Introdução

Nesta parte de nosso estudo, você vai acompanhar os procedimentos básicos para o planejamento de uma cantina rural, especializada em vinho tinto.

Este estudo - produção de vinho tinto em cantina rural - foi baseada na experiência da Embrapa Uva e Vinho, instalada em Bento Gonçalves, RS, uma das regiões de maior produção de vinho do país.

A Embrapa Uva e Vinho desenvolve pesquisas de melhoramento de espécies de uvas e processos de produção de vinho, espumantes, bebidas destiladas, suco e vinagre.

É um centro de referência nacional, que muito vem contribuindo para o desenvolvimento das agroindústrias nacionais de processamento de uva.

A definição para o verbete agroindústria não toma duas linhas no Dicionário Aurélio: "é a indústria que beneficia matéria-prima oriunda da agricultura". Por trás dessa aparente simplicidade, está uma atividade especialmente complexa e de muitas particularidades. A começar pelo atrelamento de duas fases de produção, já que o ritmo de produção industrial obedece ao ritmo de produção natural.

Ao contrário de outras atividades industriais, o ritmo de produção de uma cantina rural, ou seja, uma agroindústria especializada na elaboração de vinho, não é constante, mas depende dos períodos de safra e entressafra. O que significa alternar períodos de hiperatividade com quase ociosidade. Não é difícil concluir que, para enfrentar essa situação, é necessário um planejamento muito cuidadoso, seja para traçar o plano de produção, para dimensionar as instalações, para montar o quadro de pessoal e mesmo para distribuir o produto. Caso contrário, os riscos de prejuízos são muito grandes.

As cantinas, como são chamadas as agroindústrias de vinho, chegaram ao Brasil junto com os primeiros imigrantes italianos, que plantavam a uva e preparavam a bebida nos fundos de quintal, com a técnica e o ritual próprios de sua rica cultura. algumas dessas cantinas artesanais transformaram-se em agroindústrias de médio e até grande porte, dedicando-se à produção de um vinho mais popular - o vinho de mesa - quase sempre de garrafão.

Por caminhos transversos, que passaram por uma profunda crise no setor depois da abertura do mercado, no início da década de 90, pequenos agricultores, que antes abasteciam as grandes vinícolas, montaram suas próprias cantinas produzindo pouco, mas com muita qualidade. Essa é a opção que consideramos mais adequada para a pequena agroindústria e que vamos privilegiar nesta estudo.

Fermentação

A fermentação é um processo anaeróbio de transformação de uma substância em outra, produzida a partir de microorganismos, tais como bactérias e fungos, chamados nestes casos de fermentos. Exemplo de fermentação é o processo de transformação dos açúcares das plantas em álcool, tal como ocorre no processo de fabricação da cerveja, cujo álcool etilico é produzido a partir do consumo de açúcares presentes no malte, que é obtido através da cevada germinada.
Outro exemplo é o da massa do [bolo,pao..] onde os fermentos (leveduras) consomem amido.
Esses fungos começam a digerir o açúcar da massa do pão, liberando CO2 (gás carbônico), que aumenta o volume da massa.
De um modo geral o termo fermentação também é usado na biotecnologia para definir processos aeróbios.

Há dois tipos de fermentação:
Fermentação aeróbica: ocorre na presença de oxigênio do ar, como por exemplo em: Ácido cítrico, Penicilina.
Fermentação Anaeróbica: ocorre na ausência de oxigênio, como por exemplo em: Iogurte, Vinagre, Cerveja, Vinho.
Não deve ser confundida com a respiração anaeróbica (processo no qual algumas bactérias produzem energia anaerobicamente formando resíduos inorgânicos). A fermentação é usada na conserva de alimentos (por exemplo, de chucrute).

Tipos de fermentação
Fermentação alcoólica.
Fermentação butírica.
Fermentação da glicerina.
Fermentação acética.


