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Chico Jaime Caetano Análise Físico-química e Microbiológica do Leite Cru e Pasteurizado na Universidade Púnguè. Universidade Púnguè Chimoio 2021 Chico Jaime Caetano Análise Físico – química e Microbiológica do Leite Cru e Pasteurizado na Universidade Púnguè. Licenciatura em Ensino de Química com Habilitações em Gestão de Laboratório Monografia Científica, a ser entregue na Faculdade de Ciências Exactas e Tecnológicas, para obtenção do grau de Licenciatura em Ensino de Química com habilitações em Gestão de Laboratório. Supervisor: Prof. Doctor Baltazar Vasco Sitoe. Universidade Púnguè Chimoio 2021 Índice Pág. DECLARAÇÃO ........................................................................................................................ iv AGRADECIMENTO ................................................................................................................. v DEDICATÓRIA ........................................................................................................................ vi RESUMO ................................................................................................................................. vii ABSTRACT ............................................................................................................................ viii EPÍGRAFE ................................................................................................................................ ix LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................ x LISTA DE TABELAS .............................................................................................................. xi LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS ........................................................................ xii 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 14 1.1. Enquadramento do tema ............................................................................................... 15 1.2. Justificativa da Escolha do Tema ................................................................................. 15 1.3. Problematização ............................................................................................................ 16 1.4. Hipóteses ....................................................................................................................... 17 1.4.1. Hipótese Básica ..................................................................................................... 17 1.4.2. Hipótese secundária ............................................................................................... 17 1.5. Objectivos ..................................................................................................................... 17 1.5.1. Objectivo geral....................................................................................................... 17 1.5.2. Objectivos específicos ........................................................................................... 17 1.6. Delimitação e caracterização da área de estudo do Tema ............................................ 17 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ....................................................................................... 19 2.1. O leite ............................................................................................................................ 19 2.2. Composição e valor nutritivo do leite ........................................................................... 19 2.3. Características do leite .................................................................................................. 19 2.4. Tipos de leite ................................................................................................................. 19 2.5. Factores que afectam a qualidade do leite .................................................................... 20 2.7.1. O pH....................................................................................................................... 22 2.7.2. Densidade .............................................................................................................. 23 2.7.3. Teor de gordura...................................................................................................... 24 2.8. Características microbiológicas de microrganismos..................................................... 24 2.8.1. Contagem de bactérias totais (CTB) ...................................................................... 25 2.8.2. Coliformes totais .................................................................................................... 26 2.8.3. Escherichia coli no leite ......................................................................................... 27 3. METODOLOGIAS DO TRABALHO ......................................................................... 28 3.1. Tipo de pesquisa ........................................................................................................... 28 3.1.1. Pesquisa experimental ............................................................................................ 28 3.2. Análise estatística .................................................................................................. 28 3.2.1. Média Aritmética.................................................................................................... 28 3.3. Técnicas e instrumentos de Recolha das amostras. ...................................................... 29 3.3.1. Amostra em estudo ................................................................................................ 29 3.4. Parte experimental ........................................................................................................ 31 3.4.1. Preparação de matérias e reagentes e amostras para a realização do experimento.......................................................................................................................31 3.4.2. Materiais, equipamentos, amostras, reagentes e procedimentos experimentais .... 32 3.4.3. Parâmetros físico-químicos do leite ....................................................................... 33 3.4.4. Parâmetros microbiológicas de leite ...................................................................... 37 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................................... 42 4.1. Parâmetros físico-químicos .......................................................................................... 42 4.2. Parâmetros microbiológicos ......................................................................................... 44 5. CONCLUSÕES ................................................................................................................... 48 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 49 ANEXOS ................................................................................................................................. 54 iv DECLARAÇÃO Declaro por minha honra que esta Monografia é resultado da minha investigação pessoal e das orientações do meu supervisor, o seu conteúdo é original e todas as fontes consultadas estão devidamente citadas no texto, nas notas e na bibliografia final de acordo com as normas de publicação de trabalhos científicos da Universidade Púnguè. Declaro ainda que este trabalho não foi apresentado em nenhuma outra instituição para obtenção de qualquer grau académico. Chimoio, aos ___ de _____________ de2021 O autor __________________________________ (Chico Jaime Caetano) v AGRADECIMENTO No que se refere aos agradecimentos, a minha primeira gratidão vai ao único que é digno de receber, a honra, a glória, ao criador do universo e de tudo que existe, claro todas as forças e poderes nele habitam, ao meu Deus, que é o autor e consumador de toda a sabedoria, pelo dom da vida e força de vencer. De seguida ao meu supervisor Prof. Doutor Baltazar Vasco Sitoe pelo apoio, paciência, encorajamento e disponibilidade demonstrado na transmissão do seu conhecimento tornando possível o desfecho desta monografia. O especial agradecimento vai para o dr. Sebastião João António que me inspirou bastante em fazer o curso de Química nesta Universidade tendo deste modo adquirido os seus ensinamentos de abordagem de Química enquanto aluno no ensino secundário, e que serviu de base para a luta deste curso. Ainda agradecer ao Raul Evaristo Amunone Wafinda, Carlos Manuel Chimeje, Inácio Manuel pelos bons conselhos e ajuda no fornecimento de material de estudo didáctico para e durante os estudos. Agradeço ao DanMoz por me autorizar estagiar e ao mesmo tempo poder fazer as experiências laboratoriais de controlo de qualidade no seu laboratório, que sustentaram os meus resultados e discussão dos dados. E não podendo esquecer da técnica Margarida Moyo para a efectivação das experiências. Agradeço a Land O’Lakes International Developement Pela oportunidade de realização de estágio e análise laboratorial Agradeço a todo o corpo docente do curso de Química da Universidade Púnguè - Sede, nomeadamente: Prof. Dr. Baltazar Vasco Sitoe, Eng o . Agostinho Obra, Mestre Djabrú João Manuel, Mestre Dário dos Santos, Mestre Severino dos Santos Savaio, Mestre Mateus, Mestre Lubacha Zilhão, Mestre Fortunato Quembo, Mestre Afonso Filipe João, Mestre Daniel Nanicuacua, dr Bonque, dr Zaqueu, Mestre António Bozobozo e Mestre Olavo pelo apoio moral, conhecimentos científicos e experiência de vida dividida tanto na sala de aulas