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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI TECNOLOGIA DE LEITE E DERIVADOS - EAL302 Ana Victória Silva de Abreu Camila Donato Camila Eduarda Oliveira Keyla Maria dos Santos BEBIDAS LÁCTEAS FERMENTADAS PARA CONSUMO EM TEMPERATURA AMBIENTE DIAMANTINA MINAS GERAIS - BRASIL 2020 https://classroom.google.com/c/MTY3NzMwNDA5ODc2 SUMÁRIO 1. 1. INTRODUÇÃO 3 2. REFERENCIAL TEÓRICO 5 2.1 Bebidas lácteas fermentadas 5 2.2 Bebidas lácteas fermentadas para consumo em temperatura ambiente 6 2.3 Histórico e mercado de bebidas lácteas fermentadas para consumo em temperatura ambiente 7 2.4 Produção 9 2.4.1 Adição de frutas e partículas 11 2.5 Vantagens e desvantagens 11 3. CONCLUSÃO 13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 14 3 1. INTRODUÇÃO A busca por processos e soluções com maior apelo sustentável têm ganhado espaço em diversas áreas industriais. O soro do leite, subproduto resultante da produção do queijo, ocupa uma considerável parte do volume dos laticínios, no entanto, devido ao alto teor de lactose, quando descartado de forma incorreta causa um grande impacto ambiental. Em sua composição mais da metade dos nutrientes do leite, sua constituição é basicamente de água, lactose, proteína, gordura e minerais (MARQUES, 2012). Neste enfoque, o desenvolvimento de produtos que tenham como fonte de matéria prima resíduos da indústria vem sendo cada dia mais intensificados (RIBEIRO, et al., 2014). A bebida láctea apresenta um alto valor nutritivo e suas características nutricionais estão relacionadas à sua estrutura e função biológica, o que contribui para a produção de alimentos infantis e outros complementos que possam contribuir para o aumento do peso e recuperação nutricional. Esses produtos têm conquistado mercado e seguindo em uma ascensão gradativa. Concomitante a isso, o aumento da produção de bebidas lácteas que tenham a utilização do soro de leite ou queijo como matéria prima que sejam resultantes de uma produção secundária. O Brasil, apesar de possuir uma grande produção de derivados do leite, ainda não têm o conhecimento real sobre a qualidade deste produto, dessa forma, não recebe o tratamento e valorização adequado e resulta em descarte, que em grande parte, é inadequado. Nos últimos anos, a bebida láctea vem passando por um aumento de produção a partir do soro do leite. Essa condição traz além da imagem saudável do produto, uma condição sustentável e de baixo custo, tornando-se uma tendência no mercado (MARQUES, 2012). Todavia, apesar de ser considerado um grande produto, ainda se trata de um derivado lácteo, o que exige que diversos cuidados para que esteja adequado ao uso. Assim, buscando inovar cada vez mais, algumas indústrias têm investido em pesquisas e desenvolvimento das bebidas lácteas que possam ser consumidos em temperatura ambiente, isso é, produtos que tenham as mesmas características e qualidades nutricionais da bebida láctea tradicional, mas não necessitam de refrigeração. 4 Desta forma, este trabalho busca estudar a produção de bebidas lácteas como uma solução sustentável que tem como matéria prima o soro gerado como subproduto da indústria láctea. Este estudo se desenvolve inicialmente firmando o conceito de uma bebida láctea como um produto lácteo derivado da mistura de leite e o soro, bem como a bebida láctea para consumo em temperaturas ambiente, ressaltando suas características e funcionalidades. Ressalta-se também a ascensão das bebidas lácteas no mercado e o seu histórico de produção e consumo, que traz também as suas vantagens e desvantagens perante ao consumidor. 