS DESTE MÉTODO SÃO: REDUÇÃO

DA ACIDEZ VOLÁTIL EM VINHOS, MOSTOS, CERVEJA, CIDRA, E OUTRAS BEBIDAS FERMENTADAS OU NÃO,

Resumo

Método para a redução da acidez e da acidez volátil em vinhos e outras bebidas, fermentadas ou não.

A presente invenção pertence ao domínio técnico das tecnologias de processamento de produtos agro-alimentares, e aborda um método para reduzir a acidez volátil em vinhos e outras bebidas, nomeadamente através da utilização de osmose inversa (D e electrodiálise (3) .

Aplicando este método, por exemplo, a um vinho, mosto ou mosto parcialmente fermentado (a), que tenha sido propositadamente submetido a um pré-tratamento de acetificação biológica controlada, ou submetido hidrólise enzimática controlada, obtém-se uma bebida (β) , isenta de aromas nefastos, e preservando todas as características organoléticas originais.

Um vinho ou outra bebida pode adquirir acidez volátil devido ao crescimento natural ou propositado de bactérias acéticas ou outros microrganismos, nomeadamente do género Acetobacter, ficando então alterado do ponto de vista organolético. Isso deve-se ao seu enriquecimento em vários tipos de substâncias aromáticas, algumas de boas características (carácter balsâmico, floral) e outras de características nefastas, possuindo sabores e aromas acéticos e pungentes.

Pela remoção dos sabores e aromas acéticos e pungentes, pelo método descrito nesta invenção, permanecem os bons aromas latentes, que beneficiam o vinho sensorialmente.

As utilizações principais deste método são: redução da acidez volátil em vinhos, mostos, cerveja, cidra, e outras bebidas fermentadas ou não, e a criação de bebidas mais aromáticas a partir destas.

Descrição

Método para a redução da acidez e da acidez volátil em vinhos e outras bebidas, fermentadas ou não.

Domínio técnico da invenção

1-0 domínio técnico desta invenção são as tecnologias de processamento de produtos agro-alimentares.

- Mais em particular, métodos de tratamento de líquidos, em particular líquidos para consumo humano, com o objectivo de mudar a sua composição e/ou sabor e/ou aroma, e/ou propriedades nutricionais ou similares.

- Um objecto principal desta invenção é um método de redução total ou parcial da acidez de bebidas, nomeadamente fermentadas, mas também sumo de uva não fermentado ou parcialmente fermentado, ou bebidas baseadas em sumo de uva (por exemplo, vinho ou vinho licoroso).

- Outro objecto principal desta invenção é o produto que se obtém quando se aplica o método de redução total ou parcial da acidez, referido a vinho, mosto ou mosto parcialmente fermentado (ou outra bebida), mas que foi previamente submetido a uma acetificação biológica controlada, ou a uma hidrólise enzimática controlada.

, o ou mosto que foi lácticas,

- Entende-se por acetificação biológica controlada aumento de acidez volátil de um vinho, mosto parcialmente fermentado (ou outra bebida), propositadamente inoculado com bactérias acéticas, leveduras ou fungos, seleccionados ou indígenas, com o fim de beneficiar dos aromas latentes (moléculas possuindo aroma vinico, balsâmico, floral, frutado,...) que se formam em consequência do metabolismo dos referidos microrganismos, que ao crescerem no meio, produzem ou libertam secundariamente esses aromas benéficos.

- Entende-se por hidrólise enzimática controlada, a adição ao vinho, mosto ou mosto parcialmente fermentado (ou outra bebida) de preparações enzimáticas comerciais, contendo, actividade β-glucosidases, α-L-rhamnopiranosidase e a-Larabinofuranosidase, entre outras, que por sua vez vão hidrolisar os aromas latentes do vinho, tornando-os voláteis. Para tal, promovem-se as condições do meio (pH, temperatura, etc.) para maximizar a actividade enzimática. A promoção destas condições ideais para a actividade enzimática é normalmente feita seguindo as recomendações do fabricante das referidas preparações enzimáticas.

Estado da técnica

- A preparação das bebidas, nomeadamente fermentadas, é normalmente acompanhada da produção de compostos voláteis que são prejudiciais à sua qualidade organoléptica degradando o seu aroma, sabor, aspecto e cor.

