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Técnico em Agroindústria Tecnologia de Leite e Derivados Instituto Federal Sul-rio-grandense Campus Pelotas - Visconde da Graça Elisa Bald Siqueira 2010 Pelotas - RS Presidência da República Federativa do Brasil Ministério da Educação Secretaria de Educação a Distância Equipe de Elaboração Campus Visconde da Graça - CAVG Coordenação Institucional Cinara Ourique do Nascimento/CAVG Professor-autor Elisa Bald Siqueira/CAVG Projeto Gráfico Eduardo Meneses Fábio Brumana Equipe Técnica Gill Velleda/CAVG Ivana Patrícia Iahnke Steim/CAVG Maria Isabel Giusti Moreira/CAVG Pablo Brauner Viegas/CAVG Paula Garcia Lima/CAVG Rodrigo da Cruz Casalinho/CAVG Diagramação Maria Isabel Giusti Moreira/CAVG Pablo Brauner Viegas/CAVG Revisão Cristiane Silveira dos Santos/CAVG Marisa Teresinha Pereira Neto Cancela/CAVG Ficha catalográfica © Campus Pelotas - Visconde da Graça Este Caderno foi elaborado em parceria entre o Campus Pelotas - Agrotécnico Vis- conde da Graça (CAVG) e o Sistema Escola Técnica Aberta do Brasil – e-Tec Brasil. Amigo (a) estudante! O Ministério da Educação vem desenvolvendo Políticas e Programas para ex- pansão da Educação Básica e do Ensino Superior no País. Um dos caminhos encontrados para que essa expansão se efetive com maior rapidez e eficiên- cia é a modalidade a distância. No mundo inteiro são milhões os estudantes que frequentam cursos a distância. Aqui no Brasil, são mais de 300 mil os matriculados em cursos regulares de Ensino Médio e Superior a distância, oferecidos por instituições públicas e privadas de ensino. Em 2005, o MEC implantou o Sistema Universidade Aberta do Brasil (UAB), hoje, consolidado como o maior programa nacional de formação de profes- sores, em nível superior. Para expansão e melhoria da educação profissional e fortalecimento do En- sino Médio, o MEC está implementando o Programa Escola Técnica Aberta do Brasil (e-Tec Brasil). Espera, assim, oferecer aos jovens das periferias dos grandes centros urbanos e dos municípios do interior do País oportunidades para maior escolaridade, melhores condições de inserção no mundo do tra- balho e, dessa forma, com elevado potencial para o desenvolvimento pro- dutivo regional. O e-Tec é resultado de uma parceria entre a Secretaria de Educação Pro- fissional e Tecnológica (SETEC), a Secretaria de Educação a Distância (SED) do Ministério da Educação, as universidades e escolas técnicas estaduais e federais. O Programa apóia a oferta de cursos técnicos de nível médio por parte das escolas públicas de educação profissional federais, estaduais, municipais e, por outro lado, a adequação da infra-estrutura de escolas públicas estaduais e municipais. Do primeiro Edital do e-Tec Brasil participaram 430 proponentes de ade- quação de escolas e 74 instituições de ensino técnico, as quais propuseram 147 cursos técnicos de nível médio, abrangendo 14 áreas profissionais. Apresentação e-Tec Brasil O resultado desse Edital contemplou 193 escolas em 20 unidades fede- rativas. A perspectiva do Programa é que sejam ofertadas 10.000 vagas, em 250 polos, até 2010. Assim, a modalidade de Educação a Distância oferece nova interface para a mais expressiva expansão da rede federal de educação tecnológica dos últi- mos anos: a construção dos novos centros federais (CEFETs), a organização dos Institutos Federais de Educação Tecnológica (IFETs) e de seus campi. O Programa e-Tec Brasil vai sendo desenhado na construção coletiva e parti- cipação ativa nas ações de democratização e expansão da educação profis- sional no País, valendo-se dos pilares da educação a distância, sustentados pela formação continuada de professores e pela utilização dos recursos tec- nológicos disponíveis. A equipe que coordena o Programa e-Tec Brasil lhe deseja sucesso na sua formação profissional e na sua caminhada no curso a distância em que está matriculado (a). Brasília, Ministério da Educação – setembro de 2008. Sumário Apresentação e-Tec Brasil 3 Sumário 5 Indicação de Ícones 7 Indicação de Ícones 7 Palavra do Professor-autor 9 Outros - Instituição Validadora 11 Apresentação da Disciplina 13 Projeto