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Campus Rio Verde
APOSTILA
Tecnologia de Leite e Derivados
Professora: Priscila Alonso dos Santos
1- CARACTERÍSTICAS GERAIS DO LEITE
1.1 – DEFINIÇÃO
O leite sob o ponto de vista legal é o produto oriundo da ordenha
completa e ininterrupta, em condições de higiene, de vacas sadias, bem
alimentadas e descansadas. O leite de outros animais deve denominar-se
segundo a espécie de que proceda.
Do ponto de vista biológico, o leite é o produto da secreção das
glândulas mamárias de fêmeas mamíferas, cuja função natural é a alimentação
dos recém nascidos.
Do ponto de vista físico-químico, o leite é uma mistura homogênea de
grande número de substâncias (lactose, glicerídeos, proteínas, sais, vitaminas,
enzimas, etc.), das quais algumas estão em emulsão (a gordura e as
substâncias associadas), algumas em suspensão (as caseínas ligadas a sais
minerais) e outras em dissolução verdadeira (lactose, vitaminas hidrossolúveis,
proteínas do soro, sais, etc.).
É produto sensível, absorve os odores do meio em que se encontra.
Seus principais componentes são: proteínas, calorias, gordura e hidratos de
carbono.
A água constitui, em volume, o principal componente do leite. Entra, em
média, na porcentagem de 87,5%, influindo sensivelmente na densidade do
leite; o restante, 12,5% de matéria seca total, compreende matéria gorda,
caseína, albumina, lactose, obtido em ordenha higiênica, produzido por vacas
sãs, submetidas a regime higiênico-sanitário apropriado. Como se sabe, a
composição do leite de vaca varia de acordo com a espécie, a raça, a
individualidade, a alimentação, o tempo de gestação e outros fatores. A
composição média do leite de vaca varia bastante, mas podemos tomar por
média as seguintes porcentagens: água (87,2%), gordura (3,6%), lactose
(4,5%), proteína (3%) e sais (0,7%). Valor energético: 68 calorias.
2
Tabela 1- Composição média do leite de diversas espécies e diferentes
raças de gado.
Gordura Proteína Lactose Cinzas Extrato seco
Mulher 4,5 1,1 6,8 0,2 12,6
Vaca Parda
suíça
Holstein
Jersey
4,0
3,5
5,5
3,6
3,1
3,9
5,0
4,9
4,9
0,7
0,7
0,7
13,3
12,2
15,0
Ovelha 6,3 5,5 4,6 0,9 17,3
Cabra 4,1 4,2 4,6 0,8 13,7
Canguru 2,1 6,2 Traços 1,2 9,5
Foca 53,2 11,2 2,6 0,7 67,7
Coelha 12,2 10,4 1,8 2,0 26,4
1.2- FORMAÇÃO DO LEITE
O leite é formado a partir do sangue do animal. Existem dois
mecanismos básicos para sua obtenção: síntese e filtração. Estes mecanismos
ocorrem na glândula mamária, mais precisamente nas estruturas designadas
por alvéolos ou ácinos.
A formação do leite ocorre a partir dos elementos do sangue. Alguns
compostos como a água passa direto por filtração. Já os aminoácidos e ácidos
graxos, a lactose e alguns minerais passam por processos bioquímicos e
transformações que ocorrem dentro da mama sintetizando, assim, a proteína, a
gordura, a lactose e minerais do leite. O úbere apresenta uma grande irrigação
sangüínea. Em média, para uma vaca leiteira normal, é necessário que passe
pelo úbere um fluxo sangüíneo de 400 a 800 litros de plasma para se formar 1
litro de leite.
3
Após sua formação, o leite passa dos alvéolos, através dos canais ou
ductos galactóforos, para a cisterna do úbere e do teto, onde fica armazenado
até que seja ordenhado. Esta deve ser feita pelo menos duas vezes ao dia para
que se esvaziem os alvéolos e reinicie o processo de síntese.
Existe, durante a ordenha, uma contribuição fisiológica por parte do
animal para facilitar a descida do leite e essa se encontra ligada a uma ação
hormonal.
Existe na prática uma série de mecanismos ou estímulos positivos, tais
como: olfativos (cheiro do alimento); sonoros (sons normais, ausência de gritos
e maus tratos) e tácteis (lavagem e massagem do úbere; colocação do
terneiro).
Estes estímulos positivos vão através do Sistema Nervoso Central do
animal até a hipófise (que é uma glândula localizada no cérebro do animal) e
dão um sinal indicando que tudo se encontra bem. Com isso, a glândula
hipófise libera na corrente sangüínea um hormônio chamado ocitocina, o qual
vai agir sobre células mioepiteliais fazendo com que as mesmas se contraiam e
ocorra então a liberação do leite, esvaziando os alvéolos. A ação deste
homônimo é rápida: de 4 a 7 minutos, tempo este que deveríamos então
aproveitar para fazer a ordenha completa com a contribuição natural do animal.
Caso existam estímulos do tipo negativo, entre eles, gritos, mudanças do
ordenhador ou trocas bruscas da rotina, através do Sistema Nervoso Central,
irão chegar até o cérebro na glândula hipófise fazendo com que esta libere
outro tipo de hormônio, a adrenalina, cujo efeito é evitar a sadia do leite da
glândula mamária.
4
1.3- COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO LEITE
Não se tem uma idéia precisa de quando foi que o homem verificou pela
primeira vez que o leite contém mais que uma substância, embora esse
alimento seja conhecido e utilizado desde épocas remotas. Por volta da metade
do século XIX, sabia-se apenas que o leite continha, dispersos na água, um
açúcar, proteína, gordura e alguns sais minerais. Os constituintes individuais
dessas classes de compostos, no leite, eram muito pouco conhecidos.
A partir dessa época, os resultados obtidos por vários pesquisadores
começaram a mostrar uma composição química bem mais complexa para o
leite e a elucidação dessa composição tornou-se bastante rápida,
principalmente após o início do século XX.
A composição química quantitativa e as características sensoriais do
leite podem variar durante o período de lactação, distinguindo-se o colostro, o
leite de final de lactação e o leite normal produzido durante o transcorrer da
lactação.
Espécies Nº de Tetas Localização DAS
TETAS
Primatas, morcegos, elefantes e Baleias 2 Torácica
Cobaias 2 Inguinal
Cabra, ovelhas, éguas, 2 Inguinal
Vacas e búfalas 4 Inguinal
Porcas 12-18 Tóraco-abdominal-
Inguinal
Gatas 8-10 Tóraco-abdominal
Cadelas 8-12 Tóraco-abdominal-
Inguinal
Canguru 1 ( duas glândulas No marsúpio
5
fusionadas)
Ratas e coelhas 8-10 Tóraco-abdominal
ESPÉCIES Sistema de DRENAGEM DO LEITE
Ratos e
camundongos
Os ductos se unem e formam um canal galactóforo único que se abre na teta.
Coelhos Possuem 6 a 8 canais galactóforos se abrindo na teta.
Humanos 12 a 20 canais principais se unem e formam um seio próximo ao bico do peito.
Ruminantes Os grandes ductos drenam em uma cisterna no interior da glândula (cisterna da
glândula) que por sua vez drena para uma cisterna no interior da teta (cisterna
da teta) e daí para um canal único que se abre na porção final da teta.
Porcas Apresenta uma cisterna da glândula ligada a duas cisternas do teto que se
abrem em dois canais galactóforos individuais
Éguas Cada teto possui dois canais e duas cisternas, cada uma delas ligadas a um
sistema independente de ductos e alvéolos.
Gatas 5 a 12 canais na porção final da teta
Cadelas 8 a 20 canais na porção final da teta
1.3.1- Colostro
Logo após o parto durante os primeiros dias de lactação (7 a 8 dias) o
leite produzido difere muito em composição do leite normal e é denominado
leite colostral ou, simplesmente, colostro. É um leite ligeiramente viscoso, de
sabor salino, apresenta coloração amarelo-pardo e sua densidade situa-se
entre 1,033 a 1,094 g/mL.
Quando comparado ao leite normal (Tabela 2), o colostro apresenta em
sua composição química um teor maior de sais minerais e proteína total, ao
6
passo que o seu teor de lactose é menor; o teor de gordura pode ser maior ou
menor, dependendo do estado de nutrição da vaca no momento do parto.
Tabela 2- Comparação entre as composições médias do colostro (primeiras 24
horas após o parto) e do leite de vacas holandesas.
Constituintes Colostro Leite
Gordura (%) 3,6 3,5
Proteína (%) 14,3 3,2
Caseína 5,2 2,6
Albumina 1,5 0,5
Gamaglobulina 6,8 0,09
Cinzas (%) 0,97 0,75
Cálcio 0,26 0,13
Fósforo 0,24 0,11
Ferro 0,20 0,01
Carotenóides (mg/g de gordura) 25 a 45 7
Vitamina A (mg/g de gordura) 42 a 48 8
Vitamina D (U.I./g de gordura) 0,9 a 1,8 0,6
Vitamina E (mg/g de gordura) 100 a 150 20
Ele é excelente fonte de proteínas, minerais e vitaminas, sendo notável o
alto conteúdo em globulina que é a proteína que confere imunidade contra
doenças aos bezerros. Dos minerais, encontram-se no colostro em
quantidades mais elevadas que no leite normal, o cálcio, fósforo, ferro e
cloretos, enquanto o potássio está presente em nível mais baixo. O conteúdo
bem mais elevado em ferro e vitamina A, no colostro, permite que esses dois
elementos sejam armazenados no fígado do bezerro e assim a natureza
propicia um modo pelo qual eles possam estar à disposição do recém-nascido
durante o período de amamentação, uma vez que o leite, normalmente, é
pobre em ferro e vitamina A.
Na medida que as ordenhas vão se sucedendo, a composição do
colostro rapidamente se aproxima daquela do leite normal, durando esse
período de transição cerca de seis a sete dias (Tabela 3).
7
Tabela 3- Composição do colostro
Hs após o
parto
Proteína
s (%)
Caseína
(%)
Albumina
(%)
Gordura
(%)
Lactose
(%)
Cinzas
(%)
S. Totais
(%)
0 17,57 5,08 11,34 5,10 2,19 1,01 26,99
6 10,00 3,51 6,30 6,85 2,71 0,91 20,46
12 6,05 3,00 2,96 3,80 3,71 0,89 14,53
24 4,52 2,76 1,48 3,40 3,98 0,86 12,77
48 3,74 2,63 0,99 2,80 3,97 0,83 11,46
96 3,76 2,68 0,82 2,80 4,72 0,83 11,85
168 3,31 2,42 0,69 3,45 4,96 0,84 11,13
1.3.2- Leite de final da lactação
No final do período de lactação, o leite volta a apresentar características
semelhantes às do colostro com tendências a um acréscimo nos teores de
proteínas, sólidos não gordurosos e cinzas, e um decréscimo no teor de
lactose, acompanhados, ou não, por um acréscimo no teor de gordura.
O leite obtido nos trinta dias que antecedem o parto é chamado “leite de
retenção” e, da mesma forma que o colostro, sua comercialização para fins de
alimentação humana é proibida pela legislação em vigor.
1.3.3- Leite normal
Segundo o art. 476 do RIISPOA, considera-se leite normal, o produto
que apresente: caracteres normais, teor de gordura mínimo de 3%, acidez
entre 15-20ºD, densidade a 15ºC entre 1,028 e 1,033 g/ml, lactose de no
mínimo 4,3%, ESD (extrato seco desengordurado) de no mínimo 8,5% e EST
(extrato seco total) de no mínimo 11,5%, índice crioscópico mínimo de (-
0,55ºC) e índice refratométrico do soro a 20ºC mínimo de 37ºZeiss.
8
A água é o componente que entra em maior proporção na composição
do leite e, com exclusão dela, os demais componentes constituem a fração
denominada sólidos totais ou EST do leite.
Encontram-se, ainda, no leite, além desses compostos, as vitaminas,
enzimas, materiais nitrogenados não protéicos, gases (CO2 , O2 , N2 ) e alguns
elementos traços.
Dos constituintes do leite, o que apresenta maior variação é a gordura,
dentro de uma faixa de 2 a 6%, podendo mesmo ultrapassar esses limites. Já o
teor de minerais é o que menor variação oferece, normalmente ao redor de
0,7%. Várias são as causas que podem ser apontadas como responsáveis por
uma variação quantitativa na composição química do leite; mas, não se pode
deixar de citar as seguintes: a raça, o número de ordenhas diárias, a porção de
leite durante uma mesma ordenha, o quarto do úbere, a fase do período de
lactação, o estado nutricional da vaca, a alimentação (composição),
temperatura ambiental, a estação do ano, a idade do animal, enfermidade do
úbere e do animal etc.
A seguir, serão abordadas algumas características dos principais
constituintes do leite, julgadas de importância sob o ponto de vista tecnológico.
Lipídeos
O grupo de constituintes do leite nomeados sob o título de lipídeos é
também conhecido e expresso como gordura do leite e dele fazem parte,
principalmente os glicerídeos (mono, di e tri), ácidos graxos livres, fosfolipídeos
e esteróis. Incluem-se aqui também certos pigmentos e vitaminas lipossolúveis,
como os pigmentos carotenóides e as vitaminas A, D, E e K.
Essa gordura se encontra sob a forma de pequenos glóbulos dispersos
em emulsão no leite. Com o leite em repouso, eles tendem a subir em
decorrência de seu peso específico menor que o do líquido que os envolve e,
assim, vão formar uma camada ou nata na superfície do leite, o que ocorrerá
tanto mais rápido quanto maiores forem os glóbulos. Portanto, pode-se
proceder ao desnate do leite por flotação e este será facilitado com a presença
de glóbulos grandes. O diâmetro dos glóbulos de gordura pode variar de 0,1 a
22 micra mas, para a maioria deles esse diâmetro está entre 1 a 5 micra. O
tamanho dos glóbulos tem grande importância prática em determinados
9
processamentos do leite, influenciando, além do desnate por flotação, também
a fabricação de queijos e a batedura do creme para a elaboração da manteiga.
Na fabricação de queijos, o período em que o leite fica nos tanques, até sua
coagulação, é suficiente para que os glóbulos grandes se acumulem na
superfície e se percam com o soro. Já na elaboração da manteiga, a operação
de batedura do creme será tanto mais rápida quanto maiores forem os glóbulos
de gordura pois estes apresentam menor tensão superficial, facilitando seu
rompimento e formação da fase contínua de gordura.
A homogeneização do leite visa, exatamente, uma subdivisão dos
glóbulos de gordura, diminuindo seu diâmetro e impedindo, ou dificultando, a
sua separação no leite homogeneizado.
Cerca de 98% da gordura do leite é composta por triglicerídeos (ésteres
do glicerol com três radicais de ácidos graxos). Encontram-se ainda, cerca de
0,5% de mono e diglicerídeos; 0,5 a 1,0% de fosfolipídeos; 0,2 a 0,4% de
esteróis; e até 0,6% de outros compostos (ácidos graxos livres, pigmentos,
vitaminas etc.).
Dentre as gorduras encontradas em alimentos, a do leite é,
provavelmente, a que contém maior número de ácidos graxos diferentes. Até o
presente, mais de 60 ácidos graxos diferentes já foram identificados nessa
gordura. Os ácidos butírico (4C), capróico (6C), caprílico (8C) e capróico (l0C)
possuem odor característico, desagradável, e sua liberação na hidrólise da
gordura do leite confere, a este e a seus derivados, o flavor e odor de ranço.
Os fosfolipídeos são importantes constituintes do leite e sua principal
atuação é como emulsificantes, na estabilização da emulsão de gordura mas,
são também os precursores de flavor indesejável advindo de sua oxidação.
Proteínas
A caseína é o principal componente da fração protéica do leite
perfazendo cerca de 80% do total das proteínas aí presentes. Ela encontra-se
na forma de um complexo, o fosfocaseinato de cálcio, devido a sua união com
grupos fosfatos e com o cálcio.
Sabe-se que a caseína não é uma única proteína mas sim uma mistura
de diferentes frações protéicas, destacando-se as alfa, beta e K caseínas,
10
formando o que se denomina micela de caseína cujo diâmetro pode variar de
30 a 300 mm.
É de grande interesse tecnológico o fato da caseína ser altamente
resistente ao calor. Quando pura não se precipita pela ação do calor e, no leite,
são necessárias 12 horas a 100ºC ou 1 hora a 120ºc para sua coagulação;
porém, se o leite estiver levemente ácido, pouco calor já é suficiente para sua
coagulação. Ela precipita-se em sua forma pura, livre de cálcio e fosfatos, por
acidificação do leite até pH 4,6-4,7 (adição de ácidos diluídos ou ação de
microrganismos); pode ser separada na forma de caseinato de cálcio por
adição de álcool ou, então, como ocorre na fabricação de queijos, pela ação de
renina (coalho) coagula-se na forma de paracaseinato de cálcio que contém
mais cálcio que o caseinato.
Outros componentes protéicos encontrados no leite são as proteínas do
soro lácteo que constituem cerca de 20% da fração protéica do leite e,
portanto, juntamente com a caseína perfazem praticamente o total das
proteínas presentes no leite.
As principais proteínas do soro lácteo são:
a) Lactoalbuminas;
beta lactoglobulina;
alfa lactoalbumina;
albuminas do soro sanguíneo.
b) Lactoglobulinas;
euglobulinas;
pseudoglobulinas.
Destas, tem grande interesse tecnológico a beta lactoglobulina que se
desnatura a temperaturas superiores a 74ºC liberando grupos -SH e conferindo
ao produto um sabor de cozido. Também as globulinas se desnaturam em
temperaturas superiores a 74ºC. As alfa lactoalbuminas são relativamente
resistentes ao calor.
As euglobulinas e as pseudoglobulinas tem interesse especial pois
contém certos anticorpos que conferem aos recém-nascidos imunidade contra
doenças e por isso são também conhecidas como imunoglobulinas. Como já
visto anteriormente, o colostro é bastante rico destas proteínas.
11
Entre as proteínas do leite encontra-se também um número bastante
elevado de enzimas, muitos dos quais tem notável importância na
industrialização do leite e seus derivados. Destacam-se, entre outros: lipases
(responsáveis pela ocorrência do ranço); fosfatase (permite controlar o
aquecimento do leite na zona de pasteurização); lactoperoxidase e lisozima
(possuem certa ação bactericida e protejem o leite imediatamente após a
ordenha); catalase e redutase (permitem avaliar a qualidade higiênica do leite).
