UNIVERSIDADE CASTELO BRANCO
ESPECIALIZAÇÃO LATO SENSU HIGIENE E INSPEÇÃO DE
PRODUTOS DE ORIGEM ANIMAL
TIPOS DE COAGULAÇÃO LÁCTEA – ENZIMÁTICA E ÁCIDA E
SUA UTILIDADE NA PRODUÇÃO DE QUEIJOS
Márcio Henrique Castilho
Goiânia, out. 2008
Márcio Henrique Castilho
Aluno do curso de especialização lato sensu em Higiene e Inspeção
de Produtos de Origem Animal
TIPOS DE COAGULAÇÃO LÁCTEA – ENZIMÁTICA E ÁCIDA E
SUA UTILIDADE NA PRODUÇÃO DE QUEIJOS
Trabalho apresentado para a conclusão do
Curso de Especialização latu sensu em
Higiene e Inspeção de Produtos de Origem
animal (TCC), apresentado a UCB como
requisito parcial para obtenção do título de
especialista em Higiene e Inspeção de
Produtos de Origem Animal, sob orientação
da Prof. Dr. Edmar Soares Nicolau
Goiânia, out. 2008
ii
TIPOS DE COAGULAÇÃO LÁCTEA – ENZIMÁTICA E ÁCIDA E
SUA UTILIDADE NA PRODUÇÃO DE QUEIJOS
Elaborado por: Márcio Henrique Castilho
Aluno do curso de especialização lato sensu em higiene e inspeção
de produtos de origem animal
Foi analisado e aprovado com grau: 90
Goiânia, 18 de outubro de 2008
________________________
Edmar Soares Nicolau
Prof. orientador
iii
Goiânia, out. 2008
RESUMO
A crescente demanda por alimentos de origem animal é uma realidade global, que
deverá ser suprida por nações com reconhecido potencial produtivo. O Brasil é
um grande fornecedor destes alimentos, dentre eles os derivados do leite bovino.
A produção de leite no Brasil cresceu a uma taxa média de 4,5% ao ano na última
década. Atualmente, o Brasil é o sexto maior produtor mundial de leite, com um
volume total de 26 bilhões de litros/ano. O crescimento do consumo de derivados
do leite tem sido de 3% ao ano. No entanto, mesmo com a intensificação da
produção, o país depara-se com problemas relacionados à qualidade do leite cru,
principalmente em virtude das atividades de controle da qualidade, as quais se
restringiam, até 2005, basicamente a detecção de adulterações do produto cru ou
a prevenção de fraudes, comprometendo sobremaneira a qualidade do produto
acabado, tanto o leite in natura (leite de consumo), como os mais variados
derivados dele originados. O objetivo deste trabalho é respaldar e dar ênfase a
pesquisas que visem o aprimoramento e otimização de técnicas voltadas à
obtenção de matérias primas lácteas utilizadas na produção racional dos mais
variados derivados, principalmente, queijos. A idéia surgiu advinda da crescente
demanda por queijos, principalmente tipo mussarela e prato em nosso mercado, e
a necessidade premente de profissionais que atuem nas indústrias afins,
aumentando e modulando dados que subsidiem a crescente produção.
iv
ABSTRACT
The growing demand for foods of animal origin is a reality worldwide that will be
supplied by nations with known production potential. Brazil is a huge supplier of
these foods, among them dairy products. Brazil’s milk production had an average
rate of increase of 4.5% per year in the last decade. Nowadays, Brazil is the sixth
biggest milk producer in the world, with a total volume of 26 billion of liters/year.
The increase in dairy product consumption has been of about 3% per year.
However, despite of this growing production, the country faces problems related to
raw milk quality, especially due to quality control activities, that were basically
restricted, until 2005, to the detection of raw milk adulteration or to prevent this
kind of fraud. These restricted quality control activities implicate the quality of the
fluid milk as well the dairy products related. The objective of this research is to
support and to give emphasis to the researches that seek to improve the
techniques related to the obtainment of dairy raw material used for the preparation
of all kind of dairy products, specially, cheeses. The idea arose from the growing
demand of cheeses, specifically, “mozzarella” and “prato” cheese in our market,
and from the urgent need of professionals able to work in related industries, which
would increase and modulate the data that subsidize the growing production.
v
Lista de figuras:
1. Representação esquemática da coagulação do leite ............................ 30
vi
SUMÁRIO
Resumo/abstract ...............................................................................
iii/ iv
Lista de figuras ................................................................................... v
1. Introdução ....................................................................................... 1
2. Revisão de literatura ....................................................................... 3
3. Objetivos:
3.1. Objetivo geral ............................................................................... 6
3.2. Objetivos específicos ................................................................... 6
4.0. Desenvolvimento:
4.1. Coagulação .................................................................................. 7
4.2. Coagulação enzimática ................................................................ 8
4.3. Quimosina (enzima do coalho) .................................................... 10
4.3.1. Características da enzima ...................................................... 10
4.4. Atividade:
4.4.1. A caseína ................................................................................ 11
4.4.2. Ação da quimosina ................................................................. 12
4.5. Coagulação ácida .......................................................................
12
4.5.1. Influência da temperatura ......................................................
13
4.5.2. Tipos de acidificação .............................................................
14
4.5.3. Diferenças entre os coágulos ................................................
14
4.5.4. Coagulação mista ..................................................................
14
5.0. Fluxograma de processamento de queijos:
5.1. Queijo Prato: etapas do processamento .....................................
16
5.1.1.Pasteurização do leite .............................................................
16
5.1.2. Leite no tanque de fabricação ................................................
17
5.1.3. Colocação dos ingredientes ...................................................
17
5.1.3.1. Cultura lática ......................................................................
17
vii
5.1.3.2. Cloreto de cálcio ................................................................. 17
5.1.3.3. Coalho ................................................................................
17
5.1.3.4. Corante (urucum) ...............................................................
17
5.1.4. Coagulação .............................................................................
17
5.1.5. Teste do ponto da massa .......................................................
17
5.1.6. Corte da massa .......................................................................
18
5.1.7. Primeira mexedura ..................................................................
18
5.1.8. Segunda mexedura e aquecimento .........................................
18
5.1.9. Dessora ...................................................................................
18
5.1.10. Enformagem ...........................................................................
19
5.1.11. Prensagem .............................................................................
19
5.1.12. Salga .......................................................................................
19
5.1.13. Secagem .................................................................................
19
5.1.14. Embalagem .............................................................................
19
5.1.15. Maturação ...............................................................................
20
5.1.16. Expedição ...............................................................................
20
5.2. Queijo mussarela: etapas do processamento:
5.2.1. Pasteurização do leite ................................................................
21
5.2.2. Leite no tanque de fabricação ....................................................
22
5.2.3. Colocação dos ingredientes .......................................................
22
5.2.3.1. Cultura lática ..........................................................................
22
5.2.3.2. Cloreto de cálcio ....................................................................
22
5.2.3.3. Coalho ....................................................................................
22
5.2.4. Coagulação .................................................................................
22
5.2.5. Teste do ponto da massa .............................................................
23
5.2.6. Corte da massa ...........................................................................
23
5.2.7. Primeira mexedura ......................................................................
23
5.2.8. Segunda mexedura e aquecimento .............................................
23
5.2.9. Dessora .......................................................................................
23
5.2.10. Fermentação da massa ..............................................................
24
5.2.10.1. Processo de desmineralização da massa (coalhada) ............ 24
5.2.11. Filagem .......................................................................................
24
5.2.12. Enformagem ...............................................................................
25
viii
5.2.13. Salga ...........................................................................................
25
5.2.14. Secagem .....................................................................................
25
5.2.15. Embalagem .................................................................................
25
5.2.16. Maturação ...................................................................................
26
5.2.17. Expedição ...................................................................................
26
6.0. Referências bibliográficas ..................................................................
27
7.0. Anexo .................................................................................................
29
1
1.0 - INTRODUÇÃO
A demanda por proteínas no mundo cresce de forma acelerada. Isto é
ponto pacífico entre os estudiosos que monitoram o mundo na área de alimentos.