bem como fora dado durante todo o percurso estudantil até à realização do presente trabalho. De igual maneira, nunca deixaria de declarar o meu grande reconhecimento à grande afinidade que me abraçou junto dos meus colegas de curso pelo acompanhamento e contribuições prestadas durante o tempo de carteira. À Universidade Púnguè – Sede pela parceria e a pela recepção carinhosa; e aos que directas ou indirectamente contribuíram para a realização deste trabalho. O meu muito obrigado (maita mbassa). vi DEDICATÓRIA Dedico em especial o presente trabalho com todo meu raciocínio a família Caetano, principalmente aos meus progenitores Jaime Augusto Caetano e Rosa Paissane Miquitaio, a minha segunda mãe, tia e esposa do meu pai Rosária; a minha esposa Amélia José Nguiraze e aos meus irmãos Augusto, Alice, Mário, Carlota, Armando, Laurinda, Delfina e Joaquina; aos meus cunhados e minhas cunhadas; aos meus tios e minhas, aos meus primos e minhas; aos meus sobrinhos Paissane, Fátima, Abrão, Abigail, Kelson, Jaime; aos meus avós Tsai, Esperança, Maria; ao meu sogro José Nguiraze e a sua esposa Essita António e outros que não posso citar neste trabalho pois a lista é enorme. A minha dedicatória se difunde ainda aos meus amigos e colegas Owen, Fanísio, Delton, Raúl, Edgar, Manuel, Martinho, Míquel, Jorge, Faftin, Gabriel, Delton, Afonso, Inoque, Marques, Faustino Volfrâmia, Rofino, Delcinho e a todos aqueles como eu, que consideram a ciência como maior investimento de tudo. vii RESUMO O leite é um alimento de grande importância na alimentação devido ao seu elevado valor nutritivo, como fonte de proteínas, lipídios, carboidratos, minerais e vitaminas e micronutrientes que o torna óptimo substrato para o crescimento de vários grupos de microrganismos. A qualidade do mesmo é definida por parâmetros de composição química e de características físico-químicas e microbiológicas. De forma objectiva, leite de qualidade deve apresentar as seguintes características: sabor agradável, alto valor nutritivo, ausência de agentes patogénicos e contaminantes (antibióticos, pesticidas, adição de água e sujidades), baixa carga microbiana. A pesquisa tem como objectivo analisar a qualidade do leite cru e pasteurizado na Universidade Púnguè. Os parâmetros usados para as análises físico-químicas e microbiológicas foi respectivamente: pH, densidade, teor de gordura; e contagem bacteriana total (CBT), coliformes totais, escherichia coli no leite, usou-se métodos como potenciómetro digital, lactodensímetro, método de Gerber e contagem de placas padrão (CPP) expressam por unidades formadoras de colónias por mililitro (UFC/ml), respectivamente. Os resultados obtidos de análises físico-químicas e microbiológicas para a mostra A (leite cru ordenhado no mesmo dia) são respectivamente: (pH = 6,8; densidade = 1,032 g/mL -1 , teor de gordura = 3 e contagem bacteriana total = 1,2 105, coliformes totais = 5,11 104, escherichia coli = Negativo), para amostra B (leite cru após 14 dias) são respectivamente: (pH = 6,3; densidade = 1,031 g/mL -1 , teor de gordura = 3 e contagem bacteriana total = 1,02 106, coliformes totais = 6,53 104, escherichia coli = Negativo), para amostra C (leite pasteurizado após a sua ordenha) são respectivamente: (pH = 6,6; densidade = 1,034g/mL -1 , teor de gordura = 2,7 e contagem bacteriana total = 7,6 102, coliformes totais = 3,8 101, escherichia coli = Negativo); para a amostra D (leite pasteurizado após 14 dias) são respectivamente: (pH = 6,2; densidade = 1,032 g/mL -1 , teor de gordura = 2,7 e contagem bacteriana total = 1,08 103, coliformes totais = 2,61 102, escherichia coli = Negativo), com os resultados desta pesquisa conclui-se que a amostra do leite cru ordenhado no mesmo dia, está dentro dos parâmetros físico-químicas estabelecidos, e a mesma amostra após 14 dias, não está dentro dos parâmetros físico-químicas estabelecidos e para leite pasteurizado no mesmo dia e após 14 dias, todas amostras não está dentro dos parâmetros físico-químicas estabelecidos e nos parâmetros microbiológicas todas as amostras não está dentro dos parâmetros estabelecidos. Palavras-chave: leite cru e pasteurizado, parâmetros físico-químicas e microbiológicas, Universidade Púnguè. viii ABSTRACT Milk is a food of great importance in the diet due to its high nutritional value, as a source of proteins, lipids, carbohydrates, minerals and vitamins and micronutrients, which makes it an excellent substrate for the growth of various groups of microorganisms. Its quality is defined by parameters of chemical composition and physicochemical and microbiological characteristics. Objectively, quality milk must have the following characteristics: pleasant taste, high nutritional value, absence of pathogens and contaminants (antibiotics, pesticides, addition of water and dirt), low microbial load. The research aims to analyze the quality of raw and pasteurized milk at the Púnguè University. The parameters used for the physicochemical and microbiological analyzes were, respectively: pH, density, fat content; and total bacterial count (CBT), total coliforms, escherichia coli in milk, methods such as digital potentiometer, lactodensimeter, Gerber method and standard plate count (CPP) expressed in colony forming units per milliliter (CFU/ml) were used , respectively. The results obtained from physical-chemical and microbiological analyzes for sample A (raw milk milked on the same day) are respectively: (pH = 6,8; density = 1,032 g/mL -1 , fat content = 3% and bacterial count total = 1,2×10 5 , total coliforms = 5,11×10 4 , escherichia coli = Negative), for sample B (raw milk after 14 days) are respectively:(pH = 6,3; density = 1,031 g/mL -1 , fat content = 3% and total bacterial count = 1,02×10 6 , total coliforms = 6,53×10 4 , escherichia coli = Negative), for sample C (pasteurized milk after milking) are respectively: (pH = 6,6; density = 1,034g/mL -1 , fat content = 2,7% and total bacterial count = 7,6×10 2 , total coliforms = 3,8×10 1 , escherichia coli = Negative); for sample D (pasteurized milk after 14 days) they are respectively: (pH = 6,2; density = 1,032 g/mL -1 , fat content = 2,7% and total bacterial count = 1,08×10 3 , total coliforms = 2,61×10 2 , escherichia coli = Negative), with the results of this research, it is concluded that the sample of raw milk expressed on the same day is within the established physicochemical parameters, and the same sample after 14 days is not within the established physicochemical parameters and for pasteurized milk on the same day and after 14 days, all samples are not within the established physicochemical parameters and in the microbiological parameters all samples are not within the established parameters. Keywords: raw and pasteurized milk, physicochemical and microbiological parameters, Púnguè University. ix EPÍGRAFE “Ensinar não é transferir conhecimento, mas criar possibilidades para sua produção ou sua construção. Quem ensina aprende ao ensinar e quem aprende ensina ao aprender”. Paulo Freire x LISTA DE FIGURAS Figura 1: Sequência processamento de leite, desde a ordenha até seu processo final. ............. 29 Figura 2: Amostras de leite cru e pasteurizado. ....................................................................... 30 Figura 3: Diluições das amostras. ............................................................................................. 32 Figura 4: Sequência para a determinação do pH de leite. ........................................................ 34 Figura 5: Sequência para a determinação da densidade. .......................................................... 35 Figura 6: Sequência para a determinação do teor de gordura................................................... 36 Figura 7 : Sequência para contagem bacteriana total. .............................................................. 39 Figura 8: Sequência para de contagem de coliformes totais e Escherichia coli. ...................... 41 xi LISTA DE TABELAS Tabela 1: Materiais, equipamentos, amostras e reagentes. ...................................................... 32 Tabela 2: Os materiais, amostras e solução de calibração usados para a determinação do pH. .................................................................................................................................................. 33 Tabela 3: Os materiais, amostras usados para a determinação da densidade. .......................... 34 Tabela 4: Os materiais, amostras e reagentes usados para a determinação do teor de gordura. .................................................................................................................................................. 35 Tabela 5: Os materiais, amostras e reagente usados para determinar a contagem bacteriana total. .......................................................................................................................................... 37 Tabela 6: Os materiais, amostras e reagentes usados para a determinação de coliformes totais e escherichia coli. ..................................................................................................................... 39 Tabela 7: Resultados do pH. ..................................................................................................... 42 Tabela 8: Resultados de densidade. .......................................................................................... 43 Tabela 9: Resultados do teor de gordura. ................................................................................. 