Carboidratos
Dos carboidratos, a lactose é praticamente o único presente no leite,
representando aproximadamente a metade dos sólidos não gordurosos e
contribuindo para o valor energético do leite, pois cerca de 30% das calorias
fornecidas pelo leite são devidas à lactose (quatro calorias por grama). Ela
encontra-se em solução verdadeira no soro e seu teor no leite pode variar de
4,7 a 4,9%.
A sua importância em vários processos tecnológicos a que se submete o
leite é evidente pois ela é o principal fator nos processos de acidificação do
leite (fermentação e maturação), contribui com o valor nutritivo do produto, está
relacionada com a textura e solubilidade de alguns alimentos congelados e
desempenha papel preponderante na cor e sabor de produtos tratados a altas
temperaturas (parcial decomposição e caramelização [100 -130°C]).
A baixa solubilidade da lactose em água e sua tendência para formar
solução supersaturada tem suas conseqüências na elaboração de produtos
concentrados, tais como: leite condensado doce, sorvetes e doce de leite (em
proporções acima de 3:1). Durante a elaboração desses produtos, há formação
de uma solução supersaturada de lactose que ao se resfriar ou receber adição
de sacarose, determina a cristalização da lactose, dando origem à sensação de
"arenosidade" do produto pois os cristais duros, pouco solúveis, dão mesmo a
sensação da presença de areia na boca.
No leite condensado, a cristalização da lactose não pode ser evitada, de
forma que uma pequena quantidade de lactose finamente granulada deve ser
adicionada, em um determinado momento de sua elaboração, para formar um
grande número de núcleos de cristalização sobre os quais irá se cristalizar o
12
excesso de lactose do produto e, assim, criar-se-ão inúmeros cristais de
pequeno tamanho e cuja presença não será perceptível na boca.
Em adição à lactose, já foram detectados no leite uma série de
carboidratos em pequeníssimas quantidades, graças à utilização de métodos
de micro-análise. Assim, já se relatou a presença de 0,02 a 0,15% de glicose e
quantidades traços de galactose, açúcares fosfatos, amino açúcares,
sedoheptulose e outros açúcares.
Sais minerais e cinzas
Embora muitas vezes erroneamente utilizados com o mesmo significado,
sais minerais e cinzas do leite não representam a mesma fração de
constituintes.
As cinzas contêm substâncias derivadas tanto de compostos orgânicos
como de inorgânicos. O CO2 dos carbonatos são provenientes principalmente
de compostos orgânicos e, acredita-se, o S03 dos sulfatos é um produto de
decomposição das proteínas enquanto parte do P2O5 deve provir da caseína,
uma vez que esta proteína contém cerca de 1,62% de P2O5 . Por outro lado,
durante a incineração para obtenção das cinzas, os cloretos freqüentemente
volatilizam-se provocando até 45% de perdas e os citratos são completamente
eliminados. Normalmente, o leite contém em média 0,7% de cinzas, o que
corresponde a cerca de 0,9% de sais.
Como sais do leite podem ser considerados os cloretos, fosfatos e
citratos de cálcio, sódio, potássio e magnésio.
Dentre os vários aspectos importantes da presença dos sais do leite,
cumpre ressaltar que: o cálcio possui importância tecnológica especial pois tem
de estar presente em quantidade suficiente para a coagulação da caseína pela
ação da renina, na elaboração de queijos; desejável flavor da manteiga origina-
se da ação de certos microrganismos sobre os citratos; em casos de mastite, o
teor de cloretos no leite eleva-se conferindo-lhe o sabor salino (pode-se
detectar a infecção mastítica pelo teste de presença de cloretos); os sais
influenciam a termo estabilidade do leite e também o espessamento do leite
condensado durante o armazenamento.
No leite, além dos elementos K, Ca, Mg, Na, P, Cl e S, encontrados em
quantidades relativamente elevadas, encontra-se também um grande número
13
de elementos em pequeníssimas quantidades (geralmente expressas em
microgramas por litro ou em ppm) e citados como elementos traços. Embora
presentes em quantidades ínfimas, muitos desses elementos possuem
importantes funções tanto fisiológicas como nutricionais. Tal é o caso do cobre,
zinco, iodo, ferro, flúor, manganês, molibdênio e cobalto.
1.4- VALOR NUTRITIVO DO LEITE
O elevado valor nutritivo do leite tem sido demonstrado, no decorrer dos
anos, através de inúmeros estudos que permitem concluir ser ele o que mais
se aproxima do alimento perfeito. É, de fato, o alimento ideal para o homem,
seja ele criança, jovem ou adulto.
Além da água, os seguintes componentes devem estar presentes em
quantidades razoáveis para que um alimento seja considerado nutritivo:
- Proteínas (aminoácidos)
- Carboidratos (açúcares)
- Gorduras
- Vitaminas
- Sais minerais
O leite apresenta em sua composição esses elementos nutritivos em
concentrações relativamente elevadas e em proporções fisiologicamente
equilibradas.
A alta qualidade da proteína do leite é devida à presença, em sua
constituição, de quantidades apreciáveis dos aminoácidos essenciais. O seu
alto conteúdo em lisina faz do leite um excelente complemento em dieta pobre
desse aminoácido, principalmente aquela baseada em cereais. O leite contém
ao redor de 3,2 a 3,5% de proteínas e as exigências diárias de aminoácidos
essenciais de um adulto podem ser supridas por cerca de 500ml de leite,
exceção aos aminoácidos metionina e cistina.
A ingestão diária recomendada e porcentagem aproximada de proteínas,
vitaminas e minerais proporcionados por 500 ml de leite estão apresentados na
Tabela 4.
14
Tabela 4- IDR e % aproximado de proteínas, vitaminas e minerais em 500 mL
de leite.
Crianças Adultos
IDR % aporte IDR % aporte
Proteínas (mg) 30 37 56 23
Vitamina A (μg RE) 500 47 1000 47
Vitamina D (μg) 10 1 5
Vitamina C ( mg) 450 14 60 8
Tiamina (mg) 0,9 32 1,4 15
Riboflavina (mg) 1 100 1,6 43
Cianocobalamina (mg) 2,5 100 3
Ca (mg) 800 100 800 75
P (mg) 800 60 800 48
Fe (mg) 10 2,5 10 1,6
A lactose é fonte de energia e responsável pelo sabor adocicado do
leite; apresenta o mesmo valor energético que alguns outros carboidratos de
igual peso molecular (4 calorias por grama) e possui poder adoçante seis vezes
menor que o da sacarose.
Devido à sua baixa solubilidade, a lactose apresenta menor tendência de
irritação das mucosas do estômago e intestino, quando comparada com
açúcares altamente solúveis. A solubilidade da lactose é cerca de um terço da
solubilidade da sacarose.
A presença da galactose na molécula de lactose tem permitido a
conclusão, por parte de alguns autores, da importância do açúcar do leite na
síntese de galactosídeos do cérebro e do sistema nervoso central.
A degradação lenta da lactose durante o processo de digestão possibilita
que parte dela chegue intacta ao intestino e aí favoreça o crescimento de
microrganismos produtores de ácidos orgânicos. A resultante elevação da
acidez desfavorece o desenvolvimento de bactérias putrefativas e patogênicas
o que contribui para a higiene do trato intestinal. Também a absorção de cálcio,
fósforo, magnésio e bário, no intestino, é favorecido da pela lactose.
A matéria gordurosa do leite contribui para uma melhor palatabilidade do
produto e é responsável por cerca da metade do valor calórico do leite,
fornecendo também um grande número de ácidos graxos, alguns deles
essenciais ao organismo. A sua importância nutricional é também devida às
vitaminas lipossolúveis A, D, E e K nela contidas, assim como à presença de
caroteno, precursor da vitamina A.
15
Além das vitaminas lipossolúveis, o leite contém outras vitaminas tais
como a riboflavina e outras vitaminas do complexo B; entretanto, é pobre em
ácido ascórbico (vitamina C).
Dos minerais reconhecidamente necessários à nutrição, todos estão
presentes no leite. Ele apresenta-se como ótima fonte de cálcio e fósforo,
sendo a assimilação do cálcio extremamente favorecida pela excelente relação
cálcio: fósforo (1 :0,7); o ferro encontra-se presente em quantidades mínimas
mas participando de compostos orgânicos facilmente assimiláveis.
Deve-se salientar, ainda, o elevado coeficiente de digestibilidade dos
principais componentes do leite. Esse coeficiente é de 98% para a lactose;
97% para as proteínas; e 95% para a gordura.
2- MICROBIOLOGIA DO LEITE
2.1- Taxa total, tipo e origem de bactérias do leite cru
Por sua composição química, o leite é um alimento de extremo valor na
dieta humana, mas, pela mesma razão, constitui excelente substrato para o
crescimento de grande diversidade de microrganismos heterótrofos que, como
o homem, utilizam os princípios nutritivos presentes nesse alimento.
O leite, mesmo o que procede de animais saudáveis, sempre contém
uma série de microrganismos cuja taxa é muito variável (103
– 106
UFC/mL),
dependendo das medidas higiênicas que tenham sido adotadas durante a
ordenha e das condições de armazenamento. A taxa e os tipos de
microrganismos no leite cru decorrem de três fontes principais: o interior do
úbere, o exterior do úbere e os equipamentos e outros utensílios utilizados em
laticínios.
A Federação Internacional de Laticínios (FIL – IDF) estabeleceu que
uma contagem total superior a 105
UFC/mL indica que o leite foi obtido em
condições higiênicas insatisfatórias, enquanto um valor inferior a esse indica
que a higiene foi adequada durante a ordenha e as manipulações posteriores.
2.1.1- Microbiota do interior do úbere
16
No interior do úbere, mesmo que o animal esteja saudável, sempre
existem bactérias banais que contaminam o leite no momento da ordenha.
Essa carga original é pequena, e consiste principalmente de micrococos e
bactérias corineformes (30 a 90%) e de estreptococos (0 a 50%), mas também
pode haver grande variedade de bactérias Gram positivas esporuladas ou não,
e Gram negativas, embora em taxas que geralmente não ultrapassam 10%.
Se o animal estiver doente, os microrganismos podem atingir o interior
do úbere por via endógena, como no caso de Mycobacterium tuberculosis e
das brucelas, e se estiver com mastite, encontra-se no interior do úbere grande
quantidade do agente etiológico responsável.
2.1.2- Contaminação externa do leite
Desde o momento que sai do úbere, o leite fica exposto a
contaminações posteriores. A taxa original do leite procedente de um animal
saudável (aproximadamente 103
UFC/mL) multiplica-se imediatamente, após
chegar ao exterior por um fator 10 ou 100 mL se o leite é obtido com alguma
higiene, e o número de bactérias pode ultrapassar o nível de 106
UFC/mL se
não forem respeitadas as condições mínimas de higiene.
Uma das fontes mais importantes é constituída pelo exterior das tetas;
se estiverem sujas de terra, de esterco, de material das camas, etc. (que
podem ter carga microbiana de até 108
-109
UFC/g) causam grande
contaminação do leite, podendo produzir contagens superiores a 105
UFC/mL,
mas quando são limpas e secas cuidadosamente antes da ordenha, a taxa de
bactérias do leite reduz-se consideravelmente.
O ar, desde que os locais estejam limpos e evitem-se as correntes,
contribui pouco para a contaminação do leite. Nessas condições, não costuma
haver mais de urna centena de microrganismos (principalmente micrococos,
esporos e bactérias corineforrnes) por litro de ar. Além disso, se a ordenha é
mecânica, fica mais difícil aos microrganismos chegarem ao leite.
Se a ordenha é manual, a pessoa que a realiza pode proporcionar
quantidade variável de microrganismos. Nesse caso, a maior importância
reside no risco de patógenos que podem chegar ao leite procedentes do
ordenhador.
17
As águas utilizadas para limpeza dos utensílios são outra fonte de
contaminação do leite. Mesmo sendo potável, pode ocorrer contaminação da
água em tanques de armazenamento insuficientemente protegidos de
pássaros, insetos, pó, etc.
O tipo de microrganismo que provém dessas fontes é muito variável:
esporos (solo, ar, camas, silo, etc.), coliformes (esterco, camas, água, etc.),
estreptococos fecais (esterco, águas), micrococos (pêlos, ar), bactérias
psicrotróficas (camas, forragem, água), bactérias lácticas (alimentos verdes),
patógenos (do animal, da pessoa que ordenha), etc.
2.1.3- Equipamento de ordenha e outros utensílios
Quando se asseguram as condições higiênicas adequadas durante a
ordenha, as ordenhadeiras, as tubulações, os tanques refrigerantes, as
cântaras, etc., constituem as principais fontes de contaminação do leite nas
instalações modernas. Pode haver milhões de bactérias nas paredes dos
utensílios mal lavados e mal enxutos. Os microrganismos mais comuns que
provêm desse material são bactérias lácticas e psicrotróficas, sendo comum a
presença de coliformes em grandes quantidades. Portanto, para evitar a
contaminação geral do leite, é preciso fazer limpeza exaustiva de cântaras,
máquinas, tubulações e tanques, e, inclusive, fazer uma verdadeira
esterilização ou desinfecção destes (com vapor, ebulição controlada, aplicação
de desinfetantes, etc.).
Um fator importante a considerar é a temperatura. Quando o leite sai do
úbere, sua temperatura é muito favorável ao crescimento microbiano. É
necessário criar rapidamente condições que inibam sua proliferação, o que em
geral é feito mediante o resfriamento do leite. O ideal é que as granjas
disponham de tanques refrigerados para reduzir rapidamente a temperatura do
leite a valores inferiores à faixa de 5 a 8°C e mantê-la assim até o momento da
coleta. Com isso, inibe-se eficazmente o desenvolvimento das bactérias
lácticas e de outras de crescimento rápido, como os coliformes. Contudo,
proliferam-se as psicrotróficas cujas repercussões serão estudadas mais
adiante.
18
De qualquer modo, até o momento do transporte e durante ele, a taxa
total de bactérias aumentará e virão outras bactérias procedentes das paredes
das cisternas transportadoras. Se a temperatura em que se realiza o transporte
não for muito baixa, multiplicam-se principalmente as bactérias lácticas, os
coliformes e outras mesófilas, mas se for baixa (inferior a 8 até 10°C) proliferam
as psicrotróficas.
2.2- GRUPOS MICROBIANOS MAIS IMPORTANTES EM LATICÍNIOS E
SUAS REPERCUSSÕES NO LEITE E DERIVADOS
Quando o leite chega no local de processamento, sempre contém
abundante e variada microbiota procedente das fontes estudadas
anteriormente. Existem microrganismos termófilos, mesófilos e psicrotróficos;
destes, a maioria é termolábil, mas alguns são termodúricos. Entre eles, alguns
possuem enzimas (β-galactosidase), capazes de metabolizar ativamente a
lactose, o principal carboidrato do leite; alguns elaboram proteases, podendo
atacar as proteínas do leite, e outros produzem lipases e, por isso, podem
degradar a gordura há outros que não se desenvolvem bem no leite, que se
comporta como um simples veículo; há, ainda, os patógenos, que podem
causar graves problemas ao consumidor.
Por tudo isso, em seguida será mostrado uma classificação funcional
dos microrganismos mais importantes em laticínios, onde será observado os
efeitos que podem ter sobre o leite e os produtos lácteos.
2.2.1- Bactérias lácticas
Podem ser classificadas em: homofermentativas, heterofermentativas e
heterofermentativas facultativas. A importância das bactérias lácticas deve ser
examinada sob dois pontos de vista totalmente opostos, já que podem
comportar-se como microrganismos deletérios ou benéficos.
A ação deletéria deve-se ao fato de que metabolizam a lactose
produzindo ácido láctico, que, ao acumular-se no leite, causa redução do pH, e
quando alcança um valor em torno de 4,6 (a temperatura ambiente) provoca
precipitação das caseínas; com isso, produz-se alteração no leite.
19
Normalmente, o leite cru é o produto mais afetado. No leite cru é necessário,
portanto, deter a proliferação das bactérias lácticas, o que se consegue
eficazmente mediante a refrigeração, já que são bactérias mesófilas ou
termófilas, parando de proliferar ativamente abaixo de 8 a 10ºC.
Todas as bactérias lácticas podem degradar a lactose e, portanto, ser
responsáveis por essa ação deletéria. Contudo, as mais envolvidas costumam
ser Lactococcus lactis subsp. Cremoris e Lactococcus lactis subsp. Lactis,
porque se encontram sempre em taxas muito altas e porque seus tempos de
geração são mais curtos no pH usual (6,7 a 6,8) do leite fresco. Colaboram
com elas outras bactérias, se estiverem presentes, não classificadas como
lácticas, mas que metabolizam a lactose, principalmente coliformes e
enterococos.
Os efeitos benéficos das bactérias lácticas residem principalmente em
três ações:
• Atacam a lactose produzindo ácido láctico;
• Participam das degradações protéicas que acontecem durante os
processos de maturação;
• Produzem diacetil acetaldeído, etc., a partir de citrato.
A Tabela 5, mostra as principais bactérias lácticas de interesse em
laticínios e mostra também, de forma resumida, em que produtos são mais
importantes.
2.2.2- Bactérias esporuladas
Na microbiota do leite, pode haver formas esporuladas, principalmente
dos gêneros Bacillus e Clostridium. Em laticínios a importância da presença de
esporos no leite tem duas fontes: uma relacionada com os leites esterilizados e
a outra com os queijos duros e simiduros.
O conceito de leite esterilizado, independentemente do método que se
empregue para obtê-lo, implica chegar à estabilidade microbiológica, o que se
consegue mediante tratamentos térmicos que pretendem a destruição de todos
os microrganismos viáveis, incluídos os esporulados. Quando se deseja
preparar um leite microbiologicamente estável, é necessário reduzir as formas
bacterianas mais termorresistentes, os esporos, a níveis estaticamente
20
desprezíveis, o que só pode ser alcançado submetendo o leite a tratamento
térmico com temperaturas bastante superior a 100ºC.
Tabela 5 - Principais bactérias lácticas de interesse em laticínios.
