Como citar este capítulo:
GIGANTE, M.L. Importância da qualidade do leite no processamento de produtos lácteos.
In: DURR, J.W., CARVALHO, M.P., SANTOS, M.V. O Compromisso com a Qualidade do Leite. Passo Fundo: Editora UPF, 2004, v.1, p. 235-254.
IMPORTÂNCIA DA QUALIDADE DO LEITE NO PROCESSAMENTO DE PRODUTOS
LÁCTEOS
M. L. Gigante
Universidade Estadual de Campinas/Faculdade de Engenharia de Alimentos
Caixa Postal 6121. CEP 13083-979 – Campinas - SP. E-mail: [email protected]
Introdução
No atual mercado competitivo, produzir não é mais suficiente. Para fazer frente à
dura concorrência, onde os consumidores têm o papel principal no mercado, as indústrias
devem, obrigatoriamente, investir em qualidade. Garantir um produto de qualidade constante
tornou-se uma necessidade para manter o mercado e assim prorrogar o direito de produzir. A
qualidade do leite e dos produtos lácteos que a indústria pode disponibilizar, para o mercado
interno ou para a exportação, depende da qualidade da matéria prima que recebe para
processamento. Esta é inicialmente definida pelas condições de saúde dos animais ordenhados
e pelas condições de armazenamento e transporte até a unidade processadora.
Um dos critérios utilizados para a estimativa da qualidade do leite é a contagem de
células somáticas (CCS). Sua utilização como índice de qualidade é possível porque a mastite,
processo infeccioso da glândula mamária de vacas leiteiras, caracteriza-se pelo aumento da
CCS. Na Austrália, União Européia, Nova Zelândia, Suíça e Noruega o limite máximo de
células somáticas admitidas no leite é de 400.000 cel/mL. O Canadá adota 500.000 cel/mL e
os Estados Unidos fixaram em 750.000 cel/mL. Em todos esses países, desenvolvem-se
pesquisas e programas constantes para reduzir o limite máximo de CCS, uma vez que a sua
elevação diminui significativamente a qualidade do leite, além de estar associada ao
aparecimento de defeitos nos produtos processados com essa matéria-prima. Se a mastite é
um problema, o seu controle através do uso de antibióticos impõe outro desafio para a
manutenção da qualidade do leite: o resíduo de antibióticos no produto. Este é um problema
tanto para a saúde pública como para a indústria, pois ele interfere na fabricação de produtos
lácteos, principalmente para produtos fermentados.
O Brasil tem empreendido grandes esforços para melhorar a qualidade do leite. Este
esforço iniciou-se com o Programa Nacional de Melhoria de Qualidade do Leite e culminou
com a Instrução Normativa n° 51 de 18 de setembro de 2002 (Brasil, 2002). Através desta
instrução, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento reformulou os itens
utilizados para a avaliação da qualidade do leite, incluindo, pela primeira vez no Brasil, a
CCS como um critério para a aceitação do leite na plataforma de recepção. Esta norma
estabelece que o limite máximo legal fixado a partir de 2005 será de 1.000.000 cél./mL nas
regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, e a partir de 2007, nas regiões Norte e Nordeste.
Ainda como parte do esforço brasileiro para melhoria da qualidade do leite,
observou-se a implantação da refrigeração do leite nas fazendas em larga escala, e o
conseqüente aumento do tempo entre a ordenha e da chegada do leite nos estabelecimentos
processadores. Esta condição, entretanto, seleciona o desenvolvimento de microrganismos
psicrotróficos, os quais têm considerável potencial de deterioração do leite e dos produtos
lácteos.
Desta forma, para abordar a importância da qualidade do leite para a indústria, três
aspectos serão considerados: o efeito da CCS e as conseqüências da presença de
psicrotróficos e de resíduos de antibióticos para o leite e para os produtos lácteos processados.
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Efeito da contagem de células somáticas (CCS) sobre a qualidade do leite e dos produtos
lácteos
Os principais fatores que afetam a composição do leite são a raça, o estágio de
lactação, a alimentação, o clima e o estado de saúde do animal, particularmente a mastite
(Walstra et al. 1999). A mastite pode ser definida como uma inflamação da glândula
mamária, que resulta no aumento da CCS do leite. O aumento da CCS resulta da transferência
de leucócitos do sangue para o leite. Leucócitos polimorfonucleares são os glóbulos brancos
dominantes em leite durante a mastite (Verdi e Barbano, 1991).
