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1. Objetivo Determinar a qualidade do leite através de diferentes análises para a produção de iogurte a partir do iogurte natural. 2. Introdução O iogurte é produzido através de leite fermentado por bactérias, usualmente Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus, e possui uma consistência que o diferencia de outros produtos derivados de lacticínios. Contém todos os constituintes nutricionais do leite, com excepção da lactose, reduzida durante a fermentação, revelando-se vantajoso para quem não digere bem o leite [12]. A origem do iogurte não é um facto consolidado, mas existem alguns episódios espalhados pelo mundo que indiciam a idade deste alimento. Um destes episódios está relacionado com a descrição deste alimento como sendo de “maior digestibilidade comparativamente ao leite e o seu efeito benéfico e purificador no excesso de bílis e nos problemas de estômago” [13]. Este lacticínio era considerado um medicamento, vendido apenas em farmácias, no entanto, o seu consumo generalizou-se na Europa, incluindo Portugal, e entrou nos consumos alimentares, a partir da década de 50. Neste momento, os iogurtes são consumidos como pequeno-almoço, almoço, lanche ou até mesmo jantar ou ceia [14]. Em Portugal, onde é rara a produção caseira de iogurte, a indústria presenteia-o sobretudo a crianças, adolescentes e pessoas interessadas em perder peso. Para isso, desenvolveu vários tipos de texturas (por exemplo: liquido, cremoso, sólido), vários sabores (por exemplo: aromatizados, pedaços, cereais, etc.) e várias percentagens de açúcares (por exemplo: magro, meio-gordo, gordo) [14]. Foi também através da indústria que, desde a década de 80 do séc. XX, na Europa, foi desenvolvido outros dois tipos de leite fermentado que não são iogurte, mas possuem características vantajosas. Um tipo é o iogurte de bífidos. Os bífidos, um dos tipos de bactérias que populam no intestino de bebes alimentados ao seio, são excelentes protetores contra infecções intestinais. O segundo tipo de iogurte possui substâncias com grande atividade contra germes patogénicos [15]. No nosso País, o iogurte é o leite fermentado mais consumido. Em outras regiões do mundo são usados outros leites fermentados: o kefir, preparado com leite de vaca, cabra e outras espécies, por fermentação láctica, alcoólica e carbónica; o komis, preparado com leite de égua, por fermentação semelhante; e o babeurre, obtido do leite semidesnatado por fermentação láctica e, considerado principalmente produto dietético para crianças [14]. 3. Materiais Placas de Petri Tubos de Ensaio Meio PCA Bico de Bunsen Placa de aquecimento Álcool Etílico 70% Pipetas Becker Solução de Azul de Metileno Termômetro Leite Integral Iogurte Natural Suco em Pó Açúcar Leite em Pó Panela Pinça 4. Procedimento 4.1. Teste de Fervura Em um tubo de ensaio colocou-se 5mL de leite integral e levou-o para aquecer e bico de Bunsen até sua fervura. Após isso observou-se o ocorrido. 4.2. Teste do Álcool Colou-se 5 mL de leite em um tubo de ensaio e adicionou-se 5 mL de álcool 70% , agitou-se e observou o resultado. 4.3. Teste do Azul de Metileno Em um tubo de ensaio foi pipetado 10 mL do leite e adicionou-se 1 mL do indicador azul de metileno, misturou-se e em seguida colocou-o na estufa a 37 ºC. Anotou-se o horário de início e os resultados foram sendo observados nos primeiros 20 minutos e posteriormente a cada 30 minutos. 4.4. Contagem de Bactérias Mesófilas pelo Método Pour Plate Utilizou-se uma série de tubos contendo 9 mL de líquido de diluição estéril, no primeiro tubo adicionou-se 1 mL do leite e agitou-se a amostra. Essa diluição preparada é 10 -1. Transferiu-se 1 mL dessa diluição para outro tubo de ensaio também contendo líquido estéril e agitou-se a amostra. Os mesmos procedimentos foram repetidos até atingir a diluição 10 -5 . Em 3 placas de petri foram colocadas 1 mL das diluições 10 -3 , 10 -4 e 10 -5 e em seguida colocou-se o meio ágar padrão. Homogeneizou-se, deixou solidificar e levou-o para incubação por 48 h a 37 ºC. Após o tempo de incubação realizou-se a contagem. 