A realidade também mostra aos nossos olhos o que vem acontecendo: o mundo
precisa a cada ano de maior volume de alimentos, e entre eles o leite vai se
transformando na bola da vez, juntamente com seus derivados (RODRIGUES,
2008).
A produção de leite no Brasil cresceu a uma taxa média de 4,5% ao ano na
última década, passando de 17 bilhões de litros em 1995 para 25.333 bilhões em
2005. Atualmente, o Brasil é o sexto maior produtor mundial de leite, com um
volume total de 26 bilhões de litros/ano. (ANUALPEC, 2006).
No entanto, mesmo com a intensificação da produção, o país depara-se
com problemas relacionados à qualidade do leite cru, principalmente em virtude
das atividades de controle da qualidade, as quais se restringiam, até 2005,
basicamente a adulterações do produto cru ou a prevenção de fraudes,
comprometendo sobre maneira a qualidade do produto acabado, tanto o leite in
natura (leite de consumo), como os mais variados derivados dele originados.
(Brasil, 2002).
Tendo como enfoque estes aspectos, recentemente, o Ministério da
Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), por meio da Instrução Normativa
51 (IN51) de 2002, que entrou em vigor em 1o de julho de 2005, nas regiões sul,
sudeste e centro-este, estabeleceu novos parâmetros para produção e avaliação
do leite cru. Ressalta-se que dentre os parâmetros previstos, a contagem
bacteriana total (CBT) torna-se uma ferramenta utilizada na averiguação da
qualidade do leite. No que concerne às normas para produção, destaca-se à
adoção do sistema de granelização, que tem por finalidade o resfriamento do leite
logo após a ordenha a uma temperatura de 4oC a 7oC na propriedade e 10oC na
indústria em um período máximo de 3 horas, sendo que o armazenamento no
tanque de expansão na propriedade rural não deve ultrapassar a 48 horas,
seguindo o transporte em caminhão isotérmico para a indústria beneficiadora
(Brasil, 2002). Considerando as alterações propostas na IN51 e os principais
fatores que afetam a qualidade do leite, PINTO et al. (2006) observaram que a
estocagem do leite cru refrigerado na fonte de produção reduz substancialmente
as perdas econômicas por atividade acidificante de bactérias mesofílicas.
A qualidade do leite (matéria-prima) é de suma importância na qualidade
do produto final, esta qualidade é também muito importante na coagulação do
leite, interferindo no tipo de coágulo (massa) obtido, dificultando ou às vezes
impedindo que o leite coagule. Esse fator interfere muito além da qualidade do
produto final, também no rendimento da produção, causando além dos riscos ao
consumidor, grandes prejuízos às indústrias. Atualmente algumas empresas do
setor lácteo já estão remunerando o produtor pela qualidade do leite recebido.
2
A busca pela qualidade tem mudado o nível de tecnologia nas unidades de
produção, estimulando a adoção do pagamento pela qualidade, baseando-se na
contagem bacteriana total (CBT), avaliação da composição centesimal, contagem
de células somáticas (CCS), além das técnicas convencionais de plataforma.
A indústria laticinista tem interesse na avaliação da matéria-prima, para
implementar o pagamento por qualidade de leite aos produtores, tanto pela
exigência do consumidor quanto pela restrição que ela apresenta, caso o país
queira aumentar a exportação de derivados lácteos.
O controle da qualidade do leite inicia-se na produção, como manejo
higiênico e sanitário adequado, na industrialização, distribuição e comercialização,
devendo-se fazer um esforço integrado e conjunto para garantir a qualidade do
produto final.
No que Tange a indústria, pesquisadores têm enumerado os principias
prejuízos ocasionados pela qualidade da materia-prima, destacando-se os
problemas como acidificação e coagulação, geleificação, sabor amargo,
coagulação sem acidificação, aumento da viscosidade, produção de sabores e
odores variados. Alterações estas que causam diminuição da vida de prateleira e
diminuem o rendimento industrial, principalmente na produção de queijos (Prata,
2001; Gigante, 2004).
O Brasil possui um grande potencial para competir no mercado externo,
visto que os custos de produção brasileiros estão entre os mais baixos do mundo,
mas a sanidade dos rebanhos e a qualidade do leite poderão constituir-se em
barreiras impostas pelos países importadores, caso não ocorram mudanças
rápidas na cadeia como um todo (DURR, 2005).
3
2.0 - REVISÃO DA LITERATURA
Há muito o homem utiliza o queijo como uma forma de conservação do leite
e como um excelente alimento, fonte de proteínas de alto valor biológico, vitamina
A e B2, cálcio e de outros nutrientes.
Atualmente, são fabricadas mais de mil variedades de queijos no mundo,
que se diferem quanto à origem do leite, ao processo tecnológico, ao teor de
umidade e ao período de maturação, dentre outros fatores. No Brasil, a maioria
dos queijos tem origem em outros países, mas foram adaptados às condições
locais, às preferências do consumidor brasileiro e à oferta de leite nas diferentes
bacias leiteiras do país. O Brasil conta com indústrias de laticínios modernas que
produzem uma grande variedade de queijos. Em paralelo a estas, encontram-se
inúmeras fábricas de pequeno porte, trabalhando com pequena quantidade de
leite e variedades de queijos, além de usarem pouca tecnologia, as vezes
comprometendo a qualidade do produto final (PERRY, 2004).
Segundo a Portaria no 146 do Ministério da Agricultura, Pecuária e
Abastecimento (MAPA), entende-se por “queijo o produto fresco ou maturado que
se obtêm por separação parcial do soro do leite ou leite reconstituído (integral,
parcial ou totalmente desnatado), ou de soros lácteos, coagulados pela ação
física do Coalho, de enzimas específicas, de bactérias específicas de ácidos
orgânicos, isolados ou combinados todos de qualidade apta para uso alimentar,
como ou sem agregação de substâncias alimentares e, ou especiarias e, ou
condimentos, aditivos específicos indicados, substâncias aromatizantes e
matérias corantes” (BRASIL, 1996).
Conforme dados do DIPOA, em 2005, os queijos foram o terceiro colocado
entre os produtos lácteos mais produzidos no Brasil, atingindo 661 mil toneladas.
Estes dados ilustram bem a importância social e econômica do Produto
(BOURROUL, 2006). No Brasil, em 2005, o consumo de queijos foi de 2,6 kg per
capita (EMBRAPA GADO DE LEITE, 2008).
Na indústria queijeira tem-se os mais distintos métodos de processamento
para um grande número de diferentes tipos de produtos. Algumas etapas são
comuns em todos fluxogramas de produção láctea. Uma destas etapas
imprescindíveis é a coagulação. A grande variedade de queijos produzidos no
Brasil reflete a formação cultural do país. Há queijos tipicamente brasileiros e
outros inspirados nos conhecimentos queijeiros trazidos por franceses,
dinamarqueses, italianos e, mais recentemente, os introduzidos por hábitos
alimentares ingleses e americanos (ABIQ, 2006b).
A maior produção brasileira de queijos se encontra no Estado de Minas
Gerais, com cerca de 200.000 t/ano (PERRY, 2004). Em 2005, Goiás produziu
36.851.957 queijos, desde os mais simples como o tipo mussarela, até os mais
finos como o parmesão de mesa (SEPLAN, 2008).