- As moléculas mais conhecidas, promotoras destes efeitos indesejáveis são o ácido acético e o acetato de etilo (embora possam existir outras). 0 ácido acético está geralmente presente em bebidas sob a forma salificada e esterifiçada.

9-0 perigo da excessiva produção de acidez volátil é maior em líquidos que sofrem fermentação alcoólica (conversão de açúcares em etanol). 0 perigo é acrescido nas bebidas que contém açúcares que não foram completamente transformados em álcool pelas leveduras de fermentação, bem como nos casos em que a temperatura de fermentação foi superior a 28°C.

- A produção de ácido acético em vinhos e outras bebidas é um perigo real, e deve-se geralmente ao desenvolvimento de bactérias acéticas, lácticas ou mesmo leveduras que se nutrem dos constituintes da bebida.

- Três métodos para reduzir a acidez volátil de algumas bebidas já são conhecidos, o primeiro pelo documento PCT/US93/04197 (Smith, 1993) e o segundo pelo documento PCT/IB01/00383 (Tudhope, 2003) .

12-0 terceiro método para reduzir a acidez volátil de algumas bebidas é o referido no documento US 2004/0067280 AI (Bonnet e De Vilmorin, 2004).

- Os dois métodos referidos no parágrafo 11 utilizam, por um lado, uma primeira etapa de nanofiltração ou osmose inversa da bebida (produzindo um retentado e um permeado).

- Os métodos referidos utilizam, em seguida, uma segunda etapa que consiste em tratar o permeado, submetendo-o à acção de resinas trocadoras de iões, pelo que se obtém um permeado tratado.

- Segue-se finalmente uma terceira etapa, que consiste em reconstituir o vinho ou bebida, misturando o retentado com o permeado tratado.

- Os dois métodos referidos no parágrafo 11 têm os inconvenientes decorrentes do uso de resinas trocadoras de iões, nomeadamente os referidos nos parágrafos seguintes, 17 a 23.

- Obrigatoriedade de ciclos de regeneração das resinas muito longos e complexos. Estes ciclos necessitam de muita tecnologia, e utilizam substâncias perigosas e poluentes : ácido sulfúrico, soda cáustica, amónia ou similares.

- Dificuldade na determinação do momento em gue a resina está saturada, e portanto, perigo de falta de eficiência da resina (salting out).

- Necessidade de controlar rigorosamente o volume gue passa na resina.

- Perigo da bebida ser contaminada, caso as resinas não estejam bem preparadas (cheiro a amónia), ou bem seleccionadas (incompatíveis com utilização alimentar) . Por outro lado, a bibliografia refere gue as resinas retêm muitos compostos aromáticos presentes nos permeados de osmose inversa e nanofiltração, o gue se reflete numa perda aromática do vinho tratado (Ugarte et al., 2005). Estes autores descrevem também uma degradação das propriedades organolépticas dos vinhos (constatada por painéis credenciados de provadores) gue sofreram o processo osmose inversa seguida do tratamento do respectivo permeado por uma resina absorvente (resina XAD-16 HP), e posterior reconstituição do vinho.

- Tempo de vida limitado das resinas.

Preço relativamente elevado do tratamento, nomeadamente os custos de investimento do conjunto coluna+resina+regenerações+mão-de-obra. Estes custos são cerca de 0.4 €/litro para um abaixamento de 0.5 g/L de acidez volátil, expressa em ácido acético.

- Grande volume de efluentes produzido : 500 litros de solução de hidróxido de sódio+1000 litros de água de enxaguamento para a regeneração de uma coluna contendo 200 litros de resina, por exemplo.

- Por outro lado, o método proposto pelo documento US 2004/0067280 Al (parágrafo 12), acarreta também numerosos inconvenientes, dos quais se destaca o da redução do volume da bebida inicial, da ordem dos 3% (Massot et al., 2008) . No caso de certas bebidas, de que os vinhos são exemplo, esta redução de volume pode ter um custo elevado. O vinho acaba mais concentrado do que estava inicialmente, ou é necessário adicionar água para compensar a fracção de permeado perdida o que é claramente ilegal de acordo com a Legislação Europeia (e também pelos regulamentos da OlV-Organização Internacional do Vinho). Nesta Legislação, a água não é um ingrediente que possa ser usado na produção de vinho.