1- HOMOFERMENTATIVAS
Lactococcus
Lc. lactis subsp. cremoris: queijos, alguns leites fermentados
Lc. lactis subsp. lactis: queijos, alguns leites fermentados
Lc. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis: queijos moles, manteiga, creme
ácido, nata fermentada
Streptococcus
St. thermophilus: iogurte, queijos duros de massa cozida
Lactobacillus
Lb. delbruckii subsp. bulgaricus: iogurte, nata fermentada
Lb. lactis: queijos duros de massa cozida
Lb. helveticus: queijos duros de massa cozida
Lb. acidophilus: leite acidófilo, probiótico
Lb. kefir: kefir
2- HETEROFERMENTATIVAS
Leuconostoc
Le. Mesenteroides subsp. dextranicum: kefir
Le. Mesenteroides subsp. Cremoris: creme ácido, queijos, manteiga, nata
Fermentada
Lactobacillus
Lb. brevis: kefir
3- HETEROFERMENTATIVAS FACULTATIVAS
Lactobacillus
Lb. casei: queijos semiduros e duros
Lb. plantarum: queijos semiduros e duros
Lb. kefir: kefir
Bifidobaceterium
Bf. Bifidum: probiótico
Bf. Longum: probiótico
Os tratamentos UHT apresentam maior eficácia esporicida e, ao mesmo
tempo, são menos prejudiciais no que se refere às modificações das
propriedades sensoriais e às perdas do valor nutritivo.
21
Em relação aos queijos duros e semiduros, os esporos que adquirem
maior importância são os de algumas espécies do gênero Clostridium. A
pasteurização do leite não destrói as formas esporuladas e, por isso, se
estiverem presentes nele, passarão ao queijo. Em determinadas condições,
podem germinar e proliferar-se, gerando gás como um dos produtos
resultantes de seu metabolismo.
Esse gás é prejudicial ao queijo, provocando o inchamento que é
conhecido como “estufamento tardio”.
2.2.3- Bactérias psicrotróficas
As bactérias psicrotróficas adquiriram grande importância a partir das
observações, não muito antigas, de cientistas, que revelaram a presença de
proteases ativas no leite esterilizado, produzidas por pseudomonas que
contaminavam o leite cru.
Os métodos atuais de coleta de leite nas granjas em tanques
refrigerados, seu transporte em cisternas isotérmicas e sua manutenção nas
indústrias, também sob refrigeração, durante horas (às vezes mais de 24
horas) tornaram possível aumentar a vida útil do leite cru em alguns dias antes
do tratamento térmico. Contudo, a aplicação de frio acarretou outros tipos de
problemas graves decorrentes da oportunidade que se apresenta às bactérias
psicrotróficas de proliferar-se, podendo atingir níveis tais que chegam a
produzir por elas mesmas e, sobretudo, por suas enzimas extracelulares,
efeitos indesejáveis.
As bactérias psicrotróficas são francamente termolábeis, muito mais que
as bactérias lácticas; por isso, sua taxa sempre reduz a valores
estatisticamente desprezíveis durante os tratamentos de pasteurização HTST.
Contudo as proteases e as lipases extracelulares produzidas por algumas
cepas, particularmente pseudomonas, são verdadeiramente termorresistentes,
não sendo desativadas totalmente nem mesmo com os tratamentos térmicos
utilizados na esterilização do leite mediante processos UHT.
A consequência da grande termoestabilidade das proteases e lípases
elaboradas pelas bactérias psicrotróficas é que elas podem continuar agindo
nos produtos já elaborados se as condições de temperatura de
22
armazenamento e pH do produto forem favoráveis, dando margem a
degradações do material protéico e lipídico nos produtos e derivados lácteos,
que ficam armazenados durante longos períodos. O resultado dessas
atividades enzimáticas manifesta-se pelas modificações das propriedades
sensoriais desses produtos que podem ser recusados pelo consumidor.
As repercussões da presença de bactérias psicrotróficas constituem,
portanto, um problema para a indústria láctea atual, cuja solução exigirá
inúmeras pesquisas, visto que até o momento não se conseguiu um método
eficaz para combatê-lo. O único meio disponível para evitar a presença de
bactérias psicrotróficas no leite cru, em proporções elevadas, baseia-se nos
seguintes pontos: a) a obtenção do leite de forma higiênica; b) o resfriamento
imediato (antes de 2 horas) do leite cru até 4ºC ou menos; c) a manutenção
dessa temperatura até o momento do tratamento na indústria, que deve ser
realizado antes de 48 horas de sua chegada; d)limpeza e esterilização efetivas
dos equipamentos utilizados na produção, coleta e transporte do leite.
2.2.4- Bactérias de origem fecal
A presença de taxas elevadas de bactérias fecais no leite cru é um
indicador de obtenção e de manipulação do leite em condições higiênicas
deficientes. Os coliformes metabolizam a lactose, produzindo, entre outras
substâncias, ácido láctico e dióxido de carbono. O primeiro, junto com o que é
produzido pelas bactérias lácticas, provoca aumento da acidez do leite.
Portanto, os coliformes colaboram com os lactococos na alteração do leite cru
por acidificação. Combate-se esse efeito mediante a refrigeração do leite, com
o que se inibe eficazmente o crescimento de todas essas bactérias. De outro
ponto de vista, os coliformes são importantes porque algumas cepas são
patogênicas, como Escherichia coli enteropatogênica, podendo representar
perigo para saúde.
Quanto aos enterococos, o aspecto mais importante é seu caráter
termodúrico; se estiverem presentes em taxas elevadas, muitos deles
sobreviverão à pasteurização. Outra particularidade dos enterococos é o poder
de multiplicar-se em amplo intervalo de temperaturas (entre menos de 10ºC até
mais de 45ºC), e por isso, se sobreviverem à pasteurização, poderão participar
23
dos processos de maturação de alguns tipos de queijos. A capacidade que têm
de crescer em atividades de água mais baixas do que as bactérias lácteas
coloca-as entre as bactérias predominantes nas últimas fases do processo de
maturação de alguns queijos duros e semiduros, depois de 4 a 6 meses de
maturação.
2.2.5- Microrganismos patogênicos
O leite é veículo de algumas doenças. O consumo do leite cru
geralmente está relacionado com os surtos registrados, incluindo leites crus
inspecionados.
Sorvetes preparados em casa contendo ovos, leite em pó ou leite
pasteurizado contaminados após os processos de aquecimento têm sido
associados aos surtos alimentares. A campilobacteriose e as salmoneloses já
são reconhecidas como doenças que podem ser transmitidas pelo leite ou por
produtos lácteos. Casos de listeriose e colite hemorrágica também têm sido
relacionados ao leite.
2.2.6- Miscelânea
Nesse grupo, inclui-se uma série de microrganismos, não relacionados
entre os anteriores, que participam da maturação de alguns tipos de queijos ou
nos processos fermentativos de determinados produtos lácteos.
Brevibacterium linnens é uma bactéria pigmentada, de cor vermelho
alaranjada, que se instala na superfície de certos tipos de queijos, sendo
responsável pela cor e untuosidade da casca. Além disso, participa da
degradação protéica que ocorre durante a maturação desses queijos.
Propionibacterium freudenreichii, var. shermanii é a bactéria
responsável pela fermentação propiônica dos queijos gruyere e emmenthal,
cujas conseqüências são os buracos e o sabor típicos desses queijos, devidos,
respectivamente, ao CO2 e ao ácido propiônico produzidos durante a
fermentação.
Penicillium camemberti é um mofo de cor esbranquiçada que se
desenvolve na superfície dos queijos camembert, brie e similares. Sua enzimas
24
difundem-se até o interior da massa, participando, assim, das degradações
protéicas e lipídicas dos componentes da coalhada.
Penicillium roqueforti é o mofo azul responsável pelos processos
bioquímicos que ocorrem durante a maturação dos queijos azuis.
Para ilustrar o que foi discutido anteriormente seguem-se algumas
tabelas da influência de alguns dos fatores relacionados à carga microbiana do
leite.
Tabela 5- Relação temperatura de manutenção do leite e número de
microrganismos após 24 horas.
Temperatura (ºC) Nº de bactérias/ mL
0 2,4 x 103
5 2,5 x103
10 1,16 x 104
16 1,8 x 105
20 4,5 x 105
30 1,4 x 109
35 2,5 x 1010
Tabela 6 – Contagem de bactérias de leite obtido por ordenha manual.
Utensílio Vacas não lavadas Vacas limpas
Balde de boca estreita 1,8 x 104
2,0 x 103
Balde de boca larga 5,2 x 104
3,0 x 103
Tabela 7 – Relação limpeza do animal/qualidade do leite (ordenha total).
Nº de bactérias/mL
Úbere não lavado 1,77 x 106
Úbere lavado (água + sabão) 1,68 x 105
Tabela 8 – Relação limpeza do vasilhame/qualidade do leite.
Nº de bactérias/mL
Latão comumente limpo 2,4 x 104
Latão cuidadosamente limpo 3,35 x 102
Latão lavado com água fria 1,8 x 105
Latão lavado e vaporizado 4,78 x 102
Tabela 9 – Contagem de bactérias de diferentes porções da ordenha.
Amostra Nº de bactérias/mL
1º jato 1,65 x 105
2º jato 8,8 x 104
25
3º jato 4,8 x 104
Ao meio da ordenha 9,5 x 103
Ao final da ordenha 3,85 x 103
2.3 – MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO E TRATAMENTO DO LEITE
O leite, como já foi descrito anteriormente, possui uma certa carga
microbiana a qual é variável com uma série de fatores. Desta forma, para se
manter as qualidades iniciais do leite, certas medidas devem ser tomadas para
que a população microbiana inicialmente presente não tenha condições de se
multiplicar e também para se evitar sua contaminação. Estes são conhecidos
como métodos de conservação e tratamento do leite.
Os métodos de conservação são aqueles que visam manter as
características originais do leite e favorecem maior conservação, permitindo
que o leite possa esperar por tempo mais longo para ser processado. Já os
métodos de tratamento, visam a eliminação total ou parcial da população
microbiana presente, patogênica ou não, permitindo que o leite possa ser
consumido sem causar problemas à saúde do consumidor. Estas medidas
devem ser tomadas desde a ordenha até a distribuição para que o consumidor
tenha à disposição um alimento de boa qualidade.
Na ordenha os primeiros cuidados a serem tomados dizem respeito à
higienização dos animais e dos estábulos onde são ordenhados, para evitar
que matérias estranhas aderidas ao corpo e ao úbere do animal venham a cair
no leite e também para evitar que o leite adquira odores estranhos oriundos de
sujidades acumuladas no estábulo. A eliminação dos primeiros jatos antes de
se iniciar a ordenha é também fator importante na obtenção de um leite com
carga microbiana menor, pois os primeiros jatos de leite são particularmente
ricos em microrganismos, uma vez que o esfincter do final do canal da teta não
é suficientemente fechado para impedir a penetração de microrganismos.
Após a ordenha, o leite deverá ser submetido às operações que visem
minimizar e mesmo inibir as transformações que possam ocorrer por ação das
bactérias e também para eliminar as substâncias estranhas presentes.
A primeira dessas operações é a filtração, a qual tem por finalidade
eliminar as impurezas grosseiras constituídas por pêlos, partículas de
excrementos, partículas vegetais, solo e insetos. Nesta operação, entretanto,
26
não são eliminadas as células epiteliais, os leucócitos os quais são removidos
por clarificação ou depuração por centrifugação que pode separar partículas de
até quatro micra de diâmetro, sem contudo, eliminar bactérias. Em seguida à
filtração, o leite deverá ser imediatamente resfriado, com a finalidade de reduzir
a proliferação microbiana e com isso prolongar o seu valor comercial. Para
isso, a temperatura deverá ser baixada para níveis entre 0ºC e 5ºC, mas nunca
inferior a 0ºC. O leite cru resfriado não deve ser armazenado por mais de 48
horas e de preferência ser enviado à planta de processamento em 24 horas,
pois existem microrganismos, os psicrotrófilos, que se desenvolvem a baixas
temperaturas e podem causar sabores e odores desagradáveis. Essas
operações, do ponto de vista sanitário, entretanto, têm importância secundária,
uma vez que não destroem a flora microbiana presente e, portanto, haverá
sempre a possibilidade de transmissão de doenças e de ocorrência de
alterações. Para impedir que essas transformações ocorram, aumentando
assim a vida útil do leite, e para evitar que este seja veículo de transmissão de
infecções e intoxicações ao homem, são empregados os tratamentos térmicos
visando destruir tanto as bactérias patogênicas como as deterioradoras, o que
toma o leite um alimento inócuo e sadio. Dentre os tratamentos térmicos mais
usualmente aplicados ao leite destacam-se a fervura, a pasteurização e a
esterilização.
A fervura tem sua aplicação limitada ao aquecimento do leite até a
ebulição por alguns minutos (3 a 5) nos lares e restaurantes.
Já a pasteurização é um processo largamente difundido tanto nas
grandes como pequenas e médias indústrias.
Por definição a pasteurização é um tratamento térmico aplicado ao leite,
a uma temperatura e tempo específicos, para destruição total dos
microrganismos patogênicos presentes, sem contudo, alterar de maneira
considerável sua composição, sabor e valor nutritivo. A pasteurização, no
entanto, não corrige os defeitos do leite, apenas favorece a manutenção de
suas propriedades originais, pela destruição de 90 a 99% dos microrganismos,
bem como, desnatura certas enzimas, aumentando o tempo de
comercialização do produto.
O binômio tempo/temperatura de pasteurização é determinado em
função da destruição dos microrganismos patogênicos mais resistentes. No
27
caso do leite, a destruição do Mycobacterium tuberculosis, que requer um
tratamento de 60°C por 15 a 20 min. para sua completa destruição, era tomado
como índice de pasteurização. Atualmente esses parâmetros têm sido
estabelecidos baseados na destruição da Coxiella burneti, que é uma Rikettsia
um pouco mais resistente que o bacilo da tuberculose (M. tuberculosis).
Dois são os métodos mais empregados para a pasteurização do leite:
lento e rápido.
a) Pasteurização lenta: também conhecida por pasteurização baixa, ou
descontínua, é efetuada pelo aquecimento do leite à temperatura de 62 a 65°C
por 30 minutos e com agitação constante em equipamentos adequados e
propriamente operados. É um método usado em pequenas plantas de
produção de queijo, misturas para sorvete, creme de leite etc. A eficiência
desse processo é da ordem de 95,0%, não sendo recomendado quando a
carga microbiana inicial é muito elevada. A espécie de microrganismo presente
pode também afetar a eficiência do processo.
b) Pasteurização rápida: conhecida como pasteurização alta, contínua ou,
ainda, como é denominada em vários textos, HTST (High Temperature, Short
Time). Este processo consiste em aquecer o leite a 72-75°C por 15-20
segundos em equipamentos denominados de pasteurizadores a placas ou
tubulares, de uma maneira contínua, o que confere a esse tipo de tratamento
térmico a vantagem de se poder trabalhar grandes volumes de leite por
unidade de tempo, e faz com que atualmente seja o processo mais empregado,
principalmente nas indústrias de médio e grande porte. A eficiência de
pasteurização deste método está ao redor de 99,5% e as alterações dos
componentes do leite são insignificantes. Aqui também a eficiência é afetada
pela população bacteriana inicial e espécies de microrganismos presentes.
Além de ser um processo contínuo, existe uma economia de energia,
uma vez que o sistema permite uma recuperação de calor da ordem do 70 a
90% na secção de regeneração do equipamento.
Em ambos os casos, ou seja, pasteurização lenta ou rápida, dado ao
fato de que a eficiência não é 100% o produto após o tratamento térmico deve
28
ser imediatamente resfriado para reduzir a multiplicação dos microrganismos
sobreviventes.
No Instituto de Laticínio "Candido Tostes" foi desenvolvido o processo de
pasteurização por injeção direta de vapor ao leite. Este processo tem grandes
possibilidades de aplicação principalmente nas pequenas fábricas de queijo.
Outra alternativa para o tratamento térmico de pequenas quantidades
seria a pasteurização do leite diretamente na embalagem. Este consiste em se
colocar a embalagem (1 litro) em banho-maria a 70°C por tempo não inferior a
15 min. Em seguida as embalagens são colocadas em banho de água fria e
corrente, tomando-se o cuidado de submergir completamente na água. Deve-
se tomar cuidado para que a temperatura do banho maria não baixe de 70°C,
durante o período de aquecimento. Mais recentemente, vem sendo estudada a
possibilidade de se inativar a flora microbiana do leite através do uso de
microondas. Este tratamento pode dar bons resultados, porém está restrito ao
uso caseiro e, para volumes não superiores a um litro, empregando-se o fomo
microondas de uso doméstico.
Os tratamentos térmicos de pasteurização tradicionais afetam muito
pouco o valor nutritivo do leite e embora não destrua todas as bactérias, a
pasteurização é uma medida de segurança pois inativa aquelas que causam
difteria, tuberculose, febre tifóide, brucelose e outras doenças. Não afeta a
disponibilidade de cálcio, proteínas, riboflavina e vitamina A, e reduz, por outro
lado, os teores das vitaminas B1 e C. Assim, as perdas de nutrientes são
desprezíveis se comparadas com os benefícios que proporciona pela ausência
de germens patogênicos.
A esterilização do leite tem como objetivo a destruição dos
microrganismos presentes, esporulados ou não, ou pelo menos de todos
aqueles que possam proliferar-se no produto final. Com isso busca-se obter um
produto microbiologicamente estável para ser possível armazená-lo a
temperatura ambiente por um longo período.
A esterilização do leite pelo método UHT diferencia-se da esterilização
essencialmente no aquecimento, a esterilização utiliza o binômio 110 a
120ºC/20 a 10 min, respectivamente, já o tratamento UHT utiliza o binômio 140
a 150 ºC/2 a 4 segundos.
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A esterilização clássica (na embalagem), provoca maiores perdas
nutricionais e sensoriais no leite que o processo UHT, devido o tempo maior de
exposição do leite a altas temperaturas.
3- CONTROLE DE QUALIDADE DO LEITE
O leite é um alimento cuja popularidade é devida principalmente ao seu
flavor. Desta forma, somente se o leite foi adequadamente obtido e processado
é que ele terá conservado suas características sensoriais e nutricionais, e
portanto sua qualidade.
São as seguintes as características de um leite de boa qualidade:
a) Ser livre de todos os germes patogênicos;
b) Possuir baixa contagem total;
c) Ser livre de sedimentos e matérias estranhas;
d) Possuir sabor levemente adocicado e um flavor levemente aromática,
livre de sabores e aromas estranhos;
e) Estar de acordo com os padrões legais, para o mínimo de gordura,
sólidos totais, sólidos desengordurados e padrões microbiológicos.
Para se atingir esses requisitos, necessário se torna que o controle seja
exercido desde a produção até a distribuição do leite.
Ao se determinar a qualidade do leite não é suficiente julgar somente
cor, aroma e sabor; outros testes devem ser empregados para se verificar se
as características acima mencionadas estão sendo satisfeitas.
Assim sendo, no controle de qualidade do leite, testes bacteriológicos,
químicos e físicos devem ser empregados, juntamente com os testes
sensoriais, tanto para o leite cru como pasteurizado.