43 Tabela 10: Resultados da contagem bacteriana total. ............................................................... 44 Tabela 11: Resultados de coliformes totais. ............................................................................. 46 Tabela 12 - Resultados de Escherichia Coli. ............................................................................ 47 xii LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS % Percentagem °C Graus Celsius ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária C5H12O Álcool Isoamílico CBT Contagem bacteriana total CCS Contagem de células somáticas cm 3 Centímetro cubico CPP Contagem Padrão em Placas CTB Contagem total de bactérias DIPOA Departamento de Inspecção de Produtos de Origem Animal E. Coli Escherichia coli g Grama g/cm 3 Grama por centímetro cúbico g/mL Grama por mililitro GL Graus de Lactodensímetro H2SO4 Ácido Sulfúrico HTST Alta Temperatura por Tempo Curto IN 62 Instrução Normativa número 62 IN51 Instrução Normativa de número 51 Kg Quilograma kg/m³ Quilograma por metro cubico LC1 Leite Cru ordenhado no mesmo dia ou leite cru recém ordenhado LC14 Leite Cru após 14 dias LP1 Leite Pasteurizado após a sua ordenha ou leite recém pasteurizado LP14 Leite Pasteurizado após 14 dias LTLT Temperatura baixa por longo tempo MAPA Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento mL Mililitro MUG Methylumbelliferyl-b-D glucuronide NMP/ml Números mais prováveis por mililitro Pág. Página PCA Plate count ágar pH Potencial Hidrogeniónico xiii RDC Resolução da Directoria Colegiada RIISPOA Regulamento de Inspecção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal. UFC/mL Unidades formadoras de colónias por mililitro UHT Ultra High Temperature UniPúnguè Universidade Púnguè V.R.B.A Ágar Vermelho Violeta Bile β Beta μL Microlitro 14 1. INTRODUÇÃO O leite é o primeiro alimento do homem, sendo sua única fonte de nutrientes logo após o seu nascimento (OLIVEIRA, 2009). Seu valor nutritivo se deve principalmente ao seu alto conteúdo de aminoácidos essenciais, carboidratos, gordura, vitaminas e minerais, tornando-o um componente essencial na alimentação humana. É, ao mesmo tempo, um óptimo meio de cultivo para uma ampla gama de microrganismos. A qualidade do leite cru está intimamente relacionada com o grau de contaminação inicial e com o binómio tempo/temperatura em que o leite permanece desde a ordenha até o processamento. As condições higiénico-sanitárias de obtenção e armazenamento do leite exercem grande influência na qualidade do leite, bem como de seu transporte até o seu posterior beneficiamento na indústria de lacticínios. Um dos parâmetros analisados para verificação da qualidade do leite é o seu perfil microbiológico, que pode ser caracterizado por microorganismos indicadores de higiene e patógenos (SILVA, 2015). O estado de saúde e higiene da vaca, o ambiente do estábulo e da sala de ordenha e os procedimentos usados para limpeza e desinfecção dos equipamentos de ordenha, tanque de refrigeração e utensílios que entram em contacto com o leite, são importantes com respeito à contaminação microbiana do leite cru (BRITO & BRITO, 1998). A quantidade de microrganismos no leiteinfluencia no tempo de prateleira e mesmo no tipo de produto para o qual o leite poderá ser utilizado. Assim, as condições higiénico- sanitárias devem ser monitoradas para garantir um produto seguro e de qualidade, sendo uma ferramenta para determinação dos pontos do processamento que podem ser melhorados (DEFANTE, 2011). Os principais elementos utilizados para definição da qualidade do leite são: componentes do leite (gordura, proteína e lactose); células somáticas; contagem bacteriana; adulteração por água, resíduos e antibióticos; qualidades organolépticas (odor, sabor, aspecto) e a temperatura (MONARDES, 1998). As bactérias estão em todos os lugares, como na água, na poeira, na terra, na palha, no capim, nos corpos e pelos das vacas, nas fezes, na urina, nas mãos do ordenhador, nos insectos e em utensílios de ordenha sujos. São classificadas como patogénicas, capazes de causar doenças ao homem e deteriorantes, capazes de alterar os componentes do leite, tornando-o impróprio para o consumo e para a indústria. O trabalho é constituído por cinco (5) capítulos, nomeadamente: o capítulo I referente a introdução, onde se aborda os objectivos, justificativa, problematização e hipótese, o capítulo II tem como enfoque Fundamentação teórica, o capítulo III apresenta-se Materiais e Métodos 15 usada para a efectivação do trabalho, o capítulo IV centra-se na apresentação de resultados (dados) e discussão, o capítulo V contempla a conclusão, limitações e sugestões e por fim têm as referências bibliografia consultada e os apêndices. 1.1. Enquadramento do tema No âmbito social: o tema enquadra-se no interesse de dois (2) Ministérios da República de Moçambique que são, Ministério de Indústria e Comércio, que está ligado pela importação e venda do leite no nosso país e o Ministério de Saúde (MISAU) que se importa com bem-estar da sociedade em geral. Também se enquadra em seguintes cadeiras curriculares: Química- Física II, Química Analítica I e II, Química Orgânica I e II, Química Inorgânica I, Química Técnica, Química Coloidal, Química Ambiental, Química Macromolecular, Educação Ambiental e Saúde Pública, Temas transversais, Bioquímica, Técnica de Recolha e Tratamento de Amostra e Laboratório Química IV. No âmbito científico do estudo é a partir dos métodos de análise existentes, determinar e estabelecer tempo adequado para o consumo do leite cru e pasteurizado com a finalidade de suplementar os riscos que pode assolar quando estiver fora dos padrões, que pode ser físico- química e microbiológica, tendo em conta a situação sócio-económica do nosso País. No âmbito político: o tema enquadra-se no licenciamento da vigilância sanitária, Ministério da Saúde. A vigilância sanitária é importante na medida em que se fiscaliza e protege a população das situações de risco extremo exposta a nível individual, colectiva. É uma actividade multidisciplinar que regulamenta e controla a fabricação, produção, transporte, armazenagem, distribuição e comercialização de produtos e a prestação de serviços de interesse da saúde pública. 1.2. Justificativa da Escolha do Tema Estudar a temática da “Analise Físico-química e microbiológica do leite cru e pasteurizado na Universidade Púnguè ˮ é pertinente, pois o leite é um dos alimentos com valor nutritivo muito alto, destacando-se na sua constituição as proteínas, vitaminas, gorduras e sais minerais. Além disso, é um alimento bastante comercializado e consumido pela população em geral de qualquer faixa etária, sendo que a sua qualidade nutricional se relaciona com as características físico-químicas, sensoriais e microbiológicas. Contudo, o estudo da análise dos parâmetros de qualidade do leite deve ser permanente numa determinada área de convívio ou zona onde este é pasteurizado, para garantir sempre a sua qualidade. 16 A análise físico-química visa avaliar o valor alimentar e ainda detectar possíveis irregularidades no leite. Portanto, tendo em vista a importância do leite sob os aspectos nutricionais, económicos e de saúde pública, a análise das características físico-químicas do leite pasteurizado na Universidade Púnguè é de fundamental importância para a qualidade deste produto, e com os resultados da pesquisa, poderá se saber em que situação de qualidade se encontra enquadrado o leite. 1.3. Problematização Para o leite ser destinado ao consumo humano é necessária a realização de diversos processos na sua fabricação, sendo um deles a pasteurização. Esse tratamento tem sido realizado nas indústrias, aplicando-se ao produto a temperatura de 72 °C a 75°C, pelo tempo de 15 a 20 segundos (pasteurização com temperaturas altas, High Temperature Short Time – HTST). O leite também pode ser pasteurizado com temperaturas mais baixas (63°C a 65°C), por 30 minutos; esse tratamento tem sido chamado de pasteurização com temperatura baixa por longo tempo (Low Temperature, Long Time – LTLT) (BRASIL, 1997). A pasteurização é um processo térmico e tem como objectivo eliminar os microrganismos patogénicos não esporulados, bem como reduzir significativamente a microbiota deteriorante, provocando mínimas alterações na sua composição química (MULINARI et al., 2017). Os microrganismos patogénicos provocam doenças ao ser humano, pois nem sempre alteram as características gerais do produto, se tornando assim imperceptíveis ao consumidor. As doenças veiculadas por alimentos têm principal causadora de morte em todo o mundo (CONTI, 2016). A qualidade do leite é definida por parâmetros de composição química e de características físico-químicas e microbiológicas. De forma objectiva, leite de qualidade deve apresentar as seguintes características: sabor agradável, alto valor nutritivo, ausência de agentes patogénicos e contaminantes (antibióticos, pesticidas, adição de água e sujidades), reduzida contagem de células somáticas e baixa carga microbiana (VIDAL & NETTO, 2018). Com o disposto anterior, coloca – se a seguinte questão de partida: Será que o leite cru e pasteurizado na Universidade Púnguè está dentro dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos aceitáveis para os padrões estabelecidos? 17 1.4. Hipóteses 1.4.1. Hipótese Básica O leite cru e pasteurizado na Universidade Púnguè é de qualidade físico-química e microbiológica inaceitável para os parâmetros estabelecidos. 