Beneficiamento do Leite Fluido (Pasteurização, Leite Esterilizado e Leite UHT)

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Beneficiamento do Leite Fluido
Introdução
O leite a ser consumido na forma fluida é classificado de acordo com o tratamento térmico a que ele é
submetido:
- leite pasteurizado
- leite UHT
Leite pasteurizado
Por definição, é o leite fluido, elaborado a partir de leite cru refrigerado na propriedade rural e
submetido a tratamento térmico de pasteurização, envasado automaticamente em circuito fechado,
armazenado sob refrigeração e destinado ao consumo humano direto.
A pasteurização é um tratamento térmico que tem como objetivo reduzir o número de
microrganismos deterioradores e patogênicos, se estiverem presentes, ao nível que o consumo do
produto não configure risco para a saúde do consumidor.
Na elaboração do leite pasteurizado fluido, é utilizado o processo HTST, que, traduzido para o
portugues, quer dizer alta temperatura por curto tempo. Nessa condição, o produto é aquecido em um
trocador de calor e então é posteriormente mantido em um tubo de retenção pelo tempo necessário
para atingir a pasteurização. Industrialmente, é utilizado o binômio tempo/temperatura de 72ºC a 75ªC
por 15 segundos. De fato, o binômio tempo/temperatura para pasteurização de leite determinado
cientificamente é 71,8ºC por 15 segundos, chamado de processo contínuo. Esse binômio foi
determinado quando se atingiu a redução de 5 ciclos logarítmicos da Coxiella burnetii no leite cru.
Então, esse é o microrganismo alvo da pasteurização. É o microrganismo patogênico não esporulante
mais resistente ao calor que pode estar presente no leite.
É utilizado a temperatura de 72ºC a 75ºC por 15 segundos, para aumentar a segurança do
procedimento, considerando a possibilidade de haver alguma pequena falha no equipamento.
O leite pasteurizado deve ser armazenado sob refrigeração. Isso tem relação direta com o grau
de eliminação de microrganismos, em especial de microrganismos deteriorantes. E, mesmo sob
refrigeração, esse produto apresenta uma curta vida de prateleira (3 a 5 dias).
Leite esterilizado em embalagem
O processo é feito em batelada ou descontínuo. O leite é envasado em latas (outros materiais
podem ser utilizados, mas o mais propício são as latas). O leite é mantido a 106ºC por 20 minutos e só
depois é resfriado, por isso ele apresenta mais alterações que o leite UHT.
Leite esterilizado UHT (Longa Vida)
É definido como um leite homogeneizado, submetido a tratamento térmico (normalmente de
120ºC a 130ºC por 2 a 4 segundos), em fluxo contínuo, imediatamente resfriado em uma temperatura
inferior a 32ºC e envasado sob condições assépticas em embalagens hermeticamente fechadas.
Diferente do leite pasteurizado, o leite UHT é armazenado e comercializado em temperatura
ambiente, e isso ocorre porque as condições de processamento garantem que os microrganismos que
são capazes de se desenvolver nessa condição de temperatura ambiental são destruídos.
O tratamento térmico pode ser feito por sistema direto ou indireto. No sistema direto, o leite
entra em contato diretamente com a fonte de calor, ou seja, o leite e o valor são misturados, e por isso
o vapor deve ser estéril. No sistema indireto, são utilizados trocadores de calor.
O tratamento térmico UHT tem como objetivo a aplicação de binômio tempo/temperatura
necessário para obter um produto comercialmente estéril. São ainda projetados para resultar,
preferencialmente, em redução de 12 logs de esporos de Bacillus subtilis ou 8 esporos de Bacillus
stearothermophilus. Nesse sentido, o que se objetiva com o tratamento UHT é a ausência de
microrganismos viáveis e também os seus esporos capazes de se desenvolver e multiplicar nas
condições de armazenamento do produto final. Por isso é considerado que esse leite atinge a
esterilidade comercial.
Os tratamentos térmicos que são aplicados na produção dos mais diversos produtos lácteos podem
apresentar objetivos diferentes, sendo a escolha do binômio tempo/temperatura dependente dos
objetivos que se deseja atingir.
Considerando o objetivo de produzir leite fluido (de consumo) o tratamento térmico de pasteurização
e UHT tem como objetivo principal garantir a segurança do consumidor e a conservação do produto,
através da eliminação de microrganismos patogênicos e deterioradores, além da inativação de enzimas
endógenas.
Alterações causadas pelo calor
Porém, quando o leite é submetido a algum tratamento térmico, algumas alterações
importantes podem ocorrer nos diferentes constituintes do leite e algumas dessas alterações podem ser
indesejáveis.
Algumas das alterações que podem ocorrer podem ser alterações mais ou menos intensas,
dependendo do tratamento térmico aplicado e essas alterações podem ser reversíveis ou não (a maior
parte é irreversível).
Algumas alterações causadas pelo calor que podem ter influência nas características do leite
fluido:
- desnaturação de algumas proteínas séricas, o que as torna insolúveis - pode influenciar na
textura do produto
- exposição de grupos sulfidrílicos, que podem se decompor com formação de compostos com
sabor de cozido
- reação entre proteínas e lactose (reação de Maillard) - pode envolver perda nutricional, em
função da redução de lisina, e também pode causar alteração da cor do produto (leve
escurecimento)
- algumas vitaminas são termosensíveis, como é o caso da tiamina e vitamina C, podendo ser
degradadas pelo calor - diminuição do valor nutricional
Processo produtivo do leite pasteurizado
Filtração: consiste em fazer o leite passar por um filtro de linha (filtro acoplado à linha de
processamento), para a retirada de impurezas maiores. O filtro é de aço inoxidável, que possui uma
malha com orifícios em um diâmetro que consegue reter as impurezas. Esse filtro deve ser limpo
periodicamente, a frequência de limpeza depende do fluxo de produção, mas normalmente é entre 2 a
10 horas de funcionamento do equipamento.