5 2. REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 Bebidas lácteas fermentadas O Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Bebidas Lácteas específica que bebida láctea é o produto lácteo resultante da mistura do leite (in natura, pasteurizado, esterilizado, UHT, reconstituído, concentrado, em pó, integral, semidesnatado ou parcialmente desnatado e desnatado) e soro de leite (líquido, concentrado e em pó) adicionado ou não de produto(s) ou substância(s) alimentícia(s), gordura vegetal, leite(s) fermentado(s), fermentos lácteos selecionados e outros produtos lácteos. A base Láctea representa pelo menos 51% (cinquenta e um por cento) massa/massa (m/m) do total de ingredientes do produto. (BRASIL, 2005) A bebida láctea fermentada é, então, o produto descrito anteriormente fermentado mediante a ação de cultivo de microrganismos específicos e/ou adicionado de leite(s) fermentado(s) e que não poderá ser submetido a tratamento térmico após a fermentação. A contagem total de bactérias lácticas viáveis deve ser no mínimo de 10 6 UFC/g, no produto final, para o(s) cultivo(s) láctico(s) específico(s) empregado(s), durante todo o prazo de validade. (BRASIL, 2005) Em relação à fermentação, a bebida láctea pode ser classificada em fermentada ou não fermentada com adição ou sem adição de ingredientes não lácteos. (BRASIL, 2005) Com base nas definições, temos que os ingredientes obrigatórios da bebida láctea fermentada são o leite, o soro de leite e cultivos de bactérias láticas e/ou leite(s) fermentado(s). Além dos ingredientes obrigatórios, podem ser adicionados acidulantes, aromatizantes, estabilizantes, espessantes, emulsificantes, corantes, conservantes, pedaços, polpa ou sucos de frutas e mel. O teor de proteínas é o único parâmetro físico-químico estabelecido. Para bebidas lácteas fermentadas sem adições, o teor de proteína deve ser de 1,7%. Para bebidas lácteas fermentadas adicionadas de leite o teor de proteínas fica fixado em 6 1,4%. Já para bebidas lácteas fermentadas com adições ou com produtos ou substâncias alimentícias, o teor de proteína deve ser de 1%. (BRASIL, 2005) 2.2 Bebidas lácteas fermentadas para consumo em temperatura ambiente Trata-se de um produto em ascensão que de acordo com o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Bebidas Lácteas (BRASIL, 2005), é uma bebida láctea adicionada de cultivo de microorganismos ou de produtos lácteos fermentados e posteriormente submetido a tratamento térmico adequado. O grande diferencial das as bebidas lácteas tratadas termicamente após fermentação é a sua estabilidade em temperatura ambiente, descartando a necessidade de refrigeração para que o produto mantenha-se próprio para o consumo. O tratamento térmico final garante uma bebida que não contém microorganismos capazes de se proliferarem no produto. Além disso, o baixo pH é um obstáculo significativo para a ativação de esporos bacterianos. (MARIA et al., 2008) Os ingredientes obrigatórios continuam idênticos aos definidos para as bebidas lácteas fermentadas. Considerando os ingredientes não obrigatórios, essa classificação de bebidas lácteas pode ser dividida em bebida láctea tratada termicamente após fermentação com adição ou bebida láctea tratada termicamente após fermentação com açúcar, açucarada ou adoçada e/ou aromatizada/saborizada. De acordo com a Instrução Normativa nº 16 de 2005 (BRASIL, 2005): “Quando em sua elaboração tenham sido adicionados ingredientes opcionais não lácteos e cuja base láctea represente pelo menos 51% (cinquenta e um por cento) massa/massa (m/m), o produto classifica-se como Bebida láctea tratada termicamente após fermentação com Adição.” “No caso em que os ingredientes opcionais sejam exclusivamente açúcares, acompanhados ou não de glicídios (exceto polissacarídeos e poliálcoois) e/ou amidos ou amidos modificados e/ou maltodextrina e/ou se adicionam substâncias aromatizantes/saborizantes, classificam-se como bebida(s) láctea(s) tratada(s) termicamente após fermentação(s) com açúcar, açucarada(s) ou adoçada(s) e/ou 7 aromatizada(s)/saborizada(s).” Para esse produto, o teor de proteína estabelecido é de 1,2%. (BRASIL, 2005) Em muitos países, as bebidas lácteas fermentadaspara consumo em temperatura ambiente são definidas e comercializadas como iogurte. Porém, no Brasil, não é permitida a realização de tratamento térmico no processo de produção do iogurte e por isso, o produto não pode ser vendido legalmente como iogurte. 