Vinagre_de_manzana_Proceso_de_elaboracio

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES 
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, QUÍMICAS Y 
NATURALES 
 
VINAGRE DE MANZANA 
 
NIKKINEN FLEITAS, Jazmine María 
 
 
Cátedra 
Introducción a la Ingeniería Química 
 
Posadas 
-2024- 
 
 
 
 
INDICE 
INTRODUCCION ..................................................................................................................... 1 
DESARROLLO ......................................................................................................................... 2 
1. Composición del vinagre .............................................................................................. 2 
2. Métodos de obtención ................................................................................................... 5 
2.1. Método superficial ................................................................................................. 5 
2.2. Método Sumergido ................................................................................................ 6 
3. Generalidades de la Fermentación .............................................................................. 7 
3.1. Fermentación Alcohólica ...................................................................................... 7 
3.2. Fermentación Acética .......................................................................................... 10 
4. Proceso de Elaboración .............................................................................................. 12 
4.1. Materia Prima ...................................................................................................... 12 
4.2. Lavado y Pasteurización ..................................................................................... 13 
4.3. Pulpeado ............................................................................................................... 13 
4.4. Fermentación Alcohólica .................................................................................... 13 
4.5. Fermentación Acética .......................................................................................... 14 
4.6. Filtración y Pasteurización ................................................................................. 15 
4.7. Envasado y Maduración ..................................................................................... 15 
5. Rendimiento del método ............................................................................................. 15 
6. Maquinaria Empleada ................................................................................................ 16 
7. Margo Legal ................................................................................................................ 17 
7.1. Código Alimenticio Argentino ............................................................................ 17 
CONCLUSIONES ................................................................................................................... 19 
BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................... 20 
ANEXOS ................................................................................................................................. 23 
1 
 
INTRODUCCION 
Con más de 5 mil años de antigüedad, el vinagre es uno de los condimentos más utilizados en 
la cocina e industria alimenticia en especial la culinaria, ésta no sólo agrega sabor y aroma, 
sino que además es un excelente conservante, ablandador y sazonador. Dentro del área 
medicinal, es el encargado de eliminar agentes patógenos como bacterias, inhibiendo su 
crecimiento en los alimentos; dentro de la limpieza es un desinfectante natural, elimina olores, 
limpia el acero inoxidable y repele insectos. Por último es empleado dentro de otros procesos 
industriales de otros alimentos, como salsas, encurtidos y aderezos. 
Teniendo en cuenta la utilidad e importancia del consumo del vinagre, es necesario saber que 
en la actualidad existe un gran porcentaje de cosechas de manzana que se pierden a causa de la 
rápida descomposición, conservación inadecuada, infestación de plagas, mal manejo durante 
el transporte, etc. 
Situándonos en Argentina, las pérdidas comprenden aproximadamente 14,5 millones de 
toneladas y 1,5 millones de toneladas de desperdicio, representando el 29,8% de frutas 
(Argentina.gob.ar, 2015). Estos residuos orgánicos, específicamente las manzanas podrían ser 
utilizadas para la elaboración de productos fermentados como el vinagre, otorgando un valor 
adicional, aprovechando los residuos agrícolas y disminuyendo las pérdidas. 
Estas frutas maduras en descarte podrían ser un alto potencial de materia prima dentro del 
proceso de producción para obtención del vinagre, pues mientras más avanzada sea la 
maduración, mayor será la concentración de glucosa a aprovechar. 
A continuación, en esta monografía desarrollaremos la producción del vinagre de manzana a 
partir del método industrial de fermentación de cultivo sumergido. Se hará una descripción de 
la composición del vinagre de manzana, los criterios de la materia prima empleada, una 
introducción a los métodos de elaboración industrial con énfasis en el método sumergido, el 
proceso de elaboración y una representación del diagrama de flujo del proceso. 
2 
 
DESARROLLO 
1. Composición del vinagre 
Cuando nos referimos al vinagre estamos hablando de un líquido miscible de sabor agrio, apto 
para el consumo humano, producido por materias primas de origen agrícola; es el resultado de 
un proceso de doble fermentación: alcohólica y acética, que proviene de la actividad de 
levaduras que transforman la glucosa de las manzanas en alcohol etílico, en conjunto con la 
actividad de bacterias acéticas que consiguen la transformación por fermentación del alcohol 
etílico en ácido acético, en pocas palabras es la transformación del zumo de manzanas, a 
alcohol etílico y luego a ácido acético. 
De esta manera, los azúcares (principalmente la glucosa) son la base en la producción del 
vinagre, por lo que cualquier solución diluida de un azúcar fermentable puede transformarse 
en vinagre en condiciones favorables; donde en promedio, cada fruto del manzano contiene 
12,6 % de hidratos de carbono en forma de azúcares, fructosa en su mayor parte, glucosa y 
sacarosa en menor proporción (Curioso Valera, 2022). 
Entre los demás tipos de vinagres, el de frutas son aquellos considerados más nutritivos, ya que 
contienen más sustancias asimilables por el organismo, como vitaminas, ácidos orgánicos, 
proteínas y aminoácidos procedentes de la fruta. Además, son más suaves y menos agresivos 
al paladar debido a un pH más bajo por la presencia de sustancias orgánicas. Este pH del varía 
en promedio entre 3.1 y 5.0 siendo más ácido cuanto menor será el valor de pH. 
Para ser considerado un vinagre, debe cumplir ciertos parámetros, de una cierta concentración, 
siendo del 3% al 6% de ácido acético en agua. Siguiendo las normas internacionales, 
conteniendo más de 4 gramos de ácido acético en 100 ml a 20 °C (Erazo E., Reyna M., Robles, 
& Huamán R., 2001). 
Asimismo, el vinagre de manzana, no solo se forma el ácido acético, sino también se forman 
algunos ácidos grasos como: ácido fénico y valeriánico, que combinados con los residuos de 
3 
 