4.5. Produção de Iogurte Em um recipiente aqueceu-se o leite até atingir 90 graus, sempre o agitando com uma colher de plástico. Adicionou-se 30 g de leite em pó, um pouco de açúcar e deixou resfriar até 45 graus. Após atingir essa temperatura adicionou-se o iogurte natural e o misturou. A mistura foi transferida para a caixa de leite, que foi então levada para incubar a 37 ºC durante 48 horas. 5. Resultados e Discussões O leite bovino é composto por uma série de nutrientes que são sintetizados na glândula mamária a partir de precursores derivados da alimentação e do metabolismo. Os componentes incluem água, lactose (outros glicídios podem ser encontrados, porém em baixíssimas concentrações), gorduras, caseína e albumina como principais proteínas, além de minerais e vitaminas [1]. A composição proteica total do leite envolve diversas proteínas específicas, sendo a mais importante a caseína, que constitui aproximadamente 85% das proteínas lácteas. Existem vários tipos de caseínas identificadas (α, β, γ e κ), todas estruturalmente similares [1]. Enquanto as demais proteínas do leite encontram-se solúveis, as moléculas individuais de caseínas são pouco solúveis no ambiente aquoso do leite. Entretanto, as caseínas se agregam formando grânulos, que mantém uma suspensão coloide no leite. Se a estrutura micelar se perde, por algum motivo, as micelas se dissociam e a caseína fica insolúvel, formando um material gelatinoso conhecido como coalho [1]. Entre os fatores que podem afetar a estabilidade das micelas no meio é o pH. Essa estabilidade pode ser avaliada através do teste do etanol e do teste de fervura. A caseína pode ser separada por precipitação na presença de um ácido, que ao reduzir o pH normal do leite (entre 6,4 e 6,9) para 4,6 ou 4,7 (ponto isoelétrico da caseína) resulta na formação de coágulos [2]. Devido a uma composição completa e balanceada, o leite é um substrato ideal para o desenvolvimento de diversos grupos de microrganismos. Da ordenha do leite até a dispensa em recipientes para venda ao consumidor, tudo que entra em contato com o produto é uma fonte potencial de contaminação. Além disso, o leite fica exposto a uma série de influências fisíco-químicas que em conjunto com a contaminação provocam alterações significavas que fazem o leite se deteriorar rapidamente [3]. A contaminação pode ser endógena, caso o animal já apresente alguma doença, ou exógena, quando a contaminação ocorre após a ordenha. O leite proveniente de animais sadios, se ordenhados de forma asséptica, contém poucos microrganismos. Porém, a contaminação ainda é possível nas etapas de transporte para as industrias ainda antes do consumo. A ação desses microrganismos provocam uma série de efeitos indesejados no leite e em seus derivados, como acidificação, alterações de sabor e aroma, como a liberação de ácidos graxos e glicerol por microrganismos lipolíticos que tornam o leite rançoso, e mais raramente alteração na coloração [4]. O leite é um produto alimentar altamente perecível e um dos cuidados é submetê-lo rapidamente a algum processo que evite a multiplicação dos microrganismos nele existente. Os processos que envolvem aquecimento são amplamente utilizados na indústria sendo o tratamento térmico por pasteurização e a esterilização UHT os métodos mais comuns [4]. Na pasteurização lenta, o leite é mantido a 62,8 a 65ºC por 30 min.A pasteurização rápida ou HTST é feita basicamente pelo escoamento do leite por meio de uma esteira quente, onde é aquecido por 71,7 ºC por no mínimo 15 segundos e então resfriado rapidamente [3]. Na esterilização UHT o leite é submetido a temperaturas mais elevadas, entre 130 e 150ºC, durante 2 a 4 segundos, mediante um processo térmico de fluxo contínuo, imediatamente resfriado a uma temperatura inferior a 32ºC [5]. As relações entre tempo e temperatura de pasteurização são determinadas a partir dos microrganismos patógenos que podem existir no leite. O Mycobacterium turbeculosis, é dos mais resistentes sendo destruidos quando expostos a temperatura de 60 ºC durante 10 min e a Coxiella burnetti que pode sobreviver no leite em temperarturas de até 61,6 ºC por 30 min [6]. Diversos tipos de testes podem ser realizados para avaliar o grau de contaminação do leite e assim determinar sua qualidade. 