O leite constitui uma das principais fontes de proteínas na alimentação de
animais jovens e de humanos em todas as idades. As proteínas do leite
4
compreendem duas frações principais, caseínas (com 169 aminoácidos), que se
apresentam principalmente no estado de partículas coloidais (micelas) e proteínas
do soro, que estão em solução. O leite bovino tem um conteúdo de proteína,
expresso como %N x 6,38 de 30-35 g/litro. Ao redor de 78% destas proteínas são
caseínas, organizadas na forma de micelas constituídas por 92% de proteínas e
8% de sais inorgânicos, principalmente fosfato de cálcio (ROMAN; SGARBIERI,
2005).
A caseína (do latim "caseus", queijo) é uma proteína do tipo fosfoproteína
encontrada no leite fresco. Representa cerca de 80% do total de proteínas do
leite. Quando coagulada com renina é chamada de "paracaseína" (caseína de
coalho) e, quando coagulada através da redução de pH (utilização de ácidos) é
chamada "caseína ácida".
A caseína não coagula com o calor. É precipitada pelos ácidos ou pela
renina, uma enzima proteolítica produzida no estômago dos vitelos (bezerros)
recém-nascidos (também é produzida por alguns tipos de plantas e micróbios). A
enzima tripsina hidrolisa a peptona retirando o fosfato.
A caseína contém um número razoavelmente alto de peptídios de prolina
que não interagem. Não apresenta nenhuma ponte dissulfeto. Como
consequência apresenta relativamente pouca estrutura secundária ou estrutura
terciária, não formando estruturas globulares. Por isso não pode desnaturar. É
relativamente hidrofóbica, tornando-se pouco solúvel em água. Encontra-se no
leite como uma emulsão de partículas de caseína (micelas de caseína), de modo
que a região hidrófoba (apolar) fica no interior e a região hidrófila (polar) na
superfície exposto a água. As caseínas das micelas se prendem juntas por íons
de cálcio e interações hidrofóbicas.
Além de ser consumido no leite, produção de derivados do leite (como
queijo), a caseína é usada na produção de adesivos, plásticos (para punhos de
facas, cabos de guarda-chuvas, botões, etc), como aditivo de alimentos e para a
produção de vários produtos alimentícios e farmacêuticos.
O ponto isoelétrico da caseina é 4.6. É o ponto de pH em que ela precipita
(coagulação ácida). A proteína purificada é insolúvel em água. Enquanto é
insolúvel em soluções salinas neutras, prontamente se dispersa em meio alcalino
diluído e em soluções salinas tais como oxalato de sódio e acetato de sódio. Além
disso, a caseína faz muito bem à saúde.
Algumas pessoas com autismo e síndrome de Asperger são sensíveis a
caseína e ao gluten
As proteínas do leite são de fácil digestão. Além disso, elas são de elevado
valor biológico — contêm os aminoácidos essenciais em quantidade e proporção
adequadas. Daí sua importância na alimentação, principalmente na fase de
crescimento, pois é possível obter do leite boa parte das necessidades diárias de
proteínas.
5
As principais proteínas do leite são a caseína, a β-lactoglobulina e a αlactoalbumina. Os cinco tipos de caseínas (fosfoproteínas) representam 80% das
proteínas do leite, o restante é constituído pela β-lactoglobulina e α-lactoalbumina
com 16% e 4% do total das proteínas respectivamente.
Outras proteínas, como, por exemplo, as enzimas, as imunoglobulinas e os
hormônios, são encontradas em pequenas quantidades. Tanto a β-lactoglobulina
como a α-lactoalbumina são nutricionalmente melhores que a caseína, devido ao
maior conteúdo de aminoácidos essenciais, como lisina, metionina e triptofano.
6
3.0- OBJETIVOS
3.1 - Objetivo geral
· Fazer uma revisão de literatura sabre os diferentes tipos de coagulação do
leite na produção de queijos, dando ênfase à qualidade do leite usado como
matéria-prima.
3.2 – Objetivos específicos
. Estudar a diferença entre a coagulação ácida e enzimática
· Detalhar sobre a coagulação enzimática;
· Detalhar como ocorre a coagulação ácida;
· Falar sobre a coagulação do soro na produção do queijo tipo ricota;
· Demonstrar a importância da qualidade do leite (matéria-prima), para a
fabricação dos queijos.
7
4.0- Desenvolvimento
4.1- Coagulação: (esquema anexo)
É quando o leite muda do estado físico líquido para gelatinoso, este leite
deve permanecer a uma temperatura entre 32 e 36º C, para que os ingredientes
possam atuar, ou seja, acultura lática baixando o pH do leite instabilizando a
caseína, o coalho quebrando a micela de caseína entre os aminoácidos 105 – 106
(phe. – met.) e o cloreto de cálcio fazendo as conexões (pontes) entre as partes
das caseínas (NICOLAU, 2008).
O único passo estritamente necessário para fazer qualquer tipo de queijo é
separar o leite em coalhada sólida e soro líquido. Geralmente isso é feito pela
acidificação do leite e adição da quimosina. Alguns queijos frescos são
coagulados apenas pela acidificação, mais a maioria deles utiliza também o
coalho. O coalho dá uma consistência mais firme e gelatinosa ao queijo se
comparado à frágil textura da coalhada produzida apenas pela coagulação ácida
(HTTP://pt.wikipedia.org/wiki/queijo).
O fator mais importante para que ocorra a coagulação é a instabilização da
micela de caseína, ou seja, quando o leite está com seu pH normal (entre 6,5 e
6,7) a caseína está estável, isto é, as ligações entre os aminoácidos (aa) é bem
resistente, então a enzima do coalho não consegue romper a ligação entre os
aminoácidos 105 – 106. Para que isso ocorra é necessário o abaixamento do pH
a 4,6 (ponto isoelétrico da caseína) ou seja, acidificar o leite, com isso ela fica
instável, isto é, a ligação entre estes “aa” se torna frágil, ocorrendo então a lise
desta ligação pela atuação da enzima do coalho (quimozina/renina) ou
naturalmente (só pela acidificação do leite) com isso há a formação da malha
(coalhada).
A caseína do leite é semelhante, tanto na coagulação ácida como na
enzimática; entretanto, o coágulo resultante apresenta características físicoquímicas e tecnológicas bem diferentes. A primeira diferença reside na
consistência do coágulo, de grande importância tecnológica; o coágulo ácido é
inicialmente bastante frágil, dispersando-se facilmente em partículas finamente
subdivididas. Todavia, se for fracionado cuidadosamente, o que provoca a
dessora, resulta em um precipitado ressecado e firme, porém quebradiço. Já o
coágulo enzimático desde o início é mais firme e elástico, semelhante a um gel de
gelatina, o qual vai se tornando cada vez mais resistente e ao ser fracionado se
contrai por sinérese, dando origem a um precipitado consistente e elástico, isto é,
não quebradiço como no coágulo ácido (AQUARONE et. al., 2001).
Tem-se didaticamente três tipos de coagulação: enzimática, ácida e mista.
Cada uma dessas coagulações leva à formação de gel lácteo com características
físico-químicas e nutricionais distintas além dos aspectos sensoriais.
