Relátorio Prática Vinhos

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UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL
CURSO DE QUÍMICA INDUSTRIAL
PRÁTICA I: PRODUÇÃO DE VINHO TINTO
Camila Lazzaretti Piccolotto
Daniel Seidel Coitinho da Silva
Luiza Glashorester Machado
Mariana Sperotto
Priscila Pacheco
Tamara Fernanda Priebe
Professora Fernanda Fabero Guedes
Biotecnologia Industrial
Canoas
2019
OBJETIVOS
OBJETIVO GERAL
Produzir vinho tinto artesanal de forma similar ao processo industrial das vinícolas.
 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Vinificação; 
Engarrafamento; 
Análises de acidez total, teor alcoólico, ácidos orgânicos e densidade para verificação da qualidade do vinho. 
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
O vinho é uma bebida alcoólica, resultante da fermentação do mostro de uvas frescas, sãs e maduras por intermediário de microrganismos chamados de leveduras, as quais transformam o açúcar do sumo da uva em álcool etílico. O teor alcoólico do vinho é determinado pelas uvas, ou seja, quanto mais maduras e doces forem as uvas utilizadas maior será o teor alcóolico no vinho. 
A qualidade de um vinho é determinada pela lei 7678/88 que dispõe sobre a produção, circulação e comercialização do vinho e derivados da uva. Segundo Art. 2º “Os vinhos e derivados da uva e do vinho, nacionais e estrangeiros, somente poderão ser objeto do comércio ou entregues ao consumo dentro do território nacional depois de prévio exame de laboratório oficial, devidamente credenciado pelo órgão indicado no regulamento”. 
As principais substâncias que constituem um vinho são: açúcares, álcoois, ácidos orgânicos, sais de ácidos minerais e orgânicos, compostos fenólicos, substâncias nitrogenadas, peptinas, gomas e mucilagens, compostos voláteis e aromáticos (ésteres, aldeídos e cetonas), vitaminas e anidridos sulforosos. 
PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO VINHO
Colheita das uvas 
O momento da colheita depende de vários fatores, os mais importantes, o estado sanitário e o grau de maturação que vai depender do tipo de vinho que se deseja elaborar. São necessários alguns cuidados para que as uvas cheguem ao seu destino sãs e maduras. As uvas devem ser transportadas de forma a evitar o esmagamento das mesmas, pois pode causar oxidação e maceração prejudicial à qualidade do vinho. 
Deve-se ter cuidado quanto ao grau de maturação das uvas, nos últimos dias de amadurecimento o grão da uva sofre um aumento quanto a quantidade de açucares e redução dos ácidos. Ao mesmo tempo que se faz a escolha das uvas sãs e das de má qualidade deve-se despojar-se os cachos de folhas, terra, pó de enxofre, entre outros contaminantes indesejáveis. 
Desengace e esmagamento
O Desengaçar tem por fim separar o engaço dos bagos antes de entrarem no recipiente de fermentação, visto que esses podem trazer um sabor desagradável de adstringência devido à grande concentração de taninos presente no engaço. O esmagamento refere-se ao processo de trituração de uvas, resultando na liberação de mostro pela ruptura das películas, pois, sem essa operação as uvas não iniciam o processo de fermentação. Nessa etapa deve-se proceder de maneira suave, pois, um esmagamento energético pode ocasionar maior formação de borras e aparecimento de sabor herbáceo. 
Sulfitagem do mostro 
O uso de dióxido de enxofre é há muito tempo empregado como desinfectante. O enxofre é adicionado ao mostro antes de sua fermentação, com algumas finalidades: Inibir o crescimento de bactérias e leveduras indesejáveis; antioxidante (protege o mostro do ar); inibir o crescimento de leveduras não produtoras de álcool, deixando o campo aberto para as produtoras de álcool. 
Adição de Enzimas Pectinolíticas
A utilização de enzimas pectinolíticas aumenta o rendimento da uva em mostro, facilita a filtração e a clarificação de mostros e vinhos e contribui para a obtenção de vinhos mais límpidos. Os preparados enzimáticos diminuem a turbidez e aumentam a extração de compostos fenólicos (antocianos), pela desagregação da parede das estruturas celulares que as estocam na película da uva. 