3.1- ANÁLISES SENSORIAIS
3.3.1- Aroma
O aroma tem grande importância na determinação da qualidade na
plataforma de recepção. Assim sendo, latões ou carros tanque são abertos e o
aroma notado antes de serem esvaziados. Da mesma forma quando se tratar
30
de tanques depósitos na fazenda, o odor ou aroma deve ser notado assim que
a tampa deste for aberta.
3.3.2- Sabor
O sabor do leite pode ser influenciado, em geral, por cinco fatores: a)
estado de saúde do animal; b) alimentos consumidos; c) ação bacteriana; d)
mudanças químicas; e) absorção de sabores estranhos durante e após a
ordenha.
Muita pesquisa tem sido feita para se determinar as principais causas
responsáveis pelos sabores do leite, mas nenhuma delas chegou a uma
definição específica para todos os sabores.
Dos sabores indesejáveis que o leite pode apresentar, os seguintes são
os mais encontrados:
a) sabor amargo – o sabor amargo no leite recém ordenhado (fresco)
pode ser causado pela ingestão de alimentos ou sementes fortes ou por
condições presentes no leite de vaca em fim de lactação. Pode ainda resultar
do crescimento de alguns tipos de bactérias, principalmente, proteolíticas,
embora isso só poderá ocorrer em leite guardado sob refrigeração por vários
dias. Esse defeito só pode ser detectado por meio de análise sensorial.
b) Sabor da alimentação - A alimentação fornecida ao animal pode
conferir sabores indesejáveis ao leite, sendo que os alimentos mais fortes
podem provocar mudanças mais sensíveis no sabor do leite. Capins verdes,
silagem, feno de alfafa etc., são os mais importantes. Para se minimizar ou
eliminar a ação dos alimentos no sabor e aroma do leite recomenda-se não
fornecer alimentos com aromas fortes no mínimo quatro horas antes da
ordenha. Certos aromas podem ser detectados no leite se o animal for
alimentado mesmo quinze ou trinta minutos antes da ordenha.
c) Sabor ácido - É o resultado do desenvolvimento de bactérias
produtoras de ácido, principalmente Streptococcus lactis. Esse tipo de defeito
pode ser notado no leite muito antes deste tomar-se azedo. O leite pode
adquirir sabor azedo mesmo quando somente uma pequena quantidade de
leite azedo for misturada com leite normal, muito embora a acidez possa estar
dentro da faixa normal.
31
e) Sabor de feno mofado - Este tipo de sabor pode aparecer pela
absorção direta pelo leite, mas é mais provável provir de alimentos mofados ou
água estagnada, consumidos pelo animal.
f) Sabor rançoso - É um dos mais indesejáveis sabores do leite.
Desenvolve-se quando o leite colocado em vasilhames de plástico ou de vidro,
é deixado ao sol por curto espaço de tempo ou por tempo maior sob luz
artificial nos balcões dos supermercados. Contato com ferro e cobre também
contribui para o aparecimento do sabor de ranço. Este tipo de defeito
representa vários estágios de oxidação ou mudanças parciais na porção
gordurosa do leite.
A ação da enzima lipase sobre a gordura do leite pode trazer também
certas modificações desta, que levam ao aparecimento do sabor de ranço. É
um defeito mais comum durante o inverno, quando o rebanho recebe mais
alimentos secos e em leite de animais em adiantado estágio de lactação.
Favorece o desenvolvimento desse tipo de ranço, forte agitação de leite
levemente aquecido, em presença de ar, provocando formação de espuma.
g) Sabor salgado - É um sabor que pode aparecer em leite de animais
em avançado estágio de lactação, mas é característico do leite de animais com
infecção mastítica do úbere.
h) Sabor de queimado (Cooked flavor) - Resulta do aquecimento do
leite e pode aparecer quando todo ou parte do leite foi aquecido a altas
temperaturas ou por longo tempo. De modo geral, quanto mais alta a
temperatura mais pronunciado o sabor. Outros sabores como metálico,
resíduos de agentes sanificantes, spray contra moscas, tintas etc., podem
tornar o leite indesejável para o consumo.
3.2- ANÁLISES BACTERIOLÓGICAS
O conhecimento do conteúdo bacteriano, assim como do tipo de bactéria
presente no leite é de grande importância no controle de qualidade, uma vez
que a contagem elevada pode indicar: a) leite velho; b) refrigeração
inadequada; c) métodos não higiênicos na produção, manuseio e
processamento.
32
Um leite com população bacteriana elevada é mais provavelmente
prejudicial à saúde pública do que aquele com contagem relativamente baixa,
pois o leite obtido sob condições higiênicas adequadas sempre terá uma carga
microbiana (bactérias) representada principalmente por bactérias láticas, as
quais não representam nenhum risco à saúde do consumidor. Por outro lado,
uma população bacteriana elevada pode significar contaminação com bactérias
oriundas de diversas fontes e portanto presença de microrganismos
causadores de infecções ou intoxicações ao homem e que às vezes não são
eliminados pelos métodos tradicionais de conservação e tratamento do leite.
3.2.1. Teste de Redutase
Este teste baseia-se no fato de que a coloração conferida à amostra de
leite pelos corantes azul de metileno ou resazurina desaparecerá mais ou
menos rapidamente, dependendo em grande parte da carga bacteriana
presente. O valor desse teste é que um número de amostras relativamente
grande pode ser analisado em curto espaço de tempo e com poucos
equipamentos.
3.2.2. Teste de Lactofermentação
Consiste em manter a amostra de leite em tubos de ensaio, de
preferência esterilizados a 37°C até que o leite coagule. O tipo de coágulo
formado dará indicação do tipo de bactéria presente. Coágulo uniforme, firme e
contínuo, significa que bactérias produtoras de ácido lático estão presentes. Já
coágulo com aspecto esponjoso e cheio de orifícios de gás, ou parcialmente
liquefeito com separação de soro, demonstra a presença de bactérias
formadoras de gases e proteolíticas.
Este tipo de teste pode ser conduzido juntamente com o teste de
redutase, mantendo-se os tubos após a descoloração, à temperatura de 37°C
até à coagulação.
Como o teste de lactofermentação indica o tipo e o de redutase o
número de bactérias presentes no leite, os resultados desses dois testes
analisados conjuntamente têm maior significado.
3.2.3. Teste de Pasteurização
33
O teste de pasteurização em laboratório, de uma pequena amostra de
cada produtor, tem por finalidade determinar a taxa de destruição das bactérias
presentes no leite proveniente de cada fazenda ou bacia leiteira. A presença de
bactérias termodúricas não destruídas pela pasteurização indica condições
inadequadas de higiene, principalmente falta de higienização dos utensílios de
ordenha e transporte do leite.
3.2.4. Métodos de Contagem de Bactérias
Os métodos usados para a contagem total de bactérias são de um modo
geral uma estimativa do número de bactérias presentes na amostra, devido a
grande variabilidade de espécies de bactérias que podem ser encontradas no
leite.
Contagem em Placa
Este método consiste em se misturar um dado peso ou volume de leite
com meio de cultivo líquido, o qual se solidificará. Após incubação, as colônias
formadas são contadas e representam o número total de bactérias presentes
na amostra por unidade de peso ou volume. Esse procedimento determina o
número de bactérias viáveis no leite e é especialmente aplicável para amostras
com baixo conteúdo bacteriano. Apresenta a desvantagem de ser demorado
(24-48 h), mais caro e, por outro lado, não existe um meio de cultivo único ou
conjunto de condições de trabalho, que evidenciem toda a população
bacteriana de uma amostra específica de leite.
3.2.5. Testes Especiais para Grupos Específicos ou Espécies de Bactérias
Dentre esses testes destacam-se os seguintes:
Testes para Coliformes
O teste para organismos coliformes tem as seguintes finalidades:
a) avaliar as condições sanitárias de produção;
b) determinar a presença de inflamações do úbere causadas por certas
espécies do grupo coliformes;
c) avaliar a eficiência de pasteurização.
34
Normalmente as bactérias do grupo coliformes são destruídas pela
pasteurização, sendo a sua presença em leite pasteurizado uma indicação de
falhas na pasteurização.
Teste para Staphilococcus aureus
A presença desses microrganismos no leite e seus derivados é uma
indicação de inflamação do úbere do animal e também de falhas na
pasteurização quando se tratar de leite pasteurizado ou de derivados
elaborados com este.
A importância da constatação de S. aureus em alimentos, como é o caso
de leite e derivados, se relaciona às toxinas produzidas por esses
microrganismos, as quais podem trazer sérios distúrbios ao consumidor, uma
vez que não são destruídas pelas temperaturas normais de pasteurização.
3.3. ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS
3.3.1. Teste de Sedimentação ou Filtração
A presença de sedimentos indica condições sanitárias indesejáveis na
produção do leite, embora a ausência destes não signifique necessariamente
ótimas técnicas de obtenção do leite.
O teste de sedimentação consiste em se filtrar um dado volume de leite
através de um disco de papel de filtro apropriado e a observação do tipo e
quantidade de resíduos retidos no disco. A aparência e a quantidade de
resíduos mede, de modo geral, o material insolúvel na amostra e indica que o
leite foi produzido em condições inadequadas de higiene e/ou de manuseio.
3.3.2. Citoanálise do Leite
A citoanálise, em conjunto com outros métodos, pode fornecer uma
maneira mais rápida de se detectar a natureza dos processos inflamatórios da
glândula mamária dos animais de produção leiteira, embora o número de
células somáticas possa variar com muitos fatores. Todavia, é uma análise que
deve ser incluída num programa de controle de qualidade do leite.
As células que aparecem no leite consistem de leucócitos, linfócitos,
monócitos (glóbulos brancos) e células epiteliais.
35
O número máximo de células de um leite normal é difícil de ser
estabelecido, mas no leite de vacas sem inflamações mamárias, este pode
variar de 20.000 a 500.000 por mL.
Se for superado o número máximo acima referido, pode-se suspeitar da
existência de anormalidades na secreção ou infecção mastite, quando se
constatar a presença de germes patogênicos.
Este teste pode tomar-se mais significativo quando realizado
individualmente, animal por animal.
A presença de células somáticas no leite pode também ser estimada
através do Califonia Mastite Teste ou do Wisconsin Mastite Teste. Os
resultados obtidos através destes testes são qualitativos, mas podem guardar
uma boa relação com o número de células presentes.
3.3.3. Densidade
Todos os componentes sólidos do leite, exceto a gordura, possuem
densidade maior que a da água o que, em seu conjunto, confere ao leite uma
densidade levemente superior à unidade, entre 1,028 e 1,035 normalmente.
Sua determinação pode ser feita com o lactodensímetro que é um densímetro
próprio para os valores comumente encontrados para o leite.
Se o leite sofrer adição fraudulenta de água, apresentará um valor mais
baixo para sua densidade mas, este não é um teste conclusivo para
determinação de aguagem no leite pois alteração na densidade pode também
ser conseqüência de variações na composição química do leite. A densidade
do leite é utilizada, juntamente com o teor de gordura, para a determinação
rápida do teor de sólidos totais no leite por métodos indiretos, utilizando-se
fórmulas ou tabelas.
Padrões de densidade para leite cru integral:
• Densidade = 1,028 a 1,033 - Leite normal
• Densidade < 1,028 - suspeita-se de água no leite.
• Densidade > 1,033 - suspeita-se retirada de gordura (desnatamento).
3.3.4. Acidez
A acidez é uma das determinações mais comumente usadas em
controle de qualidade de leite e derivados, assim como no controle de
36
processamento, por exemplo: na elaboração de queijo e iogurte, maturação de
creme etc.
No controle de qualidade do leite a acidez pode ser determinada
qualitativamente pelo teste de alizarol, o qual deve ser realizado na plataforma
de recepção e quantitativamente pela titulação de uma certa quantidade de
leite (9 ou 18 g) com solução de hidróxido de sódio 0,1N em presença de
indicador fenolftaleína (1%).
A acidez será expressa em porcentagem de ácido lático, aplicando-se a
seguinte fórmula: (para 9 g leite)
% acidez (ácido lático) = ml de NaOH 0,1 N
10
A acidez natural do leite pode variar de 0,13 a 0,23% com um teor
normal de 0,16 a 0,18%, sendo responsáveis por essa acidez os fosfatos,
citratos, caseína, albumina e dióxido de carbono dissolvido. Esta acidez natural
nãoaumenta e não faz o leite tomar-se azedo.
A determinação do pH é outra forma de se conhecer a acidez do leite e
derivados. O leite recém ordenhado apresenta reação levemente ácida, ou
seja, pH 6,5 a 6,7.
Tabela 10- Interpretação dos resultados de pH e da acidez do leite
pH ACIDEZ (0
Dornic) INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS
6,6- 6,8 15 – 18 Leite normal (fresco)
≥ 6,9 < 15 Leite alcalino: leite de vaca com
mamite; leite em final de lactação; leite
de retenção; leite fraudado com água
6,5 - 6,6 19- 20 Leite ligeiramente ácido: leite do
princípio da lactação; leite com colostro;
leite em início de processo fermentativo
6,4 ±20 Leite que não resiste ao aquecimento a
110 0
C
6,3 ± 22 Leite que não resiste ao aquecimento a
100 0
C
6,1 ≥ 24 Leite que não suporta a pasteurização
a 72 0
C
5,2 55- 60 Leite que começa a flocular a
temperatura ambiente
6,5 9- 13 Soro de queijo (fresco)
3.3.5. Determinação do Teor de Gordura
37
Este tem seu valor no controle da matéria-prima para industrialização,
como produção de creme, manteiga, padronização da gordura etc.
O teor de gordura no leite pode ser determinado pelo método Gerber ou
pelo método Babcock, cujos princípios são os mesmos, ou seja, utilização de
ácido sulfúrico concentrado para destruição da matéria não gordurosa,
facilitando a separação da fase gordurosa.
3.3.6. Determinação do Teor de Sólidos
A determinação dos sólidos totais e desengordurados é de grande
importância nos cálculos de rendimento industrial, como queijos, leites
desidratados etc. A determinação do teor de sólidos totais pode ser feita
indiretamente, através da densidade e teor de gordura ou diretamente pela
secagem de uma quantidade de leite à temperatura de 100-105°C até peso
constante.
Os sólidos desengordurados são calculados a partir dos dados de teor
de gordura e de sólidos totais.
E.S.T.% = 5G + D
4
onde: D = densidade corrigida a 15°C, últimos dois dígitos.
O extrato seco total pode ser determinado também pelo disco de
Arkermann. Este considera que existe uma relação entre os teores de sólidos
em solução verdadeira no leite e o teor de gordura, de sorte que se pode
determinar o extrato seco total relacionando estes dois parâmetros.
3.3.7. Índice Crioscópico
É a temperatura na qual o leite se congela. Devido às substâncias em
solução no leite, essa temperatura varia entre -0,53 a -0,55°C. Sua
determinação permite verificar se houve, ou não, adição de água ou
substâncias fraudulentas ao leite.
Quando há adição de água ao leite, sua temperatura de congelamento
aumenta, aproximando-se de 0ºC. Por outro lado, presença de substâncias
38
estranhas, tais como os conservadores na forma de sais, irá diminuir o ponto
de congelamento do leite (temperaturas inferiores a -0,53°C).
3.3.8. Teste de Fosfatase
Baseia-se no fato de que, quando o processo de pasteurização for bem
conduzido inativará a enzima fosfatase do leite.
Assim sendo, fosfatase positivo em leite que sofreu o processo de
pasteurização, indica uma falha na temperatura ou tempo de tratamento
térmico, ou então, mistura de leite cru com leite pasteurizado.
3.3.9- Teste de peroxidase
A peroxidase é destruída quando o leite é aquecido a 70-80ºC por
alguns minutos. Coagula-se junto à albumina à qual está ligada. A
pasteurização não destrói a peroxidase, ocorrendo, no entanto, a destruição,
caso a temperatura de pasteurização tenha sido excessiva ou em caso de
fervura do leite.
A fervura ou o aquecimento excessivo é prejudicial ao leite, podendo
modificar suas propriedades nutritivas, ou seja, diminui excessivamente o teor
de vitaminas, altera as propriedades de proteínas e reduz seu valor biológico.
3.3.10- determinação de fraudes no leite
Entende-se por fraude a adição ou retirada total ou parcial de qualquer
componente do leite.
a) Determinação da molhagem – adição de água (densidade = 1g/cm3)
ao leite provoca redução de sua densidade. Quando há adição de água, a
densidade, % de matéria seca (ESD) e a acidez diminuem.
Se a densidade do leite estiver abaixo de 1,028g/cm3, pode ter havido
fraude com água. Em tais casos determinam-se:
% de gordura (mínimo de 3%)
% de EST (mínimo de 11,5%)
% de ESD (mínimo de 8,25%)
A porcentagem de água adicionada é dada por:
%F.A = (8,25 - %ESD) x 100
39
8,25
b) Determinação da adição de leite desnatado ou desnatação parcial – A
adição de leite desnatado ou a desnatação parcial do leite provoca o aumento
de sua densidade, uma vez que a densidade da fração gordurosa é de 0,89 a
0,91 g/cm3. O teor de gordura também se apresentará diminuído.
Quando a densidade do leite estiver acima de 1,033 g/cm3, seguramente
houve fraude com leite desnatado ou desnatação parcial. Em tais casos,
determina-se a porcentagem de gordura e aplica-se:
%F.L.D = (3,0 -%G )x 100
3,0
c) Determinação de fraude dupla (desnatação parcial ou adição do leite
desnatado e adição de água) - Como a desnatação parcial ou a adição de leite
desnatado e adição de água têm efeitos contrários sobre a densidade, é
possível que um leite fraudado apresente densidade de 1,028 –1,033g/cm3
(normal) até mesmo com teor de gordura abaixo do mínimo de 3%.
Em tais casos, como não pode um leite normal ter densidade baixa e um
mínimo de matéria gorda, procede-se à determinação da % ESD, que
certamente ficará abaixo de 8,25%. Têm-se então:
%F.L.D = (3,0 -%G )x 100
3,0
%F.A = (8,25 - %ESD) x 100
8,25
%F.T = % F.A + %F.L.D
3.3.11. Conservantes
Existe uma série de análises próprias para a detecção de substâncias
que podem estar presentes ilegalmente no leite com a finalidade de conservá-
lo por um período mais longo. Assim, pode-se realizar testes específicos para
detecção de formaldeído, dicromato de potássio, ácido bórico e boratos, água
oxigenada, antibióticos e outras substâncias conservantes cuja adição ao leite
é proibida pela legislação em vigor.