Os benefícios da fermentação
Os benefícios da fermentação têm sido reconhecidos desde os tempos antigos. Há registros que comprovam o uso de alimentos fermentados pelos sumérios, egípcios antigos, assírios e babilônios. Foram encontradas descrições chinesas do ano 1000 a.C. sobre miso feito com molho de soja.
Outros alimentos que geralmente são fermentados são, por exemplo, o leite (para fazer coalhadas e iogurtes), os cereais e a mandioca.
Na África, ogi, uji, ting, koko, kenkey, obusera e nasha são mingaus comuns fermentados. A massa fermentada pode produzir pão, assim como injera e kocho na Etiópia. Na América Latina, o milho e a mandioca são fermentados. Alguns exemplos são o pozol, a chicha e a farinha. No sub-continente indiano, os cereais e as leguminosas são geralmente fermentados juntos para fazer idli, dosa e dhokla. No sudeste e no leste asiático, a maioria dos alimentos fermentados têm uma base de leguminosas e peixe. Muitos destes são usados como condimentos, assim como miso, natto e molho de peixe. Estes produtos podem ser apreciados em países distantes do seu país de origem.
Há dois tipos de fermentação: fermentação azeda, que produz ácidos, e fermentação alcoólica. Em ambos os casos, são introduzidos no alimento microorganismos especiais inofencivos, onde permanecem e se multiplicam. Os microorganismos causam mudanças químicas benéficas nos alimentos.

Os benefícios da fermentação são:
O ácido que é produzido na fermentação azeda ajuda a conservar os alimentos. Nos mingaus fermentados, os ácidos principais são os lácticos e acéticos.
Na Tanzania, as crianças que comem mingau fermentado têm menos diarréias do que as crianças que comem mingau não fermentado. O mingau é contaminado freqüentemente com bactérias que causam a diarréia devido à água impura ou à falta de higiene. A fermentação ajuda a reduzir a contaminação porque estas bactérias nocivas não podem multiplicar-se tão facilmente em alimentos fermentados.
A fermentação melhora a absorção de nutrientes importantes, especialmente ferro e zinco.
A fermentação melhora o conteúdo protéico e adiciona vitaminas e minerais.
Muitas pessoas preferem o sabor dos alimentos fermentados. Alguns dizem que o sabor azedo ajuda a recuperar o apetite quando as pessoas estão doentes.
A fermentação reduz a toxina (cianeto) que está naturalmente presente na mandioca, especialmente nas variedades amargas. A maneira tradicional de fazer gari e farinha ralando-se a mandioca e deixando-a de molho em água para fermentar é uma maneira inteligente de permitir que o ácido libere a toxina. O benefício desta prática foi apreciado pelos nossos ancestrais, apesar de que esta ‘ciência’ só foi conhecida recentemente.
A fermentação é um bom exemplo de sabedoria tradicional! Infelizmente, o seu uso está em perigo de decadência, dando lugar aos produtos do mundo ocidental. No Quênia, o declínio em algumas áreas tem sido atribuído aos missionários que desestimulam a preparação de mingau azedo na crença errônea de que contém álcool. Os agentes sanitários também tendem a enfatizar a necessidade de preparar alimentos frescos e por isto desestimulam o uso de alimentos fermentados. Incentive as pessoas a valorizarem os seus alimentos fermentados tradicionais.

A Dra Ashworth trabalha no Centro de Nutrição Humana, London School of Hygiene and Tropical Medicine, 2 Taunton Street, London, WC1H 2BT, Grã-Bretanha.

Fermentação
O Reino Monera, das bactérias, é estranho: há bactérias que nos prejudicam com doenças e infecções, mas, ao mesmo tempo, algumas nos ajudam, fazendo a fermentação, produzindo do iogurte à penicilina.
E por mais estranho que possa parecer, a fermentação de alimentos é um tipo de decomposição!