Instrucional 15 12 Processamento de Doce de Leite 17 12.1 Tecnologia de Processamento de Derivados Lácteos – Doce de Leite 17 13.1 Tecnologia de Processamento de Derivados Lácteos – Manteiga 21 13 Processamento de Manteiga 21 Atividades de aprendizagem 27 Referências 29 Currículo do Professor 30 Indicação de Ícones Os ícones funcionam como elementos gráficos utilizados para facilitar a or- ganização e a leitura do texto. Veja a função de cada um deles: Atenção: Mostra pontos relevantes encontrados no texto. Saiba mais: Oferece novas informações que enriquecem o as- sunto como “curiosidades” ou notícias recentes relacionadas ao tema estudado. Glossário: Utilizado para definir um termo, palavra ou expres- são utlizada no texto Midias integradas: Indica livros, filmes, músicas, sites, progra- mas de TV, ou qualquer outra fonte de informação relacionada ao conteúdo apresentado. Pratique: Indica exercícios e/ou atividades complementares que você deve realizar. Resumo: Traz uma síntese das idéias mais importantes apresen- ta das no texto/aula. Avaliação: Indica atividades de avaliação de aprendizagem da aula. Caro (a) aluno (a), é com muita expectativa e satisfação que proponho trabalharmos a disciplina de Tecnologia de Leite e Derivados. Espero que essa jornada seja completa no processo ensino-apren- dizagem, na construção do conhecimento e na tua formação acadêmica e profissional. Conto com tua perseverança, teu empenho e teu entusiasmo para que possamos, juntos, avançar ao grande objetivo. Um forte abraço, com votos de BONS ESTUDOS! Professora Elisa Bald Siqueira Palavra do Professor-autor e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 9 Outros - Instituição Validadora e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 11 Apresentação da Disciplina Caro (a) aluno (a), apresento a você a Disciplina de Tecnologia de Leite e Derivados. Nesta disciplina, você conhecerá aspectos relacionados à obtenção e industrialização do leite e seus principais derivados. Encontrará, ainda, con- teúdos relacionados ao leite desde a síntese no animal até sua industrializa- ção, passando pelos seus componentes e sua obtenção higiênica. Na indus- trialização, você estudará os processos de obtenção do leite pasteurizado e esterilizado e, posteriormente, a tecnologia do processamento de queijo, de iogurte, de doce de leite e de manteiga. Que tenhamos todos bons estudos! Professora Elisa Bald Siqueira e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 13 Instituição: Instituto Federal Sul-rio-grandense Campus Pelotas - Visconde da Graça Nome do Curso: Técnico em Agroindústria Professor-autor: Elisa Bald Siqueira Disciplina: Tecnologia de Leite e Derivados PROJETO INSTRUCIONAL Ementa básica da disciplina: Anatomia e fisiologia leiteira. Lactogê- nese. Obtenção higiênica do leite. Tecnologia de processamento de leite. Tecnologia de processamento de derivados lácteos. Projeto Instrucional Semana Aula Objetivos e aprendizagem Recursos Carga Horária (Horas) 1ª 1 - Componentes principais do leite Reconhecer os principais componentes do leite Unidade curricular 1 Atividade de fixação Leitura complementar 8 2 - Anatomia e fisiologia leiteira Reconhecer os principais aspectos relaciona- dos ao tema Unidade curricular 1 Atividade de fixação Leitura complementar 6 3 - Lactogênese Reconhecer os principais aspectos relaciona- dos ao tema Unidade curricular 1 Atividade de fixação Leitura complementar 6 2ª 4 - Higiene e sanitização pré-industrializa- ção do leite Identificar os procedimentos realizados para a obtenção higiênica do leite Unidade curricular 2 Atividade de fixação Fórum de discussão 20 3ª 5 - Industrialização do leite Identificar aspectos relacionados ao tema Unidade curricular3 Atividade de fixação Leitura complementar 7 6 - Padronização da gordura Identificar aspectos relacionados ao tema Unidade curricular 3 Atividade de fixação Leitura complementar 3 7- Homogeneização Identificar aspectos relacionados ao tema Unidade curricular 3 Atividade de fixação Leitura complementar 3 e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 15 3ª 8 - Envase Identificar aspectos