40
3.3.12. Outras Análises
Além das determinações anteriormente citadas, para o controle de
qualidade do leite pode-se incluir também o teor de lactose e proteínas, pois
são componentes importantes tanto na alimentação como na industrialização
do leite.
A presença de processos inflamatórios no úbere do animal pode ser
detectada através de análises específicas no leite, tais como as de cloretos,
pus e sangue. Os resultados dessas análises poderão impedir a utilização do
leite.
Testes para se verificar a presença de sacarose ou amido no leite
podem ser realizados com o intuito de se comprovar a adição, ou não, dessas
substâncias para restauração da densidade de um leite fraudado.
Finalmente, deve-se citar também os testes realizados com a finalidade
de se detectar a presença de substâncias residuais no leite, tais come cloro,
hipoclorito, alcalinos etc.
Tabela 11- Alterações das características do leite causadas por fraudes.
Fraude Densidade Gordura Acidez ESD Refratometria Crioscopia
Aguagem diminui diminui diminui diminui diminui aumenta
Desnate ou
adição leite aumenta diminui em geral inaltera aumenta inaltera
desnatado aumenta
Aguagem e pode diminui em geral diminui diminui aumenta
desnate equilibrar aumenta
41
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Leite e derivados
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Mastite
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  • 2. Professora: Priscila Alonso dos Santos 1- CARACTERÍSTICAS GERAIS DO LEITE 1.1 – DEFINIÇÃO O leite sob o ponto de vista legal é o produto oriundo da ordenha completa e ininterrupta, em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas. O leite de outros animais deve denominar-se segundo a espécie de que proceda. Do ponto de vista biológico, o leite é o produto da secreção das glândulas mamárias de fêmeas mamíferas, cuja função natural é a alimentação dos recém nascidos. Do ponto de vista físico-químico, o leite é uma mistura homogênea de grande número de substâncias (lactose, glicerídeos, proteínas, sais, vitaminas, enzimas, etc.), das quais algumas estão em emulsão (a gordura e as substâncias associadas), algumas em suspensão (as caseínas ligadas a sais minerais) e outras em dissolução verdadeira (lactose, vitaminas hidrossolúveis, proteínas do soro, sais, etc.). É produto sensível, absorve os odores do meio em que se encontra. Seus principais componentes são: proteínas, calorias, gordura e hidratos de carbono. A água constitui, em volume, o principal componente do leite. Entra, em média, na porcentagem de 87,5%, influindo sensivelmente na densidade do leite; o restante, 12,5% de matéria seca total, compreende matéria gorda, caseína, albumina, lactose, obtido em ordenha higiênica, produzido por vacas sãs, submetidas a regime higiênico-sanitário apropriado. Como se sabe, a composição do leite de vaca varia de acordo com a espécie, a raça, a individualidade, a alimentação, o tempo de gestação e outros fatores. A composição média do leite de vaca varia bastante, mas podemos tomar por média as seguintes porcentagens: água (87,2%), gordura (3,6%), lactose (4,5%), proteína (3%) e sais (0,7%). Valor energético: 68 calorias. 2
  • 3. Tabela 1- Composição média do leite de diversas espécies e diferentes raças de gado. Gordura Proteína Lactose Cinzas Extrato seco Mulher 4,5 1,1 6,8 0,2 12,6 Vaca Parda suíça Holstein Jersey 4,0 3,5 5,5 3,6 3,1 3,9 5,0 4,9 4,9 0,7 0,7 0,7 13,3 12,2 15,0 Ovelha 6,3 5,5 4,6 0,9 17,3 Cabra 4,1 4,2 4,6 0,8 13,7 Canguru 2,1 6,2 Traços 1,2 9,5 Foca 53,2 11,2 2,6 0,7 67,7 Coelha 12,2 10,4 1,8 2,0 26,4 1.2- FORMAÇÃO DO LEITE O leite é formado a partir do sangue do animal. Existem dois mecanismos básicos para sua obtenção: síntese e filtração. Estes mecanismos ocorrem na glândula mamária, mais precisamente nas estruturas designadas por alvéolos ou ácinos. A formação do leite ocorre a partir dos elementos do sangue. Alguns compostos como a água passa direto por filtração. Já os aminoácidos e ácidos graxos, a lactose e alguns minerais passam por processos bioquímicos e transformações que ocorrem dentro da mama sintetizando, assim, a proteína, a gordura, a lactose e minerais do leite. O úbere apresenta uma grande irrigação sangüínea. Em média, para uma vaca leiteira normal, é necessário que passe pelo úbere um fluxo sangüíneo de 400 a 800 litros de plasma para se formar 1 litro de leite. 3
  • 4. Após sua formação, o leite passa dos alvéolos, através dos canais ou ductos galactóforos, para a cisterna do úbere e do teto, onde fica armazenado até que seja ordenhado. Esta deve ser feita pelo menos duas vezes ao dia para que se esvaziem os alvéolos e reinicie o processo de síntese. Existe, durante a ordenha, uma contribuição fisiológica por parte do animal para facilitar a descida do leite e essa se encontra ligada a uma ação hormonal. Existe na prática uma série de mecanismos ou estímulos positivos, tais como: olfativos (cheiro do alimento); sonoros (sons normais, ausência de gritos e maus tratos) e tácteis (lavagem e massagem do úbere; colocação do terneiro). Estes estímulos positivos vão através do Sistema Nervoso Central do animal até a hipófise (que é uma glândula localizada no cérebro do animal) e dão um sinal indicando que tudo se encontra bem. Com isso, a glândula hipófise libera na corrente sangüínea um hormônio chamado ocitocina, o qual vai agir sobre células mioepiteliais fazendo com que as mesmas se contraiam e ocorra então a liberação do leite, esvaziando os alvéolos. A ação deste homônimo é rápida: de 4 a 7 minutos, tempo este que deveríamos então aproveitar para fazer a ordenha completa com a contribuição natural do animal. Caso existam estímulos do tipo negativo, entre eles, gritos, mudanças do ordenhador ou trocas bruscas da rotina, através do Sistema Nervoso Central, irão chegar até o cérebro na glândula hipófise fazendo com que esta libere outro tipo de hormônio, a adrenalina, cujo efeito é evitar a sadia do leite da glândula mamária. 4
  • 5. 1.3- COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO LEITE Não se tem uma idéia precisa de quando foi que o homem verificou pela primeira vez que o leite contém mais que uma substância, embora esse alimento seja conhecido e utilizado desde épocas remotas. Por volta da metade do século XIX, sabia-se apenas que o leite continha, dispersos na água, um açúcar, proteína, gordura e alguns sais minerais. Os constituintes individuais dessas classes de compostos, no leite, eram muito pouco conhecidos. A partir dessa época, os resultados obtidos por vários pesquisadores começaram a mostrar uma composição química bem mais complexa para o leite e a elucidação dessa composição tornou-se bastante rápida, principalmente após o início do século XX. A composição química quantitativa e as características sensoriais do leite podem variar durante o período de lactação, distinguindo-se o colostro, o leite de final de lactação e o leite normal produzido durante o transcorrer da lactação. Espécies Nº de Tetas Localização DAS TETAS Primatas, morcegos, elefantes e Baleias 2 Torácica Cobaias 2 Inguinal Cabra, ovelhas, éguas, 2 Inguinal Vacas e búfalas 4 Inguinal Porcas 12-18 Tóraco-abdominal- Inguinal Gatas 8-10 Tóraco-abdominal Cadelas 8-12 Tóraco-abdominal- Inguinal Canguru 1 ( duas glândulas No marsúpio 5
  • 6. fusionadas) Ratas e coelhas 8-10 Tóraco-abdominal ESPÉCIES Sistema de DRENAGEM DO LEITE Ratos e camundongos Os ductos se unem e formam um canal galactóforo único que se abre na teta. Coelhos Possuem 6 a 8 canais galactóforos se abrindo na teta. Humanos 12 a 20 canais principais se unem e formam um seio próximo ao bico do peito. Ruminantes Os grandes ductos drenam em uma cisterna no interior da glândula (cisterna da glândula) que por sua vez drena para uma cisterna no interior da teta (cisterna da teta) e daí para um canal único que se abre na porção final da teta. Porcas Apresenta uma cisterna da glândula ligada a duas cisternas do teto que se abrem em dois canais galactóforos individuais Éguas Cada teto possui dois canais e duas cisternas, cada uma delas ligadas a um sistema independente de ductos e alvéolos. Gatas 5 a 12 canais na porção final da teta Cadelas 8 a 20 canais na porção final da teta 1.3.1- Colostro Logo após o parto durante os primeiros dias de lactação (7 a 8 dias) o leite produzido difere muito em composição do leite normal e é denominado leite colostral ou, simplesmente, colostro. É um leite ligeiramente viscoso, de sabor salino, apresenta coloração amarelo-pardo e sua densidade situa-se entre 1,033 a 1,094 g/mL. Quando comparado ao leite normal (Tabela 2), o colostro apresenta em sua composição química um teor maior de sais minerais e proteína total, ao 6
  • 7. passo que o seu teor de lactose é menor; o teor de gordura pode ser maior ou menor, dependendo do estado de nutrição da vaca no momento do parto. Tabela 2- Comparação entre as composições médias do colostro (primeiras 24 horas após o parto) e do leite de vacas holandesas. Constituintes Colostro Leite Gordura (%) 3,6 3,5 Proteína (%) 14,3 3,2 Caseína 5,2 2,6 Albumina 1,5 0,5 Gamaglobulina 6,8 0,09 Cinzas (%) 0,97 0,75 Cálcio 0,26 0,13 Fósforo 0,24 0,11 Ferro 0,20 0,01 Carotenóides (mg/g de gordura) 25 a 45 7 Vitamina A (mg/g de gordura) 42 a 48 8 Vitamina D (U.I./g de gordura) 0,9 a 1,8 0,6 Vitamina E (mg/g de gordura) 100 a 150 20 Ele é excelente fonte de proteínas, minerais e vitaminas, sendo notável o alto conteúdo em globulina que é a proteína que confere imunidade contra doenças aos bezerros. Dos minerais, encontram-se no colostro em quantidades mais elevadas que no leite normal, o cálcio, fósforo, ferro e cloretos, enquanto o potássio está presente em nível mais baixo. O conteúdo bem mais elevado em ferro e vitamina A, no colostro, permite que esses dois elementos sejam armazenados no fígado do bezerro e assim a natureza propicia um modo pelo qual eles possam estar à disposição do recém-nascido durante o período de amamentação, uma vez que o leite, normalmente, é pobre em ferro e vitamina A. Na medida que as ordenhas vão se sucedendo, a composição do colostro rapidamente se aproxima daquela do leite normal, durando esse período de transição cerca de seis a sete dias (Tabela 3). 7
  • 8. Tabela 3- Composição do colostro Hs após o parto Proteína s (%) Caseína (%) Albumina (%) Gordura (%) Lactose (%) Cinzas (%) S. Totais (%) 0 17,57 5,08 11,34 5,10 2,19 1,01 26,99 6 10,00 3,51 6,30 6,85 2,71 0,91 20,46 12 6,05 3,00 2,96 3,80 3,71 0,89 14,53 24 4,52 2,76 1,48 3,40 3,98 0,86 12,77 48 3,74 2,63 0,99 2,80 3,97 0,83 11,46 96 3,76 2,68 0,82 2,80 4,72 0,83 11,85 168 3,31 2,42 0,69 3,45 4,96 0,84 11,13 1.3.2- Leite de final da lactação No final do período de lactação, o leite volta a apresentar características semelhantes às do colostro com tendências a um acréscimo nos teores de proteínas, sólidos não gordurosos e cinzas, e um decréscimo no teor de lactose, acompanhados, ou não, por um acréscimo no teor de gordura. O leite obtido nos trinta dias que antecedem o parto é chamado “leite de retenção” e, da mesma forma que o colostro, sua comercialização para fins de alimentação humana é proibida pela legislação em vigor. 1.3.3- Leite normal Segundo o art. 476 do RIISPOA, considera-se leite normal, o produto que apresente: caracteres normais, teor de gordura mínimo de 3%, acidez entre 15-20ºD, densidade a 15ºC entre 1,028 e 1,033 g/ml, lactose de no mínimo 4,3%, ESD (extrato seco desengordurado) de no mínimo 8,5% e EST (extrato seco total) de no mínimo 11,5%, índice crioscópico mínimo de (- 0,55ºC) e índice refratométrico do soro a 20ºC mínimo de 37ºZeiss. 8
  • 9. A água é o componente que entra em maior proporção na composição do leite e, com exclusão dela, os demais componentes constituem a fração denominada sólidos totais ou EST do leite. Encontram-se, ainda, no leite, além desses compostos, as vitaminas, enzimas, materiais nitrogenados não protéicos, gases (CO2 , O2 , N2 ) e alguns elementos traços. Dos constituintes do leite, o que apresenta maior variação é a gordura, dentro de uma faixa de 2 a 6%, podendo mesmo ultrapassar esses limites. Já o teor de minerais é o que menor variação oferece, normalmente ao redor de 0,7%. Várias são as causas que podem ser apontadas como responsáveis por uma variação quantitativa na composição química do leite; mas, não se pode deixar de citar as seguintes: a raça, o número de ordenhas diárias, a porção de leite durante uma mesma ordenha, o quarto do úbere, a fase do período de lactação, o estado nutricional da vaca, a alimentação (composição), temperatura ambiental, a estação do ano, a idade do animal, enfermidade do úbere e do animal etc. A seguir, serão abordadas algumas características dos principais constituintes do leite, julgadas de importância sob o ponto de vista tecnológico. Lipídeos O grupo de constituintes do leite nomeados sob o título de lipídeos é também conhecido e expresso como gordura do leite e dele fazem parte, principalmente os glicerídeos (mono, di e tri), ácidos graxos livres, fosfolipídeos e esteróis. Incluem-se aqui também certos pigmentos e vitaminas lipossolúveis, como os pigmentos carotenóides e as vitaminas A, D, E e K. Essa gordura se encontra sob a forma de pequenos glóbulos dispersos em emulsão no leite. Com o leite em repouso, eles tendem a subir em decorrência de seu peso específico menor que o do líquido que os envolve e, assim, vão formar uma camada ou nata na superfície do leite, o que ocorrerá tanto mais rápido quanto maiores forem os glóbulos. Portanto, pode-se proceder ao desnate do leite por flotação e este será facilitado com a presença de glóbulos grandes. O diâmetro dos glóbulos de gordura pode variar de 0,1 a 22 micra mas, para a maioria deles esse diâmetro está entre 1 a 5 micra. O tamanho dos glóbulos tem grande importância prática em determinados 9
  • 10. processamentos do leite, influenciando, além do desnate por flotação, também a fabricação de queijos e a batedura do creme para a elaboração da manteiga. Na fabricação de queijos, o período em que o leite fica nos tanques, até sua coagulação, é suficiente para que os glóbulos grandes se acumulem na superfície e se percam com o soro. Já na elaboração da manteiga, a operação de batedura do creme será tanto mais rápida quanto maiores forem os glóbulos de gordura pois estes apresentam menor tensão superficial, facilitando seu rompimento e formação da fase contínua de gordura. A homogeneização do leite visa, exatamente, uma subdivisão dos glóbulos de gordura, diminuindo seu diâmetro e impedindo, ou dificultando, a sua separação no leite homogeneizado. Cerca de 98% da gordura do leite é composta por triglicerídeos (ésteres do glicerol com três radicais de ácidos graxos). Encontram-se ainda, cerca de 0,5% de mono e diglicerídeos; 0,5 a 1,0% de fosfolipídeos; 0,2 a 0,4% de esteróis; e até 0,6% de outros compostos (ácidos graxos livres, pigmentos, vitaminas etc.). Dentre as gorduras encontradas em alimentos, a do leite é, provavelmente, a que contém maior número de ácidos graxos diferentes. Até o presente, mais de 60 ácidos graxos diferentes já foram identificados nessa gordura. Os ácidos butírico (4C), capróico (6C), caprílico (8C) e capróico (l0C) possuem odor característico, desagradável, e sua liberação na hidrólise da gordura do leite confere, a este e a seus derivados, o flavor e odor de ranço. Os fosfolipídeos são importantes constituintes do leite e sua principal atuação é como emulsificantes, na estabilização da emulsão de gordura mas, são também os precursores de flavor indesejável advindo de sua oxidação. Proteínas A caseína é o principal componente da fração protéica do leite perfazendo cerca de 80% do total das proteínas aí presentes. Ela encontra-se na forma de um complexo, o fosfocaseinato de cálcio, devido a sua união com grupos fosfatos e com o cálcio. Sabe-se que a caseína não é uma única proteína mas sim uma mistura de diferentes frações protéicas, destacando-se as alfa, beta e K caseínas, 10
  • 11. formando o que se denomina micela de caseína cujo diâmetro pode variar de 30 a 300 mm. É de grande interesse tecnológico o fato da caseína ser altamente resistente ao calor. Quando pura não se precipita pela ação do calor e, no leite, são necessárias 12 horas a 100ºC ou 1 hora a 120ºc para sua coagulação; porém, se o leite estiver levemente ácido, pouco calor já é suficiente para sua coagulação. Ela precipita-se em sua forma pura, livre de cálcio e fosfatos, por acidificação do leite até pH 4,6-4,7 (adição de ácidos diluídos ou ação de microrganismos); pode ser separada na forma de caseinato de cálcio por adição de álcool ou, então, como ocorre na fabricação de queijos, pela ação de renina (coalho) coagula-se na forma de paracaseinato de cálcio que contém mais cálcio que o caseinato. Outros componentes protéicos encontrados no leite são as proteínas do soro lácteo que constituem cerca de 20% da fração protéica do leite e, portanto, juntamente com a caseína perfazem praticamente o total das proteínas presentes no leite. As principais proteínas do soro lácteo são: a) Lactoalbuminas; beta lactoglobulina; alfa lactoalbumina; albuminas do soro sanguíneo. b) Lactoglobulinas; euglobulinas; pseudoglobulinas. Destas, tem grande interesse tecnológico a beta lactoglobulina que se desnatura a temperaturas superiores a 74ºC liberando grupos -SH e conferindo ao produto um sabor de cozido. Também as globulinas se desnaturam em temperaturas superiores a 74ºC. As alfa lactoalbuminas são relativamente resistentes ao calor. As euglobulinas e as pseudoglobulinas tem interesse especial pois contém certos anticorpos que conferem aos recém-nascidos imunidade contra doenças e por isso são também conhecidas como imunoglobulinas. Como já visto anteriormente, o colostro é bastante rico destas proteínas. 11