É atualmente bem estabelecido na literatura que a mastite é associada à diminuição
de rendimento, ao aumento da contaminação microbiana e às mudanças na composição do
leite cru. Estas mudanças podem significar prejuízo para o rendimento e a qualidade dos
produtos lácteos, sendo que os produtos derivados da caseína são os mais severamente
afetados (Auldist e Hubble, 1998). Estas alterações são conseqüência das perturbações do
funcionamento das células epiteliais mamárias, do aumento da concentração celular e da
modificação da atividade enzimática do leite.
Uma importante alteração da atividade enzimática do leite mastitico amplamente
descrita na literatura é o aumento de plasmina. A plasmina é a principal enzima proteolítica
do leite fresco com baixa CCS e baixa contagem bacteriana. Ela é derivada do seu precursor
inativo, o plasminogênio. O leite tem quatro vezes mais plasminogênio do que plasmina e
ambas são associadas à micela de caseína. Qualquer fator que converta plasminogênio a
plasmina pode ter um impacto negativo sobre a proteína do leite, uma vez que esta hidrolisa
prontamente αs- e β-caseínas (Fox e McSweeney, 1998).
A composição e as características de coagulação do leite com diferentes CCS (Tab.1)
foram avaliadas por O’Brien et al. (2001). Neste trabalho verificou-se que as concentrações
de gordura, lactose, frações nitrogenadas e propriedades de coagulação não foram
significativamente afetadas pelo nível de contagem de células somáticas até 650 x 103cél./ml.
A atividade de plasmina aumentou significativamente quando a CCS aumentou de < 230 x
103cél/ml para > 300 x 103cél/ml. O plasminogênio diminuiu quando a CCS foi > 300 x
103cél/ml, entretanto a diferença não foi estatisticamente significante. A relação
plasminogênio:plasmina reduziu nos mais altos níveis de contagem de células somáticas.
A utilização de leite com CCS entre 500-650 x 103cél/ml para a fabricação de
queijos, mesmo não se observando diferença significativa no teor de proteínas (Tabela 1),
pode implicar em menor rendimento e em qualidade inferior do produto. A hipótese
amplamente aceita de que a elevada atividade de plasmina poderia alterar as propriedades de
coagulação do leite por renina foi recentemente demonstrada por Srinivasan e Lucey (2002).
Através de microscopia confocal revelou-se que a matriz protéica de géis induzidos por renina
a partir de leite com caseína altamente hidrolisada apresentou menor número de interações
protéicas, o que favoreceu a formação de géis mais frágeis.
A variação da composição do leite de tanque de rebanhos brasileiros distribuídos
segundo sua contagem de células somáticas foi estudada por Machado et al. (2000). As
amostras foram classificadas em quatro grupos segundo a CSS: (1) < 500 mil cél/ml; (2) 500
< CCS < 1000 mil cél/ml; (3) 1000 < CCS < 1500 mil cél/ml e (4) >1500 mil cél/ml. Segundo
os autores, o leite de tanques com CCS mais alta apresentou maior porcentagem de gordura,
menor de proteína e lactose e igual de sólidos totais. As mudanças significativas nas
concentrações dos componentes do leite ocorreram a partir de 1000 mil cél/ml para gordura e
500 mil cél/ml para proteína e lactose. Grupos de tanques com maiores CCS apresentaram
maior variabilidade nas concentrações dos constituintes do leite.
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Tabela 1: Composição e propriedades de coagulação do leite com diferentes contagens de
células somáticas.
Faixa de variabilidade da contagem de células somáticas (x 103cél/ml)
Composição
Gordura (g/kg)
Lactose (g/kg)
Propriedades de coagulação
Tempo coagulação (min.)
Taxa de agregação do gel
(min.)
Firmeza do coágulo (min.)
Frações Nitrogenadas
Proteína (g/kg)
Caseína (g/kg)
Caseína (% proteína total)
Proteína do soro (g/kg)
Atividade proteolítica
Plasmina
Plasminogênio
plasminogênio:plasmina
30-60
(n = 6)
120-230
(n = 6)
300-370
(n=6)
500-650
(n = 6)
Desvio
Padrão
Sig.
