TECNOLOGIA DE LEITE E DERIVADOS TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO Flávio Dutra ORIENTADORA: Profª IRACEMA M. DE CARVALHO DA HORA 1 INTRODUÇÃO Leite: definição O leite normalmente é associado a diferentes modificações na sua composição química, com o objetivo de aumentar o seu rendimento industrial. Fraude: definição 2 Muitas indústrias possuem laboratórios próprios em suas dependências ou recorrem a laboratórios privados para o controle de qualidade. Existem os Laboratórios Nacionais Agropecuários (LANAGROS) credenciados pelo MAPA e que, em parceria com o Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde (INCQS) têm o objetivo de garantir a segurança alimentar dos produtos de origem animal assim como a sua qualidade nutricional. 3 Programa Nacional de Qualidade do Leite Objetivos Legislação: Instrução Normativa nº 51, de 18/09/02 Granelização do leite Contagem de células somáticas 4 REVISÃO DE LITERATURA Parque Industrial de Laticínios 1ª metade dos anos 90 2ª metade dos anos 90 - Programa Nacional de Qualidade do Leite (PNQL) 5 Com o crescimento da demanda o Brasil tornou-se 8º maior importador mundial de leite, com uma média de US$ 400 milhões/ano nos anos 90. Com alto nível de desenvolvimento tecnológico, o Brasil passou a exportar também produtos lácteos, totalizando 68.240 mil kg. Segundo a EMBRAPA, (2005); o Brasil é atualmente o 7º maior produtor de leite do mundo sendo este o setor da economia nacional mais importante. 6 As 14 Maiores Empresas de Laticínios do Brasil 2002 e 2004: 7 Classificação do leite 1. Teor de gordura 1.1. Integral 1.2. Semi-desnatado 1.3.Desnatado 2.Espécie produtora 3.Tipo de tratamento 3.1.Pasteurizado 3.1.1.Tipo A 3.1.2.Tipo B 3.1.3. Tipo C 8 Classificação do leite 3.2.Esterilizado ou UHT 3.3.Desidratado 3.4.Reconstituído 3.5.Evaporado ou concentrado 4. Principais componentes 4.1.Água 4.2.Gordura 4.3.Proteínas 4.4.Açúcares 4.5.Sais minerais 4.6.Vitaminas 9 BIOSSÍNTESE DO LEITE: Lactogênese e Galactopoiese Anatomia da Glândula Mamária Localização: Disponível em: www.delaval.com.br 10 De acordo com REECE (1996), todo leite proveniente de uma teta é produzido pelo tecido glandular, no caso alvéolo que convergem em ductos que conduzem para uma cisterna. A expulsão do leite da teta ocorre através do canal desta que é fechado por um esfíncter muscular ou esfíncter do teto. A seguir ilustra esses acontecimentos 11 Estruturas do Úbere (alvéolos, lóbulos, ductos de leite cisterna da glândula e esfíncter do teto). Disponível em: www.delaval.com.br 12 Produção de Leite X Dieta Principais componentes do leite são: a gordura a lactose as proteínas 13 Precursores para a Síntese do Leite no Ruminante Disponível em: www.delaval.com.br 14 CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DO LEITE O leite é um líquido de coloração branca, opaco, de sabor ligeiramente adocicado, com viscosidade duas vezes maior que a água e odor pouco acentuado. As principais características apresentadas na a seguir: Fonte: GUIMARÃES, 2006. físicas e químicas do leite estão 15 COMPOSIÇÃO QUÍMICA E VALOR NUTRICIONAL DO LEITE Varia de acordo com: raças produtoras, idade, fase de lactação, época do ano, tipo de alimentação estado de saúde dos animais • A composição aproximada do leite de vaca é apresentada a seguir: 16 Composição Química do Leite Fonte: BEHMER, 1984. 