alcohol no oxidados (de la fermentación alcohólica a mencionar más adelante) forman éteres. 
Estos éteres combinados con los acetales (producto del aldehído acético y alcohol) contribuyen 
a dar el aroma del vinagre (Luicho Espinoza, 2018). 
En cuanto al aroma de la manzana se desarrolla durante la maduración y está constituido por 
aldehídos, alcoholes, ésteres e hidrocarburos. Sobre los componentes principales de la manzana 
se mencionan: la pectina, que actúa como una fibra soluble, algunos aminoácidos como la 
cisteína, glicina, arginina, histidina, lisina, serina y valina; los ácidos más notables son el 
glutamínico,linoleico, oleico, palmítico y en pequeñas proporciones el ácido málico y cítrico; 
en cuanto a azúcares cuenta con fructosa, glucosa y sacarosa y minerales como: el sodio, el 
potasio, el magnesio, el flúor, el hierro, el azufre, entre otros (Curioso Valera, 2022). A 
continuación, veamos la tabla de composición química de la manzana. 
Tabla 1: Composición química general de una manzana. Tabla elaborada a partir del texto de 
(Luicho Espinoza, 2018) 
Componentes de la manzana 
Componentes del 
Aroma 
Aldehídos 
Alcoholes 
Éteres 
Hidrocarburos 
Acetales 
Componentes 
Principales 
Pectina 
Aminoácidos 
Cisteína 
Glicina 
Arginina 
Histidina 
Lisina 
Serina 
Valina 
Ácidos 
Glutamínico 
Linoleico 
Oleico 
Palmítico 
Málico 
Cítrico 
Azúcares 
Fructosa 
Glucosa 
Sacarosa 
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Tabla 2: Análisis fisicoquímico de una manzana sin especificación del género. Tabla extraída 
de (Luicho Espinoza, 2018). 
Análisis Promedio 
Agua % 81,9 
Sólidos % 17,9 
Densidad gr/ml 1,06 
pH 4,0 
Azúcar total % 14,1 
 
A partir del gráfico anterior, podemos observar que una manzana, en promedio cuenta con 
14,1% de azúcares, que sería 10,80 gramos de azúcares de un total de 170 a 250 gramos de 
peso total, en promedio 210 gramos por fruta (Escobedo Flores, 2016). 
Tabla 3: Composición de los azúcares de la manzana del género Malus domestica, manzano 
común. Tabla elaborada a partir del texto de (Mangas Alonso & Díaz Llorente, 2010). 
Cantidad por manzana Valor 
Peso promedio 210 gr 
Azúcares totales 10,40 – 10,80 gr 
Glucosa 2,4 gr 
Sacarosa 2,0 gr 
Fructosa 6,0 
 
A partir de la tabla anterior, con el peso promedio de 210 gramos, se puede observar que casi 
el 5% representan los azúcares, repartido entre la glucosa, sacarosa y fructosa. 
Cabe resaltar la gran diferencia entre el vinagre de sidra de manzana y el vinagre de manzana, 
por su similaridad y frecuente confusión, el primero se basa en la utilización de sidra de 
manzana, líquido ligeramente alcohólico obtenido por la fermentación de la pulpa machacada, 
por lo que la fermentación alcohólica parte de la sidra. Mientras que el vinagre de manzana, es 
elaborado a partir del zumo de manzanas machacadas sin fermentar de las frutas (no finalizado 
en sidra) por la fermentación alcohólica y su subsiguiente la fermentación acética. 
Por lo que el vinagre de manzana califica como vinagre de fruta al ser resultado de la 
fermentación de infusiones, maceraciones, cocimientos y/o jugo de fruta fresca en diferentes 
grados de maduración. 
5 
 