relacionados ao tema Unidade curricular 3 Atividade de fixação Leitura complementar 3 9 - Leite esterilizado Identificar aspectos relacionados ao tema Unidade curricular 3 Atividade de fixação Leitura complementar 4 4ª 10 - Tecnologia de processamento de de- rivados lácteos - Queijo Distinguir as etapas de processamento do queijo Unidade curricular 4 Atividade de fixação Leitura complementar 20 5ª 11 - Tecnologia de processamento de de- rivados lácteos - Iogurte Distinguir as etapas de processamento do iogurte Unidade curricular 5 Atividade de fixação 20 6ª 12 - Tecnologia de processamento de de- rivados lácteos - Doce de leite Distinguir as etapas de processamento do doce de leite Unidade curricular 6 Atividade de fixação Fórum de discussão Leitura complementar 10 13 - Tecnologia de processamento de de- rivados lácteos - Manteiga Distinguir as etapas de processamento da manteiga Unidade curricular 6 Atividade de fixação Fórum de discussão Leitura complementar 10 Técnico em Agroindústriae-Tec Brasil 16 12 Processamento de Doce de Leite 12.1 Tecnologia de Processamento de Derivados Lácteos – Doce de Leite O doce de leite é um produto resultante da concentração, por ação do calor (cocção), em pressão normal ou reduzida, de uma mistura constitu- ída de leite padronizado e açúcar de cana ou beterraba. Pode ser adicionado ou não de glicose, aromatizantes (baunilha), frutas e bicarbonato de sódio para reduzir a acidez (FOSCHIERA, 2004). O produto enquadra-se entre os leites conservados por evaporação e adicionados de açúcar, podendo ser mantido à temperatura ambiente, sem sofrer ação microbiana. É produzido em tacho aberto munido de pás girató- rias, conforme Figura 12.2. Foto: entretenim ento.r7.com /receitas-e-dietas/notic... Figura 12.1: Doce de Leite Objetivos da aula Distinguir as etapas de processamento do doce de leite. e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 17 Para a fabricação do doce de leite, geralmente utiliza-se leite semi- desnatado, contendo 1,5% de gordura, sendo que essa porcentagem pode ser ajustada misturando-se leite integral e desnatado, em quantidades calcu- ladas, de acordo com o teor de gordura de cada um. A acidez do leite deve ser reduzida, para evitar a desestabilização da caseína com o aquecimento. Geralmente, utiliza-se acidez entre 13,0 e 13,5º Dornic, corrigida com bicarbonato de sódio em quantidade necessária para neutralizar parcialmente o ácido láctico do leite. Estando o leite padronizado, a etapa seguinte é a adição de açú- car, que pode ser adicionado todo de uma vez ou parcialmente. O açúcar deve ser de boa qualidade e preferencialmente refinado, sendo a quantidade a ser adicionada, entre 18 e 20%. Durante a evaporação deve-se manter agitação constante e o va- por retirado através de exaustor, para obtenção de uma textura homogênea. Pode-se adicionar glicose para dar brilho ao doce, em quantidade de até 2%; também podem ser adicionados aromatizantes e frutas. O ponto final do doce é observado através da medida do seu grau Brix, que deve ser entre 68 e 70º Brix. Quando o doce estiver na concentração padrão deve-se iniciar a cir- culação de água fria pelas paredes do tacho, até que o doce atinja uma Foto: w w w .docepioneiro.com .br/em presa/em presa.htm Figura 12.2: Tacho para doce de leite Técnico em Agroindústriae-Tec Brasil 18 temperatura entre 75 e 80ºC. O acondicionamento deve ser feito nessa tem- peratura, pois ele esteriliza o recipiente. Utilizam-se, principalmente, emba- lagens plásticas e de vidro (Figura 12.3). Foto: w w w .juquitiba.tur.br/m ineiro/ Figura 12.3: Doce de leite em embalagens de vi- dro e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 19 13 Processamento de Manteiga Objetivos da aula Distinguir as etapas de processamento da manteiga. 