41,0
41,6
40,9
42,6
41,7
43,2
45,5
42,7
3,64
1,12
ns
ns
16,0
6,7
16,9
6,7
15,4
6,3
17,8
7,9
1,85
1,45
ns
ns
40,4
37,6
42,7
40,9
4,51
ns
35,4
26,8
75,5
6,1
36,5
27,2
74,5
6,5
36,9
27,0
73,4
7,4
39,5
28,9
73,0
7,7
2,52
1,96
1,73
0,87
ns
ns
ns
ns
0,11a
1,35
14,6a
0,12a
1,48
13,4a
0,20b
1,18
6,8b
0,25b
1,09
6,5b
0,048
0,240
2,790
*
ns
*
O’Brien et al. (2001). P< 0,05.
A qualidade do leite processado e dos produtos lácteos depende da composição da
matéria-prima. A elevada CCS do leite resultou em diminuição da vida de prateleira do leite
pasteurizado, afetando negativamente sua qualidade sensorial (Santos et al. 2003a, b). O
iogurte produzido a partir de leite com alta CCS (> 800.000 células/mL) apresentou
decréscimo na qualidade sensorial, especialmente nos atributos consistência e sabor (Oliveira
et al., 2002).
No que diz respeito à fabricação de queijos, tanto para os obtidos por coagulação
enzimática (Auldist et al., 1996; Barbano et al., 1991; Cooney et al., 2000; Grandisson e
Ford, 1986; Leavitt et al., 1982; Mitchell et al., 1986b; Politis e Ng-Kwai-Hang, 1988a, b, c;
Rogers, 1987; Rogers e Mitchell, 1994) como para os obtidos por coagulação ácida (Klei et
al., 1998), a alta CCS tem sido associada ao menor rendimento, a pior característica
microbiológica e à qualidade sensorial inferior dos produtos. Segundo Lucey (1996), leite
com alta CCS, produzido por animais em final de lactação ou atingidos por mastite, deve ser
identificado e descartado para não ser fornecido às indústrias leiteiras.
Quando a fabricação de queijo foi feita a partir de leite com alta CCS, observou-se
no soro um aumento da quantidade de proteínas totais (Barbano et al., 1991; Cooney et al.,
2000; Grandisson e Ford, 1986; Klei et al., 1998; Politis e Ng-Kwai-Hang, 1988a; Rogers,
1987; Rogers e Mitchell, 1994), mais especificamente um aumento em caseínas e finos
(Rogers, 1987; Rogers e Mitchell, 1994), um aumento do conteúdo de gordura (Ali et al.
1980; Barbano et al., 1991; Rogers, 1987; Rogers e Mitchell, 1994) e um aumento da
concentração de lactose (Grandisson e Ford, 1986).
Paralelamente, a utilização de leite de alta CCS para a elaboração de queijo foi
associada à diminuição do teor de sólidos totais e proteína do queijo (Cooney et al., 2000;
Grandisson e Ford, 1986; Politis e Ng-Kwai-Hang, 1988a). Também se observou a
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diminuição do teor de gordura (Barbano et al., 1991; Mitchell et al., 1986b; Politis e NgKwai-Hang, 1988a; Rogers, 1987) e o aumento do conteúdo de umidade (Auldist et al, 1996;
Barbano et al., 1991; Grandisson e Ford, 1986; Mitchell et al., 1986b; Politis e Ng-KwaiHang, 1988a; Rogers, 1987; Rogers e Mitchell, 1994).
Efeito do resíduo de antibióticos sobre a qualidade do leite e dos produtos lácteos
processados
A contaminação do leite, e conseqüentemente dos produtos lácteos, por
antimicrobianos deve-se, principalmente, ao tratamento de vacas em lactação com problemas
de mastite, ou ao tratamento durante o período seco, para controlar a mastite. Ela ocorre
porque após a aplicação dos antimicrobianos pelas vias parenteral, oral ou intra-uterina, estes
passam do sangue para o leite. Mesmo após a aplicação intramamária, os quartos não tratados
podem apresentar resíduo do antibiótico utilizado. Isto se deve à passagem via corrente
sanguínea, e não pela passagem direta de um quarto para outro (Brito, 2000).
A presença do resíduo de antibiótico no leite constitui um problema por duas razões
principais. Primeiro, porque é um problema de saúde pública e segundo porque, mesmo em
baixos níveis de contaminação, podem afetar o comportamento e a atividade das culturas
lácticas, causando perdas consideráveis para a qualidade dos produtos e para a indústria
laticinista.