2. Métodos de obtención 
Para la elaboración de vinagre de manzana existen distintos métodos y los principales métodos 
industriales es el cultivo superficial, que abarca el método Francés y el método Alemán; y el 
otro, el método de cultivo sumergido. 
En todas las técnicas es importante el control de las temperaturas para estimular la óptima 
acción de las levaduras y bacterias, además de que en la fase alcohólica se debe tener la menor 
exposición al oxígeno posible, contrario a lo que ocurre en la fase acética. 
2.1. Método superficial 
2.1.1. Método Francés 
Dentro del método superficial, hay 2 sub-métodos, el francés o método Orleans que se trata del 
método más antiguo, es un proceso lento y continuo ya que requiere más tiempo para la 
producción, implementado tanto en pequeña como gran escala. 
En pocas palabras, éste consistía en llenar toneles en forma de cascada de vino y vinagre, en la 
misma proporción, y cada vez que se sacaba una cantidad de vinagre se le rellenaba con la 
misma cantidad de vino. Este método es lento (2-6 semanas) y presenta muchos riesgos, ya 
que el proceso es difícil de controlar y se puede contaminar con otros microorganismos no 
deseados que pueden convertir el alcohol en carbónico y agua en vez de acético y agua. Al 
obtenerse resultados tan lentos, no es la opción más viable. 
2.1.2. Método Alemán 
El método alemán o Schuetzenbach se trata de un proceso más rápido donde se emplea un barril 
generador posicionado de manera vertical, relleno de virutas de madera, equipado con 
dispositivos que permiten el goteo continuo a través de las mismas, permitiendo al aire entrar 
y difundir a través de las virutas, donde se encuentran las bacterias formadoras del ácido acético 
(Abraham, y otros, 2022). El vinagre pasa a través por las virutas, llega a la parte inferior del 
barril, fluye por los orificios y cae al barril siguiente. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Barril
https://es.wikipedia.org/wiki/Vino
6 
 
Éste segundo método se considera más rápido que el francés debido a que aumenta la superficie 
de actuación debido a las virutas de madera, pero presenta desventajas, como la pérdida de 
sustancias volátiles por evaporación; y que el material de soporte, las virutas de madera, se 
contaminan fácilmente y es necesario reemp1azar1o cada año o una limpieza frecuente y 
minuciosa (Serrano Bustinza, 2010). 
2.2. Método Sumergido 
En la actualidad, el método más popular y de alto rendimiento es el método de fermentación 
por cultivo sumergido, fue creado en el año 1950, éste consta de un sistema de elaboración en 
grandes cubas de acero inoxidable, diseñadas por la empresa proveniente de Alemania 
(Abraham, y otros, 2022). 
Este método usa “Acetators” o biorreactores acéticos, tiene como objetivo una producción a 
mayor escala mediante estos generadores donde se controlan todos los factores de la reacción, 
tales como la temperatura, el aire y el suministro del alcohol, es totalmente automatizado, por 
lo que así garantiza una acetificación rápida y uniforme. 
La característica principal de este procedimiento es el empleo de un cultivo de bacterias 
sumergidas libremente en el líquido a fermentar, donde el líquido está adecuadamente aireado 
para facilitar el aporte de oxígeno que el sistema necesita y el medio es mezclado y aireado 
continuamente. El oxígeno es inyectado de manera constante con un aireador que genera 
burbujas en el reactor. (Díaz Arévalo & Molocho Herrera, 2006) 
En este caso la fermentación se produce en toda la masa de líquido a la vez, no sólo en su 
superficie y, por lo tanto, no se requiere material de filtración. El aire se suministra por una 
turbina situada en el fondo del reactor y que produce turbulencias en la masa líquida. 
Las ventajas de este método son: que es fácilmente controlable, alto rendimiento, mayor 
uniformidad en la calidad del producto y sobre todo una alta producción (4-6% de acético en 
https://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmica
https://es.wikipedia.org/wiki/Etanol
7 
 
24 horas) por influencia directa de las elevadas velocidades de acetificación por mayor 
transferencia de oxígeno. 
3. Generalidades de la Fermentación 
La fermentación en sí es un proceso de oxidación incompleta, cuyo producto final es un 
compuesto orgánico y es llevada a cabo por organismos unicelulares, la levadura en el caso de 
la fermentación alcohólica y la bacteria en el caso de la fermentación acética. 
Todo vinagre se hace por dos procedimientos bioquímicos distintos y ambos son el resultado 
de la acción de microorganismos. La primera corresponde a la conversión de azúcares 
fermentables a etanol por levaduras, del género Saccharomyces principalmente. La segunda 
fermentación se desarrolla a partir de la oxidación de etanol por bacterias, del género 
Acetobacter Aceti. 
3.1. Fermentación Alcohólica 
La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico realizado en el cual intervienen 
microorganismos (como las levaduras y algunas clases de bacterias) que transforman los 
azúcares presentes en algunos alimentos (como frutas y cereales) en alcohol principalmente. 
Estos microorganismos transforman el azúcar en: alcohol etílico, dióxido de carbono y energía. 
La fermentación empieza después de que la glucosa se degrada en un ácido pirúvico, este ácido 
se convierte luego en dióxido de carbono y etanol. En el proceso las levaduras obtienen energía 
disociandolas moléculas de glucosa y genera como desecho alcohol y CO2. 
Teóricamente a partir de un gramo de glucosa se puede obtener 0.256 g de etanol, cuando se 
utilizan sustratos puros el rendimiento total es de 95% y es de 91% cuando se utilizan materias 
primas de grado industrial. De esta manera, una manzana de peso promedio de 210 gramos del 
género Malus domestica que presenta de 10,40 a 10,80 gramos de azúcares, de los cuales 
aproximadamente 2,4 es de glucosa. 
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De la glucosa de una manzana (2,4 gramos) se puede obtener 0,614 gramos de etanol en 
promedio por cada una. Pasando estos datos de kilogramos, de un kilogramo de manzanas que 
presentan 51,43 gramos de azúcares, que corresponde a 11,43 gramos de glucosa, se podría 
obtener 2,93 gramos de etanol. 
Tabla 4: Composición de los azúcares en un kilogramo de manzanas del género Malus 
domestica. Elaboración propia a partir de (Mangas Alonso & Díaz Llorente, 2010) 
Cantidad por kilogramo de manzana Valor 
Peso promedio 1000 gr 
Azúcares totales 49,52 – 51,43 gr 
Glucosa 11,43 gr 
Sacarosa 9.52 gr 
Fructosa 28,57 gr 
 