Centrifugação: é realizada com o objetivo de separar os constituintes em função da diferença de
densidade. As centrífugas podem ser utilizadas para diferentes objetivos, como desnate ou
padronização do teor de gordura, clarificação do leite e também para bactofugação. No desnate, o
objetivo é a separação do creme de leite do restante do leite. Quando o objetivo é a padronização do
teor de gordura, é utilizada uma centrífuga padronizadora, que separa o creme de leite do leite e
depois retorna parte do creme de leite, possibilitando a fixação de um teor de gordura do leite fluido.
Na clarificação, a centrífuga pode ser uma padronizadora ou não, mas ela deve realizar a separação de
partículas mais densas, que ficam retidas na parte inferior do equipamento (essas partículas podem ser
sujidades que não ficaram retidas na filtração).
Homogeneização: é feita com o objetivo de reduzir o tamanho dos glóbulos de gordura, para evitar a
separação de fases durante o armazenamento. O leite é forçado a passar por um orifício em alta
pressão, o que faz com que ele se choque na parede do equipamento. Isso força um fenômeno físico
chamado cavitação, que faz com que os glóbulos de gordura se rompam, diminuindo seus tamanhos.
Tratamento térmico e resfriamento: quando falamos de tratamento térmico, precisamos falar de
trocadores de calor, que são equipamentos utilizados para realizar a troca de calor entre dois fluidos
que apresentam temperaturas diferentes. É muito comum a utilização de trocadores de calor a placas
na produção de leite pasteurizado. Nesse tipo de equipamento, ocorre um aquecimento indireto,
porque o leite circula de um lado da placa e o meio de aquecimento circula do outro lado da placa
(não há contato direto entre o leite e o meio de aquecimento). Nesse sistema de aquecimento ocorre a
transferência de calor por condução ou por convecção. Dentro desse equipamento, não acontece
apenas a etapa de tratamento térmico, mas também a etapa de resfriamento.
O trocador de calor é dividido nas seguintes
seções: 1- seção de regeneração, 2- seção de
aquecimento e 3- seção de resfriamento, além do
tubo de retenção. Na primeira seção, o leite que
está entrando no sistema troca calorcom o leite
aquecido que está saindo do sistema. Na
sequência, o leite é enviado para a seção de
aquecimento, onde é aquecido até a temperatura
de pasteurização, e esse aquecimento se dá por
troca de calor com água quente que passa do
outro lado da placa. Depois o leite é transferido
para o tubo de retenção, que é dimensionado para
que o leite permaneça dentro dele pelo tempo necessário para se atingir a pasteurização. Em seguida,
o leite retorna à seção de regeneração, para trocar calor com o leite que está entrando e depois vai para
a seção de resfriamento, onde troca calor com água fria e é resfriado até 5ºC.
Se, após passar pelo tubo de retenção, for identificado que o leite está abaixo da temperatura de
pasteurização, ele é direcionado novamente ao início do sistema (tanque de equilíbrio, onde ele se
mistura com o leite cru que está entrando e passa novamente por todo o sistema).
Envase: nessa etapa o leite é acondicionado em embalagem própria, que deve ser sanitizada no
equipamento de envase. Em seguida, o leite é armazenado em câmara fria, com temperatura de 5ºC,
até a comercialização.
Obs: na pasteurização, a peroxidase deve estar positiva pois o aquecimento do leite não deve chegar à
temperatura necessária para inativar essa enzima. A fosfatase alcalina deve estar negativa.
Processo produtivo do leite UHT
Método indireto
A homogeneização ocorre
antes do tratamento
térmico pois, para que
fosse feita depois, o
aparelho homogeneizador
teria que ser asséptico.
O sistema utilizado para
tratamento térmico é
tubular, onde o vapor e o
leite não entram em
contato um com o outro.
Método direto
Normalmente, nesse método, a
homogeneização é feita após o
tratamento térmico. A
homogeneização feita após o
tratamento térmico ajuda a
desfazer alguns aglomerados de
proteínas que podem se formar
durante o tratamento térmico.
O tratamento térmico pode ser feito por infusão ou infusão de vapor.
Envase asséptico
É importante garantir que o ambiente do equipamento seja asséptico, pois o leite nesse caso é
considerado em estado de esterilidade comercial.
A embalagem é formada por diversas camadas de diferentes materiais, o que confere
segurança de que o leite não vai entrar em contato com o ambiente externo. É por isso que a validade
desse leite é maior e pode ser armazenado em temperatura ambiente.
Obs: no leite UHT tanto a peroxidase quanto a fosfatase alcalina devem estar negativas.
O leite UHT não possui conservantes. Os estabilizantes que constam na lista de ingredientes do leite
UHT possuem a função de manter o equilíbrio dos íons de cálcio, para que não haja instabilidade das
micelas de caseínas (isso é necessário pois o tratamento térmico causa certa instabilidade no leite).