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AULA 2 – COMPOSIÇÃO DO LEITE – TECNOLOGIA DE ALIMENTOS - 16.11 INTRODUÇÃO Existe uma grande variedade no equilíbrio dos componentes no leite de vários mamíferos, embora os próprios componentes sejam basicamente os mesmos. O que influencia a composição do leite? Fatores genéticos: Espécie, raça; Fatores fisiológicos: Fase de lactação, idade e saúde do animal; Ex: Colostro – Muito rico em imunoglobulinas – ptn’s Vaca com mastite – leite com composição muito diferente do normal. - Fatores ambientais: alimentação, estação do ano e temperatura. Composição do leite de vaca: Água (87%) – solvente pros outros constituintes Lactose; lipídeos; proteínas; minerais. O pH varia entre 6,5 e 6,7 (25º C) PROTEÍNAS Moléculas grandes formadas por aa ligadas por ligação peptídica CLASSES DE PROTEÍNAS DO LEITE O leite contém centenas de tipos de proteínas, a maioria em quantidades muito pequenas; As proteínas podem ser classificadas de várias maneiras, de acordo com suas propriedades químicas ou físicas e suas funções biológicas; Antigamente: classificação em caseínas, albuminas e globulinas Atualmente: Classificação em caseínas, proteínas do soro e proteínas de membrana CASEÍNAS 80% das proteínas presentes no leite. Imensa importância tecnológica. Classe dominante de proteínas no leite; estrutura primária São conjugadas, a maioria com grupos fosfato; São agentes emulsificantes; São divididas em 4 subgrupos, que diferem entre si apenas por alguns aminoácidos: Alfa s 1 e 2; beta caseínas (bons emulsificantes), cafa caseína (mais organizada e estável – organização da micela) LEITE A2 Os tipos mais comuns de B caseína presentes no leite de vaca são os tipos A1 e A2; O leite A2 é aquele que possui apenas a B caseína A2 A B caseína possui 209 aa, sendo que as variações A1 e A2 diferem apenas por um aa na posição 67. – Prolina ocupa essa posição 67, proteína não cliva nesse ponto. A caseína A1 estidina ocupando a posição 67 – local específico da ptn sensível a quebra. BCM-7> (peptídeo) - Relacionada aos efeitos gastrointestinais negativos associados ao leite LEITE A2 – Melhor digestação MICELAS DE CASEÍNA As caseínas se auto associam e formam grandes aglomerados chamados micelas, constituídas por centenas e milhares de moléculas individuais de caseína, cujo tamanho varia entre 40 a 30nm Grande importância para as propriedades do leite – Determinam em grande parte a estabilidade física dos produtos lácteos durante o aquecimento e o armazenamento São essenciais na fabricação dos queijos Determinam as propriedades reológicas de produtos lácteos fermentados e concentrados A estrutura interna de uma micela de caseína não é totalmente compreendida. Modelos propostos: Modelo de sub-micela e modelo de ‘’novelo de lã’’. Consensos em relação ás micelas de caseína: - As micelas são partículas aproximadamente esféricas com um diâmetro médio de cerca de 150 nm - As a, e b-caseínas estão concentradas principalmente no meio da micela, enquanto a k-caseína predomina na superfície; - Há uma camada de ‘’pelos’’ ao redor da micela, consistindo principalmente na extremidade C-terminal da k-caseína que se projeta de 5 a 10 nm da superfície da micela; - A cadeia k-caseína saliente é hidrofílica e carregada negativamente e dá uma grande contribuição á estabilidade estérica das micelas; - As forças que mantêm a micela juntas são interações hidrofóbicas entre grupos de proteínas, ligações cruzadas entre cadeias peptídicas pelos nanoaglomerados e ligações iônicas. Fatores que afetam a estabilidade da micela de caseína: Ca2+: Remoção – Dissociação reversível de B-caseína sem desintegração; Adições: agregação de B-caseína Remoção da temperatura: 4ºc: b-caseína começa a dissociar-se da micela e o CCP deixa a estrutura micelar; 0º C: Não existe agregação entre b-caseína e a micela; Congelamento: precipitação da B-caseína - A micela fica mais fragilizada em baixas temperaturas Tratamento térmico: Adsorção de proteínas do soro desnaturadas pela micela > Aumento da hidratação da micela AGREGAÇÃO DA CASEÍNA Uma propriedade característica da caseína é a sua capacidade de precipitar devido á ação de diferentes agentes. – Principio de fabricação do queijo, etc. Tipos de coagulação: Ácida – Ácidos orgânicos (cítrico, láctico ou acético)/fermentação Coagulação ácida: talhar o leite Enzimática: quimiosina/renina ou outras enzimas proteolíticas – rúmen de bezerros – coalho Gelatinização com tempo de armazenagem – considerado indesejável – atinge principalmente leite UHT – Precipitação por ácido: Redução do pH até PI: - Força de repulsão entre micelas deixa de existir > Perda da camada de hidratação > Agregação das micelas formando o coágulo. Precipitação por enzimas: Fase primária da ação do coalho: Desestabilização da micela - Hidrólise da k-caseína (periferia da micela) pela renina, que divide a cadeia em 2 partes. Glicomacropetpídeo (aa de 106 a 169) – com propriedades hidrofílicas ; para-k-caseína: aa de 1 a 105 – insolúvel Fase de coagulação: Exposição das a e b-caseínas Ligação das para-k-caseínas por meio de ligações de Ca2+ (cloreto de cálcio) com formação de rede tridimensional (coágulo) Dependente da temperatura GELATINIZAÇÃO COM O TEMPO DE ARMAZENAGEM: Defeitos em produtos longa vida, como leite de caixinha Aumento acentuado e súbito da viscosidade, acompanhado de gelatinização e agregação irreversível de micelas - Afeta a estabilidade da vida de prateleira de derivados esterilizados Teorias: - Proteólise da caseína por proteases nativas ou de origem bacterianas; - Reações químicas de polimerização (ex: Maillard) - Formação de complexos entre k-caseína e b-lactoglobulina
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