  • 12. Entre as proteínas do leite encontra-se também um número bastante elevado de enzimas, muitos dos quais tem notável importância na industrialização do leite e seus derivados. Destacam-se, entre outros: lipases (responsáveis pela ocorrência do ranço); fosfatase (permite controlar o aquecimento do leite na zona de pasteurização); lactoperoxidase e lisozima (possuem certa ação bactericida e protejem o leite imediatamente após a ordenha); catalase e redutase (permitem avaliar a qualidade higiênica do leite). Carboidratos Dos carboidratos, a lactose é praticamente o único presente no leite, representando aproximadamente a metade dos sólidos não gordurosos e contribuindo para o valor energético do leite, pois cerca de 30% das calorias fornecidas pelo leite são devidas à lactose (quatro calorias por grama). Ela encontra-se em solução verdadeira no soro e seu teor no leite pode variar de 4,7 a 4,9%. A sua importância em vários processos tecnológicos a que se submete o leite é evidente pois ela é o principal fator nos processos de acidificação do leite (fermentação e maturação), contribui com o valor nutritivo do produto, está relacionada com a textura e solubilidade de alguns alimentos congelados e desempenha papel preponderante na cor e sabor de produtos tratados a altas temperaturas (parcial decomposição e caramelização [100 -130°C]). A baixa solubilidade da lactose em água e sua tendência para formar solução supersaturada tem suas conseqüências na elaboração de produtos concentrados, tais como: leite condensado doce, sorvetes e doce de leite (em proporções acima de 3:1). Durante a elaboração desses produtos, há formação de uma solução supersaturada de lactose que ao se resfriar ou receber adição de sacarose, determina a cristalização da lactose, dando origem à sensação de "arenosidade" do produto pois os cristais duros, pouco solúveis, dão mesmo a sensação da presença de areia na boca. No leite condensado, a cristalização da lactose não pode ser evitada, de forma que uma pequena quantidade de lactose finamente granulada deve ser adicionada, em um determinado momento de sua elaboração, para formar um grande número de núcleos de cristalização sobre os quais irá se cristalizar o 12
  • 13. excesso de lactose do produto e, assim, criar-se-ão inúmeros cristais de pequeno tamanho e cuja presença não será perceptível na boca. Em adição à lactose, já foram detectados no leite uma série de carboidratos em pequeníssimas quantidades, graças à utilização de métodos de micro-análise. Assim, já se relatou a presença de 0,02 a 0,15% de glicose e quantidades traços de galactose, açúcares fosfatos, amino açúcares, sedoheptulose e outros açúcares. Sais minerais e cinzas Embora muitas vezes erroneamente utilizados com o mesmo significado, sais minerais e cinzas do leite não representam a mesma fração de constituintes. As cinzas contêm substâncias derivadas tanto de compostos orgânicos como de inorgânicos. O CO2 dos carbonatos são provenientes principalmente de compostos orgânicos e, acredita-se, o S03 dos sulfatos é um produto de decomposição das proteínas enquanto parte do P2O5 deve provir da caseína, uma vez que esta proteína contém cerca de 1,62% de P2O5 . Por outro lado, durante a incineração para obtenção das cinzas, os cloretos freqüentemente volatilizam-se provocando até 45% de perdas e os citratos são completamente eliminados. Normalmente, o leite contém em média 0,7% de cinzas, o que corresponde a cerca de 0,9% de sais. Como sais do leite podem ser considerados os cloretos, fosfatos e citratos de cálcio, sódio, potássio e magnésio. Dentre os vários aspectos importantes da presença dos sais do leite, cumpre ressaltar que: o cálcio possui importância tecnológica especial pois tem de estar presente em quantidade suficiente para a coagulação da caseína pela ação da renina, na elaboração de queijos; desejável flavor da manteiga origina- se da ação de certos microrganismos sobre os citratos; em casos de mastite, o teor de cloretos no leite eleva-se conferindo-lhe o sabor salino (pode-se detectar a infecção mastítica pelo teste de presença de cloretos); os sais influenciam a termo estabilidade do leite e também o espessamento do leite condensado durante o armazenamento. No leite, além dos elementos K, Ca, Mg, Na, P, Cl e S, encontrados em quantidades relativamente elevadas, encontra-se também um grande número 13
  • 14. de elementos em pequeníssimas quantidades (geralmente expressas em microgramas por litro ou em ppm) e citados como elementos traços. Embora presentes em quantidades ínfimas, muitos desses elementos possuem importantes funções tanto fisiológicas como nutricionais. Tal é o caso do cobre, zinco, iodo, ferro, flúor, manganês, molibdênio e cobalto. 1.4- VALOR NUTRITIVO DO LEITE O elevado valor nutritivo do leite tem sido demonstrado, no decorrer dos anos, através de inúmeros estudos que permitem concluir ser ele o que mais se aproxima do alimento perfeito. É, de fato, o alimento ideal para o homem, seja ele criança, jovem ou adulto. Além da água, os seguintes componentes devem estar presentes em quantidades razoáveis para que um alimento seja considerado nutritivo: - Proteínas (aminoácidos) - Carboidratos (açúcares) - Gorduras - Vitaminas - Sais minerais O leite apresenta em sua composição esses elementos nutritivos em concentrações relativamente elevadas e em proporções fisiologicamente equilibradas. A alta qualidade da proteína do leite é devida à presença, em sua constituição, de quantidades apreciáveis dos aminoácidos essenciais. O seu alto conteúdo em lisina faz do leite um excelente complemento em dieta pobre desse aminoácido, principalmente aquela baseada em cereais. O leite contém ao redor de 3,2 a 3,5% de proteínas e as exigências diárias de aminoácidos essenciais de um adulto podem ser supridas por cerca de 500ml de leite, exceção aos aminoácidos metionina e cistina. A ingestão diária recomendada e porcentagem aproximada de proteínas, vitaminas e minerais proporcionados por 500 ml de leite estão apresentados na Tabela 4. 14
  • 15. Tabela 4- IDR e % aproximado de proteínas, vitaminas e minerais em 500 mL de leite. Crianças Adultos IDR % aporte IDR % aporte Proteínas (mg) 30 37 56 23 Vitamina A (μg RE) 500 47 1000 47 Vitamina D (μg) 10 1 5 Vitamina C ( mg) 450 14 60 8 Tiamina (mg) 0,9 32 1,4 15 Riboflavina (mg) 1 100 1,6 43 Cianocobalamina (mg) 2,5 100 3 Ca (mg) 800 100 800 75 P (mg) 800 60 800 48 Fe (mg) 10 2,5 10 1,6 A lactose é fonte de energia e responsável pelo sabor adocicado do leite; apresenta o mesmo valor energético que alguns outros carboidratos de igual peso molecular (4 calorias por grama) e possui poder adoçante seis vezes menor que o da sacarose. Devido à sua baixa solubilidade, a lactose apresenta menor tendência de irritação das mucosas do estômago e intestino, quando comparada com açúcares altamente solúveis. A solubilidade da lactose é cerca de um terço da solubilidade da sacarose. A presença da galactose na molécula de lactose tem permitido a conclusão, por parte de alguns autores, da importância do açúcar do leite na síntese de galactosídeos do cérebro e do sistema nervoso central. A degradação lenta da lactose durante o processo de digestão possibilita que parte dela chegue intacta ao intestino e aí favoreça o crescimento de microrganismos produtores de ácidos orgânicos. A resultante elevação da acidez desfavorece o desenvolvimento de bactérias putrefativas e patogênicas o que contribui para a higiene do trato intestinal. Também a absorção de cálcio, fósforo, magnésio e bário, no intestino, é favorecido da pela lactose. A matéria gordurosa do leite contribui para uma melhor palatabilidade do produto e é responsável por cerca da metade do valor calórico do leite, fornecendo também um grande número de ácidos graxos, alguns deles essenciais ao organismo. A sua importância nutricional é também devida às vitaminas lipossolúveis A, D, E e K nela contidas, assim como à presença de caroteno, precursor da vitamina A. 15
  • 16. Além das vitaminas lipossolúveis, o leite contém outras vitaminas tais como a riboflavina e outras vitaminas do complexo B; entretanto, é pobre em ácido ascórbico (vitamina C). Dos minerais reconhecidamente necessários à nutrição, todos estão presentes no leite. Ele apresenta-se como ótima fonte de cálcio e fósforo, sendo a assimilação do cálcio extremamente favorecida pela excelente relação cálcio: fósforo (1 :0,7); o ferro encontra-se presente em quantidades mínimas mas participando de compostos orgânicos facilmente assimiláveis. Deve-se salientar, ainda, o elevado coeficiente de digestibilidade dos principais componentes do leite. Esse coeficiente é de 98% para a lactose; 97% para as proteínas; e 95% para a gordura. 2- MICROBIOLOGIA DO LEITE 2.1- Taxa total, tipo e origem de bactérias do leite cru Por sua composição química, o leite é um alimento de extremo valor na dieta humana, mas, pela mesma razão, constitui excelente substrato para o crescimento de grande diversidade de microrganismos heterótrofos que, como o homem, utilizam os princípios nutritivos presentes nesse alimento. O leite, mesmo o que procede de animais saudáveis, sempre contém uma série de microrganismos cuja taxa é muito variável (103 – 106 UFC/mL), dependendo das medidas higiênicas que tenham sido adotadas durante a ordenha e das condições de armazenamento. A taxa e os tipos de microrganismos no leite cru decorrem de três fontes principais: o interior do úbere, o exterior do úbere e os equipamentos e outros utensílios utilizados em laticínios. A Federação Internacional de Laticínios (FIL – IDF) estabeleceu que uma contagem total superior a 105 UFC/mL indica que o leite foi obtido em condições higiênicas insatisfatórias, enquanto um valor inferior a esse indica que a higiene foi adequada durante a ordenha e as manipulações posteriores. 2.1.1- Microbiota do interior do úbere 16
  • 17. No interior do úbere, mesmo que o animal esteja saudável, sempre existem bactérias banais que contaminam o leite no momento da ordenha. Essa carga original é pequena, e consiste principalmente de micrococos e bactérias corineformes (30 a 90%) e de estreptococos (0 a 50%), mas também pode haver grande variedade de bactérias Gram positivas esporuladas ou não, e Gram negativas, embora em taxas que geralmente não ultrapassam 10%. Se o animal estiver doente, os microrganismos podem atingir o interior do úbere por via endógena, como no caso de Mycobacterium tuberculosis e das brucelas, e se estiver com mastite, encontra-se no interior do úbere grande quantidade do agente etiológico responsável. 2.1.2- Contaminação externa do leite Desde o momento que sai do úbere, o leite fica exposto a contaminações posteriores. A taxa original do leite procedente de um animal saudável (aproximadamente 103 UFC/mL) multiplica-se imediatamente, após chegar ao exterior por um fator 10 ou 100 mL se o leite é obtido com alguma higiene, e o número de bactérias pode ultrapassar o nível de 106 UFC/mL se não forem respeitadas as condições mínimas de higiene. Uma das fontes mais importantes é constituída pelo exterior das tetas; se estiverem sujas de terra, de esterco, de material das camas, etc. (que podem ter carga microbiana de até 108 -109 UFC/g) causam grande contaminação do leite, podendo produzir contagens superiores a 105 UFC/mL, mas quando são limpas e secas cuidadosamente antes da ordenha, a taxa de bactérias do leite reduz-se consideravelmente. O ar, desde que os locais estejam limpos e evitem-se as correntes, contribui pouco para a contaminação do leite. Nessas condições, não costuma haver mais de urna centena de microrganismos (principalmente micrococos, esporos e bactérias corineforrnes) por litro de ar. Além disso, se a ordenha é mecânica, fica mais difícil aos microrganismos chegarem ao leite. Se a ordenha é manual, a pessoa que a realiza pode proporcionar quantidade variável de microrganismos. Nesse caso, a maior importância reside no risco de patógenos que podem chegar ao leite procedentes do ordenhador. 17
  • 18. As águas utilizadas para limpeza dos utensílios são outra fonte de contaminação do leite. Mesmo sendo potável, pode ocorrer contaminação da água em tanques de armazenamento insuficientemente protegidos de pássaros, insetos, pó, etc. O tipo de microrganismo que provém dessas fontes é muito variável: esporos (solo, ar, camas, silo, etc.), coliformes (esterco, camas, água, etc.), estreptococos fecais (esterco, águas), micrococos (pêlos, ar), bactérias psicrotróficas (camas, forragem, água), bactérias lácticas (alimentos verdes), patógenos (do animal, da pessoa que ordenha), etc. 2.1.3- Equipamento de ordenha e outros utensílios Quando se asseguram as condições higiênicas adequadas durante a ordenha, as ordenhadeiras, as tubulações, os tanques refrigerantes, as cântaras, etc., constituem as principais fontes de contaminação do leite nas instalações modernas. Pode haver milhões de bactérias nas paredes dos utensílios mal lavados e mal enxutos. Os microrganismos mais comuns que provêm desse material são bactérias lácticas e psicrotróficas, sendo comum a presença de coliformes em grandes quantidades. Portanto, para evitar a contaminação geral do leite, é preciso fazer limpeza exaustiva de cântaras, máquinas, tubulações e tanques, e, inclusive, fazer uma verdadeira esterilização ou desinfecção destes (com vapor, ebulição controlada, aplicação de desinfetantes, etc.). Um fator importante a considerar é a temperatura. Quando o leite sai do úbere, sua temperatura é muito favorável ao crescimento microbiano. É necessário criar rapidamente condições que inibam sua proliferação, o que em geral é feito mediante o resfriamento do leite. O ideal é que as granjas disponham de tanques refrigerados para reduzir rapidamente a temperatura do leite a valores inferiores à faixa de 5 a 8°C e mantê-la assim até o momento da coleta. Com isso, inibe-se eficazmente o desenvolvimento das bactérias lácticas e de outras de crescimento rápido, como os coliformes. Contudo, proliferam-se as psicrotróficas cujas repercussões serão estudadas mais adiante. 18
  • 19. De qualquer modo, até o momento do transporte e durante ele, a taxa total de bactérias aumentará e virão outras bactérias procedentes das paredes das cisternas transportadoras. Se a temperatura em que se realiza o transporte não for muito baixa, multiplicam-se principalmente as bactérias lácticas, os coliformes e outras mesófilas, mas se for baixa (inferior a 8 até 10°C) proliferam as psicrotróficas. 2.2- GRUPOS MICROBIANOS MAIS IMPORTANTES EM LATICÍNIOS E SUAS REPERCUSSÕES NO LEITE E DERIVADOS Quando o leite chega no local de processamento, sempre contém abundante e variada microbiota procedente das fontes estudadas anteriormente. Existem microrganismos termófilos, mesófilos e psicrotróficos; destes, a maioria é termolábil, mas alguns são termodúricos. Entre eles, alguns possuem enzimas (β-galactosidase), capazes de metabolizar ativamente a lactose, o principal carboidrato do leite; alguns elaboram proteases, podendo atacar as proteínas do leite, e outros produzem lipases e, por isso, podem degradar a gordura há outros que não se desenvolvem bem no leite, que se comporta como um simples veículo; há, ainda, os patógenos, que podem causar graves problemas ao consumidor. Por tudo isso, em seguida será mostrado uma classificação funcional dos microrganismos mais importantes em laticínios, onde será observado os efeitos que podem ter sobre o leite e os produtos lácteos. 2.2.1- Bactérias lácticas Podem ser classificadas em: homofermentativas, heterofermentativas e heterofermentativas facultativas. A importância das bactérias lácticas deve ser examinada sob dois pontos de vista totalmente opostos, já que podem comportar-se como microrganismos deletérios ou benéficos. A ação deletéria deve-se ao fato de que metabolizam a lactose produzindo ácido láctico, que, ao acumular-se no leite, causa redução do pH, e quando alcança um valor em torno de 4,6 (a temperatura ambiente) provoca precipitação das caseínas; com isso, produz-se alteração no leite. 19
  • 20. Normalmente, o leite cru é o produto mais afetado. No leite cru é necessário, portanto, deter a proliferação das bactérias lácticas, o que se consegue eficazmente mediante a refrigeração, já que são bactérias mesófilas ou termófilas, parando de proliferar ativamente abaixo de 8 a 10ºC. Todas as bactérias lácticas podem degradar a lactose e, portanto, ser responsáveis por essa ação deletéria. Contudo, as mais envolvidas costumam ser Lactococcus lactis subsp. Cremoris e Lactococcus lactis subsp. Lactis, porque se encontram sempre em taxas muito altas e porque seus tempos de geração são mais curtos no pH usual (6,7 a 6,8) do leite fresco. Colaboram com elas outras bactérias, se estiverem presentes, não classificadas como lácticas, mas que metabolizam a lactose, principalmente coliformes e enterococos. Os efeitos benéficos das bactérias lácticas residem principalmente em três ações: • Atacam a lactose produzindo ácido láctico; • Participam das degradações protéicas que acontecem durante os processos de maturação; • Produzem diacetil acetaldeído, etc., a partir de citrato. A Tabela 5, mostra as principais bactérias lácticas de interesse em laticínios e mostra também, de forma resumida, em que produtos são mais importantes. 2.2.2- Bactérias esporuladas Na microbiota do leite, pode haver formas esporuladas, principalmente dos gêneros Bacillus e Clostridium. Em laticínios a importância da presença de esporos no leite tem duas fontes: uma relacionada com os leites esterilizados e a outra com os queijos duros e simiduros. O conceito de leite esterilizado, independentemente do método que se empregue para obtê-lo, implica chegar à estabilidade microbiológica, o que se consegue mediante tratamentos térmicos que pretendem a destruição de todos os microrganismos viáveis, incluídos os esporulados. Quando se deseja preparar um leite microbiologicamente estável, é necessário reduzir as formas bacterianas mais termorresistentes, os esporos, a níveis estaticamente 20
  • 21. desprezíveis, o que só pode ser alcançado submetendo o leite a tratamento térmico com temperaturas bastante superior a 100ºC. Tabela 5 - Principais bactérias lácticas de interesse em laticínios. 1- HOMOFERMENTATIVAS Lactococcus Lc. lactis subsp. cremoris: queijos, alguns leites fermentados Lc. lactis subsp. lactis: queijos, alguns leites fermentados Lc. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis: queijos moles, manteiga, creme ácido, nata fermentada Streptococcus St. thermophilus: iogurte, queijos duros de massa cozida Lactobacillus Lb. delbruckii subsp. bulgaricus: iogurte, nata fermentada Lb. lactis: queijos duros de massa cozida Lb. helveticus: queijos duros de massa cozida Lb. acidophilus: leite acidófilo, probiótico Lb. kefir: kefir 2- HETEROFERMENTATIVAS Leuconostoc Le. Mesenteroides subsp. dextranicum: kefir Le. Mesenteroides subsp. Cremoris: creme ácido, queijos, manteiga, nata Fermentada Lactobacillus Lb. brevis: kefir 3- HETEROFERMENTATIVAS FACULTATIVAS Lactobacillus Lb. casei: queijos semiduros e duros Lb. plantarum: queijos semiduros e duros Lb. kefir: kefir Bifidobaceterium Bf. Bifidum: probiótico Bf. Longum: probiótico Os tratamentos UHT apresentam maior eficácia esporicida e, ao mesmo tempo, são menos prejudiciais no que se refere às modificações das propriedades sensoriais e às perdas do valor nutritivo. 21
