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TA421 Características e pré-processamento de leite e ovos Aulas – 6ª-feira das 19-22h • PED: Anderson Clayton da Silva • PAD: Iuri Magalhães de Alencar Oliveira Prova 1 – 07/04 Prova 2 – 30/06 Exame – 14/07 TA 421 – Calendário 2 P2P1 Média DATA ASSUNTO PROFESSOR 03/03 Teórico: - Fisiologia da biossíntese e secreção do leite. Valor Nutricional Walkíria 10/03 Teórico: - Variabilidade da composição e consequência no processamento de produtos lácteos. - Estrutura de lipídios do leite. Membrana do glóbulo de gordura. Estabilidade da emulsão. Lipólise e oxidação. Walkíria 17/03 Teórico: - Estrutura da micela de caseína e proteínas do soro. Estabilidade coloidal - Sais. Composição, propriedades e distribuição entre as fases. Fosfato de Cálcio coloidal Walkíria 24/03 Teórico: - Propriedades físicas e químicas da Lactose - Significância da mutarrotação. Problemas nutricionais Walkíria 31/03 Prático: - Aula de Exercícios - Padronização de gordura do Leite - Diagrama de Pearson. Walkíria 07/04 PROVA 1 Guilherme 14/04 FERIADO Sexta-feira da Paixão 21/04 FERIADO Tiradentes 28/04 Teórico: - Controle de qualidade de leite cru. - Principais análises físico-químicas Guilherme 05/05 Prático: - Controle de qualidade de leite cru Guilherme 12/05 Teórico: - Operações de pré-processamento. Depuração física do leite Guilherme 19/05 Teórico: - Desnate e Padronização do leite cru. - Pasteurização de leite. Equipamentos. Controles Guilherme 26/05 Prático: - Clarificação, desnate e padronização do leite. - Pasteurização de leite. Avaliação da eficiência da pasteurização Guilherme 02/06 Teórico: - A cadeia produtiva de ovos. Fisiologia da formação de ovos. - Composição e manutenção dos atributos de Maristela qualidade e propriedades tecnológicas dos componentes de ovos. 09/06 Teórico: - Ovos e segurança alimentar. Operações de pré- processamento de ovos. Maristela 16/06 Expediente Suspenso 23/06 Prático: - Avaliação da qualidade de ovos in natura Maristela 30/06 PROVA 2 Guilherme 07/07 Semana de Estudos 14/07 Exame Walstra, P.; Wouters, J.T.M.; Geurts, T.J. Dairy Science and Technology. Boca Raton, FL, USA, CRC Taylor & Francis, 2006, 761p. www.foodnetbase.com Leite Composição e fisiologia da lactação Walkiria H. Viotto 2017 Tópicos •Definição •Fisiologia lactação e síntese componentes leite •Estrutura glândula mamária •Biossíntese e secreção •Mecanismo ejeção •Principais componentes •Variabilidade de composição Walstra, P.; Wouters, J. T. M.; Geurts, T.J. Dairy Science and Technology. 2nd ed. Boca Raton, FL USA, CRC Press 2006, 808p. (www.foodnetbase.com) Leite • Produto da secreção das glândulas mamárias das fêmeas dos mamíferos – RIISPOA (Art. 475)- Entende-se por leite, sem outra especificação, o produto oriundo da ordenha completa, ininterrupta, em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas. O leite de outros animais deve denominar-se segundo a espécie de que proceda. • Finalidade – Fonte de nutrientes e proteção imunológica para a cria COMPOSIÇÃO Alta densidade de compostos nutritivos Principais componentes do leite água gordura proteína lactose minerais Sólidos totais Sólidos Gordurosos Sólidos não-gordurosos Distribuição física componentes leite Componente Tamanho (nm) Emulsão Gordura 50-100 Suspensão coloidal Proteína 1-100 Sol. Verdadeira Sol. Molecular Sol. Iônica Lactose Sais 0,1-1,0 Excepcional MP industrial Industrialização leite Estrutura da glândula mamária Estrutura glândula mamária • Úbere – Produção leite – Fácil acesso à cria • Componentes – Sistema suporte – Sistema secretor e dutos – Suprimento sanguíneo e estruturas capilares – Sistema linfático – Inervação do úbere Estrutura Glândula Mamária Tecido conjuntivo Membrana transversal fina Membrana longitudinal reforçada Tecido glandular 4 glândulas mamárias independentes vasos sanguíneos e nervos