1.4.2. Hipótese secundária O leite cru e pasteurizado na Universidade Púnguè é de qualidade físico-química e microbiológica aceitável para os parâmetros estabelecidos. 1.5. Objectivos 1.5.1. Objectivo geral Avaliar a qualidade do leite cru e pasteurizado na Universidade Púnguè. 1.5.2. Objectivos específicos Determinar os parâmetros físico-químicos como pH, densidade e teor de gordura; Realizar análises microbiológicas de contagem bacteriana total, coliformes totais, escherichia coli no leite; e Comparar os resultados obtidos com o padronizado. 1.6. Delimitação e caracterização da área de estudo do Tema O estudo deste trabalho realizou-se na província de Manica, na Cidade de Chimoio concretamente no bairro heróis Moçambicano, com vista à avaliar os parâmetros físico- químicos e microbiológicos do leite cru e pasteurizado que contempla vários parâmetros tais como o estudo do teor de gordura, pH, densidade e para análises microbiológicas de contagem bacteriana total, coliformes totais e Escherichia coli no leite. A Universidade Púnguè (UniPúnguè) é uma universidade pública moçambicana, multicampo, sediada na cidade de Manica. A universidade surgiu do desmembramento dos polos de Manica e Tete da Universidade Pedagógica em meio à reforma no ensino superior moçambicano ocorrida no ano de 2019. E sua área de actuação primaz é nas províncias de Manica e Tete. A UniPúnguè descende principalmente do antigo polo da Universidade Pedagógica (UP) em Manica. Em 2019 os polos de Manicae Tete são afectados com a reforma do ensino superior promovida pelo governo de Moçambique. A reforma propunha a descentralização da UP, de https://pt.wikipedia.org/wiki/Universidade https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Lista_de_universidades_em_Angola&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Mo%C3%A7ambique https://pt.wikipedia.org/wiki/Manica https://pt.wikipedia.org/wiki/Universidade_Pedag%C3%B3gica https://pt.wikipedia.org/wiki/Universidade_Pedag%C3%B3gica https://pt.wikipedia.org/wiki/Manica_(prov%C3%ADncia) https://pt.wikipedia.org/wiki/Tete_(prov%C3%ADncia) 18 maneira que pudesse constituir novos centros universitários autónomos. De tal proposta surgiu a UniPúnguè, efectivada pelo decreto-lei n° 4/2019, de 15 de Fevereiro de 2019, aprovado pelo Conselho de Ministros. E dentro do campus da Universidade Púnguè temos um curral de boi com 9 animais, onde 4 vacas são leiteiras em que foi doado pela Land O’Lakes, onde é ordenhado o leite até a sala de processamento do mesmo, e nesta sala tem um pasteurizador, uma geleira, 4 bilha de 40 litros e 4 de 10 litros e tem 2 baldes, todos inox, uma máquina de ordenha mecânica e 1 jaro plástico. E este projecto teve seu início do ano 2020. A pesquisa teve a duração de 2 semanas, no espaço compreendido entre dia 04 até dia 18 do mês de Junho de 2021 e o estudo foi feito com leite cru e pasteurizado, processado na Universidade Púnguè. O estudo científico teve lugar no Laboratório de Microbiologia de DanMoz, localizado em Zembe, Rua Chissui, Chimoio, Mozambique. A Land O’Lakes International Developement é uma organização não-governamental Americana sem fins lucrativos, cuja missão é ser um líder global na transformação de vidas ao concentrar todo o seu foco na agricultura e em parcerias empresariais que substituem a pobreza por prosperidade, e a dependência pela auto-suficiência. Em Desde 1981 até aos dias de hoje, a Land’o Lakes já implementou mais de 280 programas em 80 países, com programas de ajuda de agricultura e de desenvolvimento económico. Em Moçambique a Land O’Lakes implementa actividades que visam apoiar o desenvolvimento da cadeia de valor de leite, incluído o novo projecto MERCADO, com financiamentos da USDA (United States Department of Agriculture). 19 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1. O leite “O leite é o produto da secreção das glândulas mamárias das fêmeas dos mamíferos. Pode ser considerado uma dispersão coloidal de proteínas em emulsão com gorduras, em uma solução de minerais, vitaminas, peptídeos e outros componentes”. (PHILIPPI, 2014) 2.2. Composição e valor nutritivo do leite A composição do leite das vacas vária muito, mas a média percentual dos componentes são as seguintes: água 87,2%, gordura 3,6%, lactose 4,5%, proteína 3% e sais minerais 0,7%. A água é o componente que entra em maior proporção na composição do leite e influencia sensivelmente na densidade do mesmo (LIMA, 2010). Segundo VALSECHI (2001), a composição média do leite é de 7/8 de água e 1/8 de substâncias sólidas. Estas substâncias sólidas representam a parte nutritiva do leite e recebem a denominação de Extracto Seco Total (EST). O EST compreende as proteínas, a lactose, a gordura e os sais minerais presentes no leite. Como já mencionado, a qualidade do leite cru exerce influência directa sobre a qualidade e o rendimento dos derivados, portanto, factores como o uso de instalações precárias, água de má qualidade, falhas de manejo de ordenha, falta de higienização de utensílios e equipamentos, refrigeração incorrecta e falta de qualificação da mão-de-obra devem ser evitados para garantir a qualidade adequada ao produto (VALLIN et al., 2009). 2.3. Características do leite O leite é um alimento de origem biológica, com sabor suave e próprio, agradável e ligeiramente adocicado, largamente consumido pela população e de alto valor nutritivo, pois contém grande quantidade de proteínas de alto valor biológico, carboidratos, ácidos graxos, sais minerais, vitaminas e água (RODRIGUES et al. 2013). Considera-se leite normal o produto que apresente as seguintes características: Teor de gordura mínimo de 3%; densidade a 15ºC entre 1,028 a 1,032 g/mL -1 e com pH variando entre 6,6 á 6,8. 2.4. Tipos de leite De acordo com PHILIPPI (2014) existem diversos tipos de leite, a destacar: Leite cru refrigerado: Segundo a Instrução Normativa em vigor (IN76/2018), o leite cru refrigerado é o leite produzido em propriedades rurais, refrigerado e destinado aos 20 estabelecimentos de leite e derivados sob serviço de inspecção oficial. Tal leite não deve apresentar substâncias estranhas à sua composição, tais como agentes inibidores do crescimento microbiano, neutralizantes da acidez e reconstituintes da densidade ou do índice crioscópico, como também não deve apresentar resíduos de produtos de uso veterinário e contaminantes acima dos limites máximos previstos em normas complementares (BRASIL, 2018). Leite pasteurizado: leite tratado pela pasteurização e livre de bactérias patogénicas. Deve ser armazenado e transportado sob refrigeração. Leite tipo A: leite pasteurizado tipo A, envasado em granja leiteira, de elevada qualidade microbiológica, contendo teor de gordura original, semidesnatado ou desnatado. Deve ser armazenado e transportado sob refrigeração. Leite pasteurizado tipo B: leite pasteurizado integral extraído por ordenha mecânica, de média qualidade microbiológica, contendo teor de gordura original semidesnatado ou desnatado. Deve ser armazenado e transportado sob refrigeração. Leite pasteurizado tipo C: leite pasteurizado de baixa qualidade microbiológica. Deve possuir, no mínimo, 3% de gordura e pode ter parte da gordura extraída para fabricação de manteiga, creme de leite e requeijão. Pode ter sido utilizada ordenha manual. Deve ser armazenado e transportado sob refrigeração. 2.5. Factores que afectam a qualidade do leite Segundo MENEZES (2014) a contaminação do leite pode processar-se por duas vias: a endógena (no caso de animais enfermos) e a exógena (após a saída do úbere). Estas contaminações podem atingir a ordem de milhões de bactérias por mililitros (mL), podendo incluir tanto microrganismos patogénicos como deteriorantes. Desta forma, a saúde da glândula mamária, a higiene de ordenha, o ambiente em que a vaca fica alojada, os procedimentos de limpeza dos equipamentos de ordenha, a higiene do ordenhador e dos tanques de resfriamento são factores que afectam directamente a qualidade microbiológica do leite cru. De acordo com RODRIGUES et al. (2013) existem vários factores que afectam na qualidade do leite nomeadamente: alimentação, raça do gado, ordenha, maneio do bezerro/vitelo, ordem da ordenha e a mastite. Alimentação sadia e abundante é necessária para o funcionamento da glândula mamária e para a síntese de todas as substâncias que vão auxiliar a formação do leite. Quando se ministra uma ração equilibrada, a composição do leite não é alterada. 21 A raça do gado influencia o volume de leite produzido e a riqueza em gordura. A raça holandesa, por exemplo, tende a produzir mais leite, enquanto as raças Jersey e Guernsey produzem mais leite e gordura. A má conduta durante o processo da ordenha influenciará a qualidade do leite, por isso deve se fazer a lavagem com água corrente das tetas do animal a ser ordenhado e fazer a secagem com toalhas descartáveis, sendo utilizada para cada animal uma toalha descartável (VIEIRA, 2010). Os primeiros jatos iniciais de leite devem ser em uma caneca telada ou de fundo preta para a detecção da mastite clínica no seu início pela presença de grumos, a formação de coágulo ou aparência aquosa do leite (MARQUES et al., 2002). Após a ordenha, deve se desinfectar imediatamente as tetas do animal com produtos apropriados, os animais devem ser mantidos em pé pelo tempo necessário paraque o esfíncter da teta volte a se fechar, para isso, recomenda-se oferecer alimentação no cocho após a ordenha (VENTURINI; SARCINELLI; SILVA, 2007). O leite obtido deve ser coado em recipiente apropriado de aço inoxidável, náilon, alumínio ou plástico sem cheiro e refrigerado até a temperatura de 7°C em até 3 horas (VIEIRA, 2010). Maneio do bezerro/vitelo: no início da ordenha, o leite é sempre mais ralo, aumentando o teor de gordura à medida que se aproxima do final. Isso ocorre porque a gordura, por ser mais leve, tende a ficar na superfície do úbere. Então, se o bezerro mama no final, ele tem acesso a um leite melhor. Do ponto de vista comercial, o ideal é que a alimentação do bezerro seja administrada de forma controlada e artificial, com o uso de baldes e mamadeiras, onde a quantidade oferecida será conhecida e adequada ao desenvolvimento do animal. Entretanto, se não for possível, é melhor que a cria mame no início da ordenha, por tempo suficiente para seu sustento. A ordem da ordenha: a primeira ordenha produz maior volume de leite com menor teor de gordura. Ao contrário, na segunda ordenha, o leite é rico em gordura e a produção diminui. O descanso nocturno promove a quantidade de leite e os exercícios diurnos favorecem a formação de gordura. 