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INTRODUÇÃO À TECNOLOGIA DE LEITE E DERIVADOS

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Introdução à tecnologIa de leIte e derIvados

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Universidade Estadual do Centro-Oeste

Guarapuava - Irati - Paraná - Brasil

www.unicentro.br

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José Raniere Mazile Vidal BezerraMaurício Rigo

Melissa dos Santos RaymundoReinaldo Gaspar Bastos

Introdução à tecnologIa de leIte e derIvados

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE

UNICENTRO

Reitor: Vitor Hugo Zanette Vice-Reitor: Aldo Nelson Bona

Copyright © 2010 Editora UNICENTRO

Nota: O conteúdo desta obra é de exclusiva responsabilidade de seus autores.

Editora UNICENTRO

Direção: Beatriz Anselmo Olinto

Assessoria Técnica: Andréa do Rio Alvares, Waldemar Feller, Carlos de Bortoli, Oseias de Oliveira, Ruth Rieth Leonhardt, Eduardo Alexandre Santos de Oliveira

Divisão de Editoração: Renata Daletese

Distribuição e Divulgação: Thiago Cancelier Dias

Seção de Revisão Linguística: DalilaDalila Oliva de Lima Oliveira

Diagramadores: Anna Júlia Peccinelli Minieri, Eduardo A. Santos de Oliveira, Josiane Ferreira, Lucas Casarini, Marcio Fraga de Oliveira

Diagramação: Andréa do Rio Alvares

Capa: Lucas Gomes Thimóteo

Impressão: Gráfica UNICENTRO

Conselho Editorial

Presidente: Mário Takao Inoue

Beatriz Anselmo Olinto

Carlo Alberto Marçal Gonzaga

Carlos de Bortoli

Cristina Fujinaga

Hélio Sochodolak

Ivan de Souza Dutra

Jeanette Beber de Souza

Jorge Luiz Favaro

Luiz Gilberto Bertotti

Maria José de Paula Castanho

Márcio Ronaldo Santos Fernandes

Mauricio Rigo

Rosanna Rita Silva

Ruth Rieth Leonhardt

Sidnei Osmar Jadoski

Ficha CatalográficaCatalogação na Publicação

Regiane de Souza Martins -CRB9/1372Biblioteca Central Campus Guarapuava

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PrefácIo

Esta é mais uma obra do Professor Doutor

Raniere Vidal e, como as anteriores, apresenta um

conteúdo de conhecimentos desenvolvidos pelos seus

estudos e amadurecidos pelos longos anos de prática.

O Professor Raniere Vidal formou-se em Engenharia

de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará,

em Fortaleza, e expandiu seus estudos e formação na

Universidade Estadual de Campinas-UNICAMP, onde

conquistou o mestrado e o doutorado em Engenharia

de Alimentos. Terminada sua formação, desenvolve

uma brilhante carreira acadêmica junto à Universidade

Estadual do Centro-Oeste-UNICENTRO, no Paraná,

campus de Guarapuava. Sua atuação no departamento

de Engenharia de Alimentos, tem incentivado os

jovens estudantes de várias áreas ligadas ao tema

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“Alimentos”, a seguirem uma carreira que tem grande

demanda no Brasil. Além de seus alunos regulares da

Universidade, oferece continuamente treinamento

técnico a produtores e a operadores, na área de

Tecnologia de Alimentos, ajudando a melhorar o nível

de conhecimento e, consequentemente, de qualidade

e rentabilidade do setor. Nesta obra, em que trata da

Tecnologia do Leite, de maneira profunda sem deixar

de ser prática e objetiva, o Professor Raniere Vidal

aborda as propriedades da matéria prima e apresenta

as aplicações tecnológicas mais importantes, levando

ao leitor o conhecimento fundamental de práticas de

aplicação tecnológica. Esta é, sem dúvida, mais uma obra

para ser utilizada amplamente não somente pelos alunos

dos cursos regulares que se iniciam no conhecimento da

Tecnologia do Leite, mas também, pelos profissionais

que atuam diretamente com essa matéria prima e seus

derivados.