- Coagulação enzímática utilizando normalmente renina, e que origina um
gel de fosfoparacaseinato;
8
- Acidificação do leite até o ponto isoelétrico da caseína (pH 4,6), obtida por
meio de fermentação láctica, adição de ácidos ao leite ou hidrólise de lactídeos ou
de lactonas;
- Precipitação por acidificação direta do leite aquecido a 80-90ºC. Precipitação por acidificação direta do leite aquecido a 80-90ºC. Segundo ALAIS,
os efeitos da acidez e do calor sobre as proteínas se somam, ocorrendo um
aumento do ponto isoelétrico das caseínas com. A elevação da temperatura do
leite, resultando em Um valor denominado ponto isoeléctrico aparente. ISO
ocurre, presumiblemente, debido à associação das caseínas com as proteínas do
soro com o aquecimento. Deste modo, quando o leite é tratado com ácido e calor,
as caseínas e as proteínas do soro precipitam e o produto se denomina coprecipitado. Como as proteínas do soro são ricas em cistina (1,9 a 6,5%), a
deficiência das caseínas neste aminoácido é corrigida com o fenômeno da coprecipitação (1, 2). Assim é que a acidificação do leite aquecido, processo
utilizado na elaboração do “Queijo Branco” e da ricota, resulta num precipitado de
caseínas e proteínas desnaturadas do soro. Isto constitui uma vantagem, não só
do ponto de vista de nutrição (incorporação de cistina), como também econômico,
já que as proteínas do soro correspondem cerca de 0,6% do leite ou quase 20%
do total de suas proteínas (VAN DENDER, 2007).
4. 2- Coagulação Enzimática:
Para se conseguir esta coagulação, é necessário que após a pasteurização
do leite ele seja mantido a uma temperatura entre 32o e 36oC, e receba os
ingredientes: cultura lática (baixar o pH do leite instabilizando a caseína), cloreto
de cálcio (repor o cálcio perdido na pasteurização, e formar as pontes de
ligações) e o coalho para promover a lise da ligação entre os “aa” 105 – 106.
A coagulação enzimática é a mais utilizada no processo de fabricação de
queijos, devido, principalmente, ao maior rendimento obtido em relação à
coagulação ácida (AQUARONE et al., 2001).
A coagulação do leite é a etapa fundamental para a elaboração de queijos.
Para isso, normalmente, faz-se uso de enzimas coagulantes, que, dependendo de
sua origem, apresentam composição enzimáticas diferentes, tanto em quantidade
(proporção das enzimas), quanto em qualidade (tipo de enzima) (NEELAKANTAN
et AL., 1999). As enzimas utilizadas podem ser oriundas de animais, vegetais
e/ou de microrganismos, que podem ser usadas isoladamente ou misturadas
entre si. Esta mistura de enzimas pode proporcionar, entre outros efeitos, um
ajuste da taxa de proteólise durante a maturação, a um nível desejado (RANI &
VERMA, 1995).
A coagulação enzimática possui fases distintas: uma fase proteolítica em
que as micelas de caseína se desestabilizam por hidrólise da caseína-K
formando-se micelas de para-K-caseína e uma fase secundária, mediada pelo
cálcio, em que as micelas de paracaseína se agregam. Esta última fase requer
9
condições de repouso e uma temperatura superior a 20º C (VARNAM &
SUTHERLAND, 1995).
Primeiramente a hidrólise da caseína-K se realiza sobre a ligação Phe105Met106 que é única sensível à hidrólise pela ação de proteinases ácidas. Na
ruptura desta ligação forma-se a para-K-caseína, comum a todas as caseínas e
ao macropeptídeo, que é uma parte da caseína-K (VARNAM & SUTHERLAND,
1995).
Na formação da coalhada enzimática, podem distinguir duas fases: a
primeira, fase enzimática, corresponde à ação específica da enzima ao cindir a
ligação Phe-Met, uma ligação particularmente lábil devido aos aa envolvidos, ao
resto de serina adjacente e aos restos hidrófobos (Leu-IIe) próximos à ligação
cindida. Ao romper-se, a k-caseína perde a função estabilizante que exerce sobre
as demais caseínas. Dessa maneira, a k-caseína fica fragmentada em duas
cadeias polipeptídicas; o segmento 1-105, denominado para-k-caseína e o 106069, que corresponde ao chamado glicomacropeptídeo (CMP). A para-k-caseína
integra-se com as demais caseínas e o CMP, muito solúvel, separa-se da
estrutura micélica e passa ao soro (ORDÓÑEZ, 2005).
As proteinases microbianas, em especial as produzidas por Mucor miehei
são muito menos específicas que a quimosina e originam uma ampla hidrólise
inespecífica tanto sobre a caseína-K como sobre a para-K-caseína. Esta
proteólise generalizada pode afetar negativamente a qualidade do queijo final e é
um fator limitante na utilização das proteinases microbianas (VARNAM &
SUTHERLAND, 1995).
Como resultado direto da hidrólise da caseína-K se produz uma série de
modificações estruturais físico-químicas sendo que uma das importantes a curto
prazo é a liberação do fragmento C-terminal da caseína-K. Este processo diminui
o volume e a estabilidade das micelas, principalmente devido a uma redução nas
forças de repulsão esférica. Como conseqüência, as micelas de paracaseína se
atraem. A viscosidade do leite diminui até 95% do leite inicial (VARNAM &
SUTHERLAND, 1995).
A agregação é conseqüência das interações entre as micelas via ligações de
cálcio com os grupos serino-fosfato e começa quando aproximadamente um total
de 86% da caseína-K foi hidrolisada. Isto ocorre, provavelmente, à caseína-K que
se precipita e que é suficiente para criar uma repulsão que mantém separadas as
micelas adjacentes e ou para contrastar as forças de atração de Van der Waals. A
agregação é dependente do pH e da temperatura e se produz com uma menor
porcentagem de caseína-K hidrolisada a pH mais baixo e a temperaturas mais
altas (VARNAM & SUTHERLAND, 1995).
Os fatores que determinam a ocorrência da coagulação são: a dose do
coalho, a temperatura, o pH do leite, o conteúdo de Ca++ no leite, o conteúdo de
fosfato cálcico coloidal no leite, a dimensão das micelas de caseína e o conteúdo
de proteínas solúveis do leite (VEISSEYRE, 1998).
10
1.
Dose do coalho: A velocidade da coagulação é proporcional à dose
do coalho utilizado, sob mesmas condições. Esta regra só é válida para volume
de leite situado entre 2000 e 15000 vezes o volume do coalho comercial a
1/10000. Normalmente quem indica a dose a ser usada é o fabricante do coalho,
pois é ele quem sabe a força do coalho.
2.
Temperatura: A velocidade de coagulação é máxima a 40-42º C,
Abaixo de 10º C, se acelera progressivamente e diminui ostensivamente a partir
de 50º C. A temperaturas superiores a 65º C não se produz. O coágulo não se
forma a altas temperaturas por causa da inativação térmica da enzima.
3.
pH do leite: O coalho é inativo em meio alcalino. A pH inferior a 7
percebe--se a aceleração da gelificação por dois motivos: primeiro pois se
aproxima do pH ótimo da enzima que é 5,5 e segundo diminui as cargas elétricas
das micelas de caseína e conseqüentemente se diminui a sua estabilidade.
4.
Conteúdo de Ca++ do leite: A principio a presença de íons Ca++ é
necessária para a existência das micelas de caseína. Por isto estas micelas são
muito sensíveis ao Ca++ quando submetidas à ação do coalho. Portanto, as
mínimas modificações do conteúdo de Ca++ podem influir sobre a velocidade de
coagulação. Por isso é que se deve acrescentar cloreto de cálcio ao leite
pasteurizado na produção de queijos.
5.
Conteúdo de fosfato cálcico coloidal do leite: O fosfato cálcico
coloidal sensibiliza a paracaseína dos íons Ca++ Para uma concentração dada de
sais de cálcio solúveis, portanto em íons Ca++, o tempo de coagulação diminui a
medida que o conteúdo de fosfato cálcico coloidal aumenta. Ao mesmo tempo
nota-se incremento na firmeza do gel.
6.