2.6. Tipos de ordenhas Existem dois tipos de ordenha: manual e mecânica. Quando se trata da qualidade do leite, não há diferença entre o leite ordenhado manualmente e o leite ordenhado mecanicamente, ou seja, nos dois tipos de ordenha quando o manejo é feito com higiene, não há interferência na qualidade. A escolha pela ordenha manual ou mecânica deverá ser de acordo com os recursos 22 financeiros, as instalações, o número médio de vacas em lactação e com a produtividade. (OLIVEIRA et al., 2017) Na ordenha manual o leite é retirado pelo ordenhador em um balde apropriado. Geralmente, a escolha pela ordenha manual se dá em propriedades cujo número de vacas em lactação é pequeno e/ou a produção de leite diária é baixa. Na ordenha mecânica o leite é obtido por meio de um equipamento que simula a mamada do bezerro. Os tipos de ordenha mecânica mais conhecidos são: Balde ao pé; Canalizada Linha Alta; Canalizada Linha Intermediária; Canalizada. 2.7. Características físico-químicas do leite. As condições físico-químicas do leite envolvem diversos parâmetros, que devem ser estudados em laboratório para a determinação de sua qualidade, revelando fenómenos deterioradores e processamento inadequado. As maiores preocupações quanto à qualidade físico-química do leite estão associadas ao estado de conservação, à eficiência do seu tratamento térmico e integridade físico-química, principalmente relacionada à adição ou remoção de substâncias químicas próprias ou estranhas à sua composição (TINÔCO et al., 2002). Por meio das análises físico-químicas, pode-se observar a composição química do leite, bem como as condições higiénico-sanitárias empregadas durante a ordenha, armazenamento e transporte (MENSEN, 2015). 2.7.1. O pH A determinação do potencial Hidrogeniónico (pH) é feita com a utilização de um potenciómetro e eléctrodos. O princípio da medição eletrométrica do pH é a determinação da actividade iónica do hidrogénio utilizando o eléctrodo padrão de hidrogénio (MAGRI, 2015). Segundo FANGMEIER (2016) o método de análise é simples, pois depende exclusivamente de um equipamento, por isso é importante que o mesmo seja confiável. A calibração diária do equipamento e manutenção e conservação do eléctrodo são fundamentais para garantir resultados exactos. O leite apresenta pH de 6,6 a 6,9, sendo que um pH alcalino, indica fraude por neutralizantes sendo uma importante análise para indústria. O valor de pH recomendado pela legislação vária ente a faixa de 6,6 à 6,8 (SILVA, 1997). De acordo com FONSECA & SANTOS (2007) atribuíram a faixa de pH de 6,6 a 6,8 como normal para leite bovino. Valores superiores a 6,8 indicam mastite. 23 Para PONSANO et al. (2000), cita que o pH do leite é ideal entre 6,6 a 6,8, mas que pode ter alteração quando é adicionado composto e condição de acondicionamento não adequado. Um desequilíbrio do pH pode ocasionar a redução/aumento da vida de prateleira (visto que isso significa ter ocorrido um aumento no grau de fermentação e as condições de equilíbrio ácido-base foram alteradas), acerto/ erro de formulação e aprovação/reprovação dos produtos de acordo com as normas em vigência (CASTANHEIRA, 2010). Para VALENÇA & PAIVA (2010), o aumento do pH se deve a adulteração do leite, seja por colostro, água ou quando as boas práticas de produção não são realizadas. O pH do leite diminui pela acção do tratamento térmico e esse decréscimo é provavelmente o factor individual mais importante que leva à coagulação pelo calor (FRANCO & LANDGRAF, 1996). O pH do leite pode sofrer interferência dos processos de aquecimento, uma vez que a lactose pode ser decomposta em ácidos orgânicos determinando uma diminuição do pH o que levaria a um deslocamento da faixa de máxima estabilidade do leite (MACHADO, 2010) 2.7.2. Densidade Densidade é o peso específico do leite, determinado por dois grupos de substâncias: de um lado a concentração de elementos em solução e suspensão, e de outro a percentagem de gordura. A água apresenta densidade de 1g/mL, a gordura possui a densidade abaixo desse valor, e a densidade dos sólidos não gordurosos apresentam valores superiores. Dessa forma, determinar a densidade do leite vai depender do balanço desses componentes (FONSECA & SANTOS, 2007). Os valores padrão normal de densidade relativa a 15º C, variam de 1,028 á 1,034 g/ml -1 ou cm 3 (RODRIGUES et al., 2013) mas, OLIVEIRA et al. (2010) referem que o leite de vaca pode ter a densidade média de 1,032g/ml -1 variando entre 1,023 e 1,040g/ml decorrente da presença de vários componentes de densidades variáveis diluídos ou não na água, que são constituintes do leite. Entre os componentes do leite, a gordura possui densidade menor que a água e os demais apresentam densidades acima de 1 (BANDE, 2016). Para CALDERON et al., (2006) valores muito altos de densidade indicam falta de proteína e energia e valores muito baixos, indícios de adição de água com intuito de fraudar o leite aumentando seu rendimento aparente. Além desse facto, há outro agravante, que é a contaminação por bactérias e produtos químicos carreados pela água. A adição de água 24 também reduz o valor nutricional do leite porque altera a relação dos seus constituintes (SOUZA, 2006). Segundo DRESCHLER (2013) a densidade abaixo do mínimo estabelecido pela legislação indica a adição de água no leite, pois a densidade do leite gira em torno de 1,028 à 1,035 g/cm³ a 15,5°C, caracterizando-se por ser mais denso que a água. 2.7.3. Teor de gordura O conhecimento do teor de gordura é de interesse para o sistema de pagamento de leite. É possível realizar esta análise no laboratório de recepção pelo uso de técnicas rápidas (equipamentos electrónicos) ou de técnicas tradicionais (Gerber) (MENSEN, 2015). O princípio do método de Gerber é a destruição do estado globular da gordura e a dissolução da caseína. O álcool isoamílico diminui a tensão na interfase entre a gordura e a mistura ácido-leite, facilitando a separação da gordura. Essa diminuição na interfase facilita a ascensão dos glóbulos de gordura menores durante a centrifugação (MENSEN, 2015). A gordura é o componente do leite de maior variabilidade, sendo influenciada pela genética dos animais, factores ambientais e pelo manejo nutricional (CORASSIN, 2004). De acordo com a Instrução Normativa n° 62 (BRASIL, 2011), o leite deve apresentar o teor mínimo de 3,0 g/ 100g de gordura para leite cru refrigerado e leite pasteurizado. O limite de teor original da matéria gorda g/100g é de no mínimo 3,0g e em percentagem é em média 3,5% (VENTURINI; SARCINELLI;SILVA, 2007). 2.8. Características microbiológicas de microrganismos Existe muitas características microbiológicas de microrganismos no leite, mas neste presente trabalho destacou-se mais três (3) características nomeadamente: Contagem bacteriana total, coliformes totais e por fim Escherichia coli. Os padrões microbiológicos do leite foram baseados no Ministério da Agricultura. Pecuária e Abastecimento, através do Regulamento de Inspecção Industrial e Sanitária de Produto de Origem Animal (RIISPOA), aprovado pelo decreto n. 30.691, de 29/03/52; alterado pelo decreto n. 1.255 de 29/06/62. Esse padrão foi usado no neste trabalho, as mudanças da legislação em comparação com as legislações do DIPOA e ANVISA e também foram usados os padrões estabelecidos pela DanMoz, nas quais estão em vigor. (OLIVEIRA, 2005) Os padrões microbiológicos para leite estabelecidos pelo Departamento de Inspecção de Produtos de Origem Animal (DIPOA) encontram – se na Instrução Normativa n o 51 de 25 18/09/02 (OLIVEIRA, 2005) e os da Agencia Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA, na Resolução RDC n o 12 de 02/01/01 do Ministério da Saúde. 