2.3 Histórico e mercado de bebidas lácteas fermentadas para consumo em temperatura ambiente É notável a mudança no estilo de vida caracterizada, principalmente, pela escassez de tempo. Devido a isso, a procura por lanches e guloseimas que se adaptem à nova condição cresce cada vez mais. As bebidas lácteas fermentadas para consumo em temperatura ambiente oferecem sabor e benefícios nutricionais semelhantes às bebidas lácteas fermentadas tradicionais (exceto as bactérias probióticas), mas podem ser consumidos na rua, pois não precisam de refrigeração. (RECCHIA, 2014) O lançamento desse novo produto no mercado mundial aconteceu na China, em 2010, quando uma grande empresa de laticínios chinesa lançou um produto à base de iogurte para beber em temperatura ambiente em colaboração com a Tetra Pak. (TETRA PACK, 2019) Na China, essa novidade foi um sucesso, tornando-se um mercado de alto crescimento que representa quase 50% das vendas totais do nicho. A partir disso, outros produtores lácteos entraram no mercado e alguns de fora da Ásia começaram a produzir bebidas lácteas tratadas termicamente após fermentação especificamente para exportar para a China. (TETRA PACK, 2019) O consumo das bebidas lácteas para em temperatura ambiente também apresentaram crescimento rápido em outras localidades, como no Oriente Médio e África. (TETRA PACK, 2019) Já na América do Sul, o lançamento do novo produto ocorreu em 2019, no Brasil. A Tetra Pak e a Betânia Lácteos, a maior fabricante de laticínios do Nordeste 8 trabalharam para produzir as primeiras bebidas lácteas tratadas termicamente após fermentação da América Latina. (SA VAREJO, 2019) A novidade que recebeu o nome de Yogi&Leve (Figura 1) teve sua formulação desenvolvida na Suécia e foi lançada nos sabores natural e morango. (SA VAREJO, 2019) Figura 1: Bebida láctea tratada termicamente após fermentação Yogi&Leve Fonte: Google Imagens Não foram encontrados dados sobre o mercado de bebidas lácteas tratadas termicamente após fermentação no Brasil, mas a projeção inicial era a produção total de 3 milhões de litros em 2019, passando para 10 milhões de litros em 2020. Embora o lançamento desse novo produto tenha acontecido no Brasil em 2019, existem estudos precedentes que relatam a estabilidade das bebidas lácteas tratadas termicamente após fermentação em temperatura ambiente. Em um estudo foi utilizado o binômio 68 ºC/12 min antes do envase do produto e os resultados mostraram baixa contagem de microrganismos (mesófilos aeróbios de fungos filamentosos e leveduras), baixa variação de pH e de acidez titulável durante 84 dias de armazenamento em temperatura ambiente. (MARIA et al., 2014) 9 É importante ressaltar que não existe previsão na Legislação Brasileira para contagem de microrganismos para as bebidas lácteas fermentadas para consumo em temperatura ambiente. Porém, considerando os valores exigidos para bebida láctea UHT (até 10 2 .mL -1 ) que são conservadas à temperatura ambiente, devido às altas temperaturas utilizadas durante seu processamento, o estudo apresentado anteriormente obteve valores menores do que os previstos na Legislação para bebida láctea UHT. 2.4 Produção O processo de produção das bebidas lácteas fermentadas para consumo em temperatura ambiente se inicia com a escolha de um leite de alta qualidade e próprio para o uso. De acordo