Fatores que afetam a estabilidade térmica do leite ao teste do álcool
Conceitos sobre estabilidade do leite
A composição e a estabilidade térmica do leite são fatores importantes para aumentar o tempo de prateleira de derivados lácteos, garantir adequadas condições de processamento e proporcionar maior qualidade ao consumidor final. O teste do álcool é realizado pelas indústrias de laticínios para avaliar a qualidade do leite, em especial, para estimar a estabilidade térmica da matéria prima, uma vez que ela sofrerá tratamentos térmicos intensos como pasteurização e UHT. O leite com baixa estabilidade térmica é identificado como aquele que se precipita ou forma grumos quando exposto ao teste do álcool ou fervura, e por este motivo é rejeitado pela indústria.
O primeiro avaliador da qualidade da matéria-prima é feito a campo com o teste do Alizarol, que consiste numa solução alcoólica com alizarina. Trata-se de um teste com dupla função, avaliando ao mesmo tempo a estabilidade térmica através da solução alcoólica e a acidez do leite com a alizarina. O teste consiste na mistura de partes iguais de leite e alizarol/álcool, sendo que a solução alcoólica desidrata o leite, simulando o processo de aquecimento que o leite será submetido na indústria, enquanto a alizarina atuará como indicador de pH por meio de cor. É comum encontrarmos leite ácido e positivo para o teste do álcool, cujas causas podem ser falhas no manejo de ordenha ou a refrigeração ineficiente, os quais resultam em maior contagem bacteriana, maior acidez e aumento da atividade de enzimas proteolíticas que agem degradando o leite. Entretanto, resultados positivos para leite instável sem acidez adquirida também são comuns e suas causas são atribuídas a diversos fatores.
As proteínas lácteas se aglutinam com o fosfato de cálcio coloidal formando estruturas denominadas micelas de caseína (Figura 1), que é a responsável pela estabilidade térmica do leite. As micelas de caseína apresentam duas regiões distintas, uma hidrofóbica (que não se mistura a água) e outra hidrofílica (que se mistura a água), sendo compostas por beta e alfa caseína e kappa-caseína, respectivamente. Os principais fatores que afetam a estabilidade das micelas de caseína são a hidrólise enzimática da kappa-caseína, a temperatura, o pH, o excesso de Ca2+ e adição de etanol.
Figura 1. Micela de Caseína (A: submicela, B: cadeias protéicas, C: fosfado de cálcio, D: kappa casein, E: grupos fosfato). Fonte: www.food-info.net/images/caseinmicelle.jpg
Com o armazenamento do leite sob baixas temperaturas em tanques refrigeradores e coleta da matéria-prima a cada 48 horas, aumentam as chances de multiplicação de bactérias psicrotróficas proteolíticas, que são aquelas com capacidade de se desenvolverem em baixas temperaturas, produzindo enzimas termoestáveis que podem atuar sobre a kappa-caseína, resultando na desestabilização do leite.
O pH é um fator importantíssimo para se determinar a estabilidade do leite. Para o leite com pH abaixo de 6,2 pode-se considerar como nula a estabilidade térmica, uma vez que a quantidade de cálcio iônico no leite se elevará, aumentando a chance de ocorrer a precipitação.
O equilíbrio salino é determinado pelas concentrações de cálcio, fósforo e citrato presentes no leite e estes componentes influenciam diretamente a estabilidade térmica do leite. As micelas de caseína são unidas pelo fosfato de cálcio, e a força de união entre elas é determinante para a estabilidade do leite. Alterações no equilíbrio entre cálcio solúvel (iônico e ligado ao citrato e fosfato) e coloidal (ligado a proteínas) afetam diretamente os resultados da prova do álcool e, consequentemente, a estabilidade térmica do leite.
A mastite altera a permeabilidade vascular das células secretoras de leite, afetando o equilíbrio salino do leite (Na, Cl, Ca, P e K). Alem disso, o leite com elevada contagem de célula somática (CCS) apresenta enzimas proteolíticas que podem causar a desestabilização das micelas.