5.1. Teste de Fervura e Teste do Álcool O leite tem uma acidez natural devido à presença de CO2, fosfatos, citratos, caseína e outros constituintes menos importantes. A acidez adquirida consiste na soma da acidez natural com os ácidos resultantes da fermentação da lactose realizados por microrganismos da flora natural do leite ou por contaminação [7]. A alta acidez do leite pode ser indício de uma alta contagem microbiana mediante a más condições de higiene ou tratamento térmico inadequado. A acidez também aumenta à medida em que o leite envelhece devido à multiplicação desses microrganismos [7]. Portanto, o nível de acidez do leite ao ser testado permite avaliar o estado de convervação e eventuais anormaidades do produto. Leite com acidez fora do padrão é considerado anormal, em início de fermentação e impróprio para o consumo [2]. 5.1.1. Teste do Álcool Trata-se de uma prova rápida que permite medir a termoestabilidade do leite ao calor, ou seja, saber se o leite resiste ao processo de pasteurização, evitando que ocorra coagulação nas placas do pasteurizador [4]. Ao acrescentar ao leite certa quantidade de álcool etílico, é produzido uma desidratação total ou parcial das micelas, podendo haver perda de equilíbrio e consequente floculação. É conhecido o fato de que a estabilidade da fração proteica do leite diminui com o aumento da acidez [4]. A concentração do etanol é proporcional ao rigor do tratamento térmico desejado, podendo variar entre 68 e 75%. E o teste se baseia na ação desidratante do álcool e o resultado pode ser positivo se ocorrer a coagulação ou negativo se o leite não coagular [2]. Ao misturar em um tubo ensaio partes de iguais do leite a ser analisado e etanol 70% não foi observado coagulação logo após o teste e nem ao término da prática indicando nível normal de acidez e consequentemente baixa carga de microrganismos. 5.1.2. Teste de Fervura A estabilidade térmica do leite é definida como a capacidade de resistir altas temperaturas sem apresentar coagulação. Entretanto, o aumento da temperatura reduz o pH em virtude de três fatores: dissociação da água, precipitação do fosfato de cálcio e formação de ácidos que pode ser acentuda devido à presença de microrganismos contaminantes [8]. A estabilidade das micelas depende da presença de kappa-caseína na superfície, onde forma uma interface entre as caseínas apolares do interior da micela com os componentes polares da fase aquosa. As micelas se mantém estáveis no pH natural do leite e resistem a tratamentos térmicos menos severos [8]. A redução do pH em função do aumento da temperatura provoca a coagulação do leite como uma consequência da perda da estabilidade das micelas por causa das mudanças físico-químicas em seus componentes. Assim, quanto menor o pH do leite menor é a temperatura necessária para a precipitação desta proteína [8]. Como a resistência térmica é um atributo intrínsico do leite, o aquecimento prolongado permitiu analisar a amostra preparada. Esta não resultou em coagulação após a fervura ficando determinado que o leite apresentava uma qualidade aceitável. 