25-0 método referido no parágrafo 12, designado abreviadamente de dupla osmose inversa, não funciona por remoção dos constituintes do vinho que provocam a acidez volátil, mas sim pela sua neutralização quimica, em sede de primeiro permeado, seguida de uma segunda osmose inversa neste permeado neutralizado (Bonnet e De Vilmorin, 2004) . Como é caracteristico de qualquer operação de membranas comandada pela pressão (como a osmose inversa ou a nanofiltração), as taxas de rejeição dos solutos são sempre inferiores a 100%. Os novos constituintes resultantes da neutralização dos compostos da acidez volátil não fogem à regra, o que implica que sejam parcialmente reincorporados no vinho (juntamente com o permeado, no momento da reconstituição), o que tem dois inconvenientes: as características organolépticas do vinho podem ser alteradas, e equivale a usar na produção de vinho ingredientes não autorizados pelos regulamentos Europeus (e também pelos regulamentos da OIV Organização Internacional do Vinho). Esses ingredientes são a parte dos novos compostos resultantes da neutralização quimica do ácido acético e do acetato de etilo e que, não tendo sido rejeitados pela membrana da 2^a osmose inversa, acabam por passar para o permeado.

- É do conhecimento geral que alguns microrganismos, nomeadamente pertencentes à familia das acetobactérias, durante a fermentação acética, são capazes de libertar alguns dos compostos aromáticos latentes do vinho (Bartowsky et al. 2004), dado que segregam enzimas que se libertam no meio, como por exemplo β-glucosidases, α-L-rhamnopiranosidase e aL-arabinofuranosidase, que por sua vez vão hidrolisar estes aromas latentes do vinho ou mosto, tornando-os voláteis.

- Tajima et al. (2001), por sua vez, sequenciaram o gene de uma destas enzimas (β-glucosidase) existente numa estirpe de Acetobacter xylinum.

- Outros investigadores, descobriram que os compostos glicoconjugados oriundos uva, constituem uma reserva latente de agliconas voláteis, que podem ser uma fonte adicional de novos aromas e sabores do vinho (Williams et al., 1989).

- A fermentação acética referida no parágrafo 26, contudo, não tem sido usada para modular os aromas e sabores de vinhos ou mostos, dado que se forma em simultâneo ácido acético que mascara esses aromas e sabores, degradando as propriedades organolépticas do vinho. Usando o processo descrito na presente invenção para remover a acidez volátil, torna-se possível remover o excesso de ácido acético produzido pelas acetobactérias e obter um vinho equilibrado que contém os compostos aromáticos latentes do vinho libertados por estas bactérias. 0 vinho ou bebida assim obtidos constituem um novo produto.

- Preparações enzimáticas comerciais contendo glucosidases fúngicas, geralmente obtidas através de Aspergillus sp., podem ser usadas para libertar mais agliconas aromáticas para o vinho (Winterhalter e Skouroumounis, 1997). No entanto, estas preparações enzimáticas comerciais não são puras, contendo outras actividades enzimáticas indesejáveis, que podem provocar efeitos nefastos para as caracteristicas sápidas e aromáticas do vinho.

- Sendo assim, recai também sob o âmbito da presente invenção, o produto resultante da adição de preparações enzimáticas ao vinho, mosto (ou outras bebidas), com o fim de libertar (por hidrólise) os aromas latentes, gerando assim mais compostos aromáticos. Posteriormente, para eliminar os efeitos eventualmente indesejáveis destas preparações referidas no parágrafo 30, utiliza-se o processo de remoção de compostos referido nesta invenção, parágrafos 32 a 48.

Descrição pormenorizada da invenção

- Para além de propor a criação do novos produtos (parágrafos 4, 29 e 31) a presente invenção pretende eliminar os inconvenientes mencionados nos parágrafos 17 a 24, dos três métodos existentes usados para a remoção da acidez volátil, propondo um método que não utiliza nem resinas de troca iónica nem uma etapa suplementar de

nanofiltração/osmose primeiro permeado.	inversa, para remoção	da	acidez	do
33 - Com este fim,	o objecto da presente	invenção	é
caracterizado pelas	operações descritas	nos	parágrafos
seguintes, 34 a 41.

- Submeter a bebida em questão a um processo de osmose inversa, nanofiltração ou ultrafiltração, a fim de obter um retentado e um permeado, este último contendo parte dos ácidos orgânicos, seus ésteres e seus aldeídos provenientes da bebida inicial.

