Leite tratado com temperatura ultra-alta (UHT) utiliza um binômio temperatura/tempo de 130°C por 2 a 4 segundos (Brasil, 1996). Este tratamento térmico também é chamado de ultra pasteurização e foi criado com o objetivo de eliminar patógenos e reduzir a carga de deterioração, a fim de possibilitar uma extensão da vida de prateleira do produto quando comparado ao leite pasteurizado (Silva, 2017).
O leite UHT tem uma vida útil comercial em temperatura ambiente que dura cerca de 4 a 6 meses, o que o torna prático para o mercado, pois pode ser armazenado sem refrigeração. O processamento do leite UHT ocorre conforme a imagem a seguir:
Figura 1. Fluxograma de processamento de leite UHT.
Nota: a etapa de homogeneização também pode ser usada antes da esterilização.
Fonte: autores (2022).
O que é estabilidade térmica do leite?
A estabilidade térmica é uma condição em que o leite passa por tratamento térmico sem precipitação e/ou formação de grumos. A verificação da estabilidade térmica do leite na indústria é realizada pelo teste de álcool. O teste do álcool (Figura 2) é utilizado como indicador de estabilidade sob tratamento térmico.
Figura 2. Resultado do teste de álcool 72% em leite azedo (Figura 2A) e leite não ácido (Figura 2B).
Para realizar o teste de álcool, partes iguais de leite e solução alcoólica devem ser misturadas. Recomenda-se que o teste seja realizado com leite refrigerado, e em recipiente de fundo escuro para melhor visualização do resultado. Como resultado, o leite instável ao tratamento térmico apresenta precipitação de caseína (formação de caroços) (Zanela, Ribeiro, Ficsher, 2018).
Que fatores contribuem para a instabilidade térmica?
A instabilidade térmica pode ter vários fatores como pode ser visto na Figura 2 abaixo:
Figura 3. Principais fatores responsáveis pela instabilidade do leite ao tratamento UHT.
Fonte: autores (2022).
A estabilidade do leite ao tratamento UHT dependerá da severidade do tratamento térmico e do tempo de exposição à temperatura, ou seja, a otimização do processo e o binômio temperatura/tempo do processo podem reduzir as perdas.
O uso de diferentes condições de Processamento UHT, pois o aquecimento indireto e direto, juntamente com a carga de calor, podem causar alterações químicas e físicas no leite (Silva, 2017). Além disso, a estabilidade do leite em condições UHT está ligada a variações na qualidade e composição do leite na natureza usado.
O período de lactação pode reduzir a estabilidade térmica devido a alterações no balanço salino. No início e no final de lactação o leite tem a concentração de alguns sais como cálcio e fósforo em maiores proporções (Silva, 2017).
Em média, o teor total de cálcio no leite é de 30 milímetros, dos quais aproximadamente 66% estão ligados a micelas de caseína. O restante é encontrado no soro, seja como cálcio iônico ou como cálcio ligado, sendo o citrato e o fosfato os principais ligantes (Akkerman, 2021).
UMA Comida também é um componente que pode contribuir para a instabilidade térmica do leite e está diretamente relacionado ao baixo consumo de forragem para gado. Essas forrageiras contribuem para a produção de citrato durante o metabolismo celular. A ausência deste elemento contribuirá para o desequilíbrio do sal (Silva, 2017).
O desequilíbrio de sal também pode ocorrer devido a doenças como mastite o que leva a um aumento no pH e uma redução na estabilidade da proteína. Vale ressaltar que o desequilíbrio de sal é um dos principais fatores que contribui para a redução da estabilidade do leite. Durante o aquecimento, ocorre a formação de fosfato de cálcio coloidal.
O aumento da temperatura contribui para uma alteração no perfil ácido-base tamponante do meio, levando à precipitação do fosfato de cálcio. A variação do balanço de cálcio no leite pela adição de cloreto de cálcio resulta em maiores concentrações de cálcio iônico.o que contribui para diminuir a estabilidade do etanol e a estabilidade do leite UHT, aumentando a formação de sedimentos (Nian et al., 2012).
As caseínas, por outro lado, associam-se a estruturas formadoras de fosfato de cálcio coloidal chamadas micelas que contribuem para a estabilidade térmica do leite.
As micelas de caseína contêm frações de beta e alfa-caseína e capa-caseína, além disso, sua estrutura é composta por regiões hidrofóbicas e regiões hidrofílicas. Entre os principais fatores que reduzem a estabilidade das micelas de caseína estão a hidrólise de capa-caseína por fonte enzimática, exposição a altas temperaturas, pH, excesso de Ca2+ e adição de etanol.
EuA estabilidade térmica/coagulação de proteínas também está diretamente relacionada à produção de ácido no meio.. A acidez total desenvolvida deve-se à decomposição da lactose (50%), desfosforilação da caseína (30%) e insobilização dos fosfatos (20%).
Além disso, o aumento da acidez pode ocorrer em função do tratamento térmico. O aquecimento causa maior dissociação da águaprecipitação de fosfato tricálcico e produção de ácido (Silva, 2017).
Outro alteração que pode ocorrer é no perfil lipídico, esse fato ocorre devido à homogeneização, seguida de exposição a altas temperaturas. o princípio de homogeneização é reduzir o diâmetro médio dos glóbulos de gordura, buscando diminuir a instabilidade cinética, ou seja, o efeito da coalescência.
No entanto, quando o leite é homogeneizado, a área interfacial do glóbulo de gordura aumenta e não há membrana do glóbulo de gordura suficiente para cobri-lo. Essas células sanguíneas recém-formadas são mais suscetíveis à lipólise (D’Incecco, 2018).
Com base no exposto, Vários fatores interferem na estabilidade térmica do leite e todas estão relacionadas a mudanças no meio que levam a mudanças na distribuição de sais entre as fases do leite, levando a mudanças conformacionais na micela de caseína. Este baixa estabilidade térmica afeta diretamente o processamento de produtos lácteos, reduzindo o rendimento de alguns produtos e em alguns casos inviabilizando a produção.
Leia também:
Referências
AKKERMAN, M. JOHANSEN, LB RAUH, V. SØRENSEN, J. LARSEN, LB POULSEN, NA Relação entre tamanho da micela de caseína, composição proteica e estabilidade do leite UHT, International Dairy Journal, Vol. 112, 2021.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Portaria nº 146, de 7 de março de 1996. Regulamento técnico sobre identidade e qualidade do leite UAT (UHT). Diário Oficial da União, 1996.
D’INCECCO, P., ROSI, V. CABASSI G., HOGENBOOM, JA PELLEGRINO, L. Microfiltração e homogeneização de ultra-alta pressão para estender a estabilidade de armazenamento em prateleira do leite UHT, Food Research International, vol. 107, 2018, Páginas 477-485.
NIAN, Y. CHEN, PO AIKMAN, R. GRANDISON, P. LEWIS A, M. Variações naturais no pH do leite e cálcio iônico e seus efeitos em algumas propriedades e características do processamento do leite. Int. J. Dairy Technology, 65 (2012), pp. 490 – 497.
SILVA, PHF Leite UHT: fatores determinantes para sedimentação e gelificação. 2003. 147f. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos) – UFLA, Lavras, MG.
SILVA, PAULO HENRIQUE. Processamento UHT. CRUZ, Adriano. Processamento de leite de consumo. Rio de Janeiro; Elsevier, 2017. 63-106.
ZANELA, MB, RIBEIRO, MER FISCHER, V. Nível de Instabilidade do Leite ao Álcool. Pelotas: Circular Técnica 189. 2018, p. 1-7.
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