Produtos comestíveis que possuem o leite ou qualquer produto derivado do leite como principal...

Produtos comestíveis que possuem o leite ou qualquer produto derivado do leite como principal elemento em sua composição. Exemplos de laticínios: queijos, iogurtes, cremes de leite, manteiga, leite condensado e doce de leite.

Lacticínios

Composição química de leites usados para consumo humano

Espécie Gordura (%)

Proteína (%)

Prot./Gord. Lactose (%)

Cinzas

Búfalo Filipino 10,4 5,9 0,6 4,3 0,8 Cabra 3,5 3,1 0,9 4,6 0,8 Égua 1,6 2,7 1,7 6,1 0,5 Ovelha 5,3 5,5 1,0 4,6 0,9 Vaca

Holstein Jersey Zebu

3,5 5,5 4,9

3,1 3,9 3,9

0,9 0,7 0,8

4,9 4,9 5,1

0,7 0,7 0,8

Seres humanos 4,5 1,1 0,2 6,8 0,2

Características físicas do leite

• O leite não é uma solução verdadeira dispersão coloidal: possui três fases fisicamente separáveis.

Esquema ilustrado das três fases físicas do leite.

Adipócitos

CélulaMioepitelialLeite

Vasos sanguíneos

Esquema da anatomia da glândula mamária

Microscopia eletrônica de glândula mamária de animal lactente.

Composição química do leite bovinoComponente Leite Humano Leite Bovino Carboidratos

Lactose 7,3 g/dL 4,0 g/dL Oligossacarídeos 1,2 g/dL 0,1 g/dL

Proteínas Caseínas 0,2 g/dL 2,7 g/dL -Lactoalbumina 0,2 g/dL 0,1 g/dL Lactoferrina 0,2 g/dL Traços IgA secretória 0,2 g/dL 0,003 g/dL -Lactoglobulina 0,36 g/dL

Lipídios Triglicerídios 4,0 g/dL 4,0 g/dL Fosfolipídios 0,04 g/dL 0,04 g/dL

Minerais Sódio 5,0 mM 15 mM Potássio 15 mM 45 mM Cloreto 15 mM 35 mM Cálcio 8,0 mM 30 mM Magnésio 1,4 mM 4,0 mM

Dieta dos animais Proteínas Carboidratos Lipídios

ProteínasBacterianas(biomassa)

ÁcidosGraxosAmido Celulose e

CHO fermentáveis

Propionato AcetatoButirato

Fígado

Aminoácidos Glicose ÁcidosGraxos

Rúmen

Sangue

LeiteLipídiosProteínas Lactose

Estruturas de: CLA trans-10,cis-12 18:2 (alto), CLA cis-9,trans-11 18:2 (rumênico; meio) e cis-9,cis-12 18:2 (ácido linoleico).

Principais vias de síntese de ácidos graxos trans e CLA no leite da ruminantes (Griinari and Bauman, 1999). (a) ácido linolênico, (b) ácido linoleico, (c) ácido rumênico, (d) ácido trans-vaccênico, (e) ácido esteárico, (f) ácido oléico; SCD, estearoil-CoA (delta-9) dessaturase.

Conteúdo de 18:2cis-9,trans-11 na gordura do leite de vacas após cada tratamento. Tratamentos: dieta padrão (controle; SD treatment), dieta incluindo grãos de soja integrais extrudados (ED treatment), em um grupo de dieta variável (VD treatment). Cada símbolo representa uma vaca individual (n = 10 vacas por tratamento).

Regressão entre o conteúdo de 18:2cis-9,trans-11 e o de 18:1trans-11 na gordura do leite de todas as vacas (n = 30) ao longo de 12 semanas de estudo. Cada ponto representa um valor semanal para cada vaca. P < 0.001.

GlicoseHexocinase

G-6-P

F-6-P

F-1,6-bis-P

Fosfoglico-Isomerase

Fosfofrutocinase

GAP + DAP

Aldolase

Piruvato LactatoLactato

Desidrogenase

UDPGal

G-1-P

Fosfoglicomutase

UDPG

UDPGal-UDPG isomerase

DAP: dihidroxiacetona-fosfatoF-1,6-bis-P: Frutose-1,6-bis-fosfatoF-6-P: frutose-6-fosfatoG-1-P: glicose-1-fosfatoG-6-P: glicose-6-fosfatoGAP: gliceraldeído-3-fosfatoUDPG: uridina difosfato-glicoseUDPGal: uridina difosfato-galactose

UTP

Citossol

Aparato de Golgi

UDP-Gal + Glicose UDP + Lactose

UMP + Pi

Galactosil-Transferase

-Lactalbubina

UDPase

Caseínas Conteúdo (g/L) Totais 24-28 S 15-19 S1 12-15 S2 3-4

9-11 3-4 1-2

Conteúdo de caseínas no leite de vaca.

Proteínas do leite de vaca

Modelo esquemático da estrutura das micelas de caseína.

Estrutura muito aberta e hidratada (2-3g H2O/g proteína).

• -caseína glicosilada em resíduos de treonina e serina, na porção C-terminal;• -caseína ocupa porção mais externa; cargas negativas provocam repulsão entre as micelas.

Precipitação da caseína e a produção de queijos.

