Aula 1 Composicao do leite

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Aula 11 Composição e carac. físico-químicas do leite
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COMPOSIÇÃO DO LEITE
Aula 11 Composição e carac. físico-químicas do leite
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“É o produto de ordenha completa, ininterrupta, em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas”
Suspensão coloidal de caseína, emulsão de glóbulos de gordura e solução de lactose, proteínas do soro e sais minerais
LEITE
MAPA, 2002
CORASSIM et al., 2016
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Propriedades químicas (composição)
Propriedades físicas
LEITE
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Importância da composição do leite
Ferramenta de avaliação nutricional da dieta
Pagamento do leite pelos sólidos produzidos
Importância da quantidade total de componentes e não apenas da porcentagem
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Número de observações em cada raça = Ayrshire 2.343; Pardo Suiço 5.764; Guernsey 3.213; Holandesa 616.218; Jersey 40.996.
Fonte: USDA – Animal Improvement Programs Laboratory. (http://www.aipl.arsusda.gov/)
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Composição do leite
Variação pela
 Espécie, Raça, DEL, Nutrição e Estação do Ano.
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Glóbulos menores
Maior % de ácidos graxos de cadeia curta
Micelas menores
Menor % de proteínas do soro (lctoalbumina e lactoglobulinas)
Diferença na composição da caseína (mais beta)
Baixa % caseína e proteínas do soro
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Semina: Ci. Agrárias, Londrina, v. 22, n.2, p. 229-235, jul./dez. 2001
Uso nutricional e terapêutico do leite de cabra 
Edson Luis de Azambuja Ribeiro; Horaci Jaqueline Silva de Souza Ribeiro
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MAPA, 2002
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Composição do leite
Água
~ 87% - IN62 max 88,6
Origem do Sangue
Influenciada pela % lactose
Produção cai acentuadamente com a restrição da água
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Composição do leite
Carboidratos
Lactose: 4,75%
principal carboidrato
Glicose + galactose
exclusivo da GM
principal agente osmótico do leite
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Composição do leite
Proteínas
Variação normal: 2,9-4%
Quanto maior a % gordura, maior a de proteína
Alteram as características quando há alteração de temperatura e pH
 Principais grupos
Caseínas: acima de 80% da Proteína
Proteínas do soro
Caseínas: suspensas em micelas
Proteínas do soro: dissolvidas na água
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Proteínas do leite
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Proteína do leite
Origem:
aminoácidos (AAs) presentes no sangue
(proteínas absorvidas diretamente: imunoglobulinas, albumina sérica)
Aminoácidos:
proteína microbiana
proteína não degradável no rúmen
(proteína endógena)
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Corrente sanguínea
NNP
amônia
FÍGADO
amônia
uréia
AA
glicose
RIM
GL.MAMÁRIA
MÚSCULOS
ABOMASO/INTESTINO
Proteína não degradável no rúmen (PNDR)
AA
ABSORÇÃO
Proteína da Dieta: Grãos/Forragem
RÚMEN
proteína
AA
Proteína microbiana
amônia
Proteína degradável no rúmen (PDR) /microbiana
CHO
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fígado
saliva
urina
Proteólise
Desaminação
Proteólise
Cadeia carbonada
Amonia
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RUMEN
NNP (URÉIA)
AMÔNIA (NH3)
DIÓXIDO DE CARBONO
+
CADEIA CARBONADA
PROTEÍNA MICROBIANA
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Caseínas
Sintetizadas nas células epiteliais e secretadas ligadas a Ca e P
Principais Classes:  (45%),  (24%),  (12%) 
Estáveis a pasteurização e sensíveis a acidez (forma coágulo - queijo)
Rica em aminoácidos essenciais
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Principais Classes:  (45%),  (24%),  (12%) 
Beta caseína: 203 aminoácidos
Beta caseína A1: mutação genética ---- possui um aminoácido histidina no lugar da prolina na 67 posição
No processo de digestão ocorre quebra nesta posição gerando um peptídeo denominado Beta Caseomorfina A7 (alergênico)
Vacas zebuínas produzem mais beta caseína A2.