17 CUIDADOS HIGIÊNICOS BÁSICOS NA OBTENÇÃO DO LEITE Os cuidados na obtenção higiênica do leite devem começar na sua fonte de produção, no caso a ordenha, pois esta é uma operação onde se deve ter o maior cuidado. O leite produzido sem os devidos cuidados higiênicos se torna um produto de baixa qualidade, mesmo que tenham os maiores cuidados posteriormente e lhe dêem os melhores tratamentos. De acordo com BEHMER, (1984); existem diversos fatores que interferem na qualidade higiênica do leite, são eles: Inerentes ao animal, Inerente ao ordenhador, Inerentes ao ambiente e Inerentes aos utensílios e equipamentos. 18 Cuidados higiênicos básicos da ordenha As figuras a seguir; ilustram os cuidados relacionados aos animais, equipamentos, utensílios e ambiente de ordenha. 19 Colocação das Teteiras Disponível em: www.delaval.com.br Sala de Ordenha Disponível em: www.delaval.com.br 20 Balde de Leite com Tampa Disponível em: www.delaval.com.br Balde Oval Estanhado com Grade para Ordenha 15L Disponível em: http://portal.fockik.ind.br 21 Vasilhames Plásticos com Baldes Disponível em: www.debrasil.com.br Tampa para Leite 30L Disponível em: www.embrasilprodutos.com.br 22 RECEPÇÃO E BENEFICIAMENTO DO LEITE DE CONSUMO Recepção do Leite Começa na plataforma de recepção quanto as características organolépticas e em caso de alguma anormalidade o leite é separado do leite normal. Uma amostra de cada latão de leite para fazer as análises laboratoriais de rotina; acidez, densidade, gordura, lactofiltração e outros e em caso de alguma anormalidade pelas análises físico-químicas principais, este leite é separado. Como é feita a retirada de uma amostra corretamente para análise ? 23 As figuras a seguir, apresentam os diferentes equipamentos e utensílios normalmente utilizados na recepção do leite. 24 Agitadores para Latões e para Tanques de Resfriamento Disponível em: www.cap-lab.com.br/2004/imagens/prod 25 Canecas para Coleta de Leite Disponível em: www.cap-lab.com.br/2004/imagens/prod 26 Balança para Pesagem do Leite (Acervo pessoal) 27 Beneficiamento do Leite de Consumo De acordo com GUIMARÃES, (2006) o beneficiamento do leite nas usinas e fábricas de laticínios segue as seguintes operações: • Filtração • Clarificação • Pasteurização - Pasteurização Rápida X Pasteurização Lenta • Refrigeração • Estocagem • Envasamento • Expedição 28 As figuras a seguir apresentam os diferentes equipamentos normalmente utilizados após a recepção para o beneficiamento do leite. 29 Tanques Isotérmicos Tanque de de Abastecimento Equilíbrio (Acervo pessoal) 30 Desnatadeira Homogeneizador (Acervo pessoal) 31 Pasteurizador a Placas Disponível em: www.dantherm.com.br Sistema de Ultra Alta Temperatura (UAT) Disponível em: www.niroinc.com/imagens/geaFilt/UHT_plants 32 UTILIZAÇÕES DE SORO DE QUEIJO EM LEITES E DERIVADOS Soro de Queijo: definição Sua composição varia aproximadamente de 93% de água, 5% de lactose e 0,9% de proteínas, 0,3% de gorduras, 0,2% de ácido lático e pequenas quantidades de vitaminas. 33 As aplicações do soro de queijo são: englobam as indústrias de lácteos, carnes, misturas secas (para condimentar), panificação, chocolates, aperitivos e bebidas, entre outras. 34 O soro de queijo X DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) 35 AS FRAUDES MAIS RELEVANTES EM LEITES E DERIVADOS As principais fraudes mais cometidas pelos fraudadores são: - Adição de água ao leite; - Adição de soro de queijo ao leite; - Adição de amido; - Desnatamento parcial ou adição de leite desnatado; - Adição de leite desnatado junto com a água; - Adição de substâncias estranhas (cloreto de sódio, dextrina, sacarose, urina, etc.) - Adição de conservantes (bicarbonato de sódio, formol, ácido bórico, etc.) 36 Legislação Atualmente, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento utiliza Instruções Normativas relacionadas à qualidade do leite, são elas: Instrução Normativa 51 (BRASIL, 2002) Instrução Normativa 42 (BRASIL, 1999) Instrução Normativa 68 (BRASIL, 2006) 37 ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS PARA O CONTROLE DE QUALIDADE DO LEITE. Prova da Acidez Utilizando Método Dornic Princípio da prova: Titulação do ácido lático da amostra. Especificação: 14 a 18°D (IN 51/2002) O método de Dornic não é considerado método para identificação de fraude e sim verificação do estado de conservação do leite. 