3.1.1. Características generales de Saccharomyces Cerevisiae 
Ésta es la especie de levadura, las Saccharomyces Cerevisiae son utilizadas por excelencia para 
la obtención a nivel industrial debido a que es un microorganismo de fácil manipulación y 
recuperación, no es exigente en cuanto a su cultivo, tolera altas concentraciones de etanol y es 
osmotolerante u osmófilo, es decir tolerantes a altas concentraciones de azúcares (Serrano 
Bustinza, 2010). 
Durante todo el proceso, se debe tener en cuenta que se utilizan habitualmente las cepas de 
levadura que puedan tolerar concentraciones de etanol sobre el 5% v/v dentro de la producción 
de vinagre, esto quiere decir la cepa de levadura fermenta intensamente aún con una 
concentración de 5%v/v de etanol exógeno y moderadamente aún con una concentración de 
7,5%v/v de etanol. 
La transformación de los azúcares en alcohol es un proceso realizado por estas levaduras, que 
se caracterizan por ser anaerobias, se suele encontrar en alcoholes, frutas, piel humana. 
Fermenta glucosa, galactosa, sacarosa, maltosa, pero no lactosa. Se duplica en un tiempo de 
1,5 a 2 horas a 30°C, se adaptadas a las diferentes temperaturas de 10°C a 30°C, pero son muy 
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sensibles a las temperaturas en cuanto a sus cualidades respiratorias y fermentativas, 
aguantando temperaturas de hasta 35°C, que es donde deja de crecer y reproducirse, es decir, 
queda inactivo pero vivo. Pues como todo microrganismo, presenta tres temperaturas 
importantes: mínima, óptima y máxima que marcan tres intensidades diferentes en su actividad. 
La fermentación es iniciada por Saccharomyces Cerevisiae que descompone la glucosa en 
alcohol etílico con la liberación de dióxido de carbono. A continuación, se escribe la reacción 
química global: 𝐶6𝐻12𝑂6 → 𝑆𝑎𝑐𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑚𝑦𝑐𝑒𝑠 𝐶𝑒𝑟𝑒𝑣𝑖𝑠𝑖𝑎𝑒 → 2𝐶2𝐻5𝑂𝐻 + 2𝐶𝑂2 
La biosíntesis del etanol involucra la vía metabólica de glicólisis donde participan 
aproximadamente 10 reacciones intermedias en las que, la glucosa es transformada en ácido 
pirúvico, posteriormente este es descarboxilado a acetaldehído y finalmente es reducido a 
etanol. 
A continuación, se escribe la reacción intermedia química: 𝐶6𝐻12𝑂6 + 𝑆𝑎𝑐𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑚𝑦𝑐𝑒𝑠 𝐶. → 2𝐶3𝐻4𝑂3 → 2𝐶2𝐻4𝑂 + 2𝐶𝑂2 → 2𝐶2𝐻5𝑂𝐻 + 2𝐶𝑂2 
A partir de la reacción química, se puede aproximar la cantidad de etanol producido a partir de 
la glucosa disponible, (es una aproximación debido a que puede variar por las condiciones de 
fermentación, la eficiencia del proceso, y que cierto porcentaje es empleado como energía por 
la propia levadura); por cada mol de glucosa se producen 2 moles de etanol y 2 moles de 
dióxido de carbono, con sus masas molares se puede hallar la siguiente proporción, de que por 
cada gramo mol de glucosa se produce 0,256 gramo mol de etanol, dato que corresponde al 
25,6% utilización de la glucosa. 
Para que sea posible la reacción se debe tener en cuenta también que, las levaduras tienen un 
límite en cuando a resistencia al alcohol de un grado alcohólico entre 8 y 16%. Por más que 
ésta especie sea de alta tolerancia y resistencia, poseen un límite donde su capacidad de 
fermentar se ve comprometida. 
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3.2. Fermentación Acética 
La fermentación acética es la fermentación bacteriana por Acetobacter, un género de bacterias 
aeróbicas, que transforman el alcohol etílico en ácido acético, la sustancia característica del 
vinagre. Estas bacterias pueden ser obtenidas mediante un proceso de aislamiento, o mediante 
una fermentación espontánea, normalmente son obtenidas por el aislamiento, donde son 
agregadas en forma de un inóculo de cepas activas. 
La producción de ácido acético resulta de una oxidación del etanol por las bacterias acéticas, 
esto involucra una reacción en dos pasos; en la primera etapa se oxida etanol a acetaldehído y 
la segunda el acetaldehído a ácido acético, esta oxidación es catalizada por enzimas que se 
encuentran en la membrana celular, específicamente en la superficie externa de la membrana 
citoplasmática, en contacto con el medio de cultivo donde el ácido acético se acumula 
rápidamente. 
A continuación, la reacción intermedia química de la fermentación acética: 𝐶2𝐻5𝑂𝐻 + 𝑂2 + 𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑏𝑎𝑐𝑡𝑒𝑟 𝐴𝑐𝑒𝑡𝑖 → 𝐶2𝐻4𝑂 + 𝐻2𝑂 → 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 + 𝐻2𝑂 
Es importante tener en cuenta que una pequeña fracción del etanol es consumida por la bacteria, 
además de pequeñas pérdidas de alcohol y ácido acético arrastrado por el propio sistema 
aireador del biorreactor acético. 
La incorporación de aire es un esencial al es un proceso aeróbico, se debe regular la cantidad 
de aire suministrado, y se debe considerar su pureza, pues las bacterias acéticas son sensibles 
a contaminantes presentes en el aire. La concentración del oxígeno disuelto en el medio se debe 
mantener constante, en torno a 2mg/L y la cantidad de aire suministrado debe ser 
aproximadamente de 50ml/min para 1000ml o un litro de medio de cultivo. 
Además, una norma técnica donde se indica que el vinagre de frutas debe contener 
concentraciones de ácido acético por encima del 5% y como máximo 0,5% de alcohol residual 
(Serrano Bustinza, 2010). 
11 
 