A composição e a estabilidade térmica do leite são fatores importantes para aumentar o tempo de prateleira de derivados lácteos, garantir adequadas condições de processamento e proporcionar maior qualidade ao consumidor final. O teste do álcool é realizado pelas indústrias de laticínios para avaliar a qualidade do leite, em especial, para estimar a estabilidade térmica da matéria prima, uma vez que ela sofrerá tratamentos térmicos intensos como pasteurização e UHT. O leite com baixa estabilidade térmica é identificado como aquele que se precipita ou forma grumos quando exposto ao teste do álcool ou fervura, e por este motivo é rejeitado pela indústria.
O primeiro avaliador da qualidade da matéria-prima é feito a campo com o teste do Alizarol, que consiste numa solução alcoólica com alizarina. Trata-se de um teste com dupla função, avaliando ao mesmo tempo a estabilidade térmica através da solução alcoólica e a acidez do leite com a alizarina. O teste consiste na mistura de partes iguais de leite e alizarol/álcool, sendo que a solução alcoólica desidrata o leite, simulando o processo de aquecimento que o leite será submetido na indústria, enquanto a alizarina atuará como indicador de pH por meio de cor. É comum encontrarmos leite ácido e positivo para o teste do álcool, cujas causas podem ser falhas no manejo de ordenha ou a refrigeração ineficiente, os quais resultam em maior contagem bacteriana, maior acidez e aumento da atividade de enzimas proteolíticas que agem degradando o leite. Entretanto, resultados positivos para leite instável sem acidez adquirida também são comuns e suas causas são atribuídas a diversos fatores.
As proteínas lácteas se aglutinam com o fosfato de cálcio coloidal formando estruturas denominadas micelas de caseína (Figura 1), que é a responsável pela estabilidade térmica do leite. As micelas de caseína apresentam duas regiões distintas, uma hidrofóbica (que não se mistura a água) e outra hidrofílica (que se mistura a água), sendo compostas por beta e alfa caseína e kappa-caseína, respectivamente. Os principais fatores que afetam a estabilidade das micelas de caseína são a hidrólise enzimática da kappa-caseína, a temperatura, o pH, o excesso de Ca2+ e adição de etanol.
Figura 1. Micela de Caseína (A: submicela, B: cadeias protéicas, C: fosfado de cálcio, D: kappa casein, E: grupos fosfato). Fonte: www.food-info.net/images/caseinmicelle.jpg
Com o armazenamento do leite sob baixas temperaturas em tanques refrigeradores e coleta da matéria-prima a cada 48 horas, aumentam as chances de multiplicação de bactérias psicrotróficas proteolíticas, que são aquelas com capacidade de se desenvolverem em baixas temperaturas, produzindo enzimas termoestáveis que podem atuar sobre a kappa-caseína, resultando na desestabilização do leite.
O pH é um fator importantíssimo para se determinar a estabilidade do leite. Para o leite com pH abaixo de 6,2 pode-se considerar como nula a estabilidade térmica, uma vez que a quantidade de cálcio iônico no leite se elevará, aumentando a chance de ocorrer a precipitação.
O equilíbrio salino é determinado pelas concentrações de cálcio, fósforo e citrato presentes no leite e estes componentes influenciam diretamente a estabilidade térmica do leite. As micelas de caseína são unidas pelo fosfato de cálcio, e a força de união entre elas é determinante para a estabilidade do leite. Alterações no equilíbrio entre cálcio solúvel (iônico e ligado ao citrato e fosfato) e coloidal (ligado a proteínas) afetam diretamente os resultados da prova do álcool e, consequentemente, a estabilidade térmica do leite.
A mastite altera a permeabilidade vascular das células secretoras de leite, afetando o equilíbrio salino do leite (Na, Cl, Ca, P e K). Alem disso, o leite com elevada contagem de célula somática (CCS) apresenta enzimas proteolíticas que podem causar a desestabilização das micelas.
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