Chaptalização 
Chaptalização é a prática de adição de açúcar no mostro para corrigir o teor alcoólico do vinho a fim de se atingir o teor alcoólico desejável. Para a obtenção de cada 1°GL (1g/100mL) de álcool são necessários 17 g/L de açúcar na uva. Na Tabela 1 encontra-se a conversão de °Babo em açúcar e seu potencial alcoólico.
O ideal para a conservação e qualidade do vinho é que o mesmo contenha pelo menos 12 °GL. A legislação brasileira estabelece que a chaptalização não pode ultrapassar a correção máxima de 3 °GL.
Tabela 1: Conversão de °Babo em açúcar e seu potencial alcoólico.
	°BABO
	AÇÚCAR (g/L)
	ÁLCOOL (°GL)
	10,5
	103
	6,1
	12,0
	124
	7,3
	13,5
	144
	8,5
	15,0
	164
	9,6
	16,7
	188
	11,0
	18,0
	207
	12,2
 
Adição de Leveduras
As leveduras são os microrganismos que transformam o açúcar em álcool etílico, portanto são chamados de agentes biológicos da vinificação. Existem vários preparados comerciais compostos por leveduras secas ativas. A levedura Saccharomyces cerevisiae é a que melhor se adapta a vinificação, pois tem a capacidade de transformar todos os açúcares da uva em álcool etílico e outros compostos.
Fermentação Alcoólica
Depois do esmagamento, ao fim de um certo tempo, ocorre a formação de bolhas gasosas que afloram a superfície do liquido. Nesse processo o mosto fermenta, e por fermentação designa-se o fenômeno que transforma o mosto em vinho. A fermentação traduz-se, principalmente, pelo desdobramento do açúcar que o mosto possui em CO2 e álcool, que caracterizam o vinho. Durante a fermentação, além de se originar álcool e CO2, formam-se outros compostos, nomeadamente a glicerina, o ácido succínico, etanal, ácido acético, ácido láctico, os ésteres, entre outros; que, apesar de entrarem em pequenas quantidades, desempenham um papel muito importante na qualidade do vinho. A temperatura ótima para uma fermentação deve manter-se em torno de 25°C. As fermentações a 20°C são mais demoradas, mas o vinho resulta com mais perfume, menos corpo e mais pobre em cor do que teria se a temperatura fosse mais elevada; é um vinho delicado com qualidades para vinho de mesa.
Maceração e Remontagem
A Maceração é uma das etapas mais importantes na fabricação de vinho tinto, consiste no contato do mostro com a casca da uva para extrair substâncias fundamentais, como os compostos fenólicos (antocianina) presentes na casca da uva, que dão a cor ao vinho tinto. As variáveis para um tempo adequado dessa fase são: Tempo de maceração, temperatura, número e frequência de remontagens, sistema de remontagem e volume do liquido remontado.
A remontagem consiste em submersão da parte sólida (chapéu – formado por cascas e sementes), na parte líquida, com o objetivo de evitar o ressecamento do chapéu e contato com o oxigênio do ar, que facilita o desenvolvimento de bactérias. Este processo, na fabricação de vinhos é necessário que ocorra, no mínimo, três vezes ao dia. É necessário retirar uma pequena camada do chapéu, fazer uma pequena limpeza, a fim de evitar contaminação de bactérias. 
Descuba
Consiste na separação do vinho (em elaboração) da fase sólida (bagaço). Ela é realizada quando já se extraiu todas as substâncias necessárias para a produção do vinho tinto. A descuba é feita retirando toda a fase líquida mediante o uso de bombas. Para retirada da fase sólida o bagaço é removido e enviado para as prensas para extração do vinho que ainda está no bagaço. O rendimento de vinho na prensagem do bagaço é de 10 a 15%.