Dimensão das micelas de caseína: O tempo de coagulação diminui
quando aumenta o tamanho das micelas. Sabe-se que as micelas de tamanho
maior são ricas em fosfato cálcico coloidal e caseína-K. Também são mais
hidratadas.
7.
Conteúdo de proteínas solúveis do leite: As proteínas solúveis
são insensíveis à ação coagulante do coalho. Sua presença em quantidades
elevadas, sempre acompanhadas da diminuição do conteúdo de caseína, se
traduz em dificuldades para a coagulação.
4.3- Quimosina (enzima do coalho)
4.3.1- Características enzima
As aspartil proteases são o segundo maior grupo de proteases industriais.
Estão amplamente distribuídas na natureza, em vertebrados, plantas, fungos,
retrovírus e alguns vírus de plantas. A quimosina pertence a este grupo de
proteases.
11
A quimosina “chymosin” segundo a classificação IUBMB é considerada uma
aspartil endopeptidase. Esta também é conhecida como renina. A quimosina esta
composta de 323 resíduos de aminoácidos com três pontes di-sulfito. A quimosina
tem um peso molecular de 35.000 daltons. A porção ativa localizada em uma
fenda divide o domínio N terminal do carboxi terminal. A quimosina existe como
duas isoenzimas, quimosina A e quimosina B. A diferença entre estas duas
quimosinas é que a quimosina A tem um ácido aspártico na posição 244 enquanto
a quimosina B tem uma glicina nessa posição. Esta diferença causa uma alta
afinidade da quimosina A pela caseína kappa, através de uma estabilização
eletrostática adicional do complexo caseína kappa-quimosina.
A quimosina é sintetizada pelas células do estômago de bezerros recémnascidos (lactentes). A quimosina é secretada como uma pró-enzima inativa
chamada pró-quimosina que é ativada pela exposição a ácidos. O papel desta
enzima na digestão é coagular o leite no estômago, processo de considerável
importância em animais jovens. Se o leite não for coagulado, este poderia fluir
rapidamente do estômago e perder a possibilidade de digestão das proteínas. A
quimosina converte eficientemente o leite líquido em uma solução semi-sólida
permitindo que seja retida por longos períodos de tempo no estômago. A
secreção da quimosina é máxima durante os primeiros dias após o nascimento e
diminui depois, sendo compensado o efeito pela pepsina, a maior protease
gástrica.
O uso industrial desta enzima é na fabricação de queijos, onde participa na
coagulação do leite.
4.4- Atividade
4.4.1- A caseína
Para entender o efeito da quimosina na coagulação do leite é importante
saber a composição protéica do leite. A maior proteína do leite é a caseína.
Existem quatro tipos de moléculas de caseína, alfa-s1, alfa-s2, beta e kappa.
A caseína alfa e beta são proteínas hidrofóbicas que são rapidamente
precipitadas por cálcio. A caseína tipo kappa, é diferente: esta não precipita na
presença de cálcio.
As caseínas são secretadas e auto-associam em agregados. As caseínas
não são capazes de formar estruturas globulares nas quais as regiões
hidrofóbicas estão localizadas no interior e as regiões hidrofílicas estão expostas
à água (principalmente as cargas negativas dos resíduos de fosfoserina). Assim
regiões não polares de uma molécula interagem com regiões similares de outra
molécula, com a tendência de se associar como micélios com regiões polares na
superfície.
12
A presença de superfícies carregadas prevê a associação. A redução do pH
reduz a ionização dos resíduos de serina fosfato e aumenta a tendência à
associação a pH 4,6 a caseína precipita da solução (coagulação ácida). A
presença de cálcio também reduz a carga pela ligação dos fosfatos promovendo a
associação. A presença de caseína tipo K, a qual não possui resíduos de
fosfoserina, estabiliza as outras caseínas evitando a precipitação por cálcio, a
caseína tipo kappa liga facilmente a outras proteínas por ligações hidrofóbicas,
deixando a superfície o segmento carboxi-terminal, altamente polar, exposto ao
solvente.
4.4.2- Ação da Quimosina
A ação da quimosina é clivar proteoliticamente e inativar a caseína kappa,
convertendo esta em uma para-kappa caseína e uma pequena proteína chamada
glicomacropeptídeo (GMP). A para-kappa caseína não tem a propriedade de
estabilizar a estrutura micelar e pela presença de cálcio insolúvel as proteínas
precipitam formando um coágulo. A quimosina cliva a ligação peptídica Phe105 –
Met106 da caseína kappa iniciando o processo de coagulação do leite. Gordura
do leite e água também chegam a ser incorporados nesta massa formando
coágulos. O líquido remanescente é o soro. A quimosina é assim uma importante
enzima para a produção do queijo.
4.5- Coagulação Ácida:
A coagulação ácida ocorre devido ao abaixamento do pH até ao ponto
isoelétrico da caseína, aproximadamente 4,6 a 20ºC. Esse abaixamento de pH é
normalmente realizado por bactérias lácticas selecionadas. Esse tipo de
coagulação é usado apenas na fabricação de alguns tipos de queijos, como
Quarg, requeijão e Cottage. Em função da coagulação do leite ocorrer na faixa de
pH ácido, o soro obtido por coagulação ácida é denominado de soro ácido
(AQUARONE,2001).
A coalhada ácida consiste essencialmente na diminuição do pH por acúmulo
de ácido láctico, o que determina a solubilização dos sais de cálcio das micelas
de caseína, produzindo migração progressiva do cálcio e dos fosfatos para a fase
aquosa, com paulatina desmineralização das caseínas, que é total a pH próximo
de 4,6, ponto isoelétrico das caseínas. Dado o papel tão importante do cálcio e
dos fosfatos na estrutura micélica, o deslocamento desses minerais é
acompanhado de desestabilização das micelas, favorecida ainda pela
neutralização da sua carga superficial. Ao mesmo tempo, há uma desidratação
muito profunda das caseínas. Tudo isso determina sua insolubilização. A
temperatura é uma dos fatores que mais influi na coagulação ácida do leite. A
baixas temperaturas (entre 0 e 5ºC), pode-se acidificar o leite até o pH de 4,6,
sem que se produza a formação do coágulo; só será observado aumento de
viscosidade. Contudo, as caseínas precipitam a pH tanto maior quanto mais
13
elevada for a temperatura. Por exemplo, a 20ºC obtém-se a precipitação das
caseínas a pH em torno de 4,6, enquanto a 40ºC a precipitação se produz a pH
próximo a 5,2. O coágulo obtido é o resultado da formação de um resíduo protéico
insolúvel que engloba em sua rede tridimensional a gordura e a totalidade da fase
aquosa. A coalhada láctica é porosa, frágil, pouco contráctil e, enfim, difícil de
dessorar. É ela que predomina na elaboração de queijos moles (ORDOÑEZPEREDA, 2005).
Bactérias lácticas inerentes à matéria-prima, leite, e ou adicionadas
intencionalmente, fermentam a lactose produzindo ácido láctico. Esse ácido
láctico acaba por promover o abaixamento do pH. O abaixamento do pH sempre
vem acompanhado da desmineralização das micelas de caseína (VEISSEYRE,
1988)
Pode-se usar, tanto fermentos mesofílicos quanto termofílicos. No Brasil o
uso de cultivos termofílicos é cada vez mais corrente, mas ainda se usa com
frequência o fermento mesofílico. No Brasil ainda é freqüente o uso do sorofermento, na produção de alguns tipos de queijos, principalmente, quando se usa
leite cru. Quando se trabalha com cultivos mesofílicos se usa sempre uma
combinação de lactococcus lactis ssp lactis e lactococcus lactis ssp cremoris,
enquanto que os cultivos termofílicos pode-se usar uma combinação de S.
thermophilus e L. bulgaricus, ou de S. thermophilus e L. helveticus ou apenas S.