13.1 Tecnologia de Processamento de Derivados Lácteos – Manteiga A denominação manteiga é reservada ao produto gorduroso, ob- tido exclusivamente de leite ou nata de vaca higienizados, com conteúdo mínimo de gordura de 80%. Basicamente, a manteiga divide-se em duas categorias principais: • Manteiga de nata doce (natas sem maturar): deve ter gosto apenas de nata, embora seja aceitável certo sabor de cozido; • Manteiga de nata ácida (natas acidificadas por crescimento microbiano): deve apresentar odor de diacetil. O mais importante é que, independente de sua origem, a nata che- gue à central leiteira com temperatura entre 2 e 4ºC para evitar, na medida Foto: nutribrazil.com /receita-de-m anteiga-caseira.htm lFigura 13.1: Manteiga e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 21 do possível, o crescimento de psicrotróficos. Utilizando-se um creme com acidez muito elevada (acima de 25ºDornic), deve-se fazer a sua neutralização antes da pasteurização, com carbonato ou bicarbonato de sódio, para evitar a decomposição durante a maturação. A pasteurização deve ser conduzida entre 85 e 95ºC, por aproxi- madamente 30 segundos, ou então, entre 75 e 80ºC por 10 a 15 minutos. A etapa seguinte é o resfriamento do creme entre 16 e 20ºC, tem- peratura em que é adicionado o fermento láctico, aproximadamente 3%, com o objetivo de produzir ácido láctico e substâncias aromáticas, propor- cionando uma manteiga com melhor aroma, sabor e textura. O período de ação do fermento varia de acordo com o tipo e quantidade utilizados, po- dendo ser de 4 a 12 horas. O acompanhamento da ação dos fermentos pode ser efetuado fazendo-se análises de acidez e pH de amostras retiradas no decorrer do processo. O indicado é acidez de 30ºDornic (pH 5,5) (FOS- CHIERA, 2004). Concluída a fermentação, a nata é resfriada até 3 a 5ºC, na qual deve ser mantida pelo menos por 4 horas, para que a gordura adquira uma adequada estrutura cristalina, necessária para um batimento eficaz e para sua transformação posterior em manteiga. Após o período de cristalização, a nata é bombeada para a batedei- ra. A batedura da nata é feita em batedeiras conhecidas como manteiguei- ras; podem apresentar-se sob diversas formas, como consta na Figura 13.2. Psicrotróficos: Microorganismos psicrotróficos têm a capacidade de se desenvolver entre 0 e 7ºC. Técnico em Agroindústriae-Tec Brasil 22 Nesta etapa pode ser feita a adição de corante. As batedeiras de- vem ser munidas de dispositivos que facilitem o batimento, e palhetas para levantar o creme produzindo choques mais fortes na queda. A velocidade de batimento deve ser em torno de 50 a 60 rpm (rotações por minuto). A manteiga deverá se formar entre 20 e 40 minutos de batimento. O ponto final pode ser acompanhado pela formação de grumos (grãos). Após observar o ponto final, procede-se o escoamento do soro (leitelho) liberado durante o batimento. A etapa seguinte é a malaxagem (amassamento) da manteiga. Esta operação facilita a união dos grãos formando um composto sólido e homo- gêneo e a pulverização da água no seio da gordura, influenciando na sua conservação. Após o amassamento, deve ser realizada a lavagem da manteiga (no mínimo 2 lavagens), na própria batedeira, sendo a lavagem inicial com água a 8ºC, para facilitar o dessoramento e a final com água a 5ºC, para não pro- vocar o amolecimento. Foto: O RD Ó Ñ EZ, 2006 Figura 13.2: Diferentes tipos de batedeiras. A) Cilín- drica. B) Bicônica. C) Cônico-elíptica. D) Octaédrica. E) Cúbica. F) Forma de pião. e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 23 A salga, quando utilizada, é realizada dentro da batedeira, abrindo- se sulcos (cortes) na manteiga e,neles, colocado o sal, 2 a 5% de cloreto de sódio sólido ou em solução a 50% em água. Deve-se utilizar sal ultrafino para uma uniforme distribuição; posteriormente, inicia-se um novo batimen- to para homogeneizar. A manteiga retém aproximadamente 50% do sal adicionado. A manteiga é acondicionada (Figura 13.3) em materiais resistentes às gorduras e impermeáveis à luz, como também às substâncias com odores estranhos. A manteiga também deve ser impermeável à umidade, pois, do contrário, o produto dessecaria e as camadas externas adquiririam uma cor mais amarela que o resto. Normalmente, acondiciona-se em plásticos ou em papel alumínio. Uma vez acondicionada, a manteiga é mantida em refrige- ração a 4ºC durante um curto período, mas deve ser congelada a -25ºC se precisar ser armazenada por um período mais longo (12 meses). O