Como citar este capítulo: BRITO, M.A.V.P., COSTA, F.F., SOUZA, G.N., BRITO, J.R.F., OLIVEIRA, R.D. Influência de sais solúveis de cálcio
e citrato na estabilidade do leite ao etanol. 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. 284-289.
INFLUÊNCIA DE SAIS SOLÚVEIS DE CÁLCIO E CITRATO NA ESTABILIDADE DO
LEITE AO ETANOL
M.A.V.P. Brito1, F.F. Costa2,3, G.N. Souza2, J.R.F. Brito2, R.D. Oliveira3
1
Pesquisador, Embrapa Gado de Leite, Rua Eugênio do Nascimento, 610, 36038-330, Juiz de
Fora, MG; 2Departamento de Química, ICE, Universidade Federal de Juiz de Fora, MG;
3
Bolsa EMBRAPA. E-mail: [email protected].
Introdução
As primeiras informações sobre o teste do álcool para avaliação do leite foram
publicadas na Alemanha, em 1890. O teste do álcool foi empregado para avaliar a qualidade
da conservação do leite entregue na indústria, principalmente, para determinar se este
apresentava acidez resultante do crescimento bacteriano (1).
A partir de 1900, diversos trabalhos foram publicados, principalmente na Europa e
Estados Unidos em que se avaliou o teste do álcool. Diversas evidências foram apresentadas
que o leite fresco, de boa qualidade e com baixas contagens bacterianas coagulavam no teste,
e que outros fatores diferentes da acidez causavam um resultado positivo. O colostro é sempre
positivo. O leite do final da lactação ou de rebanhos com altas taxas de mastite subclínica
também podem dar reação positiva no teste (2).
O papel dos componentes do soro na coagulação do leite pelo etanol foi destacado
por Sommer & Binney (3). Eles mostraram que a adição de pequenas quantidades de sais de
cálcio e magnésio tornavam o leite instável, enquanto o citrato tinha o efeito oposto.
Posteriormente Davies & White (4) mostraram que a concentração de etanol necessária para
coagular o complexo de caseinato em um volume igual de leite foi inversamente relacionada à
concentração de cálcio ionizado no leite. Aproximadamente 60% da variação da estabilidade
encontrada foi devida à variação na concentração de cálcio (Ca2+) iônico.
Em 1981, Horne & Parker (5) retomaram os estudos da coagulação do leite pelo
etanol, como parte de um trabalho mais amplo, para compreensão das forças e fatores que
controlam a estabilidade do sistema de micelas da caseína (6). Eles mostraram (5) que
ajustando-se o pH do leite na faixa de 5,9 a 7,5 era possível descrever um perfil da
estabilidade do leite ao etanol, característico de cada leite. O perfil tem a forma de uma curva
sigmóide, sendo caracterizado por quatro variáveis mensuráveis: estabilidade mínima e
máxima, inclinação e ponto de inflexão. Os estudos realizados ofereceram evidências
definitivas de que a estabilidade do leite ao etanol é governada por componentes difusíveis do
soro do leite, sendo a concentração de Ca2+ o principal componente envolvido. Íons de fosfato
e magnésio também podem afetar a coagulação (5, 6).
A partir de estudos realizados em diversos rebanhos leiteiros (7) os fatores que mais
contribuíram para a variação da estabilidade ao etanol foram o alto balanço de sais solúveis no
final da lactação e o baixo pH natural do leite no início. O balanço salino foi expresso como
os valores de (Ca + Mg) – (Pi + Cit) ou como a razão entre (Ca + Mg) : (Pi + Cit). As
variações naturais desses parâmetros podem ser atribuídas a variações nas concentrações dos
cátions divalentes e seus quelantes. Foi possível demonstrar algebricamente que a
concentração de cálcio solúvel livre era governada pelo balanço de sais solúveis. Leites com
alta concentração de cálcio livre são menos estáveis do que aqueles com baixa atividade de
Ca2+ (5).
Disponível em: http://www.cbql.com.br/biblioteca.php
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e citrato na estabilidade do leite ao etanol. 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. 284-289.
O objetivo deste trabalho foi avaliar a ação de sais de cálcio, fosfato e citrato no
ponto de coagulação do leite, no seu pH natural. Foi também avaliada a adição desses sais no
perfil de estabilidade do leite em relação ao pH.
Material e Métodos
Amostras de leite de cinco vacas foram coletadas com cuidados de assepsia e
colocadas em frascos estéreis. Foram transportadas imediatamente até o laboratório em caixas
isotérmicas com gelo. Foi determinado o ponto de coagulação para o etanol antes e depois da
adição de quantidades milimolares de cloreto de cálcio, citrato de sódio e fosfato de sódio.
Para a determinação do ponto de coagulação foram empregadas soluções de etanol variando
de 66% a 95% (v/v), tomando-se 1,0 ml de etanol e 1,0 ml de leite.