Quem faz a fermentação?
São alguns tipos de bactérias e fungos. Por exemplo, quando eles estão na massa do pão, vêem todo aquele amido "morto"; e na natureza, "tudo se transforma", de acordo com Lavoisier.
Essas bactérias começam a digerir o açúcar da massa do pão, liberando CO2 (gás carbônico), que aumenta o volume da massa.

Como pode ocorrer a fermentação?
Há dois tipo de fermentação:
- Fermentação aeróbica: ocorre na presença de oxigênio do ar, como por exemplo em:
Ácido cítrico
Penicilina

- Fermentação Anaeróbica: ocorre na ausência de oxigênio, como por em:
Iogurte
Vinagre
Cerveja
(e até) Cãimbras

Curiosidade Histórica:
Lembra-se do tempo de filmes tipo faroeste?
Naquela época, morriam muitos cowboys por má fermentação!
Todos eles tinham o costume de beber whisky ou cerveja, mas nas más condições de produção da época, acabavam participando da fermentação bactérias impróprias, que liberavam substâncias fatais.

A importância econômica da fermentação

A fermentação é um processo utilizado na fabricação de bebidas alcoólicas, pães e outros alimentos. Hoje sabemos que os processos fermentativos resultam da atividade de microorganismos, como as leveduras ou fermentos (fungos) e certas bactérias.
Diferentes organismos podem provocar a fermentação de diferentes substâncias. O gosto rançoso da manteiga, por exemplo, se deve à formação do ácido butírico causado pelas bactérias que fermentam gorduras. Já as leveduras fermentam a glicose, e a bactérias que azedam o leite fermentam a lactose.
As leveduras e algumas bactérias fermentam açúcares, produzindo álcool etílico e gás carbônico, processo denominado fermentação alcoólica. O homem utiliza os dois produtos dessa fermentação: o álcool etílico, empregado há milênios na fabricação de bebidas alcoólicas e o gás carbônico, importante na fabricação do pão, um dos mais tradicionais alimentos da humanidade.
Os lactobacilos (bactérias presentes no leite) executam a função láctica, em que o produto final é o ácido láctico. Para isso eles utilizam, como ponto de partida, a lactose, o açúcar do leite. O sabor azedo do leite fermentado se deve ao ácido láctico formado e eliminado pelos lactobacilos. O abaixamento do pH (aumento de acidez) causado pelo ácido láctico provoca a coagulação das proteínas do leite e a formação do coalho, usado na fabricação de queijos e iogurtes.
As acetobactérias fazem fermentação acética, em que o produto final é o ácido acético. Elas provocam o azedamento do vinho e dos sucos e frutas, sendo responsáveis pela produção do vinagre.
Em 1856, em Lille, cidade ao note da França, uma indústria teve um problema: os tanques de fermentação, onde se obtinha álcool a partir do suco de beterraba, passaram a produzir uma mistura azeda e inútil, rica em ácido láctico. Contratado para resolver o problema, o cientista francês Louis Pasteur atribiu o azedamento do suco de beterraba à contaminação por um tipo e microorganismo que produzia ácido láctico em vez de álcool etílico.
No ano de 1897, o químico alemão Eduard Buchner (1860-1917) demonstrou que a fermentação era um processo puramente químico, que podia ocorrer fora das células vivas. [...] Em seu experimento, Buchner preparou um extrato de leveduras esmagadas, isento e células vivas, e verificou que ali aconteciam todas as etapas necessárias para a transformação da glicose em álcool. A partir de então teve início o estudo detalhado das etapas químicas que compõem a fermentação.
Desde a descoberta de Buchner, passaram-se mais de quarenta anos até que o processo de fermentação alcoólica fosse inteiramente desvendado. Os cientistas identificaram as doe etapas químicas que levam uma molécula de glicose a se transformar em duas moléculas de álcool etílico e duas moléculas de gás carbônico.
Em pouco tempo descobriu-se que as duas etapas iniciais de outros tipos de fermentação eram fundamentalmente semelhantes àquelas que ocorriam na fermentação alcoólica. Era apenas no final que os processos se diferenciavam, formando produtos diferentes.
O conjunto de reações iniciais de degradação da glicose, comum a todos os tipos de fermentação, recebeu o nome de glicólise (do grego lise, quebra), que significa “quebra de glicose.