Alvéolos Células secretoras Glândulas mamárias separadas - Quartos 60% 40% Geralmente + desenvolvidos > Produção leite Sistema de suporte -Ligamentos e tecido conjuntivo mantém o úbere suspenso -Pele = papel menor no suporte e estabilização Sistema secretor - Remover nutrientes sangue - Transformá-los em leite - Descarregar leite no lúmem (10 a 100) Secreção do leite Formação leite • Leite sintetizado na glândula mamária – Digestão Alimento componentes PM – Biossíntese (células secretoras) • Gordura • Proteína • lactose monosacarídeos, peptídos e aa, AG e MG Enzimas/rumen Transporte sangue Digestão celulose por bactérias Glicerol Precursores filtrados sangue Síntese componentes Liberação componentes Organização micelas >ria cél sint no e E Responsável empurrar cél para fora na forma de vesículas TG – 20% absorvidos do sangue e 80% síntese a partir de AG, ác. Acético e glicerol => C4 a C14 (sintetizados na célula). C16> - hidrogenação AG insat ração por MO rúmen; Lactose – glicose (sangue). Transf. Galactose. Síntese glândula mamária enz. Lactose sintetase Prot- componentes (aa do plasma e degradação prot plasma); extração prot. plasma sanguíneo (ASB e Ig). Síntese de Gordura •C4 a C16 (80%)– sintetizados célula • ≥ C16 (20%) – alimentação hidrogenação rumem sangue glândula mamária Síntese de gordura no leite Ácidos graxos (acético, butírico) Glóbulo de gordura 3 AG + glicerol triglicerídeo sintetizados no citoplasma, glóbulo de gordura que cresce ao ser transportado à extremidade apical da cédula secretora) Síntese de lactose Glicose (sangue) Lactose Célula secretora •Glu Gal •Gal + Glu lactose Gal Gli 2 Lactose sintetase Síntese da Lactose • regulação osmótica • regulação volume de leite Água drenada osmoticamente para diluir o açúcar e outros sólidos => reduz viscosidade e permite a amamentação da cria. Síntese lactose e sais intimamente ligados Lactose cloretos Secreção de minerais e vitaminas no leite Vitaminas Minerais Vitaminas Minerais • Cálcio • Fósforo • Magnésio Desenvolvimento dos ossos • Cloreto • Sódio • Potássio Controle da pressão osmótica Proteins sintetizadas de aa provenientes do sangue. Há 20 diferentes aa, produto da digestão intestinal de proteínas. Os aa são absorbidos dtravés da parede intestinal e transportados pelo sangue até o fígado. A síntese de proteínas está sob controle genético. O controle genético vem da qtdd de α-Lactoalbumina, secretada pelas células secretórias. β-lactoglobulin and α–lactalbumin proteins are also synthesized only in the mammary gland. 1. Cisterna do úbere 2. Cisterna do teto 3. Canal do teto 4. Alvéolo MACROESTRUTURA DA GLÂNDULA MAMÁRIA lóbulo Acúmulo precursores i n c h a m e n t o degeneração alvéolo + H2O Leite Formação do leite Acúmulo de material precursor dosconstituintes do leite nas células do alvéolo (entre ordenhas)=> inchamento => degeneração Parte apical se rompe e sai acompanhada de água para formar o leite. Célula secretora vai aumentando volume e intumesce, liberando líquido na cavidade central Alvéolos – revestimento interno formado pelas células justapostas que secretam o leite para a cavidade central do alvéolo Rodeados rede de capilares e fibras musculares Sangue leva nutrientes para os alvéolos => leite => cisterna Fibras musculares – contração => liberação leite acumulado nos alvéolos EXCREÇÃO LEITE Acúmulo leite entre 2 ordenhas Aumento pressão força leite canais lactíferos => cisterna Maioria leite – alvéolos e capilares (muito finos) Leite só flui por estímulo que ativa as fibras musculares durante ordenha Contração fibras musculares alvéolo Oxitocina = hormônio => contração fibras musculares avéolo Ordenha – 6 a 7 min Adrenalina (glândulas supra-renais) anula efeito oxitocina. Adrenalina segregada por dor, susto ou excitação durante ordenha = animal esconde leite VARIABILIDADE DA COMPOSIÇÃO Leite Constituintes Valor Médio