5.2. Teste do Azul de Metileno Este método mede indiretamente a população bacteriana do leite em intervalos de tempos necessários para que, depois de iniciada a incubação, uma mistura de leite, corada com tonalidade azul, torne-se branca. O fundamento do teste está baseado em que as bactérias presentes no leite, ao se multiplicarem, utilizam elementos nutricionais, bem como o oxigênio livre ou fracamente combinado com o leite, modificando as condições do produto, que passam de levemente oxidante para levemente redutoras. O azul de metileno é um corante que pode ser reduzido com possibilidade de reversão, apresentando cor azul quando oxidado e incolor quando na forma reduzida [4]. A velocidade de reação depende do número de bactérias presentes e de sua taxa de consumo de oxigênio durante o período de incubação. Este teste é recomendável para a classificação de leite cru, fresco, e preferencialmente não refrigerado. A refrigeração altera a taxa de multiplicação bacteriana e os resultados obtidos podem ser modificados e não corresponder à carga bacteriana real da amostra [4]. O acompanhamento do tubo de ensaio contendo a amostra de leite não pode ser feito na forma adequada. Entretanto, de 11 horas da manhã até às 15 horas, ou seja, após quatro horas transcorridas, a amostra ainda estava corada de azul. A amostra só pode ser observada no dia seguinte, e neste momento, esta se encontrou descorada. Esta foi a única amostra entre todos os grupos que descorou com a passagem de um dia. Para definir a qualidade do leite mediante a este teste era necessário a observação do tubo de ensaio após transcorrido cinco e seis horas. Então pode-se dizer que a qualidade do leite é no mínimo regular. O número de UFC/ml estimado no roteiro para este tempo de descoramento, ou para leites considerados como bom, é muito maior do que a quatidade obtida na contagem em placas (item 5.3), indicando que algum problema pode ter ocorrido durante a execução do método. 5.3. Contagem de Bactérias A carga microbiana está relacionada com a carga bacteriana inicial do leite e com a taxa de multiplicação do microrganismo. Existem diversos métodos que podem ser usados para avaliar a qualidade microbiológica do leite: contagem total, redutase, contagem com incubação preliminar, contagem de coliformes totais, contagem de bactérias psicotróficas, mesófilas, etc. Cada uma dessas avaliações é feita com o objetivo de se obter alguma informação mais pontual sobre um determinado grupo de microrganismo. Para uma informação mais generalizada, utiliza-se contagem total [4]. De acordo com o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, através dadeterminação constada na Instrução Normativa 62, que estabelece regras para garantir a qualidade do leite, estão autorizados valores de 400 mil células somáticas por mililitros (antes da regulamentação eram permitidos 750 mil CSS/ml). Em relação a contagem padrão em placas a mudança foi de 750.000 UFC/ml para 100.000 UFC/ml [9]. As placas foram retiradas da estufa para contagem após um periodo de incubação de 48 horas. Das três placas inoculadas, a unica que apresentou crescimento foi a de menor diuição (10 -3 ), com uma única colônia, conforme ilustra as figuras 1, 2 e 3. Para este caso o número de UFC/ml é calculada normalmente e o resultado deve ser expressado como contagem estimada (est). O resultado encontrado encontra-se muito abaixo dos padrões exigidos pela IN 62. Este resultado pode ser interpretado como acidente de laboratório,no qual diversos fatores podem ter influenciado o baixo número de colônias. Caso as bactérias sejam aeróbias, o método pour plate oferece um ambiente reduzido em oxigênio, afetando a taxa de multiplicação das células que não crescem no interior do meio e também não conseguem alcançar a superfície. Pode expressar também o comprometimento dos produtores e da indústria com as novas exigências, visando a saúde dos consumidores. Fig 1 – Amostra ioculada de leite com diluição a 10-3 Fig 2 – Amostra ioculada de leite com diluição a 10-4 Fig 3 – Amostra ioculada de leite com diluição a 10-5 5.4. Produção de Iogurte O leite pode ser aprimorado pela ação direta de microrganismos. Os processos microbianos promovem alterações nos produtos brutos resultando em alimentos fermentados. Os laticíneos fermentados foram desenvolvidos originalmente como método de preservação do leite, um alimento fresco economicamente importante que normalmente sofre