- Neutralizar a acidez do permeado, pela adição de pelo menos uma substância alcalina, que faça deslocar os equilíbrios quimicos dos componentes ácidos do permeado, privilegiando a forma aniónica dissociada (Zhang e Toda, 1994). Obtém-se assim um permeado neutralizado.

- Os equilíbrios químicos deslocados pela alcalinização, como é descrito no parágrafo anterior, também podem hidrolisar o acetato de etilo nos seus componentes (Jeon et al., 2011), facilitando a existência de formas carregadas negativamente.

- Submeter o permeado neutralizado referido no parágrafo 35 a electrodiálise clássica a dois compartimentos, em que temos: (i) membranas catiónicas; (11) membranas aniónicas.

Estas membranas estão montadas em quadros separadores específicos, sendo submetidas a um campo eléctrico. Desta forma, diminui-se a concentração em aniões de ácidos do permeado neutralizado, por migração daqueles através das membranas de electrodiálise. Obtém-se assim o permeado electrodialisado (Figuras 1 a 3) . As membranas devem ser de qualidade alimentar. A tensão terá que

1.5 volt por célula. A velocidade recomendada pelo fabricante dos módulos compartimento do concentrado circula estar entre 1 volt e superficial será de electrodiálise.

um electrólito a No de qualidade alimentar com uma condutividade eléctrica (a 20°C) e pode outro (preferencialmente com a 500 microSiemens resistência eléctrica preferencialmente centímetro. electrólito suficientemente condutividade a centímetro), para

O de entre 3000 concentrado

KNO3 ou elevada

20°C superior reduzir a

10000 microSiemens por ser constituído por um sal, numa concentração uma por do empilhamento e minimizar o consumo de água gasta no circuito de concentrado. Eventualmente, no caso de existir ainda bitartarato de potássio ou bitartarato de cálcio, pode ser também adicionado um ácido forte como ο HNO3 para manter o pH abaixo do limite de precipitação destes sais orgânicos. A lavagem das membranas deverá ser efectuada sempre que a intensidade de corrente nos módulos decaia bastante em relação ao valor inicial, por exemplo 40% do valor inicial, ou preferencialmente sempre que o rendimento global do processo diminua em mais de 70%. A lavagem deverá ser feita de acordo com as indicações do fabricante da membrana, para aplicações alimentares.

- A electrodiálise referida no parágrafo 37 deve ser parada quando a condutividade a 20°C do permeado electrodializado atingir no máximo uma redução de 95%, sendo o valor preferencial da redução da condutividade a 20°C, 80%.

- Em alternativa, submeter o permeado neutralizado referido no parágrafo 35, a electrodiálise bipolar aniónica, constituída por um empilhamento de electrodiálise a dois compartimentos, em que temos : (i) membranas bipolares (cada uma constituída por uma membrana aniónica sobreposta com uma membrana catiónica); (ii) uma membrana aniónica. Estas membranas estão montadas em quadros separadores específicos (Figuras 4 a 6). Quando submetida a um campo eléctrico, e em meio aquoso, a membrana bipolar produz 0H“, que entra no compartimento da alimentação. Deste modo o pH aumenta. Com a criação destas condições alcalinas, promove-se a dissociação (por exemplo) do ácido acético, pelo que o ião acetato gerado desta forma passa pela membrana permutadora de aniões para o compartimento do concentrado. Obtém-se assim o permeado electrodialisado. As membranas devem ser de qualidade alimentar. A tensão terá que estar entre 2 volt e 3 volt por célula. A velocidade superficial será a recomendada pelo fabricante dos módulos de electrodiálise. No compartimento do concentrado circula um electrólito de qualidade alimentar com uma condutividade a 20°C preferencialmente entre 3000 e 10000 microSiemens por centímetro. A lavagem das membranas deverá ser efectuada sempre que a intensidade de corrente nos módulos decaia bastante em relação ao valor inicial, por exemplo 40% do valor inicial, ou preferencialmente sempre que o rendimento global do processo diminua em mais de 70%. A lavagem deverá ser feita de acordo com as indicações do fabricante da membrana, para aplicações alimentares.

- A electrodiálise referida no parágrafo 39 deve ser parada quando a condutividade do permeado atingir no máximo uma redução de 95%, sendo o valor preferencial da redução da condutividade, 80%.

- Após o permeado neutralizado referido no parágrafo 35 ter sido submetido a electrodiálise clássica, ou electrodiálise bipolar aniónica, é misturado com o retentado referido no parágrafo 34, por forma a reconstituir a bebida inicial (Figuras 1 a 6).