Prof. Dr. Carlos Alberto Gasparetto

Departamento de Engenharia de Alimentos – UNICAMP

Departamento de Engenharia Mecânica – FACENS

– Sorocaba - SP

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APresentação

O principal propósito deste livro é o de induzir o

estudante de Engenharia de Alimentos, Tecnologia de

Alimentos, nutrição e outras áreas afins, a entender al-

guns tópicos referentes à Tecnologia de Leites e Deri-

vados. Procuramos tratar o assunto sob três aspectos:

primeiro, como veículo para o conhecimento dos concei-

tos básicos que envolvem o processamento de leites e

derivados; segundo, como material de consulta técnica

para aqueles que pretendem trabalhar diretamente na

produção desses produtos e, finalmente, como material

de apoio para aulas práticas e teóricas em laboratórios e

usinas de processamento de leite.

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Os assuntos são apresentados segundo uma se-

quência pedagógica e envolvem uma introdução e breve

histórico sobre a cadeia produtiva do leite no cenário

nacional e internacional. Um capítulo foi dedicado ao

controle de qualidade do leite como matéria-prima da

indústria de alimentos. Os principais produtos derivados

do leite receberam capítulos isoladamente.

Entendemos que a Tecnologia de Leite e Deriva-

dos, por envolver conhecimentos de reologia, bioquímica,

físico-química, engenharia de alimentos e legislação, so-

mente será adequadamente compreendida e assimilada

pelos estudantes e público em geral, com a efetiva parti-

cipação em aulas práticas, tanto de controle de qualida-

de quanto em usinas pilotos de processamento de leite.

Uma vista de olhos no sumário mostrará que os

tópicos estudados neste livro incluem as tecnologias es-

pecíficas para os principais produtos derivados do leite

juntamente com todos os conceitos básicos relacionados.

Os autores deste livro são Engenheiros de Ali-

mentos e professores do curso de Engenharia de Ali-

mentos da UNICENTRO e com essa obra almeja-se con-

tribuir com a disponibilização de material didático de

fácil acesso sobre tecnologia de leites e derivados aos

seus acadêmicos.

Melissa dos Santos Raymundo

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sumárIo

Capítulo 1 - Introdução e breve hIstórICo ..............15

Reinaldo Gaspar Bastos e José Raniere Mazile Vidal Bezerra

Capítulo 2 – IndustrIalIzação do leIte ...................25

José Raniere Mazile Vidal Bezerra

2.1 Definição .....................................................27

2.2 Transporte ................................................ 28

2.3 Recepção ....................................................29

2.4 Resfriamento ..............................................30

2.5 Pesagem e classificação ..............................31

2.6 Filtração e clarificação .................................32

2.7 Pasteurização .............................................34

2.8 Armazenamento .........................................37

2.9 Empacotamento ..........................................38

2.10 Classificação do leite pasteurizado .............38

2.11 Leite Longa Vida (UHT) ...............................40

2.12 Embalagens do Leite Longa Vida ...............42

referênCIas .........................................................43

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Capítulo 3 – Controle de QualIdade do leIte ........45

José Raniere Mazile Vidal Bezerra

3.1 Controle de Qualidade do leite fluido durante a obtenção higiênica ...........................................47

3.2 Controle de Qualidade do leite fluido antes e durante processamento ....................................49

referênCIas ................................................... 73

Capítulo 4 – teCnologIa de leItes ConCentrados .. 75

Melissa dos Santos Raymundo

4.1 Introdução .................................................... 77

4.2 Classificação do leite em pó ........................ 79

4.3 Produção de leite em pó ............................. 81

4.4 Métodos para secagem do leite .................. 83

4.5 Processamento do leite em pó .................... 94

4.6 Embalagem e armazenamento do leite em pó .. 97

4.7 Valor nutricional do leite em pó ................. 98

referênCIas ......................................................... 100

Capítulo 5 – teCnologIa do Iogurte ................... 101

Maurício Rigo

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5.1 Introdução .................................................. 103

5.2 Definição de iogurte .................................. 107

5.3 Características funcionais do Iogurte ......... 108

5.4 Tipos de iogurtes ...................................... 109

5.4 Classificação de leites fermentados segundo a

Legislação ......................................................... 111

5.5 Aspectos microbiológicos da produção de

iogurte .............................................................. 113

5.6 Composição dos iogurtes ......................... 114

5.7 Etapas do processamento de iogurte ....... 116

5.8 Roteiros de aulas práticas para obtenção de

iogurte ............................................................. 123

5.9 Alguns defeitos no leite que impedem seu uso

na fabricação de iogurtes ................................ 128

referênCIas ......................................................... 129

Capítulo 6 – teCnologIa da ManteIga ................ 131

Mauricio Rigo

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6.1 Introdução ................................................. 133