38 Acidímetro de Dornic para Análise de Acidez Disponível em: www.cap-lab.com.br/2004/imagens 39 Densidade Princípio: É a relação entre peso e volume. Especificação: 1,028 - 1,034 g/mL (IN 51/2002) Interpretação: os valores maiores do que 1,034 podem indicar desnate excessivo. A análise também é uma prova auxiliar para detecção de fraude por aguagem no leite. 40 Densímetro e Proveta Disponível em: : www.itronik.it/img/attrezzature/densimetro.jpg 41 Crioscopia Princípio: Determinar o ponto de congelamento do leite. Especificação: o índice crioscópico máximo igual a - 0,530°H (±0,01). Interpretação: valores acima do IC normal (mais próximos de 0°C) indicam fraude por adição de água ao leite como, por exemplo, o valor de 0,510°H. 42 Aparelho para Análise de Crioscopia Disponível em: www.cap-lab.com.br 43 Determinação da Porcentagem de Gordura pelo Método Gerber Princípio: Avaliar teor de gordura e rendimento industrial do leite. Especificação: Integral: 3,0% (no mínimo); Padronizado: igual a 3%; Semi-desnatado: 2,9 a 0,6% e Desnatado: menor ou igual a 0,5%. 44 Centrífuga de Gerber Disponível em: http://www.microglass.it/ 45 Extrato Seco Total (EST) Princípio: Avaliar os componentes do leite com exceção da água. Procedimento: pode-se determinar os valores de EST das amostras, através da fórmula de FURTADO: EST= 1,2G + D/4 + 0,25 onde: G = gordura / D = densidade Especificação: Mínimo de 11,4% 46 Extrato Seco Total Desengordurado (ESD) Princípio: Avaliar os componentes do leite com exceção da água e da gordura ESD = EST - G onde: EST = extrato seco total / G=gordura Especificação: 8,4% no mínimo 47 Peroxidase Princípio: Avaliar tratamento térmico do leite através da pesquisa da enzima peroxidase com solução alcoólica de guaiacol e peróxido de hidrogênio. Interpretação: cor salmão: prova positiva, leite cru ou pasteurizado; cor branca: prova negativa, fervido (acima de 80°C). 48 Fosfatase Alcalina Princípio: A fosfatase alcalina é uma enzima termosensível, devendo estar ausente no leite pasteurizado. Interpretação: a)cor amarela: reação negativa, fosfatase inativada pela pasteurização; b)cor azul: reação positiva, fosfatase presente, indicando pasteurização inadequada ou leite cru. 49 Kit para Pesquisa de Fosfatase Alcalina Disponível em: www.cap-lab.com.br/2004/images 50 ANÁLISES PARA SELEÇÃO DE LEITE CRU Teste do Alizarol Princípio: Avaliar o estado de conservação do leite (estabilidade da caseína) através da reação da amostra com alizarina que é indicadora de pH. Interpretação: a) vermelho-castanho com coagulação fina: leite normal, estável; b) amarelo coagulado: leite ácido, instável; c) violeta sem coagulação: leite alcalinizado. 51 Prova do Alizarol com Leite Ácido, Alcalino e Normal, respectivamente (Acervo próprio) 52 Pistola para Teste de Alizarol Disponível em: www.hexasystems.com.br 53 Sedimentação Princípio: Avaliar a deposição de substâncias próprias ou residuais presentes na amostra. Procedimento: pipeta-se 5 ml de cada amostra em tubos de centrífuga; após centrifugação a 2.000 rpm por 5 minutos, observa-se o sedimento formado classificando-o segundo descrito abaixo: Bom: pequeno sedimento branco; Regular: presença de células, sujidades; Ruim: presença de células, sujidades, sangue, terra e Péssimo: presença de células, sujidade, sangue, terra, fezes. 