- Do ponto de vista prático, podem ser utilizados dois procedimentos para controlar a adição do constituinte alcalino ao permeado : (i) a adição pode ser feita pela adição de uma quantidade predeterminada do componente alcalino, previamente calculada de acordo com a quantidade de liquido a ser tratado, ou com a redução de acidez volátil a ser conseguida, ou (ii) a referida adição controlada pode, em alternativa, ser feita pela monitorização da variação do pH do dito permeado, em tempo real, ao mesmo tempo que se adiciona a substância alcalina na mistura.

43-0 método de redução da acidez referido nesta invenção, pode facilmente ser aplicado a diferentes quantidades de liquido ou bebida, pela conveniente adaptação da instalação de tratamento.

- Numa primeira abordagem prática desta invenção, mais especificamente adaptada a pequenas quantidades de bebidas a serem tratadas e visando uma limitação dos custos do equipamento a ser utilizado, o método pode ser aplicado de forma descontinua, (i) com a bebida inicial a ser submetida à operação de osmose inversa, nanofiltração ou ultrafiltração, para a obtenção do permeado, que é recolhido num tanque; (ii) o permeado é então submetido à operação de neutralização com a substância alcalina; (iii) este é depois submetido à electrodiálise (clássica ou bipolar aniónica), até ser conseguida a desejada redução de acidez; (iv) finalmente, o permeado electrodialisado é então misturado com o retentado para se conseguir a reconstituição da bebida inicial.

- Numa segunda abordagem prática desta invenção, mais especificamente adaptada a grandes quantidades de bebidas ou líquidos a serem tratados, o método pode ser aplicado de forma continua, onde as referidas operações de tratamento são levadas a cabo em série, onde as instalações necessárias para a osmose inversa ou nanofiltração, para a neutralização, e para a electrodiálise do permeado e para a reconstituição da bebida são dispostas em série, numa linha ou ciclo de produção.

- Uma aplicação muito vantajosa desta invenção (mas não única), é o campo de aplicação do tratamento de bebidas provenientes de uvas ou sumos de uva, ou contendo uvas ou sumos de uva, fermentados ou não (por exemplo vinho e vinho licoroso).

- No caso particular referido no parágrafo anterior, o componente alcalino poderá ser hidróxido de potássio ou carbonato de potássio, e as membranas usadas na osmose inversa ou na nanofiltração, deverão ter uma pequena taxa de rejeição para o ácido acético, acetato de etilo e aldeido acético, preferencialmente inferior a 5%.

- Esta invenção não está, claro, restrita às abordagens descritas e apresentadas nas descrições e figuras juntas. Ainda podem ser feitas modificações, particularmente no que respeita à organização dos vários elementos, ou por substituição de métodos por outros equivalentes, sem que isso implique ficar fora do objecto desta invenção.

49-0 produto novo inventado nesta patente é produzido pelo processo descrito nos parágrafos seguintes, 50 a 57.

Inocula-se vinho ou bebida com um microrganismo, a titulo de exemplo : Acetobacter

Acetobacter Acetobacter

Acetobacter

Acetobacter orientalis;

da uva ou várias das Acetobacter Acetobacter Acetobacter Acetobacter não, que pode ser, seguintes espécies cerevisiae; diazotrophicus; indonesiensis;

malorum;

natural , uma ou calcoaceticus; cibinongensis; estunensis; lovaniensis; Acetobacter orleanensis; Acetobacter pasteurlanus; Acetobacter peroxydans; Acetobacter polyoxogenes; Acetobacter pomorum; Acetobacter subgen; Acetobacter aceti; Acetobacter syzygii; Acetobacter tropicalis; Acetobacter sp.; Gluconobacter oxydans; Gluconobacter sp; Rhodopila sp. Também se podem utilizar bactérias indigenas, através de diversos processos de inoculação, entre outros, os conhecidos vulgarmente como mãe do vinagre ou pé-de-cuba, ou simplesmente deixando o vinho ou bebida em contacto com o ar.

- Efectua-se depois a fermentação acética natural do vinho ou bebida, num tanque em contacto com o ar e sem agitação, durante o tempo necessário para que a concentração de ácido acético atinja um valor entre 1.2 e 10 g/L. A temperatura de fermentação deve estar entre 10 e 30 °C.

