Resumo Estudo das frações componentes do leite

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TAL 354 – Tecnologia de Alimentos 
Aula 1 – Estudo das frações componentes do leite 
Profa. Solimar Gonçalves Machado 
 
CAPÍTULO 1 – Frações Componentes do Leite 
Profa. Solimar Gonçalves Machado 
1. Introdução 
Segundo o Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal 
(RIISPOA), 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. Do ponto de 
vista biológico, leite é o produto de secreção de glândulas mamárias das fêmeas mamíferas, logo após 
o parto, com a finalidade de alimentar o recém-nascido na primeira fase de sua vida. Considerando o 
ponto de vista físico-químico, o leite é uma mistura homogênea de lactose, glicerídeos, proteínas, sais, 
vitaminas e enzimas dentre os quais alguns estão em emulsão (a gordura e as substâncias associadas), 
alguns em suspensão (as caseínas ligadas a sais minerais) e outros em dissolução verdadeira (lactose, 
vitaminas hidrossolúveis, proteínas do soro, sais e etc.). 
São muitas as espécies pecuárias exploradas para produção de leite sendo a vaca (Bos taurus) 
aquela que apresenta maior importância seguidas pela cabra, ovelha e búfala sendo que a importância 
destas espécies varia dependendo da região de produção. 
Dependendo da espécie produtora de leite, a composição desta matéria-prima pode variar. Além 
da espécie, outros fatores genéticos como raça e variabilidade entre os indivíduos podem influenciar. 
As vacas da raça Jersey produzem leite mais rico em gorduras e proteínas que o leite produzido por 
vacas holandesas, por exemplo. Fatores fisiológicos como idade, saúde animal, fase de lactação 
também estão intimamente ligados à variação da composição do leite. A produção de leite tende a 
aumentar até o terceiro ou quarto parto da vaca e depois estabiliza ou declina. Os teores de sólidos, 
pelo contrário, tendem a diminuir com o decorrer das lactações. De forma geral, existe uma maior 
concentração de sólidos totais no início da lactação devido à secreção do colostro, assim como, no 
final da lactação, devido à diminuição do volume produzido o que promove a concentração dos 
compostos. Todos os fatores citados até agora são relacionados ao animal, mas existem aqueles que se 
relacionam ao manejo como a alimentação, quantidade e intervalo de ordenhas, ao ambiente como a 
estação do ano e a temperatura e à contaminação microbiológica que pode ser responsável pela 
degradação de algum componente modificando a composição do leite. 
Considerando todas as fontes de variação, o leite é composto em média por 87 % de água, 4,6 % 
de lactose, 4,0 % de gordura, 3,3 % de proteínas, 0,7 % de sais entre outros constituintes minoritários. 
2. Lipídios 
O principal lipídio encontrado no leite são os triglicerídeos organizados em partículas coloidais de 
0,1 a 15 µm de diâmetro chamados de glóbulos de gordura. Estas partículas são compostas por 75 % 
de fração lipídica e 25 % de fração proteica. Os triglicerídeos do leite, 98,5 % polares e 1,5 % apolares, 
são sintetizados na membrana externa do retículo endoplasmático liso de células secretoras da glândula 
mamária. Estes lipídios formam pequenas gotículas que são secretadas pela célula envolvidas pela 
membrana plasmática. Este processo confere uma característica peculiar aos triglicerídeos do leite: são 
envolvidos por uma membrana formada por proteínas (48 %) e lipídios (48 %). Esta membrana é 
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formada por três camadas: interna (semelhante à membrana celular com a função de isolar o glóbulo 
de gordura), intermediária (na qual se encontram água ligada e metais como ferro, cobre e zinco que 
podem catalisar reações de oxidação) e externa (composta por lipoproteínas e rica em fosfolipídeos). 
A presença de algumas enzimas nas mediações da membrana do glóbulo como lipases pode 
provocar alterações nos lipídios que compõem o leite além destas moléculas estarem também 
susceptíveis à auto-oxidação que pode ser influenciada pela refrigeração (reduz a concentração do 
catalisador cobre, aquecimento (aumenta a concentração de cobre e inativa a superóxido dismutase) e 
desidratação. 
3. Sais 
A estabilidade do leite depende a presença de sais na sua composição. Estes sais podem ser 
orgânicos e inorgânicos além de estarem dissolvidos ou não no leite. O principal componente é o Ca 
que pode estar na sua forma solúvel ou participando das ligações nas micelas de caseína na forma 
coloidal. Alterações como redução do pH e lipólise com liberação de ácidos graxos pode ter influência 
no equilíbrio salino que, por sua vez, tem influência nas propriedades do leite. 
4. Proteínas 
Cerca de 95 % do nitrogênio total do leite corresponde a nitrogênio proteico, sendo o restante (5 
%) representante de aminas, aminoácidos e derivados de aminoácidos. Dentre a parcela de 95 % de 
nitrogênio proteico, 80 % corresponde às caseínas, 20 % às proteínas do soro e 0,1 % às proteínas que 
compõem a membrana dos glóbulos de gordura. 
O leite possui 4 tipos de caseína: αS1-, αS2-, β- e κ-caseína além se ser possível encontrar moléculas 
de γ-caseína como resultado da hidrólise de β-caseína. As caseínas têm sequencias de aminoácidos 
diferentes o que confere caráter polar e apolar a algumas partes das moléculas obedecendo padrões 
diferentes para cada tipo de caseína. As αS1-, αS2-, β-caseína são consideradas apolares e não ficariam 