6.2 Consumo de manteiga .............................. 136

6.3 Processamento da manteiga ..................... 137

6.4 Composição e especificações da manteiga 140

referênCIas ..........................................................141

Capítulo 7 – teCnologIa do QueIjo .....................143

Mauricio Rigo

7.1 Introdução .....................................................145

7.2 Etapas do processamento de queijos ...........147

7.3 Tecnologia de fabricação dos queijos minas

maturado e frescal................................................160

7.4 Tecnologia de fabricação do queijo mussarela .169

referênCIas .......................................................175

Capítulo � – teCnologIa de leItes ConCentrados ..177

Melissa dos Santos Raymundo

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8.1 Introdução .....................................................179

8.2 Leite concentrado..........................................180

8.3 Leite evaporado ............................................185

8.4 Requisitos para o leite utilizado na elaboração

dos leites concentrados .......................................191

8.6 Embalagem para.leites.concentrados..............192

referênCIas .......................................................192

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1Introdução ebreve hIstórIco Reinaldo Gaspar Bastos e José Raniere Mazile Vidal Bezerra

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Leite é um líquido de cor branca, de odor suave

e sabor adocicado. É produzido pela glândula mamária

das fêmeas dos mamíferos para alimentar as suas crias.

Conforme a espécie de mamífero considerada, pode-se

encontrar desde as glândulas mamíferas mais rudimen-

tares até as mais altamente desenvolvidas, como as das

vacas. O Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária

de Produtos de Origem Animal (RIISPOA), em seu artigo

475, define leite como:

Entende-se por leite, sem outra especificação, o produto oriundo da ordenha completa, ininterrupta,

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em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas. O leite de outras espécies deve denominar-se segundo a espécie da qual proceda.

O leite é uma secreção das glândulas mamárias,

rico em moléculas energéticas, proteínas, sais minerais

e vitaminas, que serve para alimentar os mamíferos em

sua primeira fase de vida. O leite possui elevada impor-

tância biológica, pois é o alimento exclusivo dos mamí-

feros jovens.

Quimicamente, o leite é uma dispersão mista de

aspecto branco, opaco, levemente adocicado, tenden-

do à neutralidade, constituído de gorduras em emulsão,

proteínas em estado coloidal (caseína) e carboidratos

(lactose), sais (citratos), vitaminas B e C em solução, sen-

do a água o meio dispersante.

Em decorrência de sua estrutura química, o leite

possui cor branca opaca que deve-se ao resultado da

dispersão da luz em proteínas, gorduras, fosfatos e ci-

trato de cálcio. O processo de homogeneização do leite

aumenta a coloração branca, pois as partículas fragmen-

tadas dispersam mais luz. O leite desnatado apresenta

tonalidade mais azulada, já que existe baixa quantidade

de partículas maiores na suspensão. O sabor do leite é

levemente adocicado, reflexo da presença de lactose e

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cloretos e seu aroma é típico, bastante suave e está re-

lacionado ao teor de ácido cítrico (citratos). Tanto o sa-

bor quanto o aroma do leite dependem principalmente

de sua composição química, entretanto outros fatores,

determinados por condições ambientais as quais o leite

pode estar exposto, terão influência marcante sobre o

aroma e sabor. Estes fatores são principalmente: absor-

ção de odores estranhos e ação de microrganismos (de-

compondo certos constituintes do leite).

A composição de leites procedentes de diferen-

tes espécies animais, ou mesmo para animais de mesma

espécie, mas de raças distintas, varia de maneira signifi-

cativa. A composição centesimal média de leite fluido de

vaca é apresentada na tabela 1.

tabela 1. CoMposIção CentesIMal MédIa do leIte de vaCa fluIdo

Componente Concentração (%)Água 87

Gordura 4

Lactose 4,8

Proteínas 3,5

Sais minerais 0,7

Fonte: Ordonéz et al. (2005)

Diferentes fatores influenciam a composição quí-

mica do leite, entre eles:

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• A raça do animal, que irá afetar principalmente

os teores de gordura e proteína do leite;

• A porcentagem de gordura do leite varia entre

diferentes ordenhas;

• Animais que executam trabalhos intensos

proporcionam menor rendimento da produção

de leite;

• Os diferentes quartos do úbere promovem

variação: o úbere é dividido em quatro câmaras,

a produção e a composição podem variar entre

os quartos;

• O período de lactação afeta a composição do

leite;

• As estações do ano exercem influência sobre a

composição;

• Os alimentos e seus respectivos níveis nutricionais

ingeridos pelo animal também influenciam na

composição do leite;

• A temperatura ambiente pode promover

variações fora da faixa entre -1°C e 23ºC;

• A sanidade do animal e a idade do animal.