- Após a fermentação, o teor de ácido acético é reduzido para um valor, por exemplo, entre 0.01 e 1.2 g/L através do processo de remoção da acidez volátil descrito nesta invenção (parágrafos 34 a 41).

53-0 vinho ou bebida é depois esterilizado, por exemplo através de uma filtração para remover as bactérias acéticas residuais e depois é armazenado em condições de ausência de oxigénio.

- Em alternativa pode-se processar o vinho de acordo com o parágrafo 51 em que ar ou oxigénio puro é borbulhado no vinho com o auxilio de um compressor, por forma a acelerar a fermentação acética. Este processo é efectuado em modo de recirculação para evitar a perda de aromas do vinho.

- Em alternativa pode-se processar o vinho de acordo com o parágrafo 51, mas em que o vinho ou bebida percola através de um leito com bactérias imobilizadas em contra-corrente com uma corrente de ar.

- Em alternativa ao preconizado no parágrafo 50, podem-se adicionar ao vinho preparações enzimáticas comerciais, contendo, actividade β-glucosidases, α-L-rhamnopiranosidase e α-L-arabinofuranosidase, entre outras, que por sua vez vão hidrolisar os aromas latentes do vinho, torna-do-os voláteis. Criam-se depois as condições do meio (pH, temperatura, etc.) para maximizar a actividade das enzimas adicionadas, em geral seguindo as indicações fornecidas pelo fabricante.

- Em seguida, eliminam-se os constituintes indesejáveis eventualmente produzidos durante a actividade enzimática referida no parágrafo anterior, através do processo de remoção da acidez volátil descrito nesta invenção (parágrafos 34 a 41).

Exemplo de aplicação.

- Processaram-se 1200 Litros de vinho tinto, com teor elevado de acidez volátil (1.2 g/L expressa em ácido acético), por osmose inversa, à temperatura de 16°C +/- 2°C numa unidade construída pela Vaslin Bucher, MT O-12m.

- Da operação unitária descrita no parágrafo anterior, obtiveram-se 360 Litros de permeado, com uma acidez total de

17.5 milieguivalentes por Litro, com um pH = 4.33 e uma condutividade de 480 microSiemens por centímetro, corrigida para 20 °C.

- Da operação unitária desc restaram 840 Litros de retentado

- Ao volume de permeado adicionou-se 500 gramas de KOH aumentar o pH para 6.3. Nesta 20°C aumentou para 1027 microSic rita no parágrafo anterior, (vinho concentrado).

referido no parágrafo 59, (hidróxido de potássio) para operação, a condutividade a rens por centímetro.

62-0 permeado neutralizado referido no parágrafo anterior, foi em seguida processado em descontínuo numa unidade de electrodiálise clássica, construída pela Eurodia S.A., equipada com dois empilhamentos de membranas tipo SV-10. Cada empilhamento SV-10 contém 150 células de electrodiálise cada uma com : uma membrana aniónica, uma membrana catiónica separadas por um quadro separador. Portanto, cada empilhamento totaliza uma área de 15 m² de membranas catiónicas e 15 m² de membranas aniónicas. Cada um dos empilhamentos, debitava um caudal de recirculação de 1500 Litros por hora e o potencial eléctrico aplicado era de 200 Volt a cada um, correspondendo a 1.333 Volt/par de membranas. No total dos dois empilhamentos, obteve-se um débito de 3000 Litros por hora.

- Ao fim de 20 minutos de processo, a condutividade a 20°C da solução tratada baixou para 88 microSiemen por centímetro, o que correspondeu a um abaixamento de 91.4% face ao valor antes da electrodiálise. A corrente eléctrica diminuiu de 8 Ampère para 1.5 Ampère ao longo deste processo e o pH baixou de 6.3 para 5.2.

- Os 360 Litros de solução tratada por electrodiálise referida no parágrafo anterior foram em seguida adicionados aos 840 Litros de vinho concentrado mencionados no parágrafo 60, reconstituindo o vinho inicial, mas desta vez com acidez volátil reduzida.

- Neste processo removeu-se acético, o que corresponde a aproximadamente 340 g de ácido uma diminuição de 0.28 g/L de ácido acético face ao volume de vinho tratado.