 Fermentação Malolática, Transfegas, Estabilização e Engarrafamento 
Fermentação Malolática é a transformação do ácido málico em ácido láctico. Os vinhos tintos são beneficiados com essa fermentação ao adquirirem maior complexidade aromática, suavidade e maciez gustativa. Entretanto ela é indesejável na maioria dos vinhos brancos, para os quais uma acidez mais pronunciada é desejada. O agente de fermentação Malolática é a bactéria Leuconostoc oenos.
O processo de Transfegas consiste em transferir o vinhode um recipiente para outro, visando separá-los dos sólidos insolúveis que sedimentam no fundo da cuba ao final da fermentação (borras), pode servir também em alguns casos para a aeração do vinho, reequilibrando seu potencial de oxirredução. 
Estabilização é a fase que sucede as fermentações alcoólica e malolática. Nela, diversos elementos originados da uva (polifenóis e ácido tartárico) ou da autólise das leveduras (proteínas e peptídeos) são neutralizados e/ou induzidos à sedimentação via métodos químicos ou físicos e, uma vez decantados, são então extraídos. 
No engarrafamento, processo que consiste em transferir o vinho para garrafas, as garrafas de vidro de 750 mL são os recipientes utilizados por excelência em todo o mundo. No engarrafamento de grandes volumes de vinho, são utilizadas máquinas engarrafadoras com controle de nível. Ao proceder o enchimento das garrafas, a máquina injeta gás nitrogênio, substituindo o ar da garrafa. Este procedimento evita a ocorrência de oxidação na garrafa e prepara o produto para a fase de envelhecimento.
As rolhas de cortiça natural são, ainda hoje, a melhor vedação para tampar garrafas de vinho. Antes de serem usadas, devem ser conservadas em embalagens fechadas. O diâmetro das rolhas é maior que o diâmetro da boca da garrafa para permitir uma boa vedação, de modo que necessitam ser comprimidas para a introdução na garrafa.
Após o engarrafamento, reações continuam a se processar no vinho. Essas reações podem ter duração de 1 mês a vários anos (dependendo do vinho) e envolvem reações de natureza redutora que complementam seu buquê (substâncias odorantes reduzidas). 
 COMPOSIÇÃO DO VINHO
O vinho é composto por açúcares, álcoois, ácidos orgânicos, sais de ácidos minerais e orgânicos, compostos fenólicos, substâncias nitrogenadas, pectinas, gomas e mucilagens, compostos voláteis e aromáticos (ésteres, aldeídos e cetonas), vitaminas e anidrido sulforoso. 
Açúcar
O teor de açúcar da uva varia conforme seu grau de maturação, clima, solo e variedade da uva. Na faixa de 15% a 30%. Os açúcares da uva são constituídos exclusivamente de fermentescíveis: D-glicose e D-frutose em proporções sensivelmente iguais no momento da plena maturação. E de açúcares não fermentescíveis: pentoses (principalmente arabinose e xilose). 
Álcoois
O teor de álcoois do vinho vai depender principalmente da quantidade de açúcar presente na uva e das condições de fermentação. O álcool etílico juntamente com a água e o glicerol são os componentes mais importantes no vinho. O álcool etílico e o glicerol em proporção de 5 a 10 g/L são provenientes da fermentação alcoólica. Além do álcool etílico e do glicerol, o butilenoglicol e o inositol, que possuem propriedades vitamínicas, e o metanol estão normalmente presentes no vinho. As proporções são as seguintes:
Etanol: 9 a 15 oGL (72 a 120 g/L)
 Glicerol: 5 a 10 g/L - contribui para a maciez do vinho
 Butilenoglicol: 0,3 a 1,5 g/L
 Inositol: ~ 0,5 g/L <- frutose
 Metanol: 0 a 635 mg/L <- pectina
Ácidos Orgânicos
Os principais ácidos orgânicos encontrados são D-tartárico, utilizado como um laxante na indústria farmacêutica, L-málico e L-cítrico, provenientes da uva, e succínico, lático e acético, provenientes da fermentação. O Ácido Tartárico tem teores de até 9,0 g/L, sendo que acima de 7,0 g/L agride o paladar. Sua precipitação é proporcionada pela decantação natural pelo tempo de armazenamento e pela adição de cremor de tártaro (bitartarato de potássio). O ácido málico é considerado o ácido chave durante a maturação, é transformado em ácido lático durante a fermentação malolática. O ácido lático torna o vinho macio e elimina a característica de vinho extremamente ácido.