estáveis no leite, composto majoritariamente por água, se não houvesse uma associação com a κ-
caseína que tem parte polar e apolar na molécula. 
 As caseínas estão dispersas no leite na forma de micelas, um agrupamento estável envolvendo os 
4 tipos de caseína. As micelas precipitam em pH 4,6 que equivale ao ponto isoelétrico destas proteínas, 
possui carga líquida negativa o que contribui para a estabilização da estrutura já que promove a 
repulsão eletrostática entre as micelas, não é uma proteína globular o que confere maior estabilidade 
aos tratamentos térmicos e é estabilizada por ligações envolvendo fosfato de cálcio coloidal que pode 
ser dissolvido em condições ácidas (pH baixo). 
Ainda existem controvérsias em relação à estrutura das micelas de caseína, mas acredita-se que são 
formadas por submicelas sendo que aquelas que estão dispostas na superfície da micela podem conter 
1 ou 2 moléculas de κ-caseína enquanto as caseínas apolares (αS1-, αS2-, β-) permanecem no centro da 
estrutura. A associação entre as diversas cadeias polipeptídicas se dá por interações fracas como as 
interações hidrofóbicas, mas também se deve à presença de ligações cruzadas entre os aminoácidos e 
os nanoclusters de fosfato de cálcio envolvendo fosfato inorgânico, cálcio e fosfato orgânico dos 
resíduos de serina. 
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Não existe equilíbrio dinâmico entre as micelas de caseína e o soro, por isso, sofrem modificações 
quando submetidas a baixas temperaturas (dissolução de β-caseína, aumento de volume e perda de 
fosfato de cálcio coloidal) e acidez (aumento da solubilidade de fosfato de cálcio coloidal, redução da 
carga negativa o que provoca o inchaço da molécula, forças iônicas mantém a estrutura estável). 
As proteínas do soro são proteínas globulares desnaturadas pelo aquecimento em pH 6,5 sem 
agregação das partículas que precipitam na superfície das micelas de caseína. A α-lactoalbumina 
representa 20 % das proteínas do soro de leite bovino, participa da síntese de lactose e é a soroproteína 
menos termolábil devido à presença de um domínio de ligação com um átomo decálcio na sua cadeia 
polipeptídica. Em pH 4,0, α-lactoalbumina pode ser irreversivelmente desnaturada em temperaturas 
relativamente baixas, mas em pH neutro a desnaturação pode ser reversível. A β-lactoglobulina 
corresponde a 50 % das proteínas do soro com solubilidade dependente da força iônica e do pH da 
solução. Normalmente, estão presentes no leite na forma de dímeros, mas em pH inferior a 5,5 podem 
formar octâmeros. Esta proteína possui resíduos de cisteína e pode transportar vitamina A. 
O conjunto das proteínas do soro ainda engloba a soroalbumina, as imunoglobulinas, proteose 
peptona, lactoferrina e as enzimas como lactoperoxidase, lisozima, oxidorredutases, fosfatases, lipases 
e proteases. 
5. Lactose 
A lactose é o único glicerídeo livre que existe em quantidades importantes no leite e também é o 
componente mais abundante, o mais simples e o mais constante em proporção. A lactose tem sabor 
doce fraco o que é considerado uma qualidade do ponto de vista dietético. Este dissacarídeo é exclusivo 
do leite e é composto por uma molécula de glicose e uma molécula de galactose e é sintetizado nas 
células secretoras da glândula mamária, mais precisamente no complexo de Golgi envolvendo um 
complexo de proteínas denominado lactose sintase. 
A lactose é um açúcar redutor o que possibilita a sua participação na reação de Maillard que é 
muito importante na tecnologia de produtos lácteos pois é responsável pelo sabor e cor característicos 
de produtos como o doce de leite, por exemplo. 
A lactose é responsável pelo aparecimento de cristais em alguns produtos lácteos como leite 
condensado, por exemplo. A formação de cristais ou cristalização da lactose depende do grau de 
supersaturação da solução, da mutarrotação, já que as duas formas anoméricas apresentam 
solubilidades diferentes, da temperatura, da viscosidade do produto e da agitação. Quanto maior a 
viscosidade do produto, mais imobilizadas estão as moléculas de lactose dificultando a formação dos 
cristais já o efeito da agitação é contrário. Os cristais formados podem ser perceptíveis pelo consumidor 
caso o processo de cristalização seja lento formando grandes cristais. Para evitar este tipo de problema, 
as indústrias induzem a formação rápida de cristais muito pequenos que não são percebidos no paladar. 
Além de todos os constituintes já citados, o leite ainda contém ácidos orgânicos, vitaminas, 
hormônios e células somáticas. 
 
 
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6. Exercícios de Fixação 
1 – Cite as fontes de variabilidade que afetam a composição e a produtividade de leite e faça um breve 
comentário sobre cada uma delas. 
2 – O leite é considerado uma mistura homogênea? Explique sua resposta. 
3 – Considerando que o leite é composto majoritariamente por água (87 %) que é um líquido polar, 
explique como os lipídios (componente apolar) se mantem estável neste alimento? 
4 - Qual a principal proteína componente do leite? Descreva a estrutura na qual esta classe de proteínas 
está organizada. 
5 – Faça uma comparação entre as caseínas e as proteínas do soro em relação à sua estrutura, 
termorresistência e aplicabilidade na tecnologia de alimentos. 
6 – Quais os monômeros que compõem o dissacarídeo exclusivo do leite? Como a hidrólise deste 
dissacarídeo está relacionada aos problemas de intolerância em destaque no cenário atual?