com Arashiro et al (2007), o leite deve conter baixa contagem de bactérias, pois a alta quantidade influencia tanto no processo de fabricação quanto na qualidade final do produto. Outro fator que prejudica a qualidade do leite é a presença de microorganismos patogênicos e antibióticos, que, inclusive, é considerado algo grave por colocar em risco a saúde pública. (AGROPORTAL, 2002 apud SIEBRA, 2018) Antes da adição de ingredientes, o leite deve ser filtrado, clarificado, padronizado e pasteurizado. A etapa de filtração tem por objetivo remover as sujidades maiores e a clarificação de remover esporos de bactérias. Já o processo de padronização deve-se ao fato de que a gordura altera a consistência e a textura do produto final, portanto é necessário que ocorra uma padronização antes do processo de fermentação. E por fim, o tratamento térmico é realizado com o objetivo de inativar os microrganismos patogênicos. (MARIA et al., 2008) O soro de leite utilizado deve ter uma acidez máxima de 13 ºD, além de ser isento de substâncias inibitórias, como antibióticos, e de água de lavagem da massa. O soro deve ser submetido ao processo de filtração para eliminar partículas de massa e a um tratamento térmico de 70 ºC por 10-15 min com o objetivo de inativar as enzimas coagulantes residuais provenientes da fabricação de queijos. (RECCHIA, 2014) Em seguida, realiza-se a mistura dos ingredientes que seguem para a homogeneização. A homogeneização ocorre com o uso de um equipamento homogeneizador, no 10 qual a mistura, submetida a alta pressão, é forçada a transitar por um tubo com uma válvula na extremidade. Ao passar por ela os glóbulos se rompem devido ao choque. (BEZERRA,2010). Antes de se iniciar o processo de fermentação, a base da bebida láctea fermentada é aquecida em pasteurizadores com placas em 85 ºC por 30 minutos ou em 95 ºC por 5 minutos, o que garante a redução de microorganismos patogênicos. A pasteurização favorece a viscosidade e textura devido ao calor que é exposto, desnaturando proteínas (CARNEIRO et al., 2015; BEZERRA, 2010). Ademais, esse tratamento térmico cria as melhores condições para fermentação, uma vez que mata os microrganismos vegetativos, impedindo uma competição com a cultura inicial durante a fermentação. (TETRA PACK, [s.d.]) De acordo com Zambonin (2014), após a pasteurização a temperatura do leite é reduzida para uma temperatura ótima de 42/43ºC para dar início à fermentação. No tanque de fermentação é adicionada a quantidade de cultura necessária e a fermentação ocorre por 4-10 horas (de acordo com a cultura utilizada), formando o ácido láctico que é convertido através da lactose presente no leite. Quando o pH desejado for atingido (pH <4,5), o produto deve ser resfriado em um trocador de calor de placas até atingir cerca de 20 °C. (BEZERRA, 2010). O resfriamento é responsável por diminuir a velocidade de fermentação e a atividade metabólica das bactérias, controlando a acidez. (ROBERT, 2008). Para produtos que usam culturas iniciais que possuem pós-acidificação muito baixa e consequentemente, apresentam pouca variação após o alcance o pH desejado, é possível realizar o armazenamento à temperatura de fermentação por várias horas, eliminando a etapa de resfriamento. (TETRA PACK, [s.d.]) A etapa seguinte consiste na realização de um novo tratamento térmico para atender a proposta de distribuição e consumo à temperatura ambiente. Esse tratamento térmico inativa a cultura presente na bebida mediante a aplicação de um binômio temperatura/tempo que deve ser estabelecido de acordo com o pH, composição, tipo de estabilizador, etc. Essa etapa não elimina esporos bacterianos, mas eles permanecerão 11 inativos desde que o pH do produto seja baixo o suficiente. (TETRA PACK, [s.d.]) A bebida pode ser acrescida ou não de frutas ou partículas e segue para o envase, a etapa final. 