  • 22. Em relação aos queijos duros e semiduros, os esporos que adquirem maior importância são os de algumas espécies do gênero Clostridium. A pasteurização do leite não destrói as formas esporuladas e, por isso, se estiverem presentes nele, passarão ao queijo. Em determinadas condições, podem germinar e proliferar-se, gerando gás como um dos produtos resultantes de seu metabolismo. Esse gás é prejudicial ao queijo, provocando o inchamento que é conhecido como “estufamento tardio”. 2.2.3- Bactérias psicrotróficas As bactérias psicrotróficas adquiriram grande importância a partir das observações, não muito antigas, de cientistas, que revelaram a presença de proteases ativas no leite esterilizado, produzidas por pseudomonas que contaminavam o leite cru. Os métodos atuais de coleta de leite nas granjas em tanques refrigerados, seu transporte em cisternas isotérmicas e sua manutenção nas indústrias, também sob refrigeração, durante horas (às vezes mais de 24 horas) tornaram possível aumentar a vida útil do leite cru em alguns dias antes do tratamento térmico. Contudo, a aplicação de frio acarretou outros tipos de problemas graves decorrentes da oportunidade que se apresenta às bactérias psicrotróficas de proliferar-se, podendo atingir níveis tais que chegam a produzir por elas mesmas e, sobretudo, por suas enzimas extracelulares, efeitos indesejáveis. As bactérias psicrotróficas são francamente termolábeis, muito mais que as bactérias lácticas; por isso, sua taxa sempre reduz a valores estatisticamente desprezíveis durante os tratamentos de pasteurização HTST. Contudo as proteases e as lipases extracelulares produzidas por algumas cepas, particularmente pseudomonas, são verdadeiramente termorresistentes, não sendo desativadas totalmente nem mesmo com os tratamentos térmicos utilizados na esterilização do leite mediante processos UHT. A consequência da grande termoestabilidade das proteases e lípases elaboradas pelas bactérias psicrotróficas é que elas podem continuar agindo nos produtos já elaborados se as condições de temperatura de 22
  • 23. armazenamento e pH do produto forem favoráveis, dando margem a degradações do material protéico e lipídico nos produtos e derivados lácteos, que ficam armazenados durante longos períodos. O resultado dessas atividades enzimáticas manifesta-se pelas modificações das propriedades sensoriais desses produtos que podem ser recusados pelo consumidor. As repercussões da presença de bactérias psicrotróficas constituem, portanto, um problema para a indústria láctea atual, cuja solução exigirá inúmeras pesquisas, visto que até o momento não se conseguiu um método eficaz para combatê-lo. O único meio disponível para evitar a presença de bactérias psicrotróficas no leite cru, em proporções elevadas, baseia-se nos seguintes pontos: a) a obtenção do leite de forma higiênica; b) o resfriamento imediato (antes de 2 horas) do leite cru até 4ºC ou menos; c) a manutenção dessa temperatura até o momento do tratamento na indústria, que deve ser realizado antes de 48 horas de sua chegada; d)limpeza e esterilização efetivas dos equipamentos utilizados na produção, coleta e transporte do leite. 2.2.4- Bactérias de origem fecal A presença de taxas elevadas de bactérias fecais no leite cru é um indicador de obtenção e de manipulação do leite em condições higiênicas deficientes. Os coliformes metabolizam a lactose, produzindo, entre outras substâncias, ácido láctico e dióxido de carbono. O primeiro, junto com o que é produzido pelas bactérias lácticas, provoca aumento da acidez do leite. Portanto, os coliformes colaboram com os lactococos na alteração do leite cru por acidificação. Combate-se esse efeito mediante a refrigeração do leite, com o que se inibe eficazmente o crescimento de todas essas bactérias. De outro ponto de vista, os coliformes são importantes porque algumas cepas são patogênicas, como Escherichia coli enteropatogênica, podendo representar perigo para saúde. Quanto aos enterococos, o aspecto mais importante é seu caráter termodúrico; se estiverem presentes em taxas elevadas, muitos deles sobreviverão à pasteurização. Outra particularidade dos enterococos é o poder de multiplicar-se em amplo intervalo de temperaturas (entre menos de 10ºC até mais de 45ºC), e por isso, se sobreviverem à pasteurização, poderão participar 23
  • 24. dos processos de maturação de alguns tipos de queijos. A capacidade que têm de crescer em atividades de água mais baixas do que as bactérias lácteas coloca-as entre as bactérias predominantes nas últimas fases do processo de maturação de alguns queijos duros e semiduros, depois de 4 a 6 meses de maturação. 2.2.5- Microrganismos patogênicos O leite é veículo de algumas doenças. O consumo do leite cru geralmente está relacionado com os surtos registrados, incluindo leites crus inspecionados. Sorvetes preparados em casa contendo ovos, leite em pó ou leite pasteurizado contaminados após os processos de aquecimento têm sido associados aos surtos alimentares. A campilobacteriose e as salmoneloses já são reconhecidas como doenças que podem ser transmitidas pelo leite ou por produtos lácteos. Casos de listeriose e colite hemorrágica também têm sido relacionados ao leite. 2.2.6- Miscelânea Nesse grupo, inclui-se uma série de microrganismos, não relacionados entre os anteriores, que participam da maturação de alguns tipos de queijos ou nos processos fermentativos de determinados produtos lácteos. Brevibacterium linnens é uma bactéria pigmentada, de cor vermelho alaranjada, que se instala na superfície de certos tipos de queijos, sendo responsável pela cor e untuosidade da casca. Além disso, participa da degradação protéica que ocorre durante a maturação desses queijos. Propionibacterium freudenreichii, var. shermanii é a bactéria responsável pela fermentação propiônica dos queijos gruyere e emmenthal, cujas conseqüências são os buracos e o sabor típicos desses queijos, devidos, respectivamente, ao CO2 e ao ácido propiônico produzidos durante a fermentação. Penicillium camemberti é um mofo de cor esbranquiçada que se desenvolve na superfície dos queijos camembert, brie e similares. Sua enzimas 24
  • 25. difundem-se até o interior da massa, participando, assim, das degradações protéicas e lipídicas dos componentes da coalhada. Penicillium roqueforti é o mofo azul responsável pelos processos bioquímicos que ocorrem durante a maturação dos queijos azuis. Para ilustrar o que foi discutido anteriormente seguem-se algumas tabelas da influência de alguns dos fatores relacionados à carga microbiana do leite. Tabela 5- Relação temperatura de manutenção do leite e número de microrganismos após 24 horas. Temperatura (ºC) Nº de bactérias/ mL 0 2,4 x 103 5 2,5 x103 10 1,16 x 104 16 1,8 x 105 20 4,5 x 105 30 1,4 x 109 35 2,5 x 1010 Tabela 6 – Contagem de bactérias de leite obtido por ordenha manual. Utensílio Vacas não lavadas Vacas limpas Balde de boca estreita 1,8 x 104 2,0 x 103 Balde de boca larga 5,2 x 104 3,0 x 103 Tabela 7 – Relação limpeza do animal/qualidade do leite (ordenha total). Nº de bactérias/mL Úbere não lavado 1,77 x 106 Úbere lavado (água + sabão) 1,68 x 105 Tabela 8 – Relação limpeza do vasilhame/qualidade do leite. Nº de bactérias/mL Latão comumente limpo 2,4 x 104 Latão cuidadosamente limpo 3,35 x 102 Latão lavado com água fria 1,8 x 105 Latão lavado e vaporizado 4,78 x 102 Tabela 9 – Contagem de bactérias de diferentes porções da ordenha. Amostra Nº de bactérias/mL 1º jato 1,65 x 105 2º jato 8,8 x 104 25
  • 26. 3º jato 4,8 x 104 Ao meio da ordenha 9,5 x 103 Ao final da ordenha 3,85 x 103 2.3 – MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO E TRATAMENTO DO LEITE O leite, como já foi descrito anteriormente, possui uma certa carga microbiana a qual é variável com uma série de fatores. Desta forma, para se manter as qualidades iniciais do leite, certas medidas devem ser tomadas para que a população microbiana inicialmente presente não tenha condições de se multiplicar e também para se evitar sua contaminação. Estes são conhecidos como métodos de conservação e tratamento do leite. Os métodos de conservação são aqueles que visam manter as características originais do leite e favorecem maior conservação, permitindo que o leite possa esperar por tempo mais longo para ser processado. Já os métodos de tratamento, visam a eliminação total ou parcial da população microbiana presente, patogênica ou não, permitindo que o leite possa ser consumido sem causar problemas à saúde do consumidor. Estas medidas devem ser tomadas desde a ordenha até a distribuição para que o consumidor tenha à disposição um alimento de boa qualidade. Na ordenha os primeiros cuidados a serem tomados dizem respeito à higienização dos animais e dos estábulos onde são ordenhados, para evitar que matérias estranhas aderidas ao corpo e ao úbere do animal venham a cair no leite e também para evitar que o leite adquira odores estranhos oriundos de sujidades acumuladas no estábulo. A eliminação dos primeiros jatos antes de se iniciar a ordenha é também fator importante na obtenção de um leite com carga microbiana menor, pois os primeiros jatos de leite são particularmente ricos em microrganismos, uma vez que o esfincter do final do canal da teta não é suficientemente fechado para impedir a penetração de microrganismos. Após a ordenha, o leite deverá ser submetido às operações que visem minimizar e mesmo inibir as transformações que possam ocorrer por ação das bactérias e também para eliminar as substâncias estranhas presentes. A primeira dessas operações é a filtração, a qual tem por finalidade eliminar as impurezas grosseiras constituídas por pêlos, partículas de excrementos, partículas vegetais, solo e insetos. Nesta operação, entretanto, 26
  • 27. não são eliminadas as células epiteliais, os leucócitos os quais são removidos por clarificação ou depuração por centrifugação que pode separar partículas de até quatro micra de diâmetro, sem contudo, eliminar bactérias. Em seguida à filtração, o leite deverá ser imediatamente resfriado, com a finalidade de reduzir a proliferação microbiana e com isso prolongar o seu valor comercial. Para isso, a temperatura deverá ser baixada para níveis entre 0ºC e 5ºC, mas nunca inferior a 0ºC. O leite cru resfriado não deve ser armazenado por mais de 48 horas e de preferência ser enviado à planta de processamento em 24 horas, pois existem microrganismos, os psicrotrófilos, que se desenvolvem a baixas temperaturas e podem causar sabores e odores desagradáveis. Essas operações, do ponto de vista sanitário, entretanto, têm importância secundária, uma vez que não destroem a flora microbiana presente e, portanto, haverá sempre a possibilidade de transmissão de doenças e de ocorrência de alterações. Para impedir que essas transformações ocorram, aumentando assim a vida útil do leite, e para evitar que este seja veículo de transmissão de infecções e intoxicações ao homem, são empregados os tratamentos térmicos visando destruir tanto as bactérias patogênicas como as deterioradoras, o que toma o leite um alimento inócuo e sadio. Dentre os tratamentos térmicos mais usualmente aplicados ao leite destacam-se a fervura, a pasteurização e a esterilização. A fervura tem sua aplicação limitada ao aquecimento do leite até a ebulição por alguns minutos (3 a 5) nos lares e restaurantes. Já a pasteurização é um processo largamente difundido tanto nas grandes como pequenas e médias indústrias. Por definição a pasteurização é um tratamento térmico aplicado ao leite, a uma temperatura e tempo específicos, para destruição total dos microrganismos patogênicos presentes, sem contudo, alterar de maneira considerável sua composição, sabor e valor nutritivo. A pasteurização, no entanto, não corrige os defeitos do leite, apenas favorece a manutenção de suas propriedades originais, pela destruição de 90 a 99% dos microrganismos, bem como, desnatura certas enzimas, aumentando o tempo de comercialização do produto. O binômio tempo/temperatura de pasteurização é determinado em função da destruição dos microrganismos patogênicos mais resistentes. No 27
  • 28. caso do leite, a destruição do Mycobacterium tuberculosis, que requer um tratamento de 60°C por 15 a 20 min. para sua completa destruição, era tomado como índice de pasteurização. Atualmente esses parâmetros têm sido estabelecidos baseados na destruição da Coxiella burneti, que é uma Rikettsia um pouco mais resistente que o bacilo da tuberculose (M. tuberculosis). Dois são os métodos mais empregados para a pasteurização do leite: lento e rápido. a) Pasteurização lenta: também conhecida por pasteurização baixa, ou descontínua, é efetuada pelo aquecimento do leite à temperatura de 62 a 65°C por 30 minutos e com agitação constante em equipamentos adequados e propriamente operados. É um método usado em pequenas plantas de produção de queijo, misturas para sorvete, creme de leite etc. A eficiência desse processo é da ordem de 95,0%, não sendo recomendado quando a carga microbiana inicial é muito elevada. A espécie de microrganismo presente pode também afetar a eficiência do processo. b) Pasteurização rápida: conhecida como pasteurização alta, contínua ou, ainda, como é denominada em vários textos, HTST (High Temperature, Short Time). Este processo consiste em aquecer o leite a 72-75°C por 15-20 segundos em equipamentos denominados de pasteurizadores a placas ou tubulares, de uma maneira contínua, o que confere a esse tipo de tratamento térmico a vantagem de se poder trabalhar grandes volumes de leite por unidade de tempo, e faz com que atualmente seja o processo mais empregado, principalmente nas indústrias de médio e grande porte. A eficiência de pasteurização deste método está ao redor de 99,5% e as alterações dos componentes do leite são insignificantes. Aqui também a eficiência é afetada pela população bacteriana inicial e espécies de microrganismos presentes. Além de ser um processo contínuo, existe uma economia de energia, uma vez que o sistema permite uma recuperação de calor da ordem do 70 a 90% na secção de regeneração do equipamento. Em ambos os casos, ou seja, pasteurização lenta ou rápida, dado ao fato de que a eficiência não é 100% o produto após o tratamento térmico deve 28
  • 29. ser imediatamente resfriado para reduzir a multiplicação dos microrganismos sobreviventes. No Instituto de Laticínio "Candido Tostes" foi desenvolvido o processo de pasteurização por injeção direta de vapor ao leite. Este processo tem grandes possibilidades de aplicação principalmente nas pequenas fábricas de queijo. Outra alternativa para o tratamento térmico de pequenas quantidades seria a pasteurização do leite diretamente na embalagem. Este consiste em se colocar a embalagem (1 litro) em banho-maria a 70°C por tempo não inferior a 15 min. Em seguida as embalagens são colocadas em banho de água fria e corrente, tomando-se o cuidado de submergir completamente na água. Deve- se tomar cuidado para que a temperatura do banho maria não baixe de 70°C, durante o período de aquecimento. Mais recentemente, vem sendo estudada a possibilidade de se inativar a flora microbiana do leite através do uso de microondas. Este tratamento pode dar bons resultados, porém está restrito ao uso caseiro e, para volumes não superiores a um litro, empregando-se o fomo microondas de uso doméstico. Os tratamentos térmicos de pasteurização tradicionais afetam muito pouco o valor nutritivo do leite e embora não destrua todas as bactérias, a pasteurização é uma medida de segurança pois inativa aquelas que causam difteria, tuberculose, febre tifóide, brucelose e outras doenças. Não afeta a disponibilidade de cálcio, proteínas, riboflavina e vitamina A, e reduz, por outro lado, os teores das vitaminas B1 e C. Assim, as perdas de nutrientes são desprezíveis se comparadas com os benefícios que proporciona pela ausência de germens patogênicos. A esterilização do leite tem como objetivo a destruição dos microrganismos presentes, esporulados ou não, ou pelo menos de todos aqueles que possam proliferar-se no produto final. Com isso busca-se obter um produto microbiologicamente estável para ser possível armazená-lo a temperatura ambiente por um longo período. A esterilização do leite pelo método UHT diferencia-se da esterilização essencialmente no aquecimento, a esterilização utiliza o binômio 110 a 120ºC/20 a 10 min, respectivamente, já o tratamento UHT utiliza o binômio 140 a 150 ºC/2 a 4 segundos. 29
  • 30. A esterilização clássica (na embalagem), provoca maiores perdas nutricionais e sensoriais no leite que o processo UHT, devido o tempo maior de exposição do leite a altas temperaturas. 3- CONTROLE DE QUALIDADE DO LEITE O leite é um alimento cuja popularidade é devida principalmente ao seu flavor. Desta forma, somente se o leite foi adequadamente obtido e processado é que ele terá conservado suas características sensoriais e nutricionais, e portanto sua qualidade. São as seguintes as características de um leite de boa qualidade: a) Ser livre de todos os germes patogênicos; b) Possuir baixa contagem total; c) Ser livre de sedimentos e matérias estranhas; d) Possuir sabor levemente adocicado e um flavor levemente aromática, livre de sabores e aromas estranhos; e) Estar de acordo com os padrões legais, para o mínimo de gordura, sólidos totais, sólidos desengordurados e padrões microbiológicos. Para se atingir esses requisitos, necessário se torna que o controle seja exercido desde a produção até a distribuição do leite. Ao se determinar a qualidade do leite não é suficiente julgar somente cor, aroma e sabor; outros testes devem ser empregados para se verificar se as características acima mencionadas estão sendo satisfeitas. Assim sendo, no controle de qualidade do leite, testes bacteriológicos, químicos e físicos devem ser empregados, juntamente com os testes sensoriais, tanto para o leite cru como pasteurizado. 3.1- ANÁLISES SENSORIAIS 3.3.1- Aroma O aroma tem grande importância na determinação da qualidade na plataforma de recepção. Assim sendo, latões ou carros tanque são abertos e o aroma notado antes de serem esvaziados. Da mesma forma quando se tratar 30