Legenda da figura 1

Xi -	- osmose inversa + electrodiálise clássica
A -	osmose inversa

J - electrodiálise clássica (membranas aniónicas e catiónicas)

S -	adição da substância alcalina, Ω
T -	mistura de Rai com PEA2
Pai	- permeado de osmose inversa
Rai	- retentado de osmose inversa
Pa2	- permeado de osmose inversa alcalinizado

PE_a2 - permeado de osmose inversa alcalinizado e electrodialisado

Φσ -	- salmoura de electrodiálise clássica
Φσσ	- salmoura de electrodiálise clássica com solutos
Ω -	substância alcalina

Legenda da figura 2

X₂ - nanofiltração + electrodiálise clássica

B - nanofiltração

J - electrodiálise clássica (membranas aniónicas e catiónicas)

S - adição da substância alcalina, Ω

T - mistura de R_bi com PE_B2

P_Bi - permeado de nanofiltração

Rbi	- retentado de nanofiltração
?B2	- permeado de nanofiltração alcalinizado

ΡΕ_β2 - permeado de nanofiltração alcalinizado e electrodialisado

Φσ -	- salmoura de electrodiálise clássica
Φσο	- salmoura de electrodiálise clássica com solutos
Ω -	substância alcalina Legenda da figura 3
χ3 -	- ultrafiltração + electrodiálise clássica
c -	ultrafiltração

J - electrodiálise clássica (membranas aniónicas e catiónicas)

s -	adição da substância alcalina, Ω
T -	mistura de Rqi com PEC2
Pci	- permeado de ultrafiltração
Rei	- retentado de ultrafiltração
Pc2	- permeado de ultrafiltração alcalinizado

PE_c2 - permeado de ultrafiltração alcalinizado e electrodialisado

Φσ -	- salmoura de electrodiálise clássica
Φσο	- salmoura de electrodiálise clássica com solutos
Ω -	substância alcalina Legenda da figura 4
χ4 -	- osmose inversa + electrodiálise bipolar aniónica
A -	osmose inversa

Κ - electrodiálise bipolar aniónica (membranas aniónicas e bipolares).

s -	adição da substância alcalina, Ω
T -	mistura de Rai com PEA2
Pai	- permeado de osmose inversa
Rai	- retentado de osmose inversa
Pa2	- permeado de osmose inversa alcalinizado

PE_a2 - permeado de osmose inversa alcalinizado e electrodialisado

Φκ -	- salmoura de electrodiálise bipolar aniónica
Φκο	- salmoura de electrodiálise bipolar aniónica com solutos
Ω -	substância alcalina Legenda da figura 5
Xs -	- nanofiltração + electrodiálise bipolar aniónica
B -	nanofiltração
K -	electrodiálise bipolar aniónica (membranas aniónicas e

bipolares).

S -	adição da substância alcalina, Ω
T -	mistura de Rbi com PEB2
Pbi	- permeado de nanofiltração
Rbi	- retentado de nanofiltração
Pb2	- permeado de nanofiltração alcalinizado

PE_b2 ^_ permeado de nanofiltração alcalinizado e electrodialisado

Φκ -	- salmoura de electrodiálise bipolar aniónica
Φκο	- salmoura de electrodiálise bipolar aniónica com solutos
Ω -	substância alcalina

Legenda da figura 6

X₆ - ultrafiltração + electrodiálise bipolar aniónica

C - ultrafiltração

K - electrodiálise bipolar aniónica (membranas aniónicas e bipolares).

S - adição da substância alcalina, Ω

T - mistura de R_Ci com PE_C2

Pci - permeado de ultrafiltração

R_Ci - retentado de ultrafiltração

P_C2 ^_ permeado de ultrafiltração alcalinizado

PE_c2 - permeado de ultrafiltração alcalinizado e electrodialisado

Φ_κ - salmoura de electrodiálise bipolar aniónica

Φ_κ0 - salmoura de electrodiálise bipolar aniónica com solutos

Ω - substância alcalina

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Carcavelos, 11 de Outubro de 2013

Claims (6)