Limites de variação Água 87 85,5-89,5 Sólidos Totais 13 10,5-14,5 Gordura 3,8 2,5-6,0 Proteínas 3,5 2,9-5,0 Lactose 5,0 3,6-5,5 Minerais 0,7 0,6-0,9 Principais constituintes do leite Variação da composição leite • Origem – Genética • Espécie • Raça • Indivíduo – Fisiológica • Estágio de lactação • Idade • Saúde • Alimentação – Ambientais • Estação ano • Temperatura Isolamento térmico/Prod. energia Genética - espécie Espécie Água Gordura Proteína Lactose Sais (cinzas) ST Mulher 87,4 3,8 1,6 7,0 0,2 12,6 Vaca 87,2 3,7 3,5 4,9 0,7 12,8 Cabra 87,0 4,3 3,5 4,3 0,9 13,0 Búfala 82,8 7,4 3,6 5,5 0,8 17,2 Camela 87,6 5,4 3,0 3,3 0,7 12,4 Égua 89,0 1,6 2,7 6,1 0,5 11,0 Rena 63,3 22,4 10,3 2,5 1,4 36,7 Baleia - 44,0 7,0 1,8 - - Taxa de crescimento Proteína (g) Gordura (g) Lactose(g) Energia (kcal) Vaca 3.2 3.7 4.6 66 Mulher 1.1 4.2 7.0 72 Bufala 4.1 9.0 4.8 118 Cabra 2.9 3.8 4.7 67 Jumenta 1.9 0.6 6.1 38 Elefanta 4.0 5.0 5.3 85 Macaca 1.6 4.0 7.0 73 Rata 9.0 13.1 3.0 171 Baleia 10.9 42.3 1.3 443 Foca 10.2 49.4 0.1 502 Tabela 3. Composição do Leite de diferentes espécies mamíferas Source: Webb, B.H., A.H. Johnson and J.A. Alford. 1974. Fundamentals of Dairy Chemistry. Second Ed. AVI Publishing Co., Westport, CT., Chap. 1. Velocidade de crescimento das crias Espécie Dias p/ dobrar peso Proteína Cinzas Mulher 180 1,6 0,2 Égua 60 2,0 0,4 Vaca 47 3,5 0,7 Cabra 22 3,7 0,8 Porca 14 5,2 0,8 Gata 9,5 7,0 1,0 Cadela 9 7,4 1,3 Rata 6 10,4 2,5 Variabilidade leite fç raça Raça Água Gordura Proteína Lactose Sais ST Guernsey 85,35 5,05 3,90 4,95 0,74 14,65 Jersey 85,47 5,05 3,78 5,00 0,70 14,53 Ayrshire 86,97 4,03 3,51 4,8 0,68 13,03 Pardo Suiço 86,87 3,85 3,48 5,08 0,72 13,13 Holstein 87,72 3,41 3,32 4,87 0,68 12,28 Holstein ou holandesa Pardo suiço jersey Guernsey ayrshire Corbin & Whittier Genética - indivíduo Ordenha Vaca 1 Vaca 2 Vaca 3 Primeira 0,57 2,09 1,73 Segunda 1,82 2,66 2,65 Terceira 4,51 3,66 3,82 Quarta 5,56 6,42 4,80 Exemplo: Variação da % de gordura durante a ordenha Variação da composição leite • Origem – Genética • Espécie • Raça • Indivíduo – Fisiológica • Estágio de lactação • Idade • Saúde • Alimentação – Ambientais • Estação ano • Temperatura Maturidade sexual – 7-8 meses Fertilização – 15-18 m 1° bezerro - ~2-5 anos Secreção leite começa imediatamente após o parto. 1 a 3 m depois, vaca pode ser cruzada novamente Durante lactação, produção leite e 5-6 sem antes nascimento, cessa produção Bezerro necessita 1000 l p/ cresci/to Algumas vacas até 10000 l Vaca produtiva durante ~5 anos Colostro • Secreção obtida na primeira ordenha após o parto – 2ª a 10ª ordenha - leite de transição OU • Colostro – líquido secretado 3 a 4 d antes e 5- 7 d depois parto. – Amarelo, viscoso, ácido (25-30°D) • Com o tempo, composições se assemelham gradualmente à do leite integral. Fonte: Wattiaux, 1996 Proteína ↑ início – necessidades cria Leite final lactação ~ colostro ~ leite animais velhos ► ESD, acompanhados ou não por G ● leucócitos e enzimas proteolíticas e lipolíticas ● proteínas solúveis ● Na CL Fisiológica - Idade É mais importante em relação à produção que para composição do leite; Há uma tendência de pequeno aumento no teor de gordura – 2°-3° período de lactação; Na idade avançada ocorre redução Variação da composição leite • Origem – Genética • Espécie • Raça • Indivíduo – Fisiológica • Estágio de lactação • Idade • Saúde • Alimentação – Ambientais • Estação ano • Temperatura Mastite ou Mamite • Infecção de um ou mais quartos da mama, devido presença M° patogênicos (Streptococcus agalactiae, Staphylococcus aureus, E. coli) Causas - Ordenha (higiene deficiente, ajuste ordenhadeira) -- Condições vida (alojamento sujo, falta conforto) -- Retenção láctea ou qualquer tipo stress que diminua resistência natural mama Tipos de mastite • Mastite Subclínica – Não apresenta sintomas – ALTERAÇÕES NA COMPOSIÇÃO DO LEITE • Mastite Clínica 1) Vermelhidão no teto doente. 