3.2.1. Características generales de Acetobacter Aceti 
Las bacterias ácido acéticas forman parte de la familia Acetobacteriaceae y reaccionan con el 
alcohol dando como producto ácido acético y agua. Son aerobios con un rango de temperatura 
óptimo de crecimiento es de 25°C a 30°C. Su pH óptimo es de 5 a 6,5. 
El ácido más predominante que producen es el acético, sin embargo, se pueden encontrar otros 
ácidos orgánicos como, por ejemplo, ácido tartárico, láctico, málico y cítrico como producto 
de la oxidación de azúcares y alcoholes los cuales como ya se mencionó, contribuyen al olor, 
sabor y color característicos del vinagre. 
Una temperatura óptima de fermentación está comprendida dentro del rango de 30°C a 31°C; 
de esta forma, pues el proceso de fermentación es viable entre los 28°C y 33°C. Sin embargo, 
cuando la temperatura es superior a 33°C o está por sobre la temperatura viable, ocurre un 
proceso de desactivación bacteriana, en el cual las enzimas son desnaturalizadas, la membrana 
dañada, causando que el organismo sea más sensible a los efectos tóxicos de la célula. 
La bacteria Acetobacter Aceti, es la encargada de oxidar el alcohol a ácido acético. A 
continuación, se escribe la reacción química: 𝐶2𝐻6𝑂 + 𝑂2 + 𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑏𝑎𝑐𝑡𝑒𝑟 𝐴𝑐𝑒𝑡𝑖 → 𝐶2𝐻3𝑂2 + 𝐻2𝑂 
A partir de la reacción química, se puede aproximar la cantidad de ácido acético producido a 
partir del etanol disponible, (es una aproximación debido a que puede variar por la dependencia 
directa de la cantidad del etanol producido del fermentador anterior, cierto porcentaje es 
empleado como energía por la propias bacterias, las conficiones delreactor, etc.); por cada mol 
de etanol y oxígeno se produce un mol de ácido acético y uno de agua, con sus masas molares 
se puede hallar la siguiente proporción, de que por cada gramo mol de etanol se produce 1,30 
gramo mol de ácido acético. 
Estequiométricamente hablando estas bacterias son capaces de producir un mol de ácido 
acético por cada mol de etanol presente en el medio, por lo que su eficiencia es enorme. 
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4. Proceso de Elaboración 
El método sumergido es un bioproceso puede realizarse con un sistema discontinuo, 
semicontinuo o continuo. El método de operación más común en la industria vinagrera es el 
sistema semicontinuo; consiste en el desarrollo de ciclos discontinuos de acetificación, cada 
uno con la conversión del etanol que contiene el medio, en ácido acético. Al final de cada ciclo, 
un volumen dado del reactor se descarga el producto final y se rellena con medio inicial. Luego, 
comienza un nuevo ciclo de fermentación (Ferreyra, Schvab, Davies, Gerard, & Solda, 2014). 
Los procesos semicontinuos se basan en la recuperación de cultivos del ciclo anterior de 
producción por lo que sólo se produce una renovación parcial por cada batch del medio de 
fermentación al final de cada ciclo (Curioso Valera, 2022), además tienen características 
intermedias entre los procesos continuos y discontinuos, pues una de las corrientes entra y sale 
continuamente del equipo, mientras que otra u otras se cargan y descargan de forma 
discontinua. Los valores mencionados a continuación son ilustrativos y aproximados, 
basándonos en la información de (Caiza Curipallo, 2016) y (Erazo E., Reyna M., Robles, & 
Huamán R., 2001). 
4.1. Materia Prima 
La materia prima es transportada a la planta de producción, la misma que es recibida y pesada 
para el control, iniciando con 1100 kg de manzanas. Las frutas utilizadas deben ser de buena 
calidad, sin contaminación alguna y en su estado máximo de maduración, en otras palabras, 
sobre maduras de tercera, cuarta y quinta categoría (consideradas como desperdicios por su 
baja calidad en tamaño o por estado de madurez) debido a ser ricas en carbohidratos simples, 
base para la fermentación alcohólica de la cual se fermenta a ácido acético. 
Las manzanas son adecuadamente preparadas con la adición de sales de nitrógeno y fósforo 
para optimizar y mejorar las condiciones de la producción a la hora de la fermentación, pues 
promueven el crecimiento y la actividad de los microorganismos involucrados. 
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4.2. Lavado y Pasteurización 
El proceso inicia con la selección y lavado de las frutas en tinas de acero inoxidable de 50kg 
de capacidad para eliminar impurezas y adherencias que se encuentren en la misma. Luego se 
lleva a las xiroperas, un tipo de reactor con sistema de agitación y enchaquetado donde se 
pasteuriza agregando agua en 80 a 90% del peso de la fruta a una temperatura de 98±2 °C por 
5 minutos. El agitador dentro de la xiropera precondiciona la materia prima a una trituración 
parcial, pasando de manzanas a pulpa de manzanas. 
4.3. Pulpeado 
Se separa la pulpa de la fruta en la pulpeadora con una malla de tamiz cilíndrico de 1.5 mm en 
un rango de temperatura de 78±2 °C, donde la manzana triturada parcialmente se separa de la 
pulpa de la cáscara y semilla, obteniendo aproximadamente 920.79 kg pulpa de manzanas, 
donde 81.45 kg correspondiente a cáscaras y 97,76 kg de semillas, siendo este desperdicio de 
casi 16,3% y el rendimiento en relación de la fruta el 83,7%. 
 Se retiran las cáscaras y semillas debido a que son partes de la fruta que afectan la calidad y 
sabor del producto final, y se emplean altas temperaturas para inactivar enzimas, reducir 
microorganismos y mantener las propiedades nutricionales de la fruta. 
4.4. Fermentación Alcohólica 
Primeramente, se mezcla la fruta pulpeada de 920,79 kg con 0,5 gramos de fosfato de amonio 
por litro de sustrato en un biorreactor anaeróbico de 200 litros a temperatura de 20±2 °C y un 
pH de 4.0. Se agrega el fosfato de amonio, pues es la fuente de nitrógeno de la levadura para 
optimizar la producción y un entorno nutricional que garantice el crecimiento de los 
microorganismos. 
Luego se adiciona un inóculo de levadura Saccharomyces Cerevisiae variedad Ellipsoideus, 
correspondiente al 5% del volumen total de fermentación. 
14 
 