Uma vez que o leite contaminado com resíduo de antibiótico dê entrada na indústria,
praticamente nada pode ser feito para evitar sua presença no leite fluido ou nos produtos
lácteos. Os tratamentos usuais aos quais o leite é submetido, filtração, resfriamento e
tratamento térmico na faixa de 72-75°C/15 a 20 segundos tem pouca ou nenhuma influência
sobre se conteúdo de antimicrobianos. Mesmo o tratamento UHT a 130-140°C/2-4 segundos
não é suficiente para destruir 100% os antimicrobianos.
A fervura ou o aquecimento do leite a 100°C destrói 50% da penicilina, 66% da
estreptomicina e 90% da oxitetraciclina e tetraciclina. O clorafenicol é completamente
resistente a esta condição de aquecimento (Brito, 2000). Tramer (1973), citado por Tamime e
Robinson (2001) demonstrou que o tratamento térmico do leite a 72°C/15seg. inativou
somente 8% a potência da penicilina. Utilizando tratamento térmico mais intenso,
87,7°C/30min. e esterilização comercial a inativação foi de 20 e 50%, respectivamente. A
85°C/30min. a tetraciclina perdeu 2/3 de sua potência, entretanto, estreptomicina e
cloranfenicol permaneceram inalterados.
Desta forma, através do consumo do leite fluido, o resíduo do antibiótico chega à
mesa do consumidor e constitui um problema de saúde pública, cujos aspectos toxicológico,
microbiológico e de desenvolvimento de reações de hipersensibilidade são de grande
importância, porém não serão aqui discutidos.
Quando o leite com resíduo de antibiótico é utilizado para o processamento de
produtos lácteos fermentados ele pode tanto impedir a fabricação do produto como prejudicar
a sua qualidade. A utilização de culturas lácticas ativas e equilibradas são a chave para o
sucesso de fabricação de produtos lácteos fermentados, representados principalmente pelos
queijos e iogurtes, e cumpre papéis distintos nos diferentes produtos.
Por exemplo, na fabricação de queijos, as culturas lácticas são adicionadas ao leite
antes da coagulação. Sua principal função é produzir ácido láctico e em alguns casos
compostos de sabor, particularmente ácido acético, acetaldeído e diacetil. Na etapa inicial de
fabricação do queijo, a produção do ácido no tanque de fabricação favorece a atividade da
renina, que é responsável pela coagulação do leite. Durante o tratamento da massa, a redução
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do pH promove a contração da matriz protéica favorecendo desta forma a sinérese do coágulo,
e a obtenção de queijos menos úmidos. A deficiência da atividade da cultura compromete a
identidade e qualidade de todos os queijos, pois afeta diretamente sua composição, estrutura e
propriedades reológicas, presumivelmente porque o pH altera fortemente as interações
químicas entre os componentes estruturais dos queijos (proteína, água e minerais). Além
disso, as mudanças proteolíticas e microbiológicas que contribuem para o sabor e textura do
produto são também fortemente influenciadas pelo pH. (Lawrence et al., 1987). Além disso, o
desenvolvimento da acidez desde o tanque de fabricação, ajuda a prevenir o desenvolvimento
de bactérias indesejáveis no queijo, sendo de grande importância na qualidade e segurança do
produto (Fox et al., 2000).
Os microrganismos utilizados em culturas lácticas pertencem aos gêneros
Streptocococcus, Lactococcus, Leuconostoc e Lactobacillus. Quanto à fermentação da
lactose, elas podem ser homofermentativas, ou produtoras de ácido láctico, e
heterofermentativas, as quais produzem outros metabólitos (dióxido de carbono, acetaldeído,
diacetil) importantes tecnologicamente, além do ácido láctico. Quanto à temperatura de
crescimento, elas se dividem em culturas mesófilas, com temperatura ótima de crescimento
em torno de 30°C, e termófilas, com temperatura ótima em torno de 42°C (Waltra et al.
1999).
A escolha da cultura láctica é dependente do tipo de queijo a ser produzido. A cultura
mesófila homofermentativa mais comum é constituída de Lactococcus lactis ssp. cremoris e
Lactococcus lactis ssp. lactis. Ela é utilizada para variedades de queijos produzidos a baixa
temperatura, com tratamento da massa a 40-42°C, como queijo Prato, por exemplo. É também
utilizada para queijos frescos, como o queijo Minas Frescal, cuja temperatura de tratamento
da massa é 32°C. Ainda para queijos de massa semi-cozida, porém com pequenas olhaduras
pode-se utilizar culturas a base de Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris e Leuconostoc
lactis, que são mesófilas e heterofermentativas (fermentam citrato, produzem CO2 e diacetil).