54 Redutase Princípio: Avaliar de forma qualitativa a qualidade bacteriológica do leite através do reagente (azul de metileno). Quanto menor o tempo para a redução do reagente maior carga microbiana na amostra. Interpretação: • leite para produção de leite tipo A —> 5:30 h no mínimo • leite para produção de leite tipo B —> 3:30 h no mínimo • leite para produção de leite tipo C —> 2:30 h no mínimo 55 Obs.1 Os testes de redução devem ser executados ao abrigo da luz, devido a sua atuação direta sobre o corante. Obs.2 A prova da redutase pode ser dispensada quando da realização da contagem de mesófilos. 56 MÉTODOS PARA IDENTIFICAÇÃO DE SORO DE QUEIJO NO LEITE O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, por intermédio da Portaria nº 124 de 23 de Setembro de 1991, oficializou 2 metodologias para a detecção de adição de soro de queijo ao leite: 1) Método Quantitativo: Cromatografia líquida de alto desempenho ou método de filtração em gel. Determinação de caseinomacropeptídeo (CMP). 2) Método Qualitativo: Detectar a presença de ácido siálico (liberado do CMP) como um cromóforo de cor púrpura. 57 Método de determinação do ácido siálico: - 250 mL de leite + 25 mL de ácido tricloroacético a 24% Deixar em repouso por 30 min Filtrar em papel de filtro quantitativo Transferir o filtrado para tubo de centrifugação e adicionar ácido fosfotúngstico a 20% Misturar bem e deixar em repouso por 10 min Centrifugar a 3000 rpm - 58 - - Descartar o sobrenadante e adicionar etanol a 95% Centrifugar por mais 10 min Descartar o etanol e secar o tubo com o sedimento em estufa a 35 – 40° por 30 min Adicionar ácido sulfúrico Manter o tubo em banho maria a 80° por 80 min Pipetar o sobrenadante para tubo de ensaio com tampa Manter o tubo em banho-maria fervente por 30 min Resfriar em banho de gela até a temperatura ambiente. 59 Resultado: Cor púrpura – indica presença de soro proveniente de coagulação enzimática (adição de coalho). O leite sem fraude apresenta coloração verde amarelada ou ligeiramente rósea. 60 Principais Fatores que Afetam os Resultados Nestes Métodos Analíticos a) O resfriamento do leite b) A composição do leite c) Leite com Mastite 61 Determinação Quantitativa de Fraude de Leite com Soro É necessário: efetuar leitura em espectrofotômetro calcular a concentração de ácido siálico Importante dizer que grandes contagens de bactérias psicrotróficas podem levar a resultados falso-positivos, devido à ação de proteases. 62 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES O leite é o alimento mais completo, devendo ser tomado por crianças, jovens e adultos. A qualidade do leite e derivados está relacionada com o manejo adotado na produção independente do nível tecnológico disposto. É de suma importância que seja consumido leite de laticínios inspecionados e com rigoroso controle de qualidade. O consumo de leite cru representa grave risco à saúde pública. 63 Pré-beneficiamento do leite 1. Tipos de leites pré-beneficiados: Leite crú resfriado: Recepção Filtração Resfriamento Estocagem 64 Pré-beneficiamento do leite Leite pré-aquecido e resfriado Recepção Filtração Pré-aquecimento Resfriamento Estocagem 65 Análises físico-químicas do leite 1. Provas de rotina 1.1. Acidez Valor normal: 14-18ºD 1.2. Extrato Seco Total Valor normal: mínimo de 11,4% 1.3. Extrato Seco Desengordurado: mínimo de 8,4% 1.4. Gordura: mínimo de 3% 66 Análises físico-químicas do leite 2. Provas de precisão 2.1. Crioscopia Mínimo :-0,550ºC(-0,540ºH) Máximo:-0,512ºC(-0,530ºH) 2.2.Índice de refração Mínimo: 37º Z 67