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Principais Classes:  (45%),  (24%),  (12%) 
Identificação de 6 alelos para kappa caseína: A, B, C, E, F e G
Alelo B associado a maior capacidade de coagulação – maior rendimento industrial
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Proteínas do soro
Lactoalbumina (25%) e lactoglobulina (50%) – GM
Globulina sérica e albumina sérica- origem do sangue 
Mais afetadas pelo calor que pela acidez
Nao encontrada no leite humano
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Gordura
Componente mais variável: 3,5 a 5,2% (raças)
Glóbulos de 3 -10m cobertos por camada fosfolipídica
Triacilglicerídeos: 98%
 Importante fonte de energia para o recém-nascido
 Glóbulos de gordura ficam em suspensão na água
 Dieta: volumoso:conc
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98% TGA
61,5%
Glicerol
Ácidos graxos
Ácidos graxos
Ácidos graxos
Poliinsaturados
Monoinsaturados
 Saturados
Butírico (C4)	5,5%
Capróico (C6)	2,3%
Caprílico (C8)	1,2%
Cáprico (C10)	3,0%
Láurico (C12)	2,9%
Mirístico (C14)	8,9%
Palmítico (C16)	24%
Esteárico (C18)	13,2
Palmitoléico (C16:1) 1,8%
Oléico (C18:1) 29,7%
Linoléico (C18:2) 2,1 %
Outros 4,9 %
7%
31,5%
LEITE
(3-5% GORDURA)
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Lipase 
Acidos graxos
Glicerol
GLÂNDULA MAMÁRIA
INTESTINO
 LIPÍDIOS NA DIETA (TGA)
RUMEN
 Lipase Microbiana
Glicerol
AGV
(Absorção)
AGL insaturados
Biohidrogenação
AGL saturados
TGA
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Síntese“de Novo”
Acetato / B-hidroxi Butirato
Ácido Graxo Sintetase
AcetilCoaCarboxilase
Fermentação
 ruminal
Ácidos graxos (C6:0, C16:0)
Lipase 
Acidos graxos
Glicerol
GLÂNDULA MAMÁRIA
(CLEGG et al. 2001).
Triglicerídeos do sangue
Biohidrogenação
 ruminal
TGA da Dieta
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A biohidrogenação ruminal é um obstáculo ao fornecimento de ácidos graxos insaturados para a incorporação pela glândula mamária, pois, boa parte dos ácidos graxos C18:2 (80%) e C18:3 (92%) são biohidrogenados (BEAM et al.,
2002). 
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PERFIL MODIFICADO DE ÁCIDOS GRAXOS
LEITE MAIS SAUDÁVEL
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Jeffs Volek (Ohio) - Plos One (2016)
Effects of Step-Wise Increases in Dietary Carbohydrate on Circulating Saturated Fatty Acids and Palmitoleic Acid in Adults with Metabolic Syndrome
Os 16 participantes do estudo conduzido por Volek e equipe adotaram uma dieta com presença crescente de carboidratos e simultânea diminuição da gordura, enquanto os níveis de calorias e proteínas eram mantidos constantes. Em consequência, todos eles desenvolveram uma síndrome metabólica, com alto risco de doença cardiovascular.
Por outro lado, dobrar ou mesmo triplicar a quantidade de ácidos graxos saturados não teve qualquer efeito sobre os níveis sanguíneos desse tipo de gordura. Para os consumidores de carboidratos da pesquisa, no entanto, o resultado foi um nível elevado de ácido palmitoleico no sangue –associado a um risco elevado de diabetes e doenças do coração, segundo os pesquisadores.
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Síntese de gordura
Origem
Ácidos graxos de cadeia curta (4-14 C):
síntese na glândula mamária a partir de acetato e beta-hidroxibutirato (fermentação ruminal de fibra)
Ácidos graxos de cadeia longa:
passagem direta da dieta
mobilização de gordura corporal
Importância relativa: 50% cada
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Síntese de gordura
Não-ruminantes: origem do C da glicose
Ruminantes: origem do C do acetato e -hidroxibutirato
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Composição dos ácidos graxos da gordura do leite de vacas holandesas
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Vitaminas
Lipossolúveis: +A, -D, -E (associadas a gordura do leite)
Hidrossolúveis: B2, B6 e B12 (presentes no soro)
	Minerais
Ca, K, P, SO4, Mg, Cl
Ca: 125 mg/100 ml (10 vezes maior que no sangue)
B2
B6
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Vitamina
mg/L de leite
A
0,02-0,2
D
0,0002-0,0004
Riboflavina
0,2
Piridoxina
0,01-0,15
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Concentração de minerais no leite
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Valor nutritivo do leite e derivados
Percentual das necessidade diárias de um adulto, supridas com 500 ml de leite:
Cálcio: 75%
Proteínas: 23%
Fósforo: 48%
Ferro: 1,6%
Vitamina B1: 15%
Vitamina B2: 43%
Vitamina B12: 100%
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Por que alterar a composição do leite?
Redução de custos de processamento
Aumento do rendimento dos derivados lácteos
Oportunidades para desenvolvimentos de novos produtos
Incentivos financeiros aos produtores
Melhoramento genético: alteração da composição do leite no longo prazo
Nutrição: alteração rápida na composição do leite 
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Componentes com maiores possibilidades de alteração
Teoricamente: alto potencial de alterações da composição do leite 
Em termos práticos: maiores possibilidades para a gordura e proteína
Lactose:menor possibilidade de alteração
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Tendência....