Normalmente se usa misturas de cocos e bacilos, por exemplo, Streptococcus thermophilus e
Lactobacillus helveticus, para variedades com alta temperatura de tratamento da massa, tais
como queijos Mussarela e Suiço.
A conseqüência do resíduo de antibiótico no leite para a qualidade do queijo é
dependente não só do tipo e da quantidade do contaminante, mas também do queijo que se
deseja produzir e conseqüentemente da cultura láctica utilizada. De um modo geral, culturas
mesófilas são menos sensíveis a penicilina e espiramicina e mais sensíveis a estreptomicina e
cloranfenicol do que culturas termófilas. Schiffmann et al. (1992) avaliaram a influência de
resíduos de antibióticos no leite sobre a produção de ácido de culturas lácticas e observaram
que com o aumento de concentração de antibióticos a produção de ácido decresceu. O
Streptococcus thermophilus apresentou maior susceptibilidade aos antibióticos do que
culturas mesófilas constituídas de Lactococcus lactis ssp. lactis e Lactococcus lactis ssp.
cremoris. Entretanto, a sensibilidade também varia para as diferentes cepas. Pouca
informação é disponível sobre os níveis de antibióticos requeridos para inibir leuoconostoc ou
bactérias ácido propiônicas usadas em queijo duros (Salminen e Wright, 1993). Observa-se na
Tabela 2 que mesmo baixos níveis de antibióticos podem afetar negativamente a qualidade do
queijo Edam, produzido com cultura mesófila, e do queijo Emmental, produzido por cultura
termófila.
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Tabela 2: Efeito de diferentes antibióticos sobre a qualidade dos queijos Edam e Emmemtal.
Antibiótico
Penicilina
0,003 UI/ml
0,005 UI/ml
0,008 UI/ml
0,01 UI/ml
Espiramicina
1,0 UI/ml
5,0 UI/ml
Estreptomicina
1,0µg/ml
Tetraciclina
0,3µg/ml
0,7µg/ml
a
Edama
Qualidade do queijo
Emmentalb
Sem defeito
Sem sabor
Sem defeito
Sabor estranho e formação
anormal de olhadura
Sabor amargo e textura desigual
Sabor estranho forte e fermentação
do ácido butírico
Sabor estranho forte, textura Não testado
desigual
Sem sabor, textura
superfície úmida
desigual, Cheiro de ácido butírico, sabor
estranho
severo,
distribuição
desigual de olhaduras
Sabor estranho forte, textura Não testado
desigual, superfície pegajosa
Sabor estranho forte
Sem sabor
Sem sabor,
superfície
cheiro
Manchas marrom no corpo, sabor
estranho forte
forte
Sabor estranho
na Não testado
Avaliação com 14 semanas
Avaliação com 3 meses
Mäyrä-Mäkinen, dados não publicados citados por Salminen e Wright (1993)
b
No caso da fabricação do iogurte, a flora essencial é constituída por Streptococcus
thermophilus e Lactobacillus belbrueckii ssp. bulgaricus. Para o desenvolvimento satisfatório
da consistência e do sabor do produto, aproximadamente igual número destes microrganismos
deve estar presente no produto final e durante a etapa de fermentação do leite eles têm um
efeito estimulante sobre o crescimento um do outro. A ação proteolítica do bacilo favorece o
crescimento do estreptococos pela formação de pequenos peptídeos e aminoácidos,
principalmente valina. O leite contém muito pouco destes aminoácidos e os cocos, fracamente
proteolíticos, produzem ácido muito lentamente. Os cocos por sua vez, favorecem o
crescimento dos bacilos através da formação de ácido fórmico e pela rápida produção de CO2.
Devido à estimulação mútua, o ácido láctico é produzido muito mais rápido do que seria
esperado para estas culturas individuais puras. A produção do ácido desestabiliza a proteína,
que precipita na forma de um gel firme, que garante a estrutura do iogurte. Além da estrutura,
o sabor do produto também depende da associação adequada destes microrganismos. O
acetaldeído, que é um componente essencial para o aroma do iogurte, é produzido
principalmente pelos bacilos a partir da treonina, que é um componente natural do leite
presente em pequena concentração. Desta forma, a ação proteolítica do bacilo liberando
treonina favorece a produção do acetaldeído. O S. thermophilus, e em menor grau o L.
belbrueckii ssp. bulgaricus, formam diacetil. Entretanto, como estas bactérias não
decompõem ácido cítrico, o ácido pirúvico formado pelos estreptococos durante a
fermentação do açúcar é o único precursor do diacetil formado no produto (Walstra et al,
1999, Tamime e Robinson, 2001).