rápida deterioração [10]. O leite contém um dissacarídeo, a lactose, que pode ser hidrolisada em glicose e galactose pela enzima lactase. Esses monossacarídeos são fermentados ao produto final, o ácido lático, por bactérias capazes de realizar fementação lática através do catabolismo anaeróbico destes compostos orgânicos na ausência de um aceptor externo de elétrons, no caso o oxigênio [10]. Essa reação de fermentação provoca uma diminuição significatva no pH de neutro a levemente básico do leite cru a pH entre 5,3 a 4,6 dependendo do tipo de produto fermentado [11]. As bactérias láticas são anaeróbias aertolerantes e podem sintetizar o ácido lático como principal ou único produto de fermentação. As homofermentativas geram o ácido lático como único produto e as heterofermentativas originam outros produtos como etanol e CO2. Como consequência existem duas vias fermentativas que são determinadas pela presença ou ausência da enzima aldolase. As homofermentativas possuem a aldolase e produzem dois lactatos a partir da glicose. As heterofermentativas são desprovidas de aldolase e passam por uma rota mais complexa obtendo apenas um lactato para cada molécula de glicose sendo também gerados etanol e CO2 [10]. Entende-se por leite fermentado, o produto resultante da fermentação do leite pasteurizado por fermentos láticos próprios. Entre os principais tem-se o iogurte, o leite acidófilo e a coalhada, que podem ser obtidos de matéria-prima descendente de qualquer espécie leiteira. O iogurte é o produto resultante da ação do Lactobacillus bulgaricus e do Streptococus thermophilus sobre o leite, preferentemente reduzido a 2/3 de seu volume por fervura [11]. O iogurte deve apresentar consistência pastosa, sabor e odor acidulado, teor em ácido lático de 0,5 a 1,5 %, teor alcoólico inferior a 0,25%, microrganismos da flora normal com vitalidade, ausência de impurezas, microrganismos patogênicos, de coliformes e de quaisquer elementos estranhos à sua composição. Qualquer violação das condições anteriores torna o iogurte inviável para consumo [11]. O iogurte possui dois processos de fabricação: o batido, no qual o leite é fermentado em tanques e depois embalado. E o tradicional, no qual o leite é fermentado dentro da própria embalagem. Para que o iogurte apresente boa consistência, é necessário a adição de leite em pó, além da adição de açúcar para melhorar sabor. Industrialmente, no Brasil, é proibido a adição de espessantes e estabilizantes ao iogurte. Porém é permitida a utilização de sucos de fruta, polpa de frutas secas ou congeladas, xaropes, mel, chocolate, cacau, especiarias, café e corantes naturais e ou artificiais. Podem apenas apresentar estabilizantes, conservantes, ajustadores de pH e outros aditivos remanescente das matérias-primas utilizadas [11]. O leite, após de ter sido tratado termicamente e após a adição do açúcar do leite em pó, recebe a adição da cultura lática selecionada. A cultura devem apresentar as seguintes qualidades: pureza, crescimento satisfatório, produção de coágulo constante, produção de iogurte saboroso além de ser resistente ao açúcar e aos antibióticos usados no processo para evitar contaminação. Um iogurte natural que ofereça as condições necessárias, ou seja, que apresente acidez entre 85 ºD e 90 ºD, e uma proporção microbiana 1:1 pode ser usado como inóculo para outra fermentação [11]. O iogurte produzido em laboratório apresentou uma série de caracterísiticas fora do padrão. Como qualquer alteração na aparência, odor ou sabor de um produto alimentício é definido como deterioração alimentar, o iogurte foi declarado impróprio para consumo. Estes resultados podem ter sido em função da marca do leite escolhido ou pela higienização inadequada dos equipamentos utilizados. Uma possível contaminação pode ter feito o leite coagular de forma inadequada e também ter provocado alterações no sabor final do produto. 