Tecnologia de Alimentos de Origem Animal

Componentes do leite

Lactose: Único glicídio livre encotrando em quantidades

importantes no leite É o componente mais constante no leite É formada pela união de glicose + galactose

Lactose É excelente substrato para mo.

Lactose Fermentação Ácido Láctico Quimicamente é formada por D-glicose e D-galactose unidas por

ligações β 1-4.

Poder edulcorante: sabor doce fraco 6 vezes menor que o da sacarose, seu sabor doce mascarado pelas caseínas

Cristalização: pode ser obtido por cristalização (?????????)

É um açúcar redutor

LactoseHidrolise: É um açúcar estável

Pode ser hidrolisado meio ácido e T ºC alta (HCl 1,5M a 90 ºC por 1 hora)

Pode sofrer hidrolise enzimática (lactase ou β-galactosidase)

Fermentação: mo podem metabolizar a lactose formando compostos de menor peso molecular. A fermentação pode ser láctica, butírica e propiônica

Lactose Fermentação:

Láctica: por bactérias Stretococcus e lactobacillus → preparação de leites ácidos, azeitonas, chucrutes.

Butírica: por bacterias gênero clostridium ácido butirico e gás (CO2 e H2), odores pútridos.

Propiônica: Propionibacterium e pelos Micrococcus lactilicus e Clostridium propionicum → queijo Emmenthal.Produzem ácido propiônico, acético e CO2

 

Lipídeos

A gordura é componente que mais sofre variação no leite

De maneira geral varia entre 3,2 a 6 %

Mais de 150 ácidos graxos: Mirístico 8 a 15 % C14H28O2 saturado Palmítico 20 a 32% C16H32O2 saturado Esteárico 7 a 15% C18H36O2 saturado Oléico 15 a 30 % C18H34O2 monoinsaturado

Em torno de 60% do lipídeos encontrados no leite são saturados

Glóbulo de gordura

Glóbulos esféricos com diâmetro de 1,5 a 10 μm ( média 3 a 5).

São formados por núcleo central (gordura) envolvido por película lipoprotéica (membrana)

Membrana impede que os glóbulos se fundam e floculem

Membrana protege da ação enzimática

Leite cru em TºC de refrigerção rápida separação da nata.

Formação de grandes agregados de glóbulos tamanho superior a 1mm

Esses agregados podem conter até 1 milhão de glóbulos com 10 a 60% de gordura ( soro fica retido)

Imunoglobulina (Igm) responsável pela aglutinação Igm é uma proteína grande possui 10 pontos ativos de

união com outras moléculas Adsorven-se nos glóbulos de gordura unindo uns aos

outros.

Glóbulo de gordura

Glóbulo de Gordura

A Igm é conhecida como aglutinina

Em leite submetido a elevada temperatura ocorre desnaturação protéica.

pH mais baixo favorece aglutinação.

Tamanho do glóbulo de gordura: quanto menor mais Igm será necessária.

Leite homogeneizado não se produz aglutinação pelo frio a não que se adicione Igm.

Principais alterações que afetam os lipídeos

a) Lipólise

A hidrolise dos triglicerídeos provoca o aumento de ácidos graxos livres, conferindo sabor de ranço ou sabão;

Os ácidos de C4 e C-12 são os principais responsáveis.

A intensidade da lipólise é expressa como acidez ou como índice de acidez da gordura em mmol de ácido graxo livre por 100g de gordura.

O leite possui lipase endógena que atua em temperatura ótima de atuação a 37ºC e pH ótimo 8, sendo estimulada pelo cálcio.

pH do leite que é de ± 6,7.

Temperatura do leite (refrigeração).

Está unida em grande parte as micelas de caseína. Diminui a quantidade de enzima livre.

A membrana do glóbulo de gordura protege os triglicerídeos do ataque enzimático.

A lípase é instável, perde atividade lentamente e é maior com temperaturas altas e pH baixo. A enzima torna-se inativa a 75ºC por 20”.

Alguns fatores limitam a atuação da enzima:

Enzimas de origem microbiana estáveis termicamente, algumas resistem à temperatura de esterilização.

Nem sempre o fenômeno lipolítico é prejudicial, já que alguns queijos devem seu sabor, em parte, a presença de ácidos graxos livres.

Principais alterações que afetam os lipídeos

b) Auto-oxidação

O processo de auto-oxidação da gordura é uma reação química que afeta os ácidos graxos insaturados livres ou esterificados.

Essa reação é dependente do oxigênio, sendo catalisada pela luz, pelo calor e por metais como Fe e Cu.

Os principais produtos da reação os hidroperóxidos não possuem aroma, mas são instáveis e degradam-se formando diversas substancias como carbonilas instauradas de C-6 e C-11, álcoois e ácidos, dando aroma de ranço.

Principais alterações que afetam os lipídeos

Homogeneização

A homogeneização tem como objetivo prolongar a estabilidade da emulsão da gordura reduzindo mecanicamente o tamanho do glóbulo de gordura até atingir um diâmetro de 1 a 2 μm.

A diminuição do tamanho do glóbulo evita a floculação e, portanto, impede que a nata se separe.

Efeitos da homogeneização: Modificação da membrana. Os componentes originais da

membrana não são suficientes para recobrir os novos glóbulos de gordura. Assim reestrutura-se espontaneamente formando nova membrana, que inclui restos da antiga e de novas proteínas (caseínas e proteínas do soro), aumentando quatro vezes a fração protéica.

A cor se torna mais branca devido ao maior efeito dispersante da luz.