Durante esta fase se realizan pruebas de azúcares reductores, estos ensayos químicos permiten 
determinar la concentración de una disolución de azúcar, y asegurarse que se haya consumido 
la mayor cantidad de glucosa posible al convertirlo en alcohol. 
El mosto fermentado de 1938 litros pasa por un filtro prensa de cartucho de lana de vidrio con 
el objeto de eliminar la mayor cantidad de partículas en suspensión y el efluente líquido se 
carga al biorreactor acético. 
4.5. Fermentación Acética 
El biorreactor aeróbico acético tiene un dispositivo burbujeador de aire limpio, donde al utilizar 
como mosto el alcohol etílico es necesario complementar las condiciones agregando 0.1% de 
fosfato de amonio que satisface las demandas nutricionales de las bacterias acéticas como 
fuente nitrogenada para el rendimiento y velocidad de fermentación. 
Estas bacterias acéticas son agregadas en forma de un inóculo de cepas activas de Acetobacter 
Aceti equivalente al 5% de volumen total de fermentación; regulando la temperatura en 28±2 
°C y una acidez inicial de 3% (pH de 2,5) expresado en porcentaje de ácido acético. Esta etapa 
del proceso es aeróbica y el régimen de aire burbujeado es aproximadamente de 1,5 VVM 
(unidad de velocidad de transferencia de masa). 
El ambiente de los acetificadores en donde se desarrollan estas bacterias se caracteriza por un 
bajo pH, y una atmósfera oxidante como consecuencia del suministro de oxígeno (Serrano 
Bustinza, 2010). Las pequeñas pérdidas de alcohol y ácido acético mencionadas anteriormente 
se deben al sistema burbujeador de aire en el biorreactor acético los que son transformados en 
aldehído acético y en ácido carbónico. 
Los 1002 litros vinagre obtenidos presentan una concentración de 6,8% de ácido acético, son 
de color opaco debido a las partículas coloidales en suspensión, que no son susceptibles de 
sedimentar, por eso debe procederse a una clarificación con bentonita sódica, previamente 
hidratada por 24 horas (se clarifica y/o decolora en función del producto deseado), luego se 
15 
 