Em cada uma das cinco amostras o pH foi ajustado na faixa de 6,0; 6,5; 7,0; 7,5 e 8,0
com solução NaOH ou HCl e o ponto de coagulação de cada valor de pH foi determinado. A
cada valor de pH ajustado das cinco amostras adicionou-se concentrações milimolares dos
sais de cálcio, citrato e fosfato. O ponto de coagulação de cada amostra foi novamente
determinado, empregando-se concentrações de etanol como acima.
A contagem total de bactérias das amostras de leite foi determinada segundo
Marshall (9), empregando-se petrifilms.
Resultados e Discussão
Os resultados da determinação do ponto de coagulação no pH natural do leite e após
adição de concentrações milimolares de sais de cálcio, fosfato e citrato são apresentados na
Tabela 1. Como pode ser observado, quando se adicionou cálcio ao leite, o ponto de
coagulação de todas amostras abaixou. A adição de citrato e fosfato causou aumento do ponto
de coagulação em quatro das cinco amostras. Em algumas dessas amostras, para se conseguir
o ponto de coagulação a 95% (maior concentração de etanol testada), foi necessário adicionar
1,5 volumes de etanol. A contagem total de bactérias para as amostras variou de 6 x 104 a 10 x
105 para as cinco amostras.
A determinação do ponto de coagulação de acordo com o pH é apresentada na Figura
1. Os resultados mostram um perfil de estabilidade semelhante ao descrito por Horne &
Parker (5). Este se apresenta na forma de uma curva sigmóide, com a estabilidade diminuída
em valores de pH baixo e aumentada até o máximo em valores de pH alto. Quando
concentrações milimolares de cálcio e citrato foram adicionadas, verificou-se o deslocamento
da curva sigmóide para pH ácido e pH alcalino, respectivamente. A adição de fosfato causou
efeito semelhante ao observado com o citrato (resultados não mostrados na Figura 1).
O papel do cálcio iônico e do equilíbrio salino do leite devem ser considerados
quando da aplicação do teste do álcool para avaliação de amostras de leite. Esse fato deve ser
especialmente considerado se o teste do álcool é um fator de rejeição do leite pela indústria.
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Tabela 1. Determinação do ponto de coagulação de amostras de leite de vacas individuais no
pH natural do leite e após adição de concentrações milimolares de sais de cálcio,
fosfato e citrato.
Amostras
pH
1
2
3
4
5
6,88
6,9
6,82
6,86
6,75
Leite normal
95
82
76
95
76
Cit-Na
95
92
88
95*
78
Ponto de coagulação obtido com 1,5 volume de etanol a 95% (v/v) em relação ao leite.
Estabilidade ao etanol (V/V%)
•
Ponto de coagulação frente ao etanol
CaCl2
Na3PO4
66
78
95
68
82
78
95*
70
95*
350
300
250
200
150
100
50
0
6,0
6,5
6,8
7,0
7,5
8,0
pH
Polinômio (Leite normal)
Polinômio (Leite com citrato)
Polinômio (Leite com cálcio)
Figura 1. Variação da estabilidade do leite frente ao etanol (%v/v) de acordo com o pH antes e
após a adição de sais de cálcio e citrato.
Apoio financeiro: Embrapa Gado de Leite.
Referências
1. Ayers, S.H.; Johnson Jr., W.T. The alcohol test in relation to milk. Bulletin of the U.S.
Department of Agriculture. Washington: Government Printing Office, no. 202, p.1-35,
1915.
2. Rogers, L.A. Fundamentals of Dairy Science. New York: Reinhold Publishing
Corporation. 1935, 616p.
3. Sommer, H.H.; Binney, T.H. A study of the factors that influence the coagulation of milk
in the alcohol test. J. Dairy Science, v. 6, p. 176-197, 1923.
4. Davies, D.T.; White, J.C.D. The relation between the chemical composition of milk and
the stability of the caseinate complex. II Coagulation by ethanol. Journal of Dairy
Research, v.25, p. 256-267, 1958.
Disponível em: http://www.cbql.com.br/biblioteca.php
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Como citar este capítulo: BRITO, M.A.V.P., COSTA, F.F., SOUZA, G.N., BRITO, J.R.F., OLIVEIRA, R.D. Influência de sais solúveis de cálcio
e citrato na estabilidade do leite ao etanol. 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. 284-289.
5. Horne, D.S.; Parker, T.G. factors affecting the ethanol stability of bovine milk. I. Effect of
serum phase componentes. Journal of Dairy Research, v.48, p. 273-84, 1981.
6. Horne, D.S. Ethanol stability. In Fox, P.F.; McSweeney, P.L.H. ed., Advanced Dairy
Chemistry. Volume I: Proteins, 3rd ed. New York: Kluwer Academic / Plenum Publishers,
p.975-999. 2003.
7. Donnelly, W.J.; Horne, D.S. Relationship between ethanol stability of bovine milk and
natural variations in milk composition. Journal of Dairy Research, v.53, p. 23-33, 1986.
8. Marshall, R.T. Standard methods for the examination of dairy products. 16 ed.,
Washington D.C.: American Public Health Association, 1992, 546p.
Disponível em: http://www.cbql.com.br/biblioteca.php
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