Na tabela 2 são apresentados alguns valores mé-

dios para composição centesimal do leite de diferentes

mamíferos.

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tabela 2. CoMposIção CentesIMal MédIa do leIte de alguMas espéCIes de MaMíferos

gordura proteínas lactose Extrato secoovelha 6,3 5,5 4,6 17,3vaca 3,5 3,1 5,0 13,3cabra 4,1 4,2 4,6 13,7búfala 6,7 4,5 16,8mulher 4,5 1,1 6,8 12,6

Fonte: Ordóñez et al. (2005).

O homem aproveita o leite de vaca e de outros

mamíferos para alimentar-se na forma in natura ou para

elaborar produtos, como o queijo, a manteiga, o doce

de leite, iogurte entre outros. O leite é uma mistura de

substâncias diversas, proteínas, minerais, água, lipídios,

enzimas, vitaminas, glicídios, entre outras (ver p. 27).

1.2 produção MundIal de leIte

A produção mundial total de leite (soma de to-

dos os tipos de animais) em 2007 foi de 671 bilhões de

litros. Deste total, a produção de leite de vaca atingiu

560 bilhões de litros, seguida pela produção de leite de

búfala de 85 bilhões de litros de leite, 15 bilhões de litros

leite de cabra, 9 bilhões de litros de leite de ovelha e 1,5

bilhões de litros de leite de camela. (FAO, 2007).

O Brasil é o sexto maior produtor mundial de lei-

te de vaca, atrás dos Estados Unidos, Índia, China, Rús-

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sia e Alemanha, segundo os dados estimados pela FAO

para o ano de 2006. Segundo dados do IBGE, o Brasil

apresentou produção de leite de vaca de 25,4 bilhões

de litros no ano de 2006, 3,2% superior àquela obtida

em 2005.

A Região Sudeste é a maior produtora nacional

de leite, concentrando 38,4% do produto. Em seguida

vem a Região Sul com 27,7%. A Região Norte do País

possuía em 2005 uma participação de 2,5% e a Região

Centro-Oeste, 1,5%. Minas Gerais é o estado que detém

a maior produção de leite no Brasil, equivalente a 7,1

bilhões de litros em 2006 (IBGE, 2006).

A produção de leite de búfala gira em torno de

10,5% de todo o leite produzido no mundo. Desse mon-

tante, 92,12% são produzidos na Índia, China e Paquis-

tão, que possuem aproximadamente 78% da população

mundial de búfalos. O continente asiático é responsável

por 96% da produção mundial de leite de búfala, com

destaque para a Índia, onde 55% do leite produzido é de

búfala (FAO, 2007).

De acordo com estudos realizados, o rebanho

bubalino no Brasil tem aumentado cerca de 12,7% ao

ano, mostrando ser uma alternativa à pecuária tradicio-

nal, principalmente devido a sua alta rusticidade e adap-

tabilidade às condições do país. Na América, o Brasil é o

principal criador de búfalos (TEIXEIRA, BASTIANETTO e

OLIVEIRA, 2005).

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De acordo com os dados da FAO (2007), a pro-

dução mundial de leite de vaca está distribuída confor-

me mostrado nas figuras 1 e 2.

fIgura 1. partICIpação na produção MundIal de leIte de vaCa por regIão do planeta. produção eM 2006

Fonte: FAO, 2007

fIgura 2. partICIpação na produção MundIal de leIte de vaCa por regIão do planeta. projeção para 2010

Fonte: FAO, 2007

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referênCIas

TEIXEIRA, Lílian Viana; BASTIANETTO, Eduardo; OLIVEI-

RA, Denise A. A. Revista Brasileira de Reprodução Ani-

mal. Belo Horizonte, v.29, n.2, p.96-100, abril/jun. 2005.

Disponível em <www.cbra.org.br>. Acesso em 23 mai.

2007.

ORDÓÑEZ et al. Tecnologia de Alimentos. Volume 2. Ali-

mentos de Origem Animal. Arimed, 2005, 163p.

Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão Insti-

tuto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE Produção

da Pecuária Municipal volume 34 2006 Brasil ISSN 0101.

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THE UNITED NATIONS). FAOSTAT database, 2007. Dis-

ponível em <http://faostat.fao.org> Acesso em 23 mai

2007.