HOOC-CH(OH)-CH2-COOH -> HOOC-CH(OH)-CH3 + CO2
 ácido málico ácido lático
O Ácido Succínico transfere sabor ácido e amargo, podendo ser transformado em sais de succinato (sabor salgado). 
O ácido acético é o principal componente da acidez volátil, obtido durante a fermentação alcoólica e a fermentação malolática. É também o principal ácido do vinagre (4,0 g/L), podendo ser obtido pela oxidação do álcool etílico e também por contaminação por agentes bacterianos.
 
Sais de ácidos minerais e orgânicos 
Os principais constituintes de sais do vinho são os ânions minerais, (sulfato, fosfato, cloreto e sulfito) e os orgânicos (tartarato, malato e lactato), além de alguns cátions como o K+, Na+, Mg2+, Ca2+, Fe2+, Al2+ e Cu2+. A quantidade de extrato seco determina o corpo do vinho. O vinho que apresentar menos que 2% de extrato seco é considerado leve ou magro, sendo comparado gustativamente com outro vinho que apresenta extrato seco acima de 3%.
Compostos Fenólicos
Os compostos fenólicos têm grande importância no vinho, pois conferem a coloração e grande parte do sabor, além de proteger a uva contra fungos, bactérias, vírus e radiação solar. Os polifenóis são encontrados principalmente na casca, semente e polpa da uva, apresentam propriedade de coagular as proteínas do vinho e intervêm na clarificação por colagem. O gosto de vinhos tintos e brancos é diferenciado pela presença dos compostos fenólicos, que apresentam ação benéfica à saúde. O resveratrol representa o composto fenólico mais importante do vinho, é encontrado na casca da uva. O resveratrol é encontrado em grandes quantidades em uvas das espécies Vitis vinífera e Vitis labrusca, e em vinhos tintos sua concentração é maior do que em vinhos brancos e rosados.
Além desses, o vinho é composto por: Antocianinas (matéria corante vermelha), flavonas (coloração amarela), fenóis (ácidos derivados do ácido cinâmico), taninos condensados (provenientes das sementes, películas e casca, são constituídos a partir de leucoantocianinas, originam adstringência) e taninos catéquicos (provenientes do tanino comercial ou do uso de barril de madeira). 
Outras Substâncias
As substâncias nitrogenadas apresentam menor interferência no gosto do vinho, contudo são meios nutritivos indispensáveis às leveduras e bactérias. Entre os compostos nitrogenados se destacam as proteínas, os polipeptídeos e os aminoácidos. Os ésteres, quando presentes em quantidades elevadas no vinho, fazem com que este fique com uma característica deteriorada ou acidificada; em baixas concentrações são considerados constituintes favoráveis ao aroma. 
O teor de aldeídos indica o grau de aeração ao qual foi submetido o vinho. O branco, por exemplo, quando apresenta mais de 100 mg/L indica que foi arejado ou oxidado; o vinho tinto apresenta concentração de aldeídos menor que 50 mg/L em razão da presença de taninos e antocianinas, os quais diminuem a oxidação do etanol e glicerol em aldeídos. 
Algumas vitaminas encontradas no vinho são a tiamina, riboflavina, ácido pantatênico, pirodoxina, entre outras. O anidrido sulfuroso é um componente requerido para a elaboração de um vinho, o seu limite de uso é de acordo com a legislação de cada país. No Brasil é permitido o uso de até 350 mg/L como SO2 total.
ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS
Algumas análises são essenciais para a obtenção de vinhos de qualidade. Essa qualidade é expressada pela determinação das propriedades físico-químicas dos vinhos que possibilitam a visualização desse equilíbrio, identificando ou não, o controle efetivo das etapas do processo de vinificação. A legislação estabelece Padrões de Identidade e Qualidade para o Vinho. Basicamente, estes critérios referem-se a limites máximos e mínimos que são verificados através de análises físico-químicas.
Ácidos Orgânicos 
Baseia-se na separação e identificação dos ácidos orgânicos através de um padrão, por cromatografia em papel. O papel de filtro seco torna-se azulado. Os ácidos separam-se na seguinte ordem: o ácido tartárico em baixo, logo acima o ácido cítrico; ácido málico no meio, e os ácidos lácticos e succínico ao alto (apresentam o maior RF). Se existir ácido orgânico na amostra, constata-se a presença de uma mancha amarela na mesma altura do padrão. 
Acidez Total
A acidez dos vinhosinfluencia sua estabilidade e coloração, constituindo-se numa das características gustativas mais importantes. A legislação estabelece, para o vinho de mesa, um máximo de 130,0 mq/L de acidez total. A acidez total é decorrente de ácidos que podem estar na uva ou serem formados no decorrer da fermentação. 
A técnica de determinação fundamenta-se na reação de neutralização dos ácidos com solução padronizada de hidróxido de sódio, até o ponto de equivalência da solução indicadora. Para vinhos tintos não se usa indicador. Determina-se pôr fim a quantidade de titulante usada e calcula-se a acidez total. 
Teor Alcoólico 
O vinho de mesa e o vinho fino devem possuir teor alcoólico de 8,6% a 14% em volume. A indicação % v/v , significa dizer, por exemplo, que um vinho com indicação de 10% v/v no teor alcoólico contém em uma garrafa de 750ml, 75 ml de álcool etílico. 
A medida de teor alcoólico, simplificada pela separação dos sólidos dissolvidos, tem como princípio a variação da densidade proporcionada pelo baixo ponto de ebulição do etanol. A densidade dos destilados alcoólicos se determina por picnometria, densimetria eletrônica, e mais comumente por aerometria. Para que a medida seja precisa a densidade deve ser determinada com extrema precisão, sobre o destilado o mais isento possível de elementos estranhos. 
Grau Glucométrico
O grau Glucométrico da uva é medido em escala de graus Brix, que representa o teor de sólidos dissolvidos totais na amostra (% volume de mostro), 90% dos quais são açúcares. Essa medida pode ser feita diretamente no vinhedo, com a ajuda de um equipamento Refratômetro. A medida de teor de açúcares do mostro pode ser também efetuada na vinícola ou no laboratório. Com a ajuda de um densímetro graduada em densidade, e com ajuda de um termômetro e de uma tabela, pode-se estimar os teores de açúcares em grau Brix e os teores de álcoois potencial correspondente.
Densidade
A densidade constitui, primeiramente, uma aproximação da medida da taxa de açúcar contida no mostro. Como existe uma relação entre álcool produzido pela fermentação e a taxa de açúcar do mostro, a densidade pode ser dada diretamente pelo grau do álcool no decorrer da fermentação. A quantidade de açúcar contida no mostro diminuirá progressivamente, e tanto mais rapidamente quanto a fermentação é ativada.