agrega gelatina base, la cual ha sido disuelta en agua caliente, el conjunto se agita para lograr 
una buena homogenización y se deja por 24 horas para que sedimente. 
4.6. Filtración y Pasteurización 
Al finalizar este periodo de tiempo se filtra mediante un filtro prensa que posee una serie de 
placas filtrantes. 
Finalmente, el vinagre clarificado es sometido a pasteurización en las xiroperas a una 
temperatura de 63±2 °C por un tiempo de 25 minutos para asegurar una inactivación e 
inhibición de fermentos y enzimas responsables de futuras posibles alteraciones. 
Pero, sobre todo, se pasteuriza para para evitar el crecimiento de bacterias sobre oxidativas en 
el vinagre embotellado. En caso de alteraciones microbianas por bacterias acéticas, se puede 
oxidar el acético ya formado rebajando su grado de concentración, y por lo tanto disminuyendo 
la calidad final del vinagre. 
4.7. Envasado y Maduración 
Se procede a envasar el vinagre en botellas previamente esterilizadas para evitar oxidaciones. 
La maduración es el proceso final en la fabricación del vinagre, siendo una parte fundamental. 
El tiempo de maduración, el vinagre es durante 4 a 6 meses para desarrollar sabores y provocar 
clarificación, mantenido en reposo a bajas temperaturas. 
5. Rendimiento del método 
Para la determinación del rendimiento de cualquier tipo de método, en especial los métodos de 
fermentación acética, se mide como la relación entre los litros de mezcla final y los litros de 
mezcla inicial (Curioso Valera, 2022). 
Esta medida se tomócomo la relación entre 1002 litros de vinagre de mezcla final y los 1938 
litros de la carga de mosto, que corresponde a los 1100 kilogramos iniciales de manzanas. 
Los resultados se expresan en porcentaje de rendimiento: 
%Rendimiento = 𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 ∙ 100 
16 
 
%Rendimiento = 1002𝑙1938 𝑙 ∙ 100 → %Rendimiento = 51,70% 
Figura 5. Diagrama de flujo de elaboración del vinagre de manzana 
 
Fuente: (Erazo E., Reyna M., Robles, & Huamán R., 2001) 
6. Maquinaria Empleada 
6.1. Xiropera: reactor símil a una licuadora industrial con un sistema de agitación y 
enchaquetado 125 litros donde se pasteuriza con 80% a 90% de agua en peso de la 
fruta. 
6.2. Pulpeadora: posee una malla de tamiz cilíndrico de 1,5 mm con un rango de 
temperatura de 78 y con una velocidad de 500 kg/h donde se separa la pulpa de los 
demás componentes. 
6.3. Biorreactor anaeróbico: tanque de fermentación de 200 litros donde se lleva a cabo la 
fermentación alcohólica. 
6.4. Biorreactor aeróbico: tanque de fermentación de 200 litros donde se lleva a cabo la 
fermentación acética, que posee un dispositivo burbujeador de aire limpio. 
6.5. Filtro prensa: consiste en una serie de placas filtrantes encargadas de separar líquidos 
y sólidos por presión. 
17 
 
7. Margo Legal 
7.1. Código Alimenticio Argentino 
7.1.1. Artículo 1328 – Res 80, 13.1.82 
Se entenderá por vinagre o vinagre de vino el producto de la fermentación acética del vino. Los 
vinagres obtenidos por fermentación de materias primas distintas al vino (cerveza, sidra, frutas, 
cereales, alcohol, etc.) deberán venderse con el nombre que especifique su origen, ejemplo 
“vinagre de cerveza”. 
7.1.2. Articulo 1329 – Res 80, 13.1.82 
El vinagre cualquiera sea su origen, deberá tener caracteres organolépticos normales aspecto, 
color, olor y sabor correspondientes a su designación, deberá ser química, biológica y 
microbiológicamente apto (sano) para el consume, deberá expedido en envase adecuados (no 
al detalle) con cierre hermético y etiquetado reglamentariamente, con constancia del año de 
elaboración y grado de acidez en el lugar y con caracteres bien visibles. 
7.1.3. Artículo 1330 – Res 80, 13,1.82 
Todo ácido acético que se encuentre en una fábrica de vinagre, en un establecimiento 
elaborador o fraccionador de productos alimenticios en los que se utilice vinagre o en un 
comercio que lo venda al detalle deberá considerarse como destinado a la adulteración del 
producto genuino y será intervenido en el acto, sin perjuicio de la sanción penal que 
corresponda. 
7.1.4. Artículo 1331 – Resolución conjunta SPREI y SAV Nº 1-E/ 2018 
En la elaboración del vinagre quedan permitidos los siguientes tratamientos. 
La dilución del vino, solución azucarada o solución alcohólica hecha exclusivamente en la 
fábrica de vinagre y sin poder salir de ella, en la manera necesaria para su acetificación con 
agua potable o deionizada. El empleo de clarificantes admitidos por el presente código para 
18 
 