1. Reivindicações

   1 - Método de redução da acidez de um vinho, caracterizado por submeter o referido vinho a um processo de tratamento constituído pelo conjunto das operações unitárias a seguir referidas, executadas de forma sequencial:

   a) osmose inversa do referido vinho, pressurizando o referido vinho através de uma membrana porosa de osmose inversa, obtendo-se um retentado e um permeado, contendo o referido permeado uma parte dos ácidos existentes no referido vinho;

   b) neutralização do permeado referido na alínea a), pela adição ao referido permeado de uma substância alcalina, preferencialmente hidróxido de potássio, obtendo-se um permeado neutralizado, com um pH de 6.3;

   c) electrodiálise clássica a dois compartimentos do referido permeado neutralizado, operando com uma diferença de potencial eléctrico por célula entre 1.0 e 1.5 Volt, usando um electrólito que circula no compartimento do concentrado da electrodiálise com uma condutividade eléctrica a 20 °C situada preferencialmente entre 3000 e 10000 microSiemens por centímetro; esta operação é parada quando a condutividade do referido permeado neutralizado diminuir entre 80% e 95% da condutividade inicial do referido permeado neutralizado, obtendo-se assim um permeado eletrodialisado;

   d) mistura, sendo as partes a misturar o referido retentado e o referido permeado electrodializado, reconstituindo-se finalmente o referido vinho, mas agora empobrecido em ácidos.
2. 2 - Método de redução da acidez de um vinho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a operação de osmose inversa, referida na alínea a) dessa reivindicação, ser substituída por uma operação de nanofiltração.
3. 3- Método de redução da acidez de um vinho de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o electrólito que circula no compartimento do concentrado da electrodiálise clássica mencionada na alínea c) da reivindicação 1, ser acidificado com um ácido forte, como por exemplo ácido nítrico, de modo a manter o pH abaixo do limite de precipitação do bitartarato de potássio ou do bitartarato de cálcio.

   de redução da 1, 2 ou descrita acidez de um vinho de acordo com 3, caracterizado por a operação reivindicação 1, bipolar aniónica, utilizando membranas empilhamentos que com uma diferença , caracterizado na alínea b) da da electrodiálise alcalina, com
4. 4 - Método reivindicações neutralização, efectuada através do uso o uso de qualquer substância permutadoras de aniões alternando montadas em quadros separadores e formando submetidos a um campo eléctrico, operando as de ser sem membranas bipolares, são de potencial por par de membranas compreendida entre 1.
5. 5 Volt e 3.0 Volt, e circulando no compartimento do concentrado um

   electrólito com uma condutividade a 20°C situada preferencialmente entre 3000 e 10000 microSiemens por centímetro. 5 - Método de redução da acidez de um vinho de acordo com as

   reivindicações 1 a 4, caracterizado por o referido vinho ser obtido a partir de um vinho-base, sem excesso de acidez ou acidez volátil, que previamente foi submetido a um processo de tratamento constituído pelo conjunto das operações unitárias a seguir referidas, executadas de forma sequencial:

   a) inoculação do referido vinho-base com uma ou mais estirpes de microrganismos, podendo ser bactérias, leveduras ou fungos, isoladas ou em mistura; a escolha da estirpe ou estirpes de microrganismos a inocular deve ser tal, que a subsequente fermentação acética provoque não só um aumento de acidez e acidez volátil, mas também cause um enriquecimento do referido vinho-base em aromas, nomeadamente oriundos da uva; o vinho assim obtido designa-se vinho-base inoculado;

   b) fermentação acética do referido vinho-base inoculado, causada pela estirpe ou estirpes de microrganismos inoculados, em condições de presença de oxigénio, durante o tempo necessário até que a concentração em ácido acético do referido vinhobase inoculado atinja um valor preferencialmente entre 1.2 e 10 g/L; a temperatura de fermentação deve estar preferencialmente entre 10 e 30 °C; o vinho assim obtido designa-se vinho-base acetificado;

   c) aplicação ao referido vinho-base acetificado de qualquer um dos métodos descritos nas reivindicações 1 a 4, podendo o método ser repetido várias vezes até que a acidez volátil do referido vinho-base acetificado desça até um valor situado preferencialmente entre 0.01 e 1.2 g/L, expressa em ácido acético; o vinho assim obtido designa-se vinho enriquecido em aromas.
6. 6 - Método de redução da acidez de um vinho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a operação de inoculação, referida na alinea a) dessa reivindicação, não ser realizada com estirpes de microrganismos, mas alternativamente ser realizada com enzimas ou preparações enzimáticas, e por a operação de fermentação acética referida na alinea b) dessa reivindicação, alternativamente ser feita nas condições de tempo, temperatura, pH e outras, que maximizem a actividade das enzimas ou preparações enzimáticas escolhidas para inocular o referido vinho-base.

   Carcavelos, 11 de Outubro de 2013