Aumenta a espuma, pois aumenta as proteínas. A nova membrana não protege tão bem quanto a original, assim

as lípases de estrutura protéica aderem parcialmente a superfície da gordura e chegam mais fácil aos triglicerídeos do interior.

Homogeneização

Diminui a tendência a auto-oxidação porque os cátions localizados na membrana, como cobre, passam para o soro.

Homogeneização

Proteínas As proteínas mais importantes encontradas no leite são

as caseínas, e dentro dessas as αs1, αs2, β e κ e dentre as proteínas do soro vale destacar a β-lactoglobulina e a α-lactoalbumina.

As caseínas encontram-se no leite sob forma de dispersão coloidal (95 % das caseínas) formando partículas de tamanho variável.

Essas partículas que dispersam a luz e que conferem ao leite sua cor branca característica, recebem o nome de micelas.

Proteínas A micela não é formada apenas por caseína, mas

também por compostos de baixo peso molecular, que recebem o nome de fosfato coloidal, também conhecida pela sigla CCP (colloidal calcium phosphate)

o CCP não é formado apenas de fosfato cálcico, mas também de citrato (sais de ácido cítrico), magnésio e outros elementos minerais.

As micelas são partículas esféricas com diâmetro entre 40 e mais de 300 μm e são bastantes hidratadas.

Caseína: estrutura micelar

Caseína: estrutura micelar

Não são estáveis em: Em pH ácido.

Muitas proteases desestabilizam as micelas caseínicas (psicrotróficos)

No congelamento. Durante o congelamento os solutos vão se concentrando na parte líquida, concentram-se cálcio e as micelas. Quando a concentração de cálcio é alta, as micelas se desestabilizam.

Em etanol (até uma certa concentração que vai depender da qualidade do leite)

Micela de Caseína: estabilidade

Estrutura da micela de caseína Observa-se a disposição periférica da κ-caseína

A estrutura submicélica e a forma de união de umas submicelas a outra pelo CCP.

Notam-se também pequenas saliências em forma de capa pilosa (zonas C-terminais da κ-caseína), que se sobressaem da superfície micelar.

Essas formações explicariam a facilidade com que a renina (?????) e outras proteases chegam à ligação entre os resíduos 105 e 106 dessa proteína. As saliências protéicas também ajudam a compreender a capacidade de retenção de água da micela e sua estabilidade.

Estrutura da micela de caseínaConsidera-se:

A porção de κ-caseína que sobressai da superfície micélica esta carregada negativamente, portanto é hidrófila.

O acúmulo de cargas negativas na periferia da micela, que inclusive sobressaem da superfície da partícula coloidal, influi na estabilidade porque provoca certa repulsão entre as micelas mais próximas, evitando choques entre elas e sua possível união, não apenas pelas cargas negativas, mas também por impedimento estérico, a união de micelas que estão próximas seria mais fácil se sua superfície fosse lisa.

Proteínas do soro

Como já mencionado as proteínas do soro mais abundantes no soro de leite são a β-lactoglobulina e a α-lactoalbumina.

O leite de vaca a mais abundante é a β-lactoglobulina, que corresponde a 9,5% do nitrogênio total (NT) do leite e 50 % das proteínas do soro, seguido da α-lactoalbumina, 3,5% do NT e 20% das proteínas do soro, as imunoglubulinas 2% e a soroalbumina bovina 1%.

Além dessas há também diversas espécies protéicas encontradas em pequenas quantidades.

Sais

Os componentes marjoritários são os fosfatos, citratos, cloretos, sulfatos, carbonatos e bicarbonatos de sódio, potássio cálcio e magnésio.

O conteúdo total de sais é constante, em torno de 0,7 a 0,8% do leite em peso úmido. Os sais do leite podem ser encontrados em solução ou em estado coloidal.

Cerca de dois terços do cálcio e um pouco mais da metade do fósforo do leite encontram-se em suspensão coloidal, formando parte da micela de caseína.

Composição média de sais do leite de vaca em mg/100mL

Sódio 50 (46 na fase solúvel e 4 coloidal)

Potássio 145

Cálcio 120

Magnésio 13

Fósforo 95 (41 na fase solúvel e 54 coloidal)

Cloro 100

Sulfatos 10

carbonatos 20

Citrato 175

Fosfato de cálcio coloidal (CCP)

O CCP tem o papel nas micelas de manter as submicelas unidas umas as outras.

O mecanismo de união mais aceito é que os restos de seril-fosfato da cadeia protéica na periferia de uma submicela unem-se a um átomo de cálcio e este fica unido ao CCP. O CCP se uniria a outra molécula de cálcio que estaria unida a outro fosfato de outra submicela.

O CCP atuaria como uma ‘ponte’ entre as submicelas

Representação esquemática da união de duas submicelas pelo fosfato cálcico coloidal (CCP)

A acidificação do meio aumenta a solubilidade do fosfato de cálcico.

À medida que diminui o pH, o CCP vai se solubilizando, de tal forma que, em pH menor do que 4,9, praticamente todo o CCP já estará em fase aquosa.

Nisso reside o fundamento da desestabilização micélica, como consequência da acidificação. A alcalinização tem efeito contrario.

Enzimas

No leite de vaca foram encontradas cerca de 60 enzimas diferentes.

A importância das enzimas se deve a diversas razões:

provocam hidrolise dos componentes do leite (lípases ou proteases);

a sensibilidade ao calor de algumas é utilizado para controlar tratamentos térmicos (fosfatase alcalina e peroxidase) entre outras...