Extraído do livro de Biologia
José Mariano Amabis e Gilberto Martho

Sistema de Produção de Vinho Tinto

Fermentação

Uma das principais etapas do processo de vinificação é a fermentação alcoólica, que acontece simultaneamente com a maceração.
Nesse processo, participam agentes microbiológicos e, por isso, o local da fermentação deve ter boas condições higiênicas, água de qualidade e em quantidade suficiente. Além disso, deve ser amplo, para permitir a realização das operações de remontagem, descuba, prensagem, controle da temperatura e do teor de açúcar do mosto em fermentação. Na parte inferior das pareces da sala, devem haver aberturas, para facilitar a liberação do dióxido de carbono formado na fermentação alcoólica.
Os equipamentos instalados no setor de fermentação são os seguintes: pipas para fermentação, bombas para bagaço, bombas para remontagens e respectivas mangueiras, mastelas (pequenos recipientes), prensas, caracol ou esteiras para a retirada de bagaço dos tanques.
O processo fermentativo é iniciado imediatamente após a adição de 20 g/hL de levedura seca ativa (Saccharomyces cerevisiae). Essa levedura deve ser inicialmente hidratada com água morna a 35°C, na proporção de dez vezes o seu peso. A distribuição uniforme das células de levedura no mosto é feita pelo processo de remontagem.
A fermentação alcoólica é analisada pela determinação da densidade e do teor de açúcar do mosto, no mínimo, duas vezes ao dia, no laboratório da cantina. A temperatura da fermentação deve permanecer entre 25°GL a 30°GL, para favorecer a extração dos compostos fenólicos. Nas safras, quando necessário, é feita a correção do teor de açúcar do mosto com sacarose (chaptalização).
Para definir a intensidade de correção, ou seja, a quantidade de açúcar a ser adicionada no mosto, é necessário fazer análises de açúcar e álcool. Calcula-se que para cada °GL de álcool é necessário adicionar 1,8 kg de açúcar/hL no mosto. O açúcar refinado de boa qualidade, previamente diluído em pequena quantidade de mosto, é o mais recomendado. Para melhorar homogeneização, a chaptalização é efetuada entre o segundo e o terceiro dia após iniciada a fermentação, juntamente com a remontagem.
Recipientes de fermentação
A fermentação é feita em recipientes com as seguintes características:
porta de inspeção frontal retangular, no nível do piso, suficiente para retirar o bagaço, por ocasião da descuba, sem que seja necessário o operador entrar;
teto levemente cônico, com uma abertura circular de 30 cm de diâmetro na parte central, mais elevada, o que facilita as remontagens e os atestos;
equipados com dois registros de 5 cm de diâmetro, sendo um no nível do solo, para a retirada da amostra e o outro na altura de 30 cm, que funciona como um sistema de verificação de líquido do tanque.
Veja na Figura 1, exemplo de recipiente de fermentação.