processo descrito até o momento é um processo descontínuo no qual, embora o rendimento seja maior, dado que se pode interromper o processo no momento ótimo, ou seja, no momento em que a manteiga apresenta todas as características desejadas, apresenta o inconveniente de requerer muito tempo entre uma carga e outra (2 a 3 horas), além de ser um processo caro devido à mão de obra e ao elevado custo energético. Por Foto: w w w .cooper.sitesecia.com .br/noticias/netnew s.. Figura 13.3: Acondicionamento da manteiga Técnico em Agroindústriae-Tec Brasil 24 tudo isso, desenvolveu-se sistemas de fabricação de manteiga de processo contínuo, que barateiam os custos e asseguram pleno rendimento das insta- lações. O mais importante, por ser o mais utilizado, é o processo Fritz/Ei- senreich, que utiliza uma máquina batedora e amassadora que trabalha em fluxo contínuo (Figura 13.4). Foto: O RD Ó Ñ EZ, 2006 Figura 13.4: Esquema de uma manteigueira em contínuo tipo Fritz/Eisenreich e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 25 Atividades de aprendizagem Para fixação do conteúdo, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) nas sentenças a seguir: 1. ( ) O doce de leite pode ser mantido a temperatura ambiente sem sofrer ação microbiana. 2. ( ) Corrige-se a acidez do leite com bicarbonato de sódio na elaboração do doce de leite. 3. ( ) O ponto final do doce de leite é observado através da acidez do doce. 4. ( ) O acondicionamento do doce de leite deve ser feito em temperatura de refrigeração. 5. ( ) A manteiga apresenta conteúdo mínimo de 50% de gordura. 6. ( ) O processo de salga da manteiga é realizado na própria batedeira. 7. ( ) A malaxagem da manteiga tem a finalidade de formar um com- posto sólido e homogêneo. 8. ( ) O processo contínuo de fabricação de manteiga tem custo mais elevado do que o descontínuo. 9. ( ) O acondicionamento da manteiga deve evitar a umidade. 10. ( ) Existem basicamente dois tipos de manteiga: manteiga de nata doce e manteiga de nata salgada. e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 27 Referências ANTUNES, A. E. C.; PACHECO, M. T. B. Leite para Adultos. Mitos e Fatos Frente à Ciência. 1 Ed. São Paulo: Livraria Varela, 2009. BRAUNER, Cássio Cassal. Material Didático UFPel. Dpto. Zootecnia. FAGUNDES, Celso Medina. Inibidores e Controle de Qualidade do Leite. Pelotas: Ed. Universitária/UFPel, 1997. FOSCHIERA, J. L. Indústria de Laticínios. Porto Alegre: Suliani Editografia Ltda., 2004. FRANCO, B. D. G. M.; LANDGRAF, M. Microbiologia dos Alimentos. São Paulo: Editora Atheneu, 2008. GAVA, A. J. Princípios de Tecnologia de Alimentos. São Paulo: Editora Nobel, 2002. Instituto Campineiro de Ensino Agrícola. Novo Manual de Veterinária. Campinas, 1981. ORDÓÑEZ, J. A. Tecnologia de Alimentos. Volume 2: Alimentos de Origem Animal. São Paulo: Artmed, 2006. ORDÓÑEZ, J. A. Tecnologia de Alimentos. Volume 2: Alimentos de Origem Animal. São Paulo: Artmed, 2006. VALSECHI, O. A. O Leite e seus Derivados. Tecnologia de Produtos Agrícolas de Origem Animal. Centro de Ciências Agrárias. Universidade Federal de São Carlos. São Paulo, 2001. VASCONCELLOS, Paulo Mário Bacariça. Guia Prático para o Fazendeiro. 2 Ed. São Paulo: Nobel, 1983. http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br, acessado em 05/05/2010. http://www.wikipedia.org/, acessado em em 01/05/2010. e-Tec BrasilTecnologia de Leite e Derivados 29 Currículo do Professor Elisa Bald Siqueira. Possui o curso técnico de Química pelo Cen- tro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas (2000), graduação em Quí- mica de Alimentos pela Universidade Federal de Pelotas (2004), graduação em Programa Especial de Formação Pedagógica pelo Centro Federal de Edu- cação Tecnológica de Pelotas (2006), graduação em Tecnologia Ambiental pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas (2005) e mestrado em Ciência e Tecnologia Agroindustrial pela Universidade Federal de Pelotas (2006). Tem experiência na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Meio Ambiente e Bioquímica. Técnico em Agroindústriae-Tec Brasil 30
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