Thermophilus puro (MÚCIO, 1997).
A 20ºC e com o pH a 5,2 observa-se desestabilização das micelas suficiente
para que se aglomerem e formem gel. No entanto para a desmineralização total é
necessário que o pH final do produto atinja 4,6 que é o ponto isoelétrico da
caseína. Desta forma é possível perceber a precipitação dos flóculos de caseína
denominada de ácida em meio ao soro lácteo que contém o cálcio micelar
dissolvido (VEISSEYRE, 1988).
A temperatura e o tipo de acidificação são os dois pontos principais que
regulam a formação do gel láctico (VEISSEYRE, 1988).
4.5.1- Influência da temperatura
A dispersabilidade das micelas varia conforma a variação de temperatura.
Sabe-se que a temperatura inferior a 5ºC não há floculação das micelas no ponto
isoelétrico 4,6 do leite. Neste caso nota-se um espessamento da matéria-prima. A
partir do momento em que há aumento de temperatura até 20ºC aí sim observase a desestabilização das micelas de caseína (VEISSEYRE, 1988).
Com base na ação diferenciada de diferentes temperaturas pode-se utilizá-la
para a produção de coalhada láctea industrial. A baixa temperatura por meio de
adição de ácido mineral ou orgânico promove-se a desmineralização das micelas
e a neutralização das suas cargas elétricas. Com o aumento imediato de
temperatura promove-se a coagulação ou floculação pela diminuição do seu grau
de hidratação (VEISSYRE, 1988).
14
4.5.2- Tipo de acidificação
Com a adição de ácido (ácido lático, cítrico, acético, vinagre, etc) ao leite
para que atinja o ponto isoelétrico 4,6 é necessário que se processe uma agitação
durante a adição de modo a evitar a má uniformidade da floculação. A produção
de ácido por via biológica requer que o leite seja mantido em repouso. Desta
forma tem-se gel liso e homogêneo com o volume igual ao ocupado pelo leite
(VEISSEYRE, 1988).
Normalmente o que é mais utilizado industrialmente para a acidificação do
leite (pH = 4,6, ponto isoelétrico da caseína) é a cultura lática (cultura pura),
dentro de um período de mais ou menos 20 a 25 minutos as bactérias desta
cultura já transformaram lactose em ácido lático o suficiente para o abaixamento
do pH do leite instabilizando a caseína e aí então ocorre a coagulação (NICOLAU,
2008).
Tem também a opção de utilizar o soro-fermento, nesse caso tem-se que
tomar muito cuidado de utilizar sempre o soro vindo da produção de queijos com
leite pasteurizado, para não correr o risco de estar usando soro cru, com
possibilidade da presença de microrganismos patogênicos ou alteradores ou
mesmo suas enzimas/toxinas (NICOLAU, 2008).
4.5.3- Diferenças entre os coágulos
O gel lático é firme, filável, poroso e pouco contrátil. Sua desidratação é
difícil pela importante retenção de água resultante da elevada hidratação das
pequenas partículas, muito dispersas, de caseína desmineralizada. Diante disto a
filagem se opõe ao trabalho mecânico intenso (VEISSEYRE, 1998).
O coágulo enzimático é flexível, elástico, compacto, impermeável e contrátil.
Coma última propriedade permite-se fazer a dessoragem. O caráter compacto faz
com que tolere a intervenção de ações mecânicas potentes que facilitam a
contração do coágulo e a saída do soro. A firmeza (resistência a deformação) e
tensão (resistência ao corte do gel), que definem sua compacidade tem grande
importância para o trabalho e a evolução posterior do coágulo (VEISSEYRE,
1998).
4.5.4- Coagulação mista
A fabricação de alguns queijos ocorrem pela formação de uma coalhada
mista, obtida pela ação acidificante e enzimática. O pH é crítico nas
características do comportamento deste tipo de gel; a pH abaixo de 5,15, as
características são fundamentais para um gel ácido e para pH acima de 5,15, a
coalhada tem características enzimáticas. As características do gel ácido se
modificam na presença do coalho, cuja atividade proteolítica (a temperatura
15
superiores a 15ºC) faz com que a rigidez da coalhada final seja menor. As
coalhadas mistas ácido/coalho se caracterizam por uma microsinerese muito
intensa que tem lugar a valores de pH superiores a 5,15 (VARNAM &
SUTHERLAND, 1995).
16
5.0- Fluxograma de processamento de queijos:
5.1- Queijo prato: etapas do processamento:
- Pasteurização;
- Leite no tanque;
- Pré-aquecimento;
- Colocação de ingredientes;
- Coagulação;
- Corte e mexeduras;
- Dessora;
- Enformagem (queijos de massa prensada);
- Prensagem;
- Salga;
- Embalagem;
- Câmara fria
- Maturação;
- Expedição.
5.1.1- Pasteurização do leite:
Deve-se sempre usar leite pasteurizado, visto que é praticamente
impossível obter um leite isento de microrganismos patogênicos ou alteradores. A
pasteurização é o tratamento térmico do leite com o objetivo de eliminar os
microrganismos patogênicos e diminuir os alteradores ou saprófitas até uma
carga aceitável (segura). Esta pasteurização trabalha sempre levando em conta o
binômio tempo/temperatura, ou seja, temperatura entre 72,8oC e 75oC, e o tempo
variando entre 15 e 20 segundos, seguido de resfriamento a 5oC.
17
5.1.2- leite no tanque de fabricação:
O leite é então colocado no tanque de fabricação e aquecido a uma
temperatura entre 32oC e 36oC, para receber os ingredientes.
5.1.3- Colocação dos ingredientes:
5.1.3.1- Cultura lática:
Esta tem a função de abaixar o pH do leite até 4,6, (ponto isoelétrico)
instabilizando assim a caseína, deixando a ligação entre os aminoácidos 105 e
106 menos rígida.
5.1.3.2- Cloreto de cálcio:
Este é adicionado ao leite porque com o aquecimento do leite na
pasteurização ocorre perda de cálcio e este é muito importante no processo de
coagulação fazendo as pontes de ligações na formação do coágulo, sem o qual
muito da caseína não iria forma coágulo se perdendo no soro provocando queda
no rendimento da produção.
5.1.3.3- Coalho:
Este tem o objetivo de promover uma clivagem (quebra) na ligação entre os
aminoácidos 105 – 106, acelerando assim o processo de coagulação.
5.1.3.4- Corante (urucum):
Esse tem único e exclusivo objetivo de dar uma coloração especial ao
queijo, diferenciando assim ele de outros queijos, não podendo alterar o sabor e
nem o aroma do produto.
5.1.4- Coagulação:
Após a colocação dos ingredientes, o leite deve ficar em repouso para que
ocorra a coagulação, esta leva em média de 35 a 45 minutos.
5.1.5- Teste do ponto da massa:
Este é realizado principalmente por queijeiros com pouca experiência, visto
que, se a massa for cortada antes do momento certo, parte da caseína ainda não
formou coágulos se perdendo no soro diminuindo o rendimento. Esse teste é
18
realizado usando um utensílio (faca ou espátula, deve-se evitar o uso das mãos)
higienizado, introduz este utensílio na massa fazendo mais ou menos um ângulo
de 45o e levantado-o, se a massa estiver no ponto de corte ela abrirá em poucas
fendas, se ainda não estiver no ponto essa vai se esfacelar.
5.1.6- Corte da massa:
Após o teste anterior, a massa é então cortada usando liras com facas de
cortes na vertical e horizontal, para que toda a massa fique cortada em blocos, o
movimento das liras tem que ser bem lento, pois pode ocorrer a quebra da massa
em pedaços muito pequenos e esses passarem pela malha da chapa perfurada
acompanhando o soro, com queda no rendimento do queijo. Essa etapa dá início
ao processo de separação do soro (dessora).