• Precipitação das micelas de caseína depende da redução do número de cargas negativas localizadas no seu exterior (-caseína);• Precipitação acidificação do leite (pH 4,6) + CaCl2 (precipitação isoelétrica) ou acidificação (pH 6,4) + quimosina (precipitação por hidrólise).• Quimosina: enzima sintetizada por bezerros e outros mamíferos imaturos hidrolisa especificamente ligação entre Phe105 e Met106, liberando porção C-terminal da -caseína desestabilização da micela.

Acidificação: ácido láctico, produzido por culturas lácticas (Lactobacillus e Streptococcus ou Lactococcus) a partir da fermentação da lactose.

P. ex.: L. bulgaricus, L. acidophilus, S. thermophilus

GlicoseHexocinase

G-6-P

F-6-P

F-1,6-bis-P

Fosfoglico-Isomerase

Fosfofrutocinase

GAP + DAP

Aldolase

Piruvato LactatoLactato

Desidrogenase

GalactoseGalactocinase

Gal-1-P

UDPGal

Gal-1-P-UDPG-transferase

UDPG

G-1-P

Fosfoglicomutase

UDPG

UDPGal-UDPG isomerase

DAP: dihidroxiacetona-fosfatoF-1,6-bis-P: Frutose-1,6-bis-fosfatoF-6-P: frutose-6-fosfatoG-1-P: glicose-1-fosfatoG-6-P: glicose-6-fosfatoGal-1-P: galactose-1-fosfatoGAP: gliceraldeído-3-fosfatoUDPG: uridina difosfato-glicoseUDPGal: uridina difosfato-galactose

Citossol

Agregado de micelas de caseína

• Precipitação isoelétrica forma coágulos mais frouxos queijos brancos, com mais soro e mais magros.• Precipitação com quimosina forma coágulos mais compactos queijos duros e semi-duros, mais gordos.

Coágulo do leite

Associação entre o grau de proteólise (% máx.) e o grau de agregação de micelas de caseína.

Características nutricionais dos queijos:• Produtos ricos em proteínas do leite, especialmente a caseína;• Podem conter quantidades elevadas ou reduzidas de gordura, em função de características originais do leite e do seu processamento;• Ricos em cálcio, pois maior parte deste mineral faz parte das micelas de caseína;• Pobres em lactose e proteínas do soro do leite, que permanecem em solução no soro acidificado.

Maturação: transformações bioquímicas• Maturação de queijo por culturas lácteas primárias e/ou secundárias proteínas e lipídios são precursores de flavor.• Proteólise da caseína: 1. Quimosina e plasmina (endógena) peptídeos; 2. Proteinases de culturas lácteas oligopeptídeos pequenos (di-, tri) aminoácidos.

•Degradação de aminoácidos sulfurados, aromáticos (off-flavor) e ramificados pelas culturas compostos de impacto no aroma.

•Metionina metanotiol (associado ao aroma do queijo Cheddar);• Triptofano indol, ác. pirúvico e NH3;

• Tirosina fenol;• Valina, leucina e isoleucina metil-butanal, metil-propanal, entre outros aldeídos de cadeia ramificada.

Lipólise lipases endógenas (leite fresco); lipases exógenas adicionadas; lipases da cultura (P. roqueforti);• Liberação de ácidos graxos de cadeia curta, voláteis (aroma desejável ou indesejável) e ácidos graxos precursores de metil-cetonas e álcoois secundários.

Iogurtes: Produzido a partir de precipitação das micelas de caseína, em processo mais brando do que os usados na produção de queijos acidificação (ácido láctico) por culturas lácteas (bactérias).

GlicoseHexocinase

G-6-P

F-6-P

F-1,6-bis-P

Fosfoglico-Isomerase

Fosfofrutocinase

GAP + DAP

Aldolase

Piruvato LactatoLactato

Desidrogenase

GalactoseGalactocinase

Gal-1-P

UDPGal

Gal-1-P-UDPG-transferase

UDPG

G-1-P

Fosfoglicomutase

UDPG

UDPGal-UDPG isomerase

DAP: dihidroxiacetona-fosfatoF-1,6-bis-P: Frutose-1,6-bis-fosfatoF-6-P: frutose-6-fosfatoG-1-P: glicose-1-fosfatoG-6-P: glicose-6-fosfatoGal-1-P: galactose-1-fosfatoGAP: gliceraldeído-3-fosfatoUDPG: uridina difosfato-glicoseUDPGal: uridina difosfato-galactose

L. Bulgaricus: proteólise peptídios e A-As fatores de crescimento para S. Thermophilus.S. Thermophilus: dióxido de carbono e ác. fórmico fatores de crescimento para L. Bulgaricus.

Após formação do coágulo, o leite fermentado pode ser homogeneizado (iogurtes homogêneos), ou não (iogurtes de consistência firme).• Ao contrário dos queijos, o precipitado de proteínas não é separado do soro.• A maior parte da lactose é consumida durante a fermentação.• Produto pode ser pasteurizado após fermentação ou não fermentos lácteos vivos pró-bióticos.• Ácido láctico contribui para o flavor característico do produto.

Iogurtes (cont.):

Em conclusão:

• Características químicas, físicas, nutricionais e sensoriais dependem da matéria-prima usada para sua produção e de variáveis relacionadas ao processamento.• Conhecimento da química de laticínios antes, durante e no final do processamento tem contribuído para o controle e melhoria da qualidade dos produtos e para a criação de novos produtos industrializados.