2.8.1. Contagem de bactérias totais (CTB) A contagem total de bactérias é o número de bactérias contidas no leite, expresso em unidades formadoras de colónias por mililitro de leite (UFC/mL), onde indica as condições gerais de higiene de ordenha e dos utensílios utilizados bem como da refrigeração do leite (EMPRESA BRASILEIRA DE PECUÁRIA E ABASTECIMENTO, texto digital apud CONTI, 2016). A contaminação bacteriana do leite cru pode ocorrer a partir do próprio animal, do homem e do ambiente. Excepto em casos de mastite, o leite dejectado deve apresentar baixo número de microrganismos. Essa contaminação é variável, tanto qualitativa quanto quantitativa, em função das condições de higiene existentes. A obtenção do leite de vacas sadias, em condições higiénicas adequadas, e o seu resfriamento imediato a 4ºC são as medidas fundamentais e primárias para garantir a qualidade e a segurança do leite e seus derivados (SOUZA et al., 2006). A saúde da glândula mamária, a higiene de ordenha, o ambiente em que o animal fica alojado e os procedimentos de limpeza do equipamento de ordenha são factores que afectam directamente a contaminação microbiana do leite. Valores elevados de contagem padrão em placa (CPP) indicam problemas de assepsia no momento da ordenha, em especial da higiene do ordenhador e dos utensílios utilizados na ordenha (LUZ et al., 2011). Segundo ROSALINO (2013), o processo de pasteurização não elimina a totalidade de bactérias, e portanto, exige-se maior atenção nas condições de armazenamento do leite. TRONCO (2008) menciona que o sistema de pasteurização baixa/lenta a temperatura de 62 – 65ºC/30 minutos e a 72 – 75º/15 segundos eliminam 95% e 99,0 - 99,5% da flora microbiana, respectivamente, não atingindo, em nenhum dos dois sistemas a eficiência máxima. Salientando dois grupos de microorganismos não são eliminados pela pasteurização, o quais dividem-se em: termodúricos (sobrevivem à exposição de temperaturas relativamente elevadas, mesmo que não cresçam necessariamente nessas temperaturas) e termófilos (necessitam de temperaturas altas para crescer e desenvolver suas actividades metabólicas), os quais se contiver grandes quantidades no leite cru, a vida útil do leite pasteurizado será menor. A CBT avalia a qualidade microbiológica do leite. As principais fontes de contaminação bacteriana do leite são superfícies dos equipamentos de ordenha e tanque, superfície externa dos tetos e úbere e patógenos causadores de mastite no interior do úbere (ALMEIDA, 2013). 26 Altas contagens bacterianas indicam falhas na limpeza dos equipamentos, na higiene da ordenha ou problemas na refrigeração do leite. Resultados de CBT inferiores a 20.000 UFC/ml reflectem boas práticas de higiene (RIBEIRO NETO et al., 2012). Os principais microrganismos encontrados no leite podem ser classificados nos seguintes grupos: psicrotróficos, termodúricos e coliformes (BRITO, 2010). Psicrotróficos são comummente encontrados em água não tratada, solo e vegetais, e são introduzidos no leite como resultado da contaminação do equipamento de ordenha e do exterior do úbere e tetos a partir destas fontes (ALMEIDA, 2013). As bactérias termodúricas são capazes de sobreviver à temperatura de pasteurização (63°C por 30 minutos ou 72 a 75°C por 15 a 20 segundos). Elas podem se multiplicar em biofilmes nos equipamentos de ordenha. Altas contagens estão associadas a falhas persistentes de limpeza dos equipamentos de ordenha, rachaduras nos componentes de borracha, depósitos chamados de pedras de leite nas tubulações ou tetos muito sujos. Alguns exemplos de microrganismos termodúricos são: Micrococcus spp., Lactobacillus spp., Bacillus spp., Clostridium spp. e algumas espécies de estreptocococos. A contagem deles deve ser inferior a 200 UFC/ml (LANGONI, 2013). Segundo a legislação descrita pelo Departamento de Inspecção de Produtos de Origem Animal (DIPOA) e o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) são permitidos contagem bacteriana total é 3,0 x 105 UFC/mL para leite cru e pasteurizado. (OLIVEIRA, 2005). 2.8.2. Coliformes totais Um dos principais grupos de microrganismos indicadores de qualidade do leite é as bactérias do grupo coliformes. Este grupo é dividido entre coliformes totais e coliformes termotolerantes (MORELLI, 2008). Os coliformes totais possuem bactérias que apresentam a capacidade de fermentar a lactose à 30°C, mediante produção de gases, e são representados por mais de 20 espécies, sendo algumas encontradas no trato gastrointestinal de humanos e de animais (Escherichia coli) (MADIGAN et al., 2010). Coliformes Termotolerantes e fecais são do género Escherichia fermentadores de lactose produtora de ácido e gás a 44,5-45,5ºC após 24 e 48 horas de incubação. Neste grupo de bactérias estão aqueles cuja habitat natural esta na água, solo e vegetação considerado de coliformes Termotolerantes que se distinguem daqueles estritamente originários de trato 27 gastrointestinais considerados coliformes fecais onde E. coli é o principal indicador. Todavia, nalgumas literaturas os coliformes termolorantes são tratados como fecais. 2.8.3. Escherichia coli no leite E. coli é entidade microbiana mais conhecida e facilmente diferenciado dos membros não fecais e, por isso é considerado microorganismo indicador de contaminação directa ou indirecta com material fecal (FORSYTHE & HAYES, 1998). Segundo esses autores a contaminação fecal directa decorre no processamento de matéria-prima de origem animal devido a falta de higiene dos manipuladores por quanto que, contaminação fecal indirecta ocorre através de água poluídas e de esgotos. 28 3. METODOLOGIAS DO TRABALHO Neste capítulo são apresentados a descrição das actividades desenvolvidas no campo e no laboratório da pesquisa, com todos os passos que conduziram a produção dos resultados da pesquisa, bem como as metodologias adoptadas nas análises das amostras, isto é, várias actividades desde a preparação de materiais até a etapa de análises das amostras de leite cru e pasteurizado. 3.1. Tipo de pesquisa Quanto ao tipo de pesquisa, usou-se a pesquisa experimental, onde procura-se reparar as condições de um facto a ser estudado, para observá-lo sob controlo. Para tal, utilizando de local apropriado (laboratório), aparelhos e instrumentos de precisão, a fim de demonstrar o modo ou as causas pelas quais um facto é produzido, proporcionando, assim, o estudo de suas causas e seus efeitos. 3.1.1. Pesquisa experimental A utilização deste método consistiu na realização de uma série de experiências e as amostras do leite cru e pasteurizado na Universidade Púnguè analisada foram colectadas e seleccionadas de forma aleatória no localjá citado no parágrafo referenciado neste trabalho. Com base nesta técnica de pesquisa permitiu fazer análises físico-químicas e microbiológicas do leite cru e pasteurizado na universidade Púnguè, usando os seguintes parâmetros como determinação do pH, densidade e o teor de gordura, e de contagem bacteriana Total (CBT), coliformes totais e Escherichia coli no leite, respectivamente em cada espécie das amostras A (leite cru ordenhado no mesmo dia), B (leite cru após 14 dias), C (leite pasteurizado após a sua ordenha) e D (leite pasteurizado após 14 dias), no laboratório de Microbiologia de DanMoz. 3.2. Análise estatística 3.2.1. Média Aritmética A média das medições é uma estimativa do valor médio real, da amostra ou da população. Nesta ordem de ideia, para se achar a média das réplicas feitas durante as análises de pH, contagem bacteriana total, coliformes totais e Escherichia coli do leite cru e pasteurizado e achou-se a média aritmética usando a seguinte equação: ∑ Onde: = Média da amostra, Xi = Medida e N = Número de medidas. 29 Os resultados obtidos no presente trabalho foram submetidos à análise estatística descritiva (média para amostras analisadas). E com o mesmo calculou-se a média de contagem bacteriana total, coliformes totais e multiplicado com a expressão da Unidade Formadoras de Colónias por mililitros (UFC/ml). 3.3. Técnicas e instrumentos de Recolha das amostras. As amostras foram recolhidas na Universidade Púnguè. A recolha das amostras consistiram na ordenha manual, usando baldes, bilhas bem higienizado por detergente Jik, (conforme a Figura 1 A e B), e transportado até a sala de processamento, de seguida foram submetidas a pasteurização lenta a uma temperatura constante de 63 o C até 30 minutos (conforme a Figura 1 C), após este processo é arrefecido, introduzidos nas garrafas plásticas de 500 ml devidamente limpo e de seguida conservado na geleira a temperatura de 4 o C, (conforme a Figura 1 D). Figura 1: Sequência processamento de leite, desde a ordenha até seu processo final. Fonte: AUTOR, 2021. 3.3.1. Amostra em estudo Para análise do estudo em prol foram seleccionados (4) quatros amostras de Leite, no qual duas (2) do leite cru e duas (2) do leite pasteurizado, (conforme ilustrado a Figura 2), sendo designado por amostras A (leite cru ordenhado no mesmo dia), B (leite cru após 14 dias), C (leite pasteurizado após a sua ordenha) e D (leite pasteurizado após 14 dias) e foram analisados tendo em conta que a escolha das amostras foi aleatória. A B C D 30 Figura 2: Amostras de leite cru e pasteurizado. Fonte: AUTOR, 2021. As amostras A e B é do leite cru e amostras C e D é do leite pasteurizado, as mesmas amostras foram bem transportadas e conservadas em boas condições para que não possam contaminar, e foram tratadas em condições adequadas até ao laboratório de Microbiologia da DanMoz, chegada ao laboratório foram analisadas amostras A e C, e após duas semanas o leite na prateleira foram analisadas as amostras B e D e analisada após duas semanas (14 dias). Para análises físico-químicas do leite, usou-se seguinte metodologia para: pH foi realizado com auxílio de um potenciómetro digital, com calibração em solução tampão pH 7,0 e 4,0 antes dos testes, utilizou-se o instrumento Lactodensímetro para análise de densidade de leite a 15 o C e para o teor de gordura do leite, utilizou-se o método de Gerber, que se baseou na quebra da emulsão do leite pela adição do ácido sulfúrico e álcool isoamílico, utilizando o instrumento butirómetro de Gerber. Para análises microbiológicas do leite, foram aplicadas dois (2) metodologias oficiais para detecção de contagem bacteriana Total em placas, (Aerobic Plate Count), também denominada Contagem Padrão em Placas (CPP), é o método mais utilizado como indicador geral de populações bacterianas em alimentos, pois, não diferencia tipos de bactéria, sendo utilizado para se obter informações gerais sobre a qualidade de produtos, práticas de manufactura, matérias-primas utilizadas, condições de processamento, manipulação e vida útil. E por fim para a detecção de Coliformes totais, Escherichia coli. Utilizou-se o meio Ágar Vermelho Violeta Bile Lactose (V.R.B.A), seguidas de provas confirmativas e o sistema Petrifilm EC, sendo respectivamente fabricado pelas empresas Oxoid e 3M. Ambas metodologias expressam resultados por Unidade Formadoras de Colónias por mililitro 31 (UFC/ml). (ROSALINO (2013). Utilizou-se o meio contagem em placas (CP), respectivamente. Com o objectivo de se obter uma melhor precisão e confiabilidade dos resultados, as análises de cada amostra para parâmetros físico-químicos e microbiológicas, foram realizadas em triplicata (o pH) e duplicata (contagem bacteriana Total e coliformes, E. coli) respectivamente, e para a interpretação dos resultados foram utilizadas as médias dessas repetições. 