5.1.7- Primeira mexedura:
Essa é uma continuação do corte da massa apenas aumentando um pouco
a velocidade das liras dando continuidade da expulsão do soro do interior da
massa, é uma etapa que tem a duração entre 10 e 15 minutos.
5.1.8- Segunda mexedura e aquecimento:
Etapa na qual se define o teor de umidade do queijo, aumentando mais a
velocidade das liras e faz-se um aquecimento lento e direto da massa,
adicionando água quente (+ 75oC) à massa, o aquecimento (entre 40oC a 47oC)
auxilia na expulsão do soro e o fato de ser aquecimento direto essa água
promove uma lavagem da massa retirando parte do ácido lático formado durante
a acidificação da leite para a coagulação, dando assim um queijo mais suave, o
que é uma característica importante neste produto. O ideal é que seja um
aquecimento entre 43oC e 45oC, produzindo um queijo com um teor de umidade
em torno de 43%, o que o torna bom para ser cortado, principal forma de
consumo deste produto.
5.1.9- Dessora:
Todo o conteúdo do tanque de fabricação é então passado para o tanque
de dessora onde ocorre uma pré-prensagem e o soro passa através de uma
chapa perfurada, sendo sugado por bambas centrífugas, ficando somente um
grande bloco de massa, a qual será então cortada usando cortadores
pneumáticos e colocados nas formas.
19
5.1.10- Enformagem:
Nessa etapa é colocado em cada forma um dessorador (é um utensílio com
o mesmo formato da forma, tipo peneira de nylon o qual dá passagem ao soro
más, evita perda de massa durante a prensagem do queijo) a massa cortada
será colocada nas formas, essas formas possuem pequenos furos nas laterais e
fundo, permitindo a eliminação de parte do soro ainda misturada à massa.
5.1.11- Prensagem:
Essa é também uma etapa de grande importância. Os queijos então nas
formas são colocados em prensas pneumáticas as quais prensam uma grande
quantidade de queijos ao mesmo tempo. A prensagem tem por objetivos retiram o
soro remanescente e bolhas de ar misturados à massa, as quais formaram
olhaduras o que é considerado defeitos neste tipo de queijo.
5.1.12- Salga:
Terminado a prensagem, os queijos são então retirados das formas e
levados pra salga, a qual é realizada em salmoura com concentração de sal entre
18 e 23%, e os queijos permanecem nessa por períodos variados, de acordo com
o seu tamanho, seu teor e a preferência do mercado. Em média um queijo prato
de quatro (04) kilogramas e teor de umidade de 43% fica na salga por 24 horas.
5.1.13- Secagem:
Ao sair da salga o queijo leva com ele certa quantidade de água da
salmoura, embora esta não seja absolvida (incorporada) pela massa do queijo,
ele deve ficar escorrendo (secando) por um período de duas horas ou mais só
após ele vai para embalagem.
5.1.14- Embalagem:
Após a secagem o queijo é manualmente colocado na embalagem, aí ele
vai para máquina sistema selovac a qual retira o ar e fecha hermeticamente a
embalagem, aí então o queijo é mergulhado em água quente (+ 90oC) por seis
(06) segundos, como a embalagem encolhe com a alta temperatura
(termoencolhível), ficando esta bem ajustada ao queijo o que comercialmente é
importante.
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5.1.15- Maturação:
Após a embalagem o queijo é colocado na câmara fria (temperatura + 12oC
e umidade relativa do ar de 85%) onde permanece por um período entre 20 e 60
dias. A maturação é uma etapa fundamentar para a qualidade final deste produto,
visto que, nesse período ocorre alterações na proteína e na gordura do queijo,
provocada pelas bactérias da cultura lática e sua enzimas, dando ao queijo, suas
boas características de sabor e aroma.
5.1.16- Expedição:
Terminado o período de maturação o queijo está pronto para ir pro
mercado consumidor.
21
5.2- Queijo mussarela: etapas do processamento
- Pasteurização;
- Leite no tanque;
- Pré-aquecimento;
- Colocação de ingredientes;
- Coagulação;
- Corte e mexeduras;
- Dessora;
- Fermentação (acidificação);
- Filagem;
- Enformagem;
- Salga;
- Embalagem;
- Câmara fria
- Expedição.
5.2.1- Pasteurização do leite:
Deve-se sempre usar leite pasteurizado, visto que é praticamente
impossível obter um leite isento de microrganismos patogênicos ou alteradores. A
pasteurização é o tratamento térmico do leite com o objetivo de eliminar os
microrganismos patogênicos e diminuir os alteradores ou saprófitas até uma
carga aceitável (segura). Esta pasteurização é realizada sempre levando em
conta o binômio tempo/temperatura, ou seja, temperatura entre 72,8oC e 75oC, e
o tempo variando entre 15 e 20 segundos, seguido de resfriamento a 5oC.
Muitas das pequenas e as vezes médias indústrias, produz queijo
mussarela usando leite cru, dizendo que por ser um queijo de massa filada não é
necessário a pasteurização do leite, porque a filagem é um tratamento térmico da
22
massa, essa substitui a pasteurização, o que não é verdade. Embora a filagem
seja um tratamento térmico da massa, essa não deve ser considerada como
substituta da pasteurização, por dois motivos, primeiro, é que a massa fica
fermentando à temperatura ambiente entre 16 e 20 horas, o que é tempo
suficiente para os microrganismos existente no leite cru, se proliferem e produzir
toxinas, o que a filagem não destrói, segundo, na filagem se você verificar a
temperatura no interior da massa, vai observar que ele normalmente não
ultrapassa 60oC, e como a filagem é uma operação rápida de três a cinco minutos
com essa temperatura não pode considerar como sendo uma pasteurização da
massa.
5.2.2- leite no tanque de fabricação:
O leite é então colocado no tanque de fabricação e aquecido a uma
temperatura entre 32oC e 36oC, para receber os ingredientes.
5.2.3- Colocação dos ingredientes:
5.2.3.1- Cultura lática:
Esta tem a função de abaixar o pH do leite até 4,6, (ponto isoelétrico)
instabilizando assim a caseína, deixando a ligação entre os aminoácidos 105 e
106 menos rígida.
5.2.3.2- Cloreto de cálcio:
Este é adicionado ao leite porque com o aquecimento do leite na
pasteurização ocorre perda de cálcio e este é muito importante no processo de
coagulação fazendo as pontes de ligações na formação do coágulo, sem o qual
muito da caseína não iria forma coágulo se perdendo no soro provocando queda
no rendimento da produção.
5.2.3.3- Coalho:
Este tem o objetivo de promover uma clivagem (quebra) na ligação entre os
aminoácidos 105 – 106, acelerando assim o processo de coagulação.
5.2.4- Coagulação:
Após a colocação dos ingredientes, o leite deve ficar em repouso para que
ocorra a coagulação, esta leva em média de 35 a 45 minutos.
23
5.2.5- Teste do ponto da massa:
Este é realizado principalmente por queijeiros com pouca experiência, visto
que, se a massa for cortada antes do momento certo, parte da caseína ainda não
formou coágulos se perdendo no soro diminuindo o rendimento. Esse teste é
realizado usando um utensílio (faca ou espátula, deve-se evitar o uso das mãos)
higienizado, introduz este utensílio na massa fazendo mais ou menos um ângulo
de 45o e levantado-o, se a massa estiver no ponto de corte ela abrirá em poucas
fendas, se ainda não estiver no ponto essa vai se esfacelar.