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O resíduo de antibiótico no leite utilizado para fabricação do iogurte promove a
quebra do crescimento associado entre o S. thermophilus e L. belbrueckii ssp. bulgaricus ou
retarda a taxa de produção de ácido (Tamime e Robinson, 2001). No primeiro caso, não é
possível a fabricação do produto e depois de horas no tanque de fermentação o leite deverá ser
descartado com prejuízo para o fabricante. No segundo caso, o maior tempo de processamento
leva a obtenção de um produto de qualidade inferior: com gel frágil, sabor deficiente e
separação de soro (sinérese). A sensibilidade destes microrganismos é diferente frente aos
diversos antibióticos, porém, baixas concentrações são suficientes para inibir ou retardar sua
ação, impedindo ou prejudicando a fabricação do iogurte (Tabela 3).
Tabela 3: Sensibilidade da cultura de iogurte a vários antibióticos (ml-1)
Antibiótico
S. thermophilus
Penicilina
Estreptomicina
0,004-0,01 UI
0,38 UI
12,5 – 21,0 µg
0,13-0,5 µg
0,06-1,0µg
0,4 UI
0,3-1,3mg
0,8-13,0mg
Tetraciclina
Clortetraciclina
Oxitetraciclina
Eritromicina
Clorofenicol
Microrganismo
L. belbrueckii ssp.
bulgaricus
0,02-0,1 UI
0,38 UI
6,6 mg
0,3-2,0µg
0,06-1,0µg
0,7 UI
0,7-1,3mg
0,8-13mg
Cultura Mista (UI)
0.01
1.0
Não determinado
1,0
0,1
0,4
0,1
0,5
UI, Unidade Internacional
Dados compilados por Tamime e Robinson (2001)
O efeito inibitório dos antibióticos sobre as culturas lácticas depende da droga
utilizada e da sua concentração no leite, entretanto, o modo de ação dessas drogas sobre o S.
thermophilus e L. belbrueckii ssp. bulgaricus pode ser resumido da seguinte forma: (a)
interferência sobre a estrutura e a permeabilidade da membrana celular, (b) interferência sobre
o metabolismo celular de proteínas, carboidratos e lípides, (c) inibição de várias enzimas e
sistema de fosforilação, (d) bloqueio da síntese de DNA e RNA durante a divisão celular
(Tamime e Robinson, 2001).
Efeito do desenvolvimentos de microrganismos psicrotróficos sobre a qualidade do leite
e dos produtos lácteos processados
De todos os tratamentos conhecidos para reduzir o crescimento microbiano no leite
cru, somente o abaixamento da temperatura é geralmente viável. Quando o leite é mantido
sem refrigeração ocorre a acidificação devido ao crescimento de bactérias lácticas, que
fermentam a lactose produzindo ácido láctico. No entanto, hoje se sabe que o resfriamento por
si só não garante a qualidade do leite. Os microrganismos psicrotróficos, se presentes na flora
inicial do leite cru, podem crescer a 7°C ou menos, independente da temperatura ótima de
crescimento. Desta forma, a melhor condição para a manutenção da qualidade do leite é,
naturalmente, a combinação de baixa contagem inicial e baixa temperatura de
armazenamento.
Para o leite cru manter sua qualidade por diversos dias o tipo de contaminação é,
provavelmente, mais importante do que a contagem total de microrganismos. Por exemplo, a
contaminação por bactérias causadoras de mastite da ordem de 105 tem menos efeito sobre a
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qualidade do leite cru mantido a baixa temperatura do que a contaminação por bactérias
psicrotróficas da ordem de 103. Isto se deve ao menor tempo de geração desta bactéria a baixa
temperatura quando comparado a outros microrganismos (Walstra et al., 1999).