3.4. Parte experimental A parte experimental desta pesquisa, consistiu em análises laboratoriais de amostras de leite cru e pasteurizado, adquirido na Universidade Púnguè. As amostras analisadas foram escolhidas de forma aleatória, sendo designado por amostras A (leite cru ordenhado no mesmo dia), B (leite cru após 14 dias), C (leite pasteurizado após a sua ordenha) e D (leite pasteurizado após 14 dias). Os experimentos foram efectuados no Laboratório de Microbiologia da DanMoz. 3.4.1. Preparação de matérias e reagentes e amostras para a realização do experimento. Os materiais utilizados nesta pesquisa foram preparados com todo cuidado e rigor de modo que não contribuíssem com os resultados falsos-negativos ao experimento, isto é, lavou-se todo material atendendo a ordem abaixo: Com água da torneira e detergente neutro; e A esterilização das matérias após a lavagem. Procedimentos e cálculos feitos para o preparo dos reagentes usados para análise microbiológica: Cálculos feitos para o preparo dos reagentes V.R.B.A e P.C.A das primeiras duas amostras A (leite cru ordenhado no mesmo dia) e C (leite pasteurizado após a sua ordenha) mais uma amostra de controlo para dois reagentes (V.R.B.A e P.C.A): Para V.R.B.A: 38,6 g –––––––––––––––––––– 1000 mL X ––––––––––––––––––––– 75 mL X = 2.895 g 2.90 g. Para P.C.A: 23,5 g ––––––––––––––––––––––– 1000 mL X –––––––––––––––––––––––––– 75 mL 32 X = 1.7625 g 1.76g As amostras para a realização de experimento para análise microbiológica foram feitas as seguintes diluições para as amostras do leite cru, usou -se 10 -2 para reagente V.R.B.A, 10 -4 para P.C.A e leite pasteurizado foi usado a diluição de 10 0 para reagente V.R.B.A, 10 -1 para P.C.A. A Figura 3 apresenta esquema das diluições feita no laboratório durante os experimentos. Figura 3: Diluições das amostras. Fonte: AUTOR, 2021. 3.4.2. Materiais, equipamentos, amostras, reagentes e procedimentos experimentais Na Tabela 1 são representados as materiais, equipamentos, amostras e reagentes usados durante as análises das amostras acima supracitados. Tabela 1: Materiais, equipamentos, amostras e reagentes. Materiais Equipamentos Amostras e reagentes 4 Proveta de 250mL 4 Copo de béquer 2 Copitos de iogurte Butirómetro de Gerber para leite; Medidores automáticos de 1 mL e 10 mL; Pipeta volumétrica de 11 mL; Tubos de ensaio; Placas de Petri. Centrifugadora Balança analítica pHmetro Lactodensímetro Estufa de incubação. Ultravioleta Micropipetas de 10- 100 e 100- 1000 Butirómetro de Amostra A: leite cru ordenhado no mesmo dia. Amostra B: leite cru após 14 dias. Amostra C: leite pasteurizado no mesmo dia depois da ordenha. Amostra D: leite Pasteurizado após 14 dias. Solução de ácido sulfúrico (H2SO4) densidade de 1,820 ºC 33 Bico de bunsen. Uma rolha de borracha cónica para fechar e regular a coluna de gordura. Uma reguladora metálica, usado para fechar ou regular a coluna de gordura até a menisco inferior da coluna de gordura Gerber para leite. Autoclave. a 1,825 a 20 ºC; Álcool isoamílico (C5H12O) densidade de 0,81 ºC a 20 ºC; Soluções de calibração; Água destilada; PCA - Plate count ágar (Tryptone Glucose Yeast Ágar); V.R.B.A. With Mug (Violet Red Bile Agar with MUG (Methylumbelliferyl-b-D glucuronide) Fonte: AUTOR, 2021. 3.4.3. Parâmetros físico-químicos do leite O autor para a realização do seu estudo, usou três (3) parâmetros físico-químicas nomeadamente: pH, densidade e teor de gordura, a seguir são descritos de formas detalhadas: O pH das quatros (4) amostras de leite cru e pasteurizado respectivamente (amostras A (leite cru ordenhado no mesmo dia), B (leite cru após 14 dias), C (leite pasteurizado após a sua ordenha) e D (leite pasteurizado após 14 dias) foram determinadas por leitura directa do pHmetro, devidamente calibrado. A Tabela 2, apresenta de uma forma resumidas as materiais, amostras e solução de calibração usados durante o experimento no laboratório. Tabela 2: Os materiais, amostras e solução de calibração usados para a determinação do pH. Materiais Amostras e solução de calibração pHmetro; 1 Copo de Béquer de 600 mL; 2 Copos pequenos de iogurte vazio. Amostras de leite A, B, C e D; Soluções de calibração de pH 4,0 e 7,0; Fonte: AUTOR, 2021. Para a determinação do pH, primeiramente, foi a calibração do equipamento utilizando os padrões de pH 4,0 á 7,0 (conforme ilustra a Figura 4 B). Depois colocou-se a amostra de leite cru ou mesmo pasteurizado no copo de béquer devidamente rotulados pelas letras A, B, C e D, previamente desinfectados pela água destilada. (conforme apresenta a Figura 4 A) 34 Introduziu-se o eléctrodo no copo de béquer e fez-se a leitura directa do pH de leite (conforme ilustra a Figura 4 C), e este procedimento repetiu-se por três (3) vezes na mesma amostra. Em seguida desinfectou-se o eléctrodo com água destilada e introduziu-se no segundo copo de béquer e fez-se a leitura directa do pH de leite, que foi realizada de forma triplicada. Assim fez-se a continuação do procedimento para as restantes amostras. Figura 4: Sequência para a determinação do pH de leite. Fonte: AUTOR, 2021. Para a determinação da densidade, foi preciso ter algumas considerações, como a temperatura do leite, materiais e amostra usados para a realização do experimento. (conforme a Tabela 3) Tabela 3: Os materiais, amostras usados para a determinação da densidade. Materiais Amostras Lactodensímetro; Proveta de 250 mL; Amostras de leite A, B, C e D. Fonte: AUTOR, 2021. Para a determinação da densidade, primeiro agitou-se amostra e adicionou-se 250 mL de leite a 15ºC na proveta. Inseriu-se o lactodensímetro na forma vertical. (conforme a Figura 5 C e D) Após 1 a 2 minutos, procedeu-se à leitura da temperatura e da densidade no próprio lactodensímetro. 35 Figura 5: Sequência para a determinação da densidade. Fonte: AUTOR, 2021. Em virtude de sua importância para a produção de derivados e de seu alto valor comercial, a determinação precisa do teor de gordura no leite é primordial para a indústria de lacticínios. Esta análise teve por finalidade verificar o percentual de gordura do leite. A Tabela 4 apresenta alguns materiais, amostras e reagentes usados para determinação do teor de gordura. Tabela 4: Os materiais, amostras e reagentes usados para a determinação do teor de gordura. Materiais Amostras e reagentes Butirómetro de Gerber para leite; Medidores automáticos de 1 mL e 10 mL; Centrifugador; Copo de béquer; Pipeta volumétrica de 11 mL; Uma rolha de borracha cónica para fechar e regular a coluna de gordura. Uma reguladora metálica, usado para fechar ou regular a coluna de gordura até a menisco inferior da coluna de gordura. Amostra de leite A, B, C e D; Solução de ácido sulfúrico (H2SO4) densidade de 1,820 ºC a 1,825 a 20 ºC; Álcool isoamílico (C5H12O) densidade de 0,81 ºC a 20 ºC. Fonte: AUTOR, 2021. Para a determinação do teor de gordura, primeiro adicionou-se ao butirómetro 10 mL da solução de ácido sulfúrico, transferiu-se 11 mL de leite homogeneizado para o butirómetro lentamente e pela parede deste, para evitar sua mistura com o ácido, acrescentou – se 1 mL de álcool isoamílico, limpou-se as bordas do butirómetro com papel toalha e fechou-se com rolha apropriada. Envolveu-se o butirómetro em um pano, colocando o bulbo maior na palma da mão de forma que o dedo polegar exerça pressão sobre a tampa, impedindo sua projecção, 36 agitou-se, de modo a promover completa dissolução da caseína no interior do aparelho, tomando precauções para evitar acidentes e mantendo o polegar sobre a tampa. Colocou-se na centrifugadora, com as rolhas para baixo, de 800 rpm a 1.200 rpm durante 3 a 5 minutos, após esse procedimento, faz-se coincidir a parte inferior da camada de gordura com a leitura zero da escala. Para isso, retirou-se ou introduz-se a rolha pouco a pouco até onde a Cada divisão da escala do butirómetro será correspondente a 0,1% de gordura. E procedeu-se com a leitura, e a leitura faz-se-á parte inferior do menisco e desta maneira dando directamente a percentagem de gordura. A figura 6 ilustra a sequência para a determinação do teor de gordura do leite que pode ser do leite cru ou pasteurizado a sequência e a mesma para os dois tipos de leite. A Figura 6 A, apresenta matérias e reagentes, a Figura 6 B, apresenta o butirómetro de Gerber no suporte de tubo de ensaio contendo ácido sulfúrico e a ser adicionado 11 ml de leite, a Figura 6 C, apresenta o instrumento butirómetro de Gerber já adicionado o álcool isoamílico, formando uma mistura de três fases, e após este processo fechado com uma rolha de borracha cónica para fechar e regular a coluna de gordura, com ajuda de uma reguladora metálica, usado para fechar ou regular a coluna de gordura até a menisco inferior da coluna de gordura conforme a Figura 6 D e E, e de seguida homogeneiza, de modo a promover completa dissolução da caseína. E após este processo foi introduzido com as rolhas para baixo na centrifugadora, conforme a Figura 6 F, de seguida centrifugar, até 800 rpm a 1.200 rpm durante 3 a 5 minutos, conforme a Figura 6 G, Após esse procedimento, fazer coincidir a parte inferior da camada de gordura com a leitura zero da escala. Para isso, retira-se ou introduz-se a rolha. Cada divisão da escala do butirómetro será correspondente a 0,1% de gordura, conforme a Figura 6 H, e por fim fazer a leitura conforme a Figura 6 I. Figura 6: Sequência para a determinação do teor de gordura. Fonte: AUTOR, 2021. 