Sistema de Produção de Vinho Tinto

Figura 1. Recipiente de aço inoxidável para fermentação de vinho tinto.Fonte: Catálogo F.lli Marchisio & C.S.p.A
A refrigeração pode ser efetuada através de lâmina de água, proveniente de uma mangueira perfurada que circunda a abertura superior do tanque.
Considerando-se o volume anual de 50.400 kg de uva a ser vinificado e que cada recipiente de fermentação seja utilizado três vezes, são necessários quatro tanques de 5.000 L para atender ao processo de fermentação/maceração.
Para reduzir as perdas de álcool e outros compostos voláteis por evaporação, assim como os riscos de contaminação microbiana, o recipiente a ser adotado é o tanque fechado com chapéu flutuante. Esse sistema permite macerações mais longas; mas requer muita atenção no aumento de temperatura de fermentação.
Maceração
O período em que a parte sólida da uva - película e semente - permanece em contato com o mosto é chamado de maceração. Nesse período, ocorre a diluição seletiva e a difusão de compostos da película e semente para o mosto. Para produzir vinhos com boa intensidade de cor e com aromas frutados, o período de maceração deve ser curto, de no máximo 6 dias.
Remontagens
As remontagens - que dedem ser efetuadas, de forma suave, pelo menos duas vezes por dia - são realizadas para extrair os componentes da parte sólida da uva, homogeneizar a massa vínica em fermentação, controlar a temperatura de fermentação e evitar o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis na parte superior da parte sólida da uva. Esse trabalho consiste em retirar o mosto da parte inferior do recipiente e colocá-lo novamente na parte superior, com o auxílio de uma bomba. É importante cuidar para que a parte sólida fique submersa por um período de 30 minutos para cada operação.
A definição para o período de maceração, bem como para o número e o tempo de remontagens, deve levar em consideração a qualidade da safra vitícola. Nas boas safras, geralmente, a maceração pode ser mais prolongada, para forçar a maior extração de determinados componentes da película.
Descuba
O processo de separação da parte sólida e líquida do mosto é conhecido como descuba. Esse processo é realizado quando o mosto atinge uma densidade de 20/20ºC de aproximadamente 1.010. Inicialmente, deve-se interromper as remontagens um dia antes da descuba, para favorecer a separação do mosto. Depois, utilizando-se uma mastela, retira-se o mosto pelo registro inferior e envia-se para outro recipiente, para completar a fermentação alcoólica. Depois de bem esgotado, a porta frontal do recipiente é aberta e com o auxílio de uma pá, com a qual retira-se a parte sólida, que é encaminhada através de uma bomba ou de um caracol, para a prensa (Figura 2).

Figura 2. Bomba para transportar o bagaço até a prensa.Fonte: Catálogo Enobrasil
O mosto extraído sem auxílio da prensa dá origem ao vinho gota, enquanto o mosto obtido da prensagem origina o vinho-prensa, que representa, aproximadamente, 15% do volume total. Geralmente, são separados dois tipos de vinho-prensa. Na primeira prensa, com pressão suave, é extraído o vinho tinto de melhor qualidade e, na segunda prensa, com pressão mais intensa, é extraído o vinho de menor qualidade, caracterizado pelo gosto adstringente, amargo e herbáceo.
Prensagem
A prensa descontínua vertical (Figura 3), que utiliza a força hidráulica, com capacidade para 500 kg é o equipamento mais recomendado para a prensagem.
Calcula-se que, para cada recipiente com 3.500 kg de uva sem a ráquis, sejam extraídos entre 500 kg a 600 kg de parte sólida, ou seja, entre 15% a 18% do total da uva. Depois de prensada, a parte sólida - matéria-prima para elaboração da graspa - é colocada em silo apropriado, para completar a fermentação alcoólica.
O mosto obtido da descuba, mais o da primeira prensagem, deve ser colocado em recipiente de aço inoxidável de 5.000 L de capacidade, para completar a fermentação alcoólica. Nessa fase, o mosto apresenta ainda entre 15 e 25 g/L de açúcar residual, que deve ser transformado em álcool pelas leveduras. É importante que esse recipiente permaneça cheio, com uma válvula na parte superior para a saída do dióxido de carbono. O vinho obtido do mosto de segunda prensa deve ser colocado para fermentação em recipiente separado do destinado à destilação.