  • 31. de tanques depósitos na fazenda, o odor ou aroma deve ser notado assim que a tampa deste for aberta. 3.3.2- Sabor O sabor do leite pode ser influenciado, em geral, por cinco fatores: a) estado de saúde do animal; b) alimentos consumidos; c) ação bacteriana; d) mudanças químicas; e) absorção de sabores estranhos durante e após a ordenha. Muita pesquisa tem sido feita para se determinar as principais causas responsáveis pelos sabores do leite, mas nenhuma delas chegou a uma definição específica para todos os sabores. Dos sabores indesejáveis que o leite pode apresentar, os seguintes são os mais encontrados: a) sabor amargo – o sabor amargo no leite recém ordenhado (fresco) pode ser causado pela ingestão de alimentos ou sementes fortes ou por condições presentes no leite de vaca em fim de lactação. Pode ainda resultar do crescimento de alguns tipos de bactérias, principalmente, proteolíticas, embora isso só poderá ocorrer em leite guardado sob refrigeração por vários dias. Esse defeito só pode ser detectado por meio de análise sensorial. b) Sabor da alimentação - A alimentação fornecida ao animal pode conferir sabores indesejáveis ao leite, sendo que os alimentos mais fortes podem provocar mudanças mais sensíveis no sabor do leite. Capins verdes, silagem, feno de alfafa etc., são os mais importantes. Para se minimizar ou eliminar a ação dos alimentos no sabor e aroma do leite recomenda-se não fornecer alimentos com aromas fortes no mínimo quatro horas antes da ordenha. Certos aromas podem ser detectados no leite se o animal for alimentado mesmo quinze ou trinta minutos antes da ordenha. c) Sabor ácido - É o resultado do desenvolvimento de bactérias produtoras de ácido, principalmente Streptococcus lactis. Esse tipo de defeito pode ser notado no leite muito antes deste tomar-se azedo. O leite pode adquirir sabor azedo mesmo quando somente uma pequena quantidade de leite azedo for misturada com leite normal, muito embora a acidez possa estar dentro da faixa normal. 31
  • 32. e) Sabor de feno mofado - Este tipo de sabor pode aparecer pela absorção direta pelo leite, mas é mais provável provir de alimentos mofados ou água estagnada, consumidos pelo animal. f) Sabor rançoso - É um dos mais indesejáveis sabores do leite. Desenvolve-se quando o leite colocado em vasilhames de plástico ou de vidro, é deixado ao sol por curto espaço de tempo ou por tempo maior sob luz artificial nos balcões dos supermercados. Contato com ferro e cobre também contribui para o aparecimento do sabor de ranço. Este tipo de defeito representa vários estágios de oxidação ou mudanças parciais na porção gordurosa do leite. A ação da enzima lipase sobre a gordura do leite pode trazer também certas modificações desta, que levam ao aparecimento do sabor de ranço. É um defeito mais comum durante o inverno, quando o rebanho recebe mais alimentos secos e em leite de animais em adiantado estágio de lactação. Favorece o desenvolvimento desse tipo de ranço, forte agitação de leite levemente aquecido, em presença de ar, provocando formação de espuma. g) Sabor salgado - É um sabor que pode aparecer em leite de animais em avançado estágio de lactação, mas é característico do leite de animais com infecção mastítica do úbere. h) Sabor de queimado (Cooked flavor) - Resulta do aquecimento do leite e pode aparecer quando todo ou parte do leite foi aquecido a altas temperaturas ou por longo tempo. De modo geral, quanto mais alta a temperatura mais pronunciado o sabor. Outros sabores como metálico, resíduos de agentes sanificantes, spray contra moscas, tintas etc., podem tornar o leite indesejável para o consumo. 3.2- ANÁLISES BACTERIOLÓGICAS O conhecimento do conteúdo bacteriano, assim como do tipo de bactéria presente no leite é de grande importância no controle de qualidade, uma vez que a contagem elevada pode indicar: a) leite velho; b) refrigeração inadequada; c) métodos não higiênicos na produção, manuseio e processamento. 32
  • 33. Um leite com população bacteriana elevada é mais provavelmente prejudicial à saúde pública do que aquele com contagem relativamente baixa, pois o leite obtido sob condições higiênicas adequadas sempre terá uma carga microbiana (bactérias) representada principalmente por bactérias láticas, as quais não representam nenhum risco à saúde do consumidor. Por outro lado, uma população bacteriana elevada pode significar contaminação com bactérias oriundas de diversas fontes e portanto presença de microrganismos causadores de infecções ou intoxicações ao homem e que às vezes não são eliminados pelos métodos tradicionais de conservação e tratamento do leite. 3.2.1. Teste de Redutase Este teste baseia-se no fato de que a coloração conferida à amostra de leite pelos corantes azul de metileno ou resazurina desaparecerá mais ou menos rapidamente, dependendo em grande parte da carga bacteriana presente. O valor desse teste é que um número de amostras relativamente grande pode ser analisado em curto espaço de tempo e com poucos equipamentos. 3.2.2. Teste de Lactofermentação Consiste em manter a amostra de leite em tubos de ensaio, de preferência esterilizados a 37°C até que o leite coagule. O tipo de coágulo formado dará indicação do tipo de bactéria presente. Coágulo uniforme, firme e contínuo, significa que bactérias produtoras de ácido lático estão presentes. Já coágulo com aspecto esponjoso e cheio de orifícios de gás, ou parcialmente liquefeito com separação de soro, demonstra a presença de bactérias formadoras de gases e proteolíticas. Este tipo de teste pode ser conduzido juntamente com o teste de redutase, mantendo-se os tubos após a descoloração, à temperatura de 37°C até à coagulação. Como o teste de lactofermentação indica o tipo e o de redutase o número de bactérias presentes no leite, os resultados desses dois testes analisados conjuntamente têm maior significado. 3.2.3. Teste de Pasteurização 33
  • 34. O teste de pasteurização em laboratório, de uma pequena amostra de cada produtor, tem por finalidade determinar a taxa de destruição das bactérias presentes no leite proveniente de cada fazenda ou bacia leiteira. A presença de bactérias termodúricas não destruídas pela pasteurização indica condições inadequadas de higiene, principalmente falta de higienização dos utensílios de ordenha e transporte do leite. 3.2.4. Métodos de Contagem de Bactérias Os métodos usados para a contagem total de bactérias são de um modo geral uma estimativa do número de bactérias presentes na amostra, devido a grande variabilidade de espécies de bactérias que podem ser encontradas no leite. Contagem em Placa Este método consiste em se misturar um dado peso ou volume de leite com meio de cultivo líquido, o qual se solidificará. Após incubação, as colônias formadas são contadas e representam o número total de bactérias presentes na amostra por unidade de peso ou volume. Esse procedimento determina o número de bactérias viáveis no leite e é especialmente aplicável para amostras com baixo conteúdo bacteriano. Apresenta a desvantagem de ser demorado (24-48 h), mais caro e, por outro lado, não existe um meio de cultivo único ou conjunto de condições de trabalho, que evidenciem toda a população bacteriana de uma amostra específica de leite. 3.2.5. Testes Especiais para Grupos Específicos ou Espécies de Bactérias Dentre esses testes destacam-se os seguintes: Testes para Coliformes O teste para organismos coliformes tem as seguintes finalidades: a) avaliar as condições sanitárias de produção; b) determinar a presença de inflamações do úbere causadas por certas espécies do grupo coliformes; c) avaliar a eficiência de pasteurização. 34
  • 35. Normalmente as bactérias do grupo coliformes são destruídas pela pasteurização, sendo a sua presença em leite pasteurizado uma indicação de falhas na pasteurização. Teste para Staphilococcus aureus A presença desses microrganismos no leite e seus derivados é uma indicação de inflamação do úbere do animal e também de falhas na pasteurização quando se tratar de leite pasteurizado ou de derivados elaborados com este. A importância da constatação de S. aureus em alimentos, como é o caso de leite e derivados, se relaciona às toxinas produzidas por esses microrganismos, as quais podem trazer sérios distúrbios ao consumidor, uma vez que não são destruídas pelas temperaturas normais de pasteurização. 3.3. ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS 3.3.1. Teste de Sedimentação ou Filtração A presença de sedimentos indica condições sanitárias indesejáveis na produção do leite, embora a ausência destes não signifique necessariamente ótimas técnicas de obtenção do leite. O teste de sedimentação consiste em se filtrar um dado volume de leite através de um disco de papel de filtro apropriado e a observação do tipo e quantidade de resíduos retidos no disco. A aparência e a quantidade de resíduos mede, de modo geral, o material insolúvel na amostra e indica que o leite foi produzido em condições inadequadas de higiene e/ou de manuseio. 3.3.2. Citoanálise do Leite A citoanálise, em conjunto com outros métodos, pode fornecer uma maneira mais rápida de se detectar a natureza dos processos inflamatórios da glândula mamária dos animais de produção leiteira, embora o número de células somáticas possa variar com muitos fatores. Todavia, é uma análise que deve ser incluída num programa de controle de qualidade do leite. As células que aparecem no leite consistem de leucócitos, linfócitos, monócitos (glóbulos brancos) e células epiteliais. 35
  • 36. O número máximo de células de um leite normal é difícil de ser estabelecido, mas no leite de vacas sem inflamações mamárias, este pode variar de 20.000 a 500.000 por mL. Se for superado o número máximo acima referido, pode-se suspeitar da existência de anormalidades na secreção ou infecção mastite, quando se constatar a presença de germes patogênicos. Este teste pode tomar-se mais significativo quando realizado individualmente, animal por animal. A presença de células somáticas no leite pode também ser estimada através do Califonia Mastite Teste ou do Wisconsin Mastite Teste. Os resultados obtidos através destes testes são qualitativos, mas podem guardar uma boa relação com o número de células presentes. 3.3.3. Densidade Todos os componentes sólidos do leite, exceto a gordura, possuem densidade maior que a da água o que, em seu conjunto, confere ao leite uma densidade levemente superior à unidade, entre 1,028 e 1,035 normalmente. Sua determinação pode ser feita com o lactodensímetro que é um densímetro próprio para os valores comumente encontrados para o leite. Se o leite sofrer adição fraudulenta de água, apresentará um valor mais baixo para sua densidade mas, este não é um teste conclusivo para determinação de aguagem no leite pois alteração na densidade pode também ser conseqüência de variações na composição química do leite. A densidade do leite é utilizada, juntamente com o teor de gordura, para a determinação rápida do teor de sólidos totais no leite por métodos indiretos, utilizando-se fórmulas ou tabelas. Padrões de densidade para leite cru integral: • Densidade = 1,028 a 1,033 - Leite normal • Densidade < 1,028 - suspeita-se de água no leite. • Densidade > 1,033 - suspeita-se retirada de gordura (desnatamento). 3.3.4. Acidez A acidez é uma das determinações mais comumente usadas em controle de qualidade de leite e derivados, assim como no controle de 36
  • 37. processamento, por exemplo: na elaboração de queijo e iogurte, maturação de creme etc. No controle de qualidade do leite a acidez pode ser determinada qualitativamente pelo teste de alizarol, o qual deve ser realizado na plataforma de recepção e quantitativamente pela titulação de uma certa quantidade de leite (9 ou 18 g) com solução de hidróxido de sódio 0,1N em presença de indicador fenolftaleína (1%). A acidez será expressa em porcentagem de ácido lático, aplicando-se a seguinte fórmula: (para 9 g leite) % acidez (ácido lático) = ml de NaOH 0,1 N 10 A acidez natural do leite pode variar de 0,13 a 0,23% com um teor normal de 0,16 a 0,18%, sendo responsáveis por essa acidez os fosfatos, citratos, caseína, albumina e dióxido de carbono dissolvido. Esta acidez natural nãoaumenta e não faz o leite tomar-se azedo. A determinação do pH é outra forma de se conhecer a acidez do leite e derivados. O leite recém ordenhado apresenta reação levemente ácida, ou seja, pH 6,5 a 6,7. Tabela 10- Interpretação dos resultados de pH e da acidez do leite pH ACIDEZ (0 Dornic) INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 6,6- 6,8 15 – 18 Leite normal (fresco) ≥ 6,9 < 15 Leite alcalino: leite de vaca com mamite; leite em final de lactação; leite de retenção; leite fraudado com água 6,5 - 6,6 19- 20 Leite ligeiramente ácido: leite do princípio da lactação; leite com colostro; leite em início de processo fermentativo 6,4 ±20 Leite que não resiste ao aquecimento a 110 0 C 6,3 ± 22 Leite que não resiste ao aquecimento a 100 0 C 6,1 ≥ 24 Leite que não suporta a pasteurização a 72 0 C 5,2 55- 60 Leite que começa a flocular a temperatura ambiente 6,5 9- 13 Soro de queijo (fresco) 3.3.5. Determinação do Teor de Gordura 37
  • 38. Este tem seu valor no controle da matéria-prima para industrialização, como produção de creme, manteiga, padronização da gordura etc. O teor de gordura no leite pode ser determinado pelo método Gerber ou pelo método Babcock, cujos princípios são os mesmos, ou seja, utilização de ácido sulfúrico concentrado para destruição da matéria não gordurosa, facilitando a separação da fase gordurosa. 3.3.6. Determinação do Teor de Sólidos A determinação dos sólidos totais e desengordurados é de grande importância nos cálculos de rendimento industrial, como queijos, leites desidratados etc. A determinação do teor de sólidos totais pode ser feita indiretamente, através da densidade e teor de gordura ou diretamente pela secagem de uma quantidade de leite à temperatura de 100-105°C até peso constante. Os sólidos desengordurados são calculados a partir dos dados de teor de gordura e de sólidos totais. E.S.T.% = 5G + D 4 onde: D = densidade corrigida a 15°C, últimos dois dígitos. O extrato seco total pode ser determinado também pelo disco de Arkermann. Este considera que existe uma relação entre os teores de sólidos em solução verdadeira no leite e o teor de gordura, de sorte que se pode determinar o extrato seco total relacionando estes dois parâmetros. 3.3.7. Índice Crioscópico É a temperatura na qual o leite se congela. Devido às substâncias em solução no leite, essa temperatura varia entre -0,53 a -0,55°C. Sua determinação permite verificar se houve, ou não, adição de água ou substâncias fraudulentas ao leite. Quando há adição de água ao leite, sua temperatura de congelamento aumenta, aproximando-se de 0ºC. Por outro lado, presença de substâncias 38
  • 39. estranhas, tais como os conservadores na forma de sais, irá diminuir o ponto de congelamento do leite (temperaturas inferiores a -0,53°C). 3.3.8. Teste de Fosfatase Baseia-se no fato de que, quando o processo de pasteurização for bem conduzido inativará a enzima fosfatase do leite. Assim sendo, fosfatase positivo em leite que sofreu o processo de pasteurização, indica uma falha na temperatura ou tempo de tratamento térmico, ou então, mistura de leite cru com leite pasteurizado. 3.3.9- Teste de peroxidase A peroxidase é destruída quando o leite é aquecido a 70-80ºC por alguns minutos. Coagula-se junto à albumina à qual está ligada. A pasteurização não destrói a peroxidase, ocorrendo, no entanto, a destruição, caso a temperatura de pasteurização tenha sido excessiva ou em caso de fervura do leite. A fervura ou o aquecimento excessivo é prejudicial ao leite, podendo modificar suas propriedades nutritivas, ou seja, diminui excessivamente o teor de vitaminas, altera as propriedades de proteínas e reduz seu valor biológico. 3.3.10- determinação de fraudes no leite Entende-se por fraude a adição ou retirada total ou parcial de qualquer componente do leite. a) Determinação da molhagem – adição de água (densidade = 1g/cm3) ao leite provoca redução de sua densidade. Quando há adição de água, a densidade, % de matéria seca (ESD) e a acidez diminuem. Se a densidade do leite estiver abaixo de 1,028g/cm3, pode ter havido fraude com água. Em tais casos determinam-se: % de gordura (mínimo de 3%) % de EST (mínimo de 11,5%) % de ESD (mínimo de 8,25%) A porcentagem de água adicionada é dada por: %F.A = (8,25 - %ESD) x 100 39
  • 40. 8,25 b) Determinação da adição de leite desnatado ou desnatação parcial – A adição de leite desnatado ou a desnatação parcial do leite provoca o aumento de sua densidade, uma vez que a densidade da fração gordurosa é de 0,89 a 0,91 g/cm3. O teor de gordura também se apresentará diminuído. Quando a densidade do leite estiver acima de 1,033 g/cm3, seguramente houve fraude com leite desnatado ou desnatação parcial. Em tais casos, determina-se a porcentagem de gordura e aplica-se: %F.L.D = (3,0 -%G )x 100 3,0 c) Determinação de fraude dupla (desnatação parcial ou adição do leite desnatado e adição de água) - Como a desnatação parcial ou a adição de leite desnatado e adição de água têm efeitos contrários sobre a densidade, é possível que um leite fraudado apresente densidade de 1,028 –1,033g/cm3 (normal) até mesmo com teor de gordura abaixo do mínimo de 3%. Em tais casos, como não pode um leite normal ter densidade baixa e um mínimo de matéria gorda, procede-se à determinação da % ESD, que certamente ficará abaixo de 8,25%. Têm-se então: %F.L.D = (3,0 -%G )x 100 3,0 %F.A = (8,25 - %ESD) x 100 8,25 %F.T = % F.A + %F.L.D 3.3.11. Conservantes Existe uma série de análises próprias para a detecção de substâncias que podem estar presentes ilegalmente no leite com a finalidade de conservá- lo por um período mais longo. Assim, pode-se realizar testes específicos para detecção de formaldeído, dicromato de potássio, ácido bórico e boratos, água oxigenada, antibióticos e outras substâncias conservantes cuja adição ao leite é proibida pela legislação em vigor. 40
  • 41. 3.3.12. Outras Análises Além das determinações anteriormente citadas, para o controle de qualidade do leite pode-se incluir também o teor de lactose e proteínas, pois são componentes importantes tanto na alimentação como na industrialização do leite. A presença de processos inflamatórios no úbere do animal pode ser detectada através de análises específicas no leite, tais como as de cloretos, pus e sangue. Os resultados dessas análises poderão impedir a utilização do leite. Testes para se verificar a presença de sacarose ou amido no leite podem ser realizados com o intuito de se comprovar a adição, ou não, dessas substâncias para restauração da densidade de um leite fraudado. Finalmente, deve-se citar também os testes realizados com a finalidade de se detectar a presença de substâncias residuais no leite, tais come cloro, hipoclorito, alcalinos etc. Tabela 11- Alterações das características do leite causadas por fraudes. Fraude Densidade Gordura Acidez ESD Refratometria Crioscopia Aguagem diminui diminui diminui diminui diminui aumenta Desnate ou adição leite aumenta diminui em geral inaltera aumenta inaltera desnatado aumenta Aguagem e pode diminui em geral diminui diminui aumenta desnate equilibrar aumenta 41
  • 42. 42