37 3.4.4. Parâmetros microbiológicas de leite O autor para a realização do seu estudo, usou três (3) parâmetros microbiologias do leite nomeadamente: contagem bacteriana total, coliformes totais e Escherichia coli no leite a seguir são descritos de formas detalhadas: Para a realização do experimento na determinação de contagem bacteriana total, é preciso primeiramente ter muita cautelas, no que tange a sua manipulação, a Tabela 4 ilustra materiais, amostras e reagentes usados na realização do mesmo. Tabela 5: Os materiais, amostras e reagentes usados para determinar a contagem bacteriana total. Materiais Amostras e reagentes Estufa de incubação regulada para 36ºC e 42ºC (com variação de 1ºC acima ou abaixo); Balança semi-analítica; Placas de Petri; Marcador impermanente. Micropipetas de 10-100μ e 100-1000μ Tubos de ensaio; Funil plástico. Bico de Bunsen; Um fósforo. Álcool. Algodão. Marcador impermante. Amostra de leite A, B, C e D; Ágar padrão para contagem (PCA) - Plate count ágar (Tryptone Glucose Yeast Ágar); Água destilada. Fonte: AUTOR, 2021. Para determinação de contagem bacteriana total, inicialmente preparou-se os instrumentos ou materiais e reagentes a ser usados, para o caso de reagentes primeiramente pesou-se a quantidade preciso para a realização das análises e com ajuda de um funil plástico adicionou-se numa garrafas limpas de 250 ml e posteriormente colocou-se água destilada e homogeneizou-se até o soluto dissolveu-se completamente, adicionou-se 10 ml de água destilada nos tubos de ensaios; De seguida esterilizou-se juntamente com as matérias durante 1:15 minutos na autoclave. Após a esterilização dos matérias e reagentes, os matérias como placas de Petri, com auxiliou de marcador rotulou-se as placas de Petri para melhor se 38 identificar, de seguida realizou – se as diluições em série da amostra. A diluição 10 -2 e 10 -4 . Após o processo, com ajuda de micropipeta de 10-100μ , pipetou-se 1 ml de amostra e adicionou-se no tubo de ensaio contendo água destilada e homogeneizou-se por volta de 60 segundos (1 a diluição de 10 -2 ), e após este processo, tirou-se no mesmo tubo de ensaio 1 ml com a mesma pipeta de 10-100μ , para outro tubo de ensaio contendo só água destilada e homogeneizou-se durante 60 segundo, resultando em uma diluição 10 -4 (2 a diluição), e assim sucessivamente até atingir a diluição desejada. Transferiu-se 1 mL da amostra e/ou das suas diluições em placas de Petri esterilizadas. Adicionou-se cerca de 15 mL de ágar padrão para contagem e cerca de 15 mL de P.C.A para contagem. Com ajuda de mão homogeneizou-se o ágar e com o inóculo durante 15 segundos. Aguardar até que o ágar P.C.A solidifique-se e incubar as placas a 36ºC (com variação de 1ºC acima ou abaixo) por 48 horas para reagente PCA ágar. Após 48 horas, com ajuda de um marcador, faz-se-á contagem das placas. A Figura 7, apresenta uma sequência para a determinação de contagem bacteriana total no leite como se pode ver e esta detalhada: A Figura 7 A, ilustra placas de petri lavadas e colocada em cima de mesa para secar e posteriormente ser esterilizados com ajuda de autoclave; A Figura 7 B: ilustra a pesagem do reagente V.R.B.A balança semi-analítica e posteriormente adicionado a água destilada, conforme a Figura 7 C, de seguida colocado na autoclave para a esterilização; A Figura 7 D: ilustra o reagente P.C.A já preparada após a sua pesagem na balança semi-analítica, de seguida colocado na autoclave para a esterilização; A Figura 7 E, ilustra a pesagem do reagente V.R.B.A balança semi-analítica; A Figura 7 F, ilustra a autoclave responsável pela esterilização dos materiais e reagentes usadas para a realização de experimentos; A Figura G, ilustra as diluições feitas para os experimentos que são respectivamente, 10 -2 e 10 -4 (leite cru); 10 0 e 10 -1 (leite pasteurizado); A Figura 7 H, ilustra as placas de petri já usadas para a determinação de contagem bacteriana total e esperando por 15 segundo até que ágar se solidifique e posteriormente ser colocado na estufa, conforme a Figura 7 I e J durante 48 horas por temperatura de 36 o C. 39 Figura 7 : Sequência para contagem bacteriana total. Fonte: AUTOR, 2021. Para a determicao de coliformes totais e Escherichia coli no leite é preciso alguns itens importantes conforme ilustrado na Tabela 6.. Tabela 6: Os materiais, amostras e reagentes usados para a determinação de coliformes totais e Escherichia coli. Materiais Amostras e reagentes Estufa de incubação regulada para 36 ºC e 42 ºC (com variação de 1 ºC acima ou abaixo); Balança semi-analítica; Placas de Petri; Marcador impermanente. Micropipetas de 10 – 100 e 100-1000 Tubos de ensaio; Funil plástico. Bico de Bunsen; Um fósforo. Álcool. Algodão. Ultravioleta. Amostra de leite A, B, C e D; V.R.B.A. With Mug (Violet Red Bile Agar with MUG (Methylumbelliferyl- b-D glucuronide); Água destilada. Fonte: AUTOR, 2021. 40 Para a determinação de coliformes e Escherichia coli, inicialmente preparou-se os instrumentos ou materiais e reagentes a ser usados, para o caso de reagentes primeiramente pesou-se a quantidade preciso para a realização das análises e com ajuda de um funil plástico adicionou-se numa garrafas limpas de 250 ml e posteriormente colocou-se água destilada e homogeneizou-se até o soluto dissolveu-se completamente, adicionou-se 10 ml de água destilada nos tubos de ensaios; De seguida esterilizou-se juntamente com as matérias durante 1:15 minutos na autoclave. Após a esterilização dos materiais e reagentes, as materiais como placas de Petri, com auxiliou de marcador rotulou-se as placas de Petri para melhor se identificar, de seguida realizou-se as diluições em série da amostra. A diluição 10 -2 . E após este processo, transferiu-se 1 mL da amostra e/ou das suas diluições em placas de Petri esterilizadas. Adicionou-se cerca de 12,5 mL de V.R.B.A para contagem. Com ajuda de mão homogeneizou-se o V.R.B.A com o inóculo durante 15 segundos. Aguardou-se até que o ágar V.R.B.A, solidifique-se e incubar as placas a 42ºC (com variação de 1ºC acima ou abaixo) por 24 horas para V.R.B.A. E após 24 horas é feita a leitura de coliformes total e Escherichia coli (a partir de um aparelho ultravioleta). A Figura 8, apresenta uma sequência para a contagem de coliformes totais e Escherichia coli no leite como se pode ver e esta detalhada: A Figura 8 A: ilustra após pesagem dos reagentes V.R.B.A e P.C.A balança semi-analítica e posteriormente adicionado a água destilada e homogeneizou-se até que se dissolver totalmente e também já esterilizado na autoclave durante 1:15 minutos; A Figura 8 B e C: ilustra, as divisão de placas já adicionado amostra de leite com seus respectivos reagentes e deixado por volta de 15 segundos até que as misturas de amostra e reagente se solidifique totalmente, e colocado na estufa de incubação a 42ºC, conforme a Figura 8 D, e deixado na estufa por volta de 24 horas, e após essas horas são tiradas as placas, conforme a Figura 8 E, após este processo são feito primeiramente a contagem Escherichia coli, com ajuda de um aparelho ultravioleta, neste aparelho é positivo a Escherichia coli aquela placa que reflectir a luz azul e negativo aquela placa que não reflectir a luz azul, conforme a Figura 8 F e G; A Figura 8 H e I, ilustra como foram feita a contagem de coliformes totais de todas amostras. 41 Figura 8: Sequência para de contagem de coliformes totais e Escherichia coli. Fonte: AUTOR, 2021. 42 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Neste capítulo, são apresentados e discutidos os resultados da pesquisa em forma de tabelas de análise físico-química e microbiológica do leite cru e pasteurizado na Universidade Púnguè, fazendo comparação com estudos semelhantes e algumas teorias científicas apresentadas por diferentes autores. 4.1. Parâmetros físico-químicos Os parâmetros físico-químicas usados para este estudo são nomeadamente pH, densidade e teor de gordura. No estudo, os resultados obtidos após a análise do pH do leite cru ordenhado no mesmo dia e depois de décimo quarto dia (14 dias) variaram entre 6,8 à 6,3, e o pH do leite pasteurizado após a sua ordenha e depois décimo quarto dia (14 dias) variaram entre 6,6 à 6,2, de acordo com tabela 7. Tabela 7: Resultados do pH. Amostras Valores obtidos Padronizado Réplicas Médias ( ) 1 a 2 a 3 a A (leite cru ordenhado no mesmo dia) 6,8 6,9 6,8 6,8 6,6 à 6,8 B (leite cru após 14 dias) 6,1 6,3 6,4 6,3 6,6 à 6,8 C (leite pasteurizado após a sua ordenha) 6,4 6,6 6,7 6,6 6,6 à 6.8 D (leite pasteurizado
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