Bactérias psicrotróficas pertencentes a vários gêneros têm sido isoladas do leite,
incluindo Pseudomonas, Enterobacter, Flavobacterium, Klebsiella, Aeromonas,
Acinetobacter, Alcaligenes e Acromobacter. Alguns gêneros isolados do leite são
psicrotróficos e termodúricos, incluindo Bacillus gram-positivos, Clostridium,
Microbacterium, Micrococcus e Corynebacterium. A maioria dos microrganismos
psicrotróficos não representam um problema grave para o leite e os produtos lácteos porque
são destruídos pela pasteurização ou pelo tratamento UHT. No entanto, durante seu
desenvolvimento os psicrotróficos produzem enzimas, protease, lipase e fosfolipase, que são
estáveis a altas temperaturas e sobrevivem à pasteurização e ao tratamento UHT (Walstra et
al., 1999). O acúmulo e a ação de enzimas extracelulares, proteolíticas e lipolíticas, são
normalmente correlacionados com a deterioração da qualidade do leite e dos produtos lácteos
como pode-se observar na Tabela 4 (Sørhaug e Stepaniak, 1997).
Tabela 4: Efeito do crescimento de psicrotróficos no leite cru antes do tratamento térmico
sobre a qualidade dos produtos lácteos.
Produto
Leite UHT
Leite em pó
Leite Pasteurizado
Queijos duros
Cotage Cheese
Manteiga
Iogurte
Psicrotrófico em leite
cru (Log ufc/ml)
5,9
Efeito sobre a qualidade
Gelificação após 20 semanas
6,9-7,2
Gelificação após 2-10 semanas, desenvolvimento
gradual de sabores de sujo, amargo e envelhecido
6,3-7,0
Redução da estabilidade térmica e aumento da
capacidade de formar espuma em leite reconstituído
5,5
Sabor de qualidade inferior quando comparado com
leite pasteurizado produzido com leite fresco
6,5-7,5
Rancidez
7,5-8,3
Alteração no sabor, principalmente rancidez e sabor
de sabão. Redução do rendimento de fabricação
5-7,8
Correlação significante entre a contagem
psicrotróficono leite cru e sabor amargo
de
Não determinado
Desenvolvimento mais rápido da rancidez em
manteiga feita a partir de leite refrigerado do que de
leite fresco, lipase de Pseudomonas estava ativa na
manteiga congelada
7,6-7,8
Gosto amargo, sabor sujo ou de fruta, dependendo de
microflora
Dados compilados por Sørhaug e Stepaniak (1997)
Quando o leite é mantido a baixa temperatura, uma característica bastante conhecida
é a dissociação das caseínas da micela, especialmente da β-caseína. Com a manutenção do
leite a 4°C, aproximadamente 30% da β-caseína pode se encontrar na fase não micelar (Fox e
McSweeney, 1998). Nesta condição a ação das proteases é favorecida e responsável pela
liberação de peptídeos que causam sabor desagradável no leite pasteurizado. Da mesma
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forma, a maior proteólise do leite cru durante a estocagem é o principal evento que diminui o
rendimento queijeiro, pois durante o processo de coagulação esta fração protéica removida da
micela não será incorporada ao coágulo. A proteólise controlada é desejável na fabricação de
queijos e é responsável pelo desenvolvimento da textura da maioria dos produtos (Fox et al.,
2000).
Embora alguma lipólise seja normal e desejável na fabricação de queijos, uma vez
que ácidos graxos livres, por si só, são componentes de sabor e aromas dos queijos, o
desenvolvimento da rancidez pode ser responsável por consideráveis perdas na indústria.
Segundo Deeth e Fitz-Geraldo citado por Deeth (2002) se traços de lipases bacterianas
termorresistentes estiverem presentes em queijo Cheddar elas podem atuar durante a
estocagem e causar o desenvolvimento de sabor de ranço e de sabão no produto.
Mesmo a estocagem em condição adequada e por tempo não muito longo (dois dias)
pode afetar a qualidade dos produtos lácteos. Por exemplo, Celestino et al. (1997) avaliaram o
efeito da estocagem refrigerada (4°C ± 1°C/48 ± 2h) sobre a qualidade do leite em pó integral
e verificaram que o leite refrigerado resultou em pó com valores mais altos de ácidos graxos
livres, embora ambos os pós tenham se mantido em condições adequadas para a
reconstituição.
Atualmente, um problema importante para a indústria nacional é a estabilidade do
leite UHT. Os dois principais problemas que limitam a vida de prateleira deste produto são o
desenvolvimento de sabor e odor desagradáveis e a gelificação durante o armazenamento. A
gelificação é o fenômeno através do qual o leite aumenta a viscosidade durante a estocagem e
eventualmente perde a fluidez, formando um gel que impede sua utilização. Ambos os
problemas podem estar relacionados com o desenvolvimento de psicrotróficos no
armazenamento do leite cru. A plasmina, principal protease natural do leite, é possivelmente
responsável pela gelificação do leite UHT produzido com leite de boa qualidade, enquanto
proteases de psicrotróficos são provavelmente responsáveis se o leite cru é de baixa
qualidade. Além disso, é possível que fenômenos físico-químicos também estejam
envolvidos, como por exemplo interação entre proteína do soro e micela de caseína (Fox e
McSweeney, 1998).