2) Grande inchaço que provoca aumento da glândula mamária. 3) Fortes dores na região infectada, o que deixa o animal sensível a qualquer toque. 4) Aumento excessivo da temperatura do teto afetado. 5) ALTERAÇÕES NA COMPOSIÇÃO DO LEITE Mastite • Conseqüências: – nº células somáticas – Diminuição da produção – alterações na composição do leite • Animais saudáveis: 50.000 – 200.000 cél/ml Células somáticas Linfócitos + neutrófilos Células epiteliais Células somáticas Células de defesa + especializados •Células fagocíticas •+ especializados Tipo leite Linfócitos Neutrófilos Células epiteliais Normal (100.000) % total Número 6,1 6.061 9,1 9.091 84,8 84.848 Mastite subclínica (500.000) % total Número Aumento 4,8 23.809 3,9x 47,6 238.095 26x 47,6 238.095 2,8x Mastite clínica (1.000.000) % n° total Número Aumento 2,6 25.848 4,3x 71,6 716.000 79x 25,8 258.182 3,0x Mudança no tipo de células somáticas presentes no leite mastítico Células associadas com atividade proteolítica Neutrófilos- destruição células bacterianas invasoras, proteínas alienígenas e restos tecidos na área inflamada proporção neutrófilos no leite mastítico proteases, lipases, fosfolipases e subst, inibidoras Mastite => Mudança da permeabilidade da membrana, o que permite o aumento da passagem de material do sangue para o leite PLASMINA Animais saudáveis: 50.000 a 200.000 cél/mL cél/mL (máx) União Européia 400.000 Canadá 500.000 EUA 750.000 Brasil IN n° 62/2012 - MAPA – Regiões S, SE, CO 600.000(2013) -> 4000.000 (2016) – Regiões N, NE 600.000 (2013) -> 4000.000 (2017) Padrão mundial de contagem de células somáticas (CCS) Efeito mastite na composição leite • produção leite • caseína • proteínas solúveis • teor cloretos, lactose • pH elevado • células somáticas • plasmina e outras enzimas Fonte:(Walstra et al., 1999). Mastite x produção leite Contagem celular média (cél/mL) Perda de produção (%) 400.000 3,5 700.000 6,5 1.000.000 7,5 1.500.000 10,0 Começo e final da lactação : aumenta para 500.000 cél/mL ↑ idade - ↑ n° células Leite mastítico aumento do pH de 6,6 para 6,9 Retarda a ação do coalho Favorece a ação da plasmina o tempo de coagulação Afeta a sinerese da massa Formação de um coágulo mais fraco e úmido Como a mastite afeta a fabricação de queijos? Afeta a qualidade do produto final Efeito da CCS na fabricação de queijos CCS baixa CCS alta Efeito da presença de células somáticas no rendimento de queijos Células/ml Kg queijo/100 kg leite Kg queijo perdido em 100.000 l leite/dia 240.000 9,748 252 496.000 9,686 314 640.000 9,430 574 Efeito da CS na qualidade de outros produtos lácteos Leite pasteurizado • da vida de prateleira • da qualidade sensorial Iogurte • Defeitos de sabor e textura Leite UHT • Gelificação mais rápida Manteiga • Depreciação de aroma e sabor • tempo de batedura • lipólise Leite em pó • Menor estabilidade ao calor Variação da composição leite • Origem – Genética • Espécie • Raça • Indivíduo – Fisiológica • Estágio de lactação • Idade • Saúde • Alimentação – Ambientais • Estação ano • Temperatura Fisiológica - alimentação • Influencia menos na composição que os demais fatores; • Redução na alimentação => redução da produção; • Aumento no teor de gordura => modifica composição de AG; – AG cadeia média e longa AG cadeia curta • Aumento de proteína => aumento de NNP (uréia) % em relação ao nível normal g matéria graxa/ml g compostos nitrogenado s/ml 80% 35,4 31,1 90% 35,9 31,4 100% 35,7 32,0 110% 35,1 31,7 Influência ambiental • Estação ano – Período seco • volume • ESD • G – Período chuvoso • volume • ESD • G • Temperatura – Raça européia • 1-23°C – Raça hindú • 10-40°C Variação composição leite • Conseqüências – Rendimento produtos lácteos – Desnate creme – Cristalização G – Estabilidade térmica – Coagulação – Aroma e sabor – Cor
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