Perspectivas de remuneração do leite no Brasil baseada no teor de sólidos
Valorização da proteína em detrimento da gordura 
aumento do consumo de queijos e estimulo à redução do consumo de gordura
aumento do rendimento do queijo
sistemas de pagamento de leite aos produtores 
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Propriedades físicas do leite
Cor
O que faz o leite ser branco??
Micelas de caseína e gordura refletem a luz; se ocorrer ruptura das micelas o leite se torna transparente
Carotenóides dão coloração amarelada. 
Cabra: mais branco - não possui carotenoides
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Propriedades físicas do leite
Densidade
Depende da % gordura e proteína
1,028 A 1,034 g/ml
Adição de água causa diminuição da densidade (5-10%)
Desnate causa aumento da densidade
(densidade da gordura 0,927)
Temperatura afeta a densidade (leitura feita a 15°C ou 20°C)
lactodensímetro
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Propriedades físicas do leite
Crioscopia (ponto de congelamento)
Max -0,512°C ou -0,530°H e Min - 0,550°C
Depende dos sólidos solúveis no leite: lactose, proteína e minerais
Usada para avaliar fraudes com adição de água (aumenta em direção ao ponto de congelamento da água - 0°C)
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Henno et al. International Dairy Journal, 2008. 
proteína
lactose
PL
-0,512 / -0,550
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Propriedades físicas do leite
pH (potencial hidrogeniônico)
pH normal do leite da vaca varia de 6,6 - 6,8
Fermentação bacteriana da lactose produz ac. láctico ---- diminui pH
Quando pH cai (4,7 – 5,2) à temperatura ambiente ocorre coagulação
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Propriedades físicas do leite
Acidez (acidez titulável – graus Dornic- °D)
Acidez normal do leite varia de 14-18°D 
Leite rejeitado pela indústria / não resiste a pasteurização: 23 °D
Leite coagula temperatura ambiente: 60 °D
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Acidez titulável (NaOH) % ácido lático
No teste da acidez titulável, uma substância básica - hidróxido de sódio (NaOH), é usada para neutralizar o ácido do leite. Uma substância indicadora (fenolftaleína) é usada para mostrar a quantidade do álcali que foi necessária para neutralizar o ácido do leite. O indicador permanece incolor quando misturado com uma substância ácida, mas adquire coloração rosa em meio neutro/alcalino. Portanto, o álcali (NaOH) é adicionado ao leite até que o leite adquirira a coloração rósea. 
0,1 mL NaOH --- 0,1 g ácido lático/L --- 1°D
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0,1 mL NaOH --- 0,1 g ácido lático/L --- 1°D
Quantos ml vou gastar de NaOH para alcançar o máximo permitido (18 °D)?
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Acidez – PROVA RÁPIDA
Método: Adicionar 10 ml de leite e 3 a 4 gotas de fenolftaleína a um tubo de ensaio ou recipiente devidamente higienizado. Medir rigorosamente 1,8 ml de solução Dornic e juntar à mistura do leite e fenolftaleína. 
Interpretação????
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			Prova do álcool (Alizarol) – medida 							INDIRETA da acidez
Realizada na fazenda --- aceitação ou rejeição do leite
Amarela com grumos = POSITIVA
Amermelhado terra sem grumos = NEGATIVA
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do leite
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Prova do álcool
Negativo			leve			intensa	
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ALCOOL
Fundamento.....
CASEÍNA
COAGULAÇÃO +
COAGULAÇÃO -
ESTABILIDADE DA CASEÍNA
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ALCOOL
Fundamento.....
CASEÍNA
COAGULAÇÃO +
COAGULAÇÃO -
ESTABILIDADE DA CASEÍNA
PH
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Fundamento.....
COAGULAÇÃO +
ESTABILIDADE DA CASEÍNA
PH
RESISTÊNCIA À PROVA DO ALCOOL
TESTE DO ALCOOL +
OU
Falta de higiene
+ bactérias
Lactose --- ácido lático
Diminui pH
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Porém...
Nem sempre prova do álcool positiva é indicativo de ACIDEZ E FALTA DE HIGIENE, pois outros fatores podem afetar a estabilidade da caseína além do pH
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LINA : leite instável não ácido
Ao álcool
Isto é, apresenta positividade à prova do álcool. Coagula em contato com o álcool.
Apresenta a acidez titulável (°D) dentro dos padrões normais 14-18°D
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PRINCIPAIS FATORES QUE AFETAM A ESTABILIDADE DA CASEÍNA
1) pH = pH estabilidade 
2) Concentração de Ca 2+ = cálcio estabilidade 
3) Composição protéica das micelas = K-caseína estab.
4) Alimentação = Restrição alimentar severa, dietas ricas em Ca ou desequilíbrio mineral
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A concentração da solução varia de 68% a 78% de álcool (ampla variação entre regiões) – IN 52 = min 72%
Indústria : 76%
OUTRO PONTO IMPORTANTE.... quanto maior a concentração do álcool maior o rigor da análise
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Legislação brasileira e características físico-químicas
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