METODOLOGIA
PRODUÇÃO DO VINHO TINTO
Em uma bacia, desengaçar 3 kg de uva tipo Isabel;
Esmagar os grãos com as mãos, até obter um líquido;
Coletar 250 mL do suco em uma proveta de 250 mL e, utilizando um mostímetro de Babo e um densímetro, medir a quantidade de açúcar contido em 100 mL de mosto e a densidade. Medir também o pH do mosto;
Ao restante do mosto, adicionar de 10 a 15 g/100L de metabissulfito de potássio (cada 2 g de matabissulfito de K produzem 1 g de SO2); 
Com o auxílio da Tabela 1, relacionar o teor de açúcares dissolvidos (°Babo) com o teor alcoólico (°GL – Gay Lusac);
Calcular o teor de açúcar para obtenção de teor alcoólico teórico de 11°GL;
Dissolver a quantidade calculada de açúcar nos 200 mL de suco utilizados na determinação de açúcares solúveis;
Adicionar o suco com o açúcar dissolvido ao mosto e agitar;
Adicionar enzima pectinolítica na concentração de 30 g/hL (1 hL=100L) direto ao mosto e homogeneizar;
Em um béquer a parte, pesar a levedura na quantidade de 40 g/hL;
Hidratar a levedura em água à 40°C, livre de cloro, na quantidade de 1:10 (1 parte de levedura para 10 de água). Agitar e deixar em repouso por 10 min;
Adicionar 100 mL de mosto à levedura, agitar suavemente e deixar em repouso por mais 15 min;
Após os 15 minutos, adicionar a levedura ao mosto e homogeneizar;
Incubar a 25°C por 7 dias;
Após os 7 dias, realizar a descuba com o auxílio de uma colher e um coador;
Coletar o mosto em um fermentador, provido de airlock;
Deixar fermentar por 14 dias a 3°C;
Após os 14 dias, realizar a trasfega diretamente para a garrafa, separando 250 mL para as análises físico químicas.
 DETERMINAÇÃO DA ACIDEZ TOTAL
Em um Erlenmeyer de 250 mL, adicionar quantitativamente 10 mL de amostra de vinho;
Adicionar 100 mL de água destilada;
Se a amostra for de vinho branco, adicionar 3 gotas de indicador fenolftaleína. Para vinho tinto não é necessário;
Titular com solução de NaOH 0,1N até a viragem para coloração rósea para vinhos brancos e coloração verde para vinhos tintos;
Anotar o volume gasto de NaOH.
 
 DETERMINAÇÃO DO TEOR ALCOÓLICO
Transferir quantitativamente 200 mL de amostra de vinho para um balão de destilação;
Montar o sistema de destilação;
Ligar a água do condensador e o sistema de aquecimento;
Anotar a temperatura em que a primeira gota do destilado for coletada;
Recolher o destilado em um balão volumétrico de 200 mL, até ¾ de sua capacidade;
Completar o volume do balão com água destilada;
Aguardar resfriar até 20°C;
Verificar a densidade do destilado com o auxílio de um picnômetro;
Relacionar a densidade com a tabela densidade do destilado alcoólico x teor alcoólico do vinho.
 DETERMINAÇÃO DE ÁCIDOS ORGÂNICOS
Preparar as soluções padrão a 1% (ácido tartárico, ácido málico, ácido cítrico, ácido láctico);
Preparar a fase móvel (40 mL de n-butanol com 0,04 g de azul de bromofenol + 20 mL de ácido acético 50% v/v); 
A 5 cm da base do papel Whatman, aplicar 5 μL dos padrões e da amostra, distanciados por 3 cm;
Introduzir o papel na cuba contendo a fase móvel;
Deixar correr ascendentemente até a fase móvel se aproximar da borda superior do papel, aproximadamente por 4 horas;
Retirar o cromatograma. Marcar a distância percorrida pela fase móvel e secar (o papel Whatman seco torna-se azulado);
Se existir ácido orgânico na amostra, constata-se a presença de uma mancha amarela na mesma altura do padrão.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
PRODUÇÃO DO VINHO TINTO
Sulfitagem
Correção do teor de açúcar
Adição de enzima pectinolítica
DETERMINAÇÃO DA ACIDEZ TOTAL
DETERMINAÇÃO DO TEOR ALCOÓLICO
DETERMINAÇÃO DE ÁCIDOS ORGÂNICOS
CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Agência Embrapa de Informação Tecnológica. Disponível em: http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/uva_para_processamento/arvore/CONT000gasuo51v02wx5ok04xjloy1d1b300.html
AQUARONE, E. Biotecnologia Industrial. 1. ed. São Paulo: Edgar Blücher, 2001
Produção de vinhos [Em linha]. [Consult. 1Out. 2007] disponível em: http://www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2004/vinho_cerveja/pr ocesso_vinho_tinto.html