2.4.1 Adição de frutas e partículas Em geral, a adição de partículas traz uma percepção de qualidade superior, mas também aumenta a complexidade da tecnologia da produção. (TETRA PACK, [s.d.]) Para o processo, deve-se levar em consideração que o tamanho, a forma e a composição das partículas são variáveis e consequentemente, suas propriedadesfísicas também são variáveis. Por esse motivo, algumas partículas podem ser mais resistentes ao calor, exigindo temperaturas e tempo de exposição maiores. (TETRA PACK, [s.d.]) Portanto, como forma de garantir a integridade das frutas e partículas adicionadas, o recomendado é que a adição seja realizada após o tratamento térmico final da bebida. Para isso, é fundamental que a fruta/partícula seja submetida a um tratamento térmico prévio para evitar a contaminação da bebida láctea. (TETRA PACK, [s.d.]) Caso a fruta ou partícula não sejam resistentes ao calor e se aqueçam facilmente, elas podem ser adicionadas antes do tratamento térmico final, pois a textura e a estabilidade da bebida não sofrerão impactos negativos ao serem tratados termicamente juntos. (TETRA PACK, [s.d.]) 2.5 Vantagens e desvantagens Por serem armazenados, transportados e consumidos em temperatura ambiente, essas bebidas lácteas não necessitam de refrigeração para garantir a sua conservação. Levando em consideração o alto valor da manutenção da cadeia de frio, as bebidas lácteas fermentadas para consumo em temperatura ambiente possuem grande vantagem econômica em relação às convencionais. (TETRA PACK, [s.d.]) Por terem uma vida útil maior, as bebidas para consumo em temperatura ambiente podem ser produzidas em lotes maiores, pois não possuem a limitação dos produtos resfriados que são produzidos em lotes relativamente pequenos para garantir que cheguem frescos ao varejista/consumidor. (TETRA PACK, [s.d.]) 12 Além disso, dispensar refrigeração e ter uma vida útil mais longa, permite uma distribuição para áreas geográficas maiores, fazendo com que o produto chegue a lugares mais remotos. (TETRA PACK, [s.d.]) Outro ponto forte é a comodidade para o consumidor. A versão ambiente pode ser levada para ser consumida em viagem ou armazenada facilmente em sacolas e bolsas para necessidades repentinas de fome. (TETRA PACK, 2019) Dentre as desvantagens, têm-se que as bebidas lácteas para consumo em temperatura ambiente carecem de uma cultura de bactérias vivas, pois são termicamente tratadas após a fermentação para permanecer estável nas prateleiras. (TETRA PACK, [s.d.]) 13 3. CONCLUSÃO O fato de que a produção de bebidas lácteas utiliza como matéria prima o soro do leite derivado de uma produção primária, confirma a objetividade de ser um produto que traz um apelo sustentável, uma vez que o descarte incorreto desse soro contribui para uma escala danos ambientais. Considerando a importância e funcionalidade da bebida láctea na alimentação, é fundamental que haja a consciência para tratar e valorizar este rejeito. Assim, um importante passo é trazer mais pesquisas e informações que proporcionem o melhor conhecimento do benefício desse produto que é descartado ou mal aproveitado para que se dê em sequência a implementação de mais e melhores produtos desse tipo. Ainda, é importante ressaltar que esse produto tem um valor agregado relacionado ao bem estar econômico proporcionado pela abundância encontrada de matéria prima, além de trazer a praticidade e condições que garantem um valor nutritivo consideravelmente positivo que contribui para torná-lo um diferencial no mercado. 14 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARASHIRO, E. K. N. ; TEODORO, V. A. M. ; MIGUEL, E. M. Mastite Bovina: Importância Econômica e Tecnológica. 2007 BEZERRA, M. 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