Figura 3. Prensa vertical descontínua, utilizada para prensagem do bagaço na descuba.Fonte: Catálogo F.lli Marchisio & C.S.p.A.
Fermentação lenta
A complementação da fermentação alcoólica deve ser conduzida com o máximo de atenção. O enólogo deve acompanhar o desprendimento do dióxido de carbono, a temperatura de fermentação e efetuar as análises da densidade, dos teores de açúcar, álcool e acidez total, no laboratório da cantina.
A fermentação alcoólica é concluída quando cessa o desprendimento de dióxido de carbono e o teor de açúcar total for inferior a 3,0 g/L.
Fermentação Malolática
Uma vez concluída a fermentação alcoólica, a etapa seguinte é a fermentação malolática, ou seja, a transformação do ácido málico em lático e conseqüente redução da acidez total. Além disso, ocorrem também outras reações secundárias, tais como: desprendimento de dióxido de carbono, pequena elevação da acidez volátil e do pH do vinho. Os agentes microbiológicos, responsáveis por essas transformações são as bactérias láticas, microrganismos muito difundidos na natureza, com elevado grau de especificidade.
Além do ácido málico, as bactérias da fermentação malolática utilizam como substrato o açúcar residual da fermentação alcoólica e o ácido cítrico. Quando a quantidade de açúcar residual é elevada, a degradação pelas bactérias pode provocar a fermentação manítica e conseqüente formação de quantidades elevadas de manitol.
Os fatores que interferem no desenvolvimento da fermentação malolática, são os seguintes:
Temperatura - A maior atividade das bactérias ocorre entre 25°C e 30°C e isso provoca um aumento acentuado da acidez volátil. Portanto, a temperatura indicada para a realização da fermentação malolática é de 15°C a 18°C, o que evita a acidez volátil e a evaporação do vinho. Uma vez iniciada a fermentação malolática, ela continuará, mesmo se a temperatura for inferior a 15°C. Mas abaixo de 12°C, a fermentação torna-se demorada e até corre o risco de ser interrompida.
Acidez - A acidez do vinho define o gênero da bactéria responsável pela fermentação malolática. Assim, a acidez baixa favorece a fermentação malolática. Ao contrário, quando for elevada e o pH estiver abaixo de 3,10, o início da fermentação é inviabilizado.
Oxigênio - As bactérias láticas têm pouca necessidade de oxigênio para respirar. Ele é suprido pelo próprio oxigênio dissolvido no vinho. Em recipientes de madeira, ele é suprido pela passagem do oxigênio externo, pelos poros da madeira. Por isso, em recipientes de aço inoxidável de grande volume, a fermentação malolática pode permanecer inativa pela falta de oxigênio.
Antissépticos - Os antissépticos, de modo geral, são muito ativos, mesmo em doses baixas para a maior parte das bactérias. No caso específico do dióxido de enxofre, é suficiente pequena quantidade na forma livre, para impedir a atividade das bactérias láticas e conseqüentemente a realização da fermentação malolática. Assim, o momento de aplicação do dióxido de enxofre na vinificação, é fundamental para a realização da fermentação malolática do vinho.
Presença de borras - Nos vinhos novos, a presença de borras é considerada um aspecto favorável para o desenvolvimento da fermentação malolática. No caso do vinho tinto, o depósito, juntamente com um número elevado de células de leveduras mortas, fixa a cor e os taninos, reduzindo a estrutura do vinho. Em alguns casos, a presença de borras é responsável pelos gostos de ácido sulfídrico e mercaptano dos vinhos. Nesses casos e ainda quando o cheiro de enxofre é percebido, as borras devem ser separadas imediatamente, mesmo que a fermentação malolática esteja em curso.
O início da fermentação malolática é constatado quando há desprendimento de dióxido de carbono na parte superior do recipiente, ou quando ele é percebido na degustação e o vinho apresenta-se turvo. No laboratório, o desenrolar da fermentação malolática é acompanhado por meio da cromatografia de papel.
A conclusão da fermentação malolática determina o final do processo de vinificação. Neste momento, o vinho adquiriu estabilidade, maior complexidade aromática, suavidade e maciez gustativa.