5.2.6- Corte da massa:
Após o teste anterior, a massa é então cortada usando liras com facas de
cortes na vertical e horizontal, para que toda a massa fique cortada em blocos, o
movimento das liras tem que ser bem lento, pois pode ocorrer a quebra da massa
em pedaços muito pequenos e esses passarem pela malha da chapa perfurada
acompanhando o soro, com queda no rendimento do queijo. Essa etapa dá início
ao processo de separação do soro (dessora).
5.2.7- Primeira mexedura:
Essa é uma continuação do corte da massa apenas aumentando um pouco
a velocidade das liras dando continuidade da expulsão do soro do interior da
massa, é uma etapa que tem a duração entre 10 e 15 minutos.
5.2.8- Segunda mexedura e aquecimento:
Etapa na qual se define o teor de umidade final do queijo, aumentando
mais a velocidade das liras e faz-se um aquecimento lento da massa, injetando
vapor na camisa do tanque, fazendo então o aquecimento da massa (entre 40oC
a 47oC) o que auxilia na expulsão do soro. O ideal é que seja um aquecimento
entre 43oC e 45oC, produzindo um queijo com um teor de umidade em torno de 43
a 44%, o que torna esse queijo ideal para ser fatiado, uma das principais
característica deste produto.
5.2.9- Dessora:
Todo o conteúdo do tanque de fabricação é então passado para o tanque
de dessora onde ocorre uma pré-prensagem e o soro passa através de uma
chapa perfurada, sendo sugado por bambas centrífugas, ficando somente um
grande bloco de massa, a qual será então cortada manualmente.
24
5.2.10- Fermentação da massa (acidificação):
Diferentemente dos queijos de massa prensada, que após a dessora a
massa é cortada e colocada na forma, os queijos de massa filada passam por
duas etapas (fermentação e filagem) antes da enformagem. A filagem é a etapa
que dá aos queijos as características de elasticidade e derretimento, tão
importantes nestes tipos de queijos.
Para que se consiga filar a massa esta necessita de passar por uma certa
desmineralização (perdendo parte do cálcio), visto que o cálcio logo após a
dessora da massa encontra-se como paracaseinato tricálcico, que é
excessivamente mineralizado, mais duro, e ao ser aquecido não estica com
facilidade, não sendo então possível a filagem.
5.2.10.1- Processo de desmineralização da massa (coalhada):
A lactose é fermentada pelas bactérias da cultura lática adicionada ao leite
para coagulação, até a formação de ácido lático, que reage gradualmente com o
fosfoparacaseinato de cálcio (massa ou coalhada) removendo cálcio (fosfato de
cálcio) através da formação de lactato de cálcio e tornando a massa cada vez
mais desmineralizada. Este é o processo que ocorre enquanto a massa está
sendo fermentada antes da filagem, transformando o cálcio que se encontrava na
forma tri para paracaseinato bicálcico, a massa está moderadamente
mineralizada, que apresenta boa elasticidade e se estica muito bem quando
aquecida. Simultaneamente, ocorre um abaixamento progressivo do pH até que a
quantidade de cálcio, ligando as micelas de paracaseína ( que se dissociam
progressivamente), atinja um teor tal que permita a massa aquecida (à 55 – 58oC)
ser filada. Em condições normais, a filagem se dará numa faixa de pH entre 4,8 e
5,5 (ideal 5,1 a 5,2) pois será dependente dos teores iniciais de cálcio e de
caseína do leite. Assim ao fazer o tratamento térmico com água quente a massa
irá ter a característica de elasticidade e derretimento. Quando a massa estiver
bem mais ácida, em pH geralmente (mas não necessariamente) inferior a 4,8, sua
desmineralização terá sido excessiva e se apresenta como paracaseinato
monocálcico, com baixo teor de cálcio, pouca elasticidade e arrebentando-se
facilmente na tentativa de filagem. È preciso enfatizar que ocorrem muitas
variações nesta faixa de pH, sobretudo no limite inferior, pois dependendo do teor
de cálcio do leite e/ou residual da massa os problemas de filagem podem se
apresentar, por exemplo, até mesmo na região de pH 5,1 (MÚCIO, 1997).
5.2.11- Filagem:
A filagem ocorre quando a massa tiver perdido a maior parte do cálcio que
interliga a matriz protéica desde a coagulação. À medida que ocorre a
acidificação, perde-se mais cálcio (fosfato de cálcio coloidal) e aumenta a
dissociação das micelas de caseína.
25
A operação de filagem é realizada, misturando a massa à água quente (+
75oC) com agitação (batendo-a constantemente) até ela adquirir a forma elástica
(liga) derretendo homogeneamente.
A filagem, além das características de elasticidade e derretimento que ela
dá aos queijos, ela também desempenha os papéis da prensagem, ou seja, retida
o soro e as bolhas de ar remanescente do interior da massa, evitando assim que
o queijo venha a se acidificar e que apresente olhaduras.
5.2.12- Enformagem:
Nessa etapa a massa filada (quente e derretida) é colocada nas formas,
permanecendo nestas por um curto período, e antes que o queijo se solidifique,
este é virado, pois, o lado superior do queijo fica irregular, e ao fazer esta
viragem, este vai ter contato com o fundo da forma, ficando o queijo com as seis
faces bem regulares (lisa), o que, comercialmente é interessante.
5.2.13- Salga:
Os queijos são então retirados das formas e levados pra salga, a qual é
realizada em salmoura (salga úmida), com concentração de sal entre 18 e 23%, e
os queijos permanecem nessa por períodos variados, de acordo com o seu
tamanho, seu teor e a preferência do mercado. Em média um queijo mussarela de
quatro (04) kilos e teor de umidade de 43% fica na salga por 24 horas.
5.2.14- Secagem:
Ao sair da salga o queijo leva com ele certa quantidade de água da
salmoura, embora esta não seja absolvida (incorporada) pela massa do queijo,
ele deve ficar escorrendo (secando) por um período de duas horas ou mais só
após ele vai para embalagem.
5.2.15- Embalagem:
Após a secagem o queijo é manualmente colocado na embalagem, aí ele
vai para a máquina do sistema selovac a qual retira o ar e fecha hermeticamente
a embalagem, aí então o queijo é mergulhado em água quente (+ 90oC) por seis
(06) segundos, como a embalagem encolhe com a alta temperatura
(termoencolhível), ficando esta bem ajustada ao queijo o que comercialmente é
importante.
26
5.2.16- Maturação:
Após a embalagem o queijo é colocado na câmara fria (temperatura + 12oC
e umidade relativa do ar de 85%) onde permanece por um período de cinco dias.
O queijo mussarela não é um queijo maturado (consumido na forma frescal), más
é necessário que ele permaneça na câmara fria por este período de cinco dias
para que ocorra a conversão da galactose em glucose para ser fermentada para
ácido lático por enzimas microbianas.
A presença de resíduos de galactose e/ou lactose na mussarela pode
provocar a chamada reação de Maillard no momento em que a pizza é assada em
fornos de altas temperaturas, levando ao problema de formação de manchas
amarronzadas, ou “browning” (escurecimento), no queijo derretido na pizza
(MÚCIO, 1997).
5.2.17- Expedição:
Terminado este período de cinco dias o queijo está pronto para ir para o
mercado consumidor.
27
6.0. Referências bibliográficas:
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28
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p.374.
29
7.0. Anexo:
30
Sensíveis ao íon Cálcio (Ca)
α (alfa)
FRAÇÕES
β (beta)
(Kappa)
α (alfa)
β (beta)
(Kappa)
31
Enzima proteolítica presente no
coalho (ex: quimiosina)
α (alfa)
β (beta)
(Kappa)
32
(Kappa)
α (alfa)
β (beta)
Gordura
Umidade
Retidas dentro do coágulo
33