6. Conclusões O leite e seus derivados lácteos são alimentos muito testados e avaliados devido a importância que representam a alimentação humana e por serem produtos altamente perecíveis. O leite é um rico meio de cultura para muitos microrganismos o que pode causar alteração ou a deterioração do produto levando a diminuição do tempo de prateleira ou até mesmo transmitindo doenças infecciosas ao homem. Essas alterações podem ser: acidificação, coagulação, geleificação, sabor amargo, alteração de cor, e produção de odores. Os testes que são utilizados para avaliar a qualidade do leite constituem normas regulamentares em todos os países, havendo pequena variação entre os parâmetros avaliados ou tipos de testes empregados. De modo geral, são avaliadas características físico-químicas e sensoriais, como sabor, odor, e são definidos parâmetros de baixa contagem de bactérias e ausência de microrganismos patogênicos, baixa contagem de células somáticas, ausência de conservantes químicos e de resíduos de antibióticos e pesticidas [16]. Os fatores que contribuem para a perda da qualidade do leite são causados pela presença de doenças no rebanho, falta de higiene durante a ordenha, limpeza e sanitização inadequadas dos equipamentos e utensílios de ordenha, qualidade da água e acondicionamento e transporte em condições inapropriadas do ponto de vista de higiene e temperatura. Mesmo após a pasteurização, as enzimas produzidas pelos microrganismos estarão presentes nos produtos lácteos e continuarão a exercer sua ação de degradação dos componentes do leite. Portanto, todos os esforços devem ser feitos para assegurar que o leite que sai da propriedade seja de alta qualidade [16]. O consumo de leite cru é desaconselhável, por representar grave risco à saúde e geralmente ser obtido de forma inadequada e proveniente de animais sem nenhum controle sanitário [17]. 7. Referências 1. González, F.H.D – Composição Bioquímica do Leite e Hormônios de Lactação. Porto Alegre: Ed da UFRGS, 2001. <http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/26682/000324366.pdf?seque nce=1> Acesso em 22/05/2016. 2. Zanela, Maíra; Fischer, Vivian – Fatores que Afetam a Estabilidade do Leite ao Álcool. < www.ufrgs.br/agronomia/materiais/7939180001.pdf> 3. Michel J.Pelczar, E.C.S Chan, Noel R. Krieg - Microbiologia Conceitos e Aplicações , volume 1, 2ed. São Paulo: Pearson, 1997. 4. Tronco, Vania Maria – Manual para Inspeção da Qualidade do Leite. 3ed – Santa Maria: Ed da UFSM, 2008. 5. <http://extranet.agricultura.gov.br/sislegisconsulta/servlet/VisualizarAnexo?id=2 457> Acesso em 22/05/2016. 6. Michel J.Pelczar, E.C.S Chan, Noel R. Krieg - MicrobiologiaConceitos e Aplicações , volume 2, 2ed. São Paulo: Pearson, 1997. 7. Fachinelli, Camila. Controle de Qualidade do Leite – Análises Físico-Químicas e Microbiológicas – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, 2010. 8. Fruscalso, Vilmar. Influência da Oferta da Dieta, Ordem e Estádio de Lactação sobre as Propriedades Físico-Químicas e Microbiológicas do Leite Bovino e a Ocorrência de Leite Instável Não Ácido. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2007. 9. <http://www.agricultura.gov.br/arq_editor/file/CRC/SENAR%2020Produ%C3% A7%C3%A3o%20de%20leite%20conforme%20IN%2062.pdf>. Acesso em 23/05/2016. 10. Madigan, Michel T., Martinko, John M.,Clark, David P., - Microbiologia de Brock - 12ed. Porto Alegre: Artmed, 2010 11. Aquarone, Eugênio; Borzani, Walter; Schmidell, Willibaldo; Lima, Urgel – Biotecnologia Industrial – Biotecnologia na Produção de Alimentos, vol 4. 1ed. Editora: Edgard Blücher, 2001. 12. Produção de iogurte – http://www.nysaes.cornell.edu/necfe/pubs/pdf/Fact Steets/FS_YogurtProduction.pdf (accessed in October 2, 2010). 13. Danone em Portugal - http://www.danone.pt/somos/historia.aspx (accessed October in 3, 2010). 14. Produção de iogurtes - http://www.milk.co.uk/page.aspx?intPageID=81 (accessed in October 2, 2010). 15. Enciclopédia Verbo. 2591 ed. 29 vols. Lisboa/São Paulo: Editorial Verbo, 2000.
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