Na presença de psicrotróficos, além da ação de suas proteases sobre as principais
frações protéicas do leite, deve-se considerar a possibilidade da sua ação na conversão de
plasminogênio a plasmina, o que pode acelerar a gelificação. Trabalhos têm demonstrado que
esta possibilidade é dependente do tipo de contaminação e da cepa do microrganismo
contaminante. Por exemplo, as enzimas extracelulares produzidas por Pseudomonas putida
TP-14, P. putida TP-32, P. putida TP-129, Enterobacter agglomerans E-2, Enterobacter
cloacae E-3, P. fluorescens PS-8 e P. fluorescens PS-20 não converteram plaminogênio à
plamina (Verdi e Barbano,1991). Entretanto, o crescimento Pseudomonas fluorescens M3/6 e
Pseudomonas spp SRM 21A e SRM28A, e sua concomitante produção de protease, causaram
a ativação do sistema plasmina-plasminogênio do leite (Fajardo-Lira e Nielsen, 1998).
No que diz respeito a influência do crescimento de psicrotrófico sobre a
aceitabilidade sensorial do leite UHT, Collins et al. (1993) observaram que a contagem de
psicrotrófico no leite cru foi fortemente correlacionada com a extensão da proteólise (r =
0,9476), mas não com a extensão da lipólise (r = 0,18) em leite UHT desnatado. A avaliação
sensorial indicou que a correlação entre a extensão da proteólise e o sabor amargo foi alta no
leite armazenado a 30°C (r = 0,916) e a 40°C (r = 0,896), mas não no armazenado a 20°C (r =
0,233). As correlações entre a extensão da lipólises e o sabor de ranço não foram
significativas. Em trabalho mais recente (Korel e Balaban, 2003), que avaliou o odor do leite
UHT integral, desnatado e com teor reduzido de gordura, inoculados com Pseudomonas
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fluorescens ou Bacillus coagulans, utilizando um nariz eletrônico (electronic nose, e-nose), os
autores sugerem que o nariz eletrônico pode correlacionar a alteração do odor de leite com a
contagem microbiana e a avaliação sensorial.
Além disso, a presença dos psicrotróficos têm gerado um problema para o controle
da adição fraudulenta de soro de queijo ao leite fluido. Recio et al. (2000) demonstraram que
proteases de Pseudomonas fluorescens B52, embora sejam menos específicas que a
quimosina, também hidrolisam a κ-caseína na ligação 105-106, levando a formação do
caseinomacropeptídeo (CMP). Desta forma, a presença do CMP no leite UHT não pode ser
considerada como um indicador exclusivo da adulteração do leite por adição do soro.
Conclusão
A variabilidade natural da composição do leite já é, por si só, um desafio para a
indústria na tentativa de manter constante a qualidade do leite e dos produtos lácteos
processados. Quando as variações decorrentes do estado de saúde do animal e das condições
de armazenamento e transporte se somam às variações naturais do leite, são evidentes os
prejuízos para fabricantes e consumidores do leite e dos produtos lácteos.
A mastite causa decréscimo no rendimento leiteiro e mudanças significativas na
composição do leite, as quais afetam negativamente as características fisico-químicas,
microbiológicas e sensoriais dos produtos lácteos. O leite com resíduo do antibiótico,
decorrente do tratamento da mastite, constitui-se num problema, tanto de saúde pública, como
para a industria láctea, especialmente para a fabricação de produtos fermentados.
O armazenamento e transporte refrigerados do leite, embora conservem sua flora
natural, podem permitir a seleção de microrganismos psicrotróficos, os quais produzem
enzimas lipolíticas e proteolíticas que são altamente prejudiciais para a qualidade do leite e
dos produtos lácteos.
Somente o esforço conjunto dos produtores, veterinários e responsáveis técnicos nas
indústrias laticinistas é que pode garantir, com o apoio do estado, a obtenção de matéria-prima
de qualidade, que é requisito fundamental para a obtenção do produtos lácteos seguros e com
qualidade constante.
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