alimentos y bebidas en general tales como: tierra de infusorios, bentonita, pvp, tanino y 
gelatina. 
Las especies vegetales (aromatizados con estragón) sean condimentos, esencias naturales y 
reforzadas específicamente para vinagres, es autorizado por el presente código rotulado en 
forma bien visible y cuando proceda de aromas artificiales con las indicaciones de aromatizado 
artificialmente. El uso de levaduras seleccionadas de Saccharomyces ellipsoideus, la bacteria 
Acetobacter y otras utilizadas para alimentos. 
La calefacción, sedimentación, refrigeración, trasegado y filtración del vinagre. 
El añejamiento o maduración para el vinagre obtenido sin destilación intermedia y su 
declaración en el rotulado, siempre que esté amparado por certificación oficial y que sea de 
mayor duración (6 meses). La pasteurización y la esterilización industrial siempre que se 
declare en el rotulado el destilado del vinagre siempre se declare en el rotulado. 
7.1.5. Artículo 1335 - Resolución conjunto SPREI y SAV Nº 8 - / 2017 
Los vinagres o vinilos deberán circular bajo las denominaciones que corresponden a su origen 
vinagre de frutas, obteniendo por fermentación alcohólica y subsiguiente fermentación acética 
de infusiones maceraciones y/o cocimientos de fruta fresca en diferentes grados de maduración 
o fermentación de alcohólica completa seguida de fermentación acética del jugo obtenida por 
expresión de fruta fresca (no jugos concentrados). 
Este producto deberá tener caracteres organolépticos propios, relacionados a las materias 
primas que le dan origen. 
 
 
 
 
 
19 
 
CONCLUSIONES 
El vinagre de manzana es un producto miscible de sabor agrio resultante de la fermentación 
alcohólica y acética, donde la glucosa del mosto de manzana pasa mediante la fermentación 
alcohólica a etanol y dióxido de carbono por acción de la levadura Saccharomyces Cerevisiae; 
este etanol luego se transforma en ácido acético mediante la intervención de la bacteria 
Acetobacter Aceti. 
Dejando atrás el proceso de elaboración artesanal, se empezó la producción a escala industrial 
y a través de innovaciones se pudo llegar al método sumergido, un bioproceso de sistema 
semicontinuo de renovación parcial por cada batch, donde se emplea un cultivo de bacterias 
sumergidas libremente en el líquido a fermentar dentro de los biorreactores. 
Evaluando y controlando a los microorganismos dentro de los procesos de elaboración, el 
método consta de: lavado, pasteurizado, pulpeado, la fermentación alcohólica, la fermentación 
acética, un segundo pasteurizado, el envasado y maduración hasta llegar al producto final. 
Desde aquí en adelante sabremos que el vinagre es esencialmente una solución diluida de ácido 
acético del 3% al 6% en agua, conteniendo más de 4 gramos de ácido acético en 100 ml a 20 
°C y debe cumplir además ciertos parámetros y criterios reglamentados por el Código 
Alimenticio Argentino. 
Con una carga inicial de 1100 kg de manzanas, se puede obtener 1002 litros vinagre de una 
concentración de 6,8% de ácido acético, lo que implica que el método del cultivo sumergido 
cuenta con un rendimiento de casi el 52% en total. 
Estas manzanas en descarte son las que poseen un gran potencial para la producción en una 
industria vinagrera que en la actualidad no está siendo aprovechada. Por lo que la producción 
de vinagre es una alternativa para las frutas que se desechan al darle una utilidad y un valor 
agregado a este producto. 
https://docs.google.com/document/d/1Jr_S5LlhygOudIUaGnJBQzg_oLXCfgQo/edit#heading=h.35nkun2
https://docs.google.com/document/d/1Jr_S5LlhygOudIUaGnJBQzg_oLXCfgQo/edit#heading=h.44sinio
20 
 
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ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anexo 6. Gráfico de un generador de vinagre 
para método sumergido. Fuente: (Abraham, y 
otros, 2022) 
Figura 7. Diagrama de Flujo de 
la elaboración de vinagre a 
partir de manzana. Fuente: 
(Luicho Espinoza, 2018)