29/04/2015 às 19h11min - Atualizada em 29/04/2015 às 19h11min

Deterioração do leite e derivados por atividade enzimática

A deterioração do leite cru refrigerado ocorre principalmente em função da atividade de proteases e lipases. As enzimas proteolíticas de natureza bacteriana agem, em sua maioria, sobre a k-caseína, o que resulta na desestabilização das micelas de caseína e na coagulação do leite, de forma análoga à quimosina. A lipólise resulta da ação de lipases naturais e/ou microbianas. 

Estas enzimas têm a propriedade de hidrolisar triglicérides, constituintes da gordura, em ácidos graxos de cadeia curta, incluindo os ácidos butírico, capróico, caprílico e cáprico, principais responsáveis por odores desagradáveis no leite e que podem ser responsáveis pela rancificação em queijos. Mesmo em concentrações baixas, as proteases degradam as proteínas e as lipases degradam os lipídios e causam defeitos em produtos de vida de prateleira longa, como o leite UHT e o leite em pó, onde as enzimas são preservadas e podem ser reativadas após a reconstituição.

 

 

 

A proteólise do leite bovino também pode ser atribuída à atividade de proteases naturais termoestáveis, principalmente plasmina, uma serino protease e seu pre cursor inativo, o plasminogênio. A plasmina é parcialmente resistente à pasteurização e ao tratamento UHT. Plasmina, plasminogênio e ativadores de plasminogênio encontram-se associados às micelas de caseína e às membranas dos glóbulos de gordura e concentrações mais altas destas substâncias são encontradas na fração caseínica do leite comparadas às concentrações existentes no soro e na gordura. 

A plasmina hidrolisa principalmente a b-caseína e as2-caseína e, em menor extensão, as1-caseína, enquanto a k-caseína é resistente à hidrolise por esta enzima. 

 

As concentrações de plasmina presentes no leite são muito baixas e variam de 14µg a 75 µg/100 mL. A relação entre plasmina e plasminogênio é, na maioria dos casos, de 1:5. No leite estão presentes também substancias termolábeis inibidoras de plasmina. Como consequência, o potencial de degradação do sistema plasmina-plasminogênio no leite depende do balanço entre enzima ativa e seus precursores e inibidores. 

Em função da baixa concentração de plasmina no leite, problemas tecnológicos não se manisfestam em produtos de vida de prateleira curta. Entretanto, em concentrações moderadas, a atividade desta enzima pode ser deletéria para produtos de vida de prateleira longa.

 

 

 

A gelificação do leite UHT pode ocorrer em baixa concentração de plasmina (0,15 mg/L), durante o período de estocagem à temperatura ambiente. A gelificação é acompanhada de um aumento da viscosidade e a plasmina age, preferencialmente, sobre a e b-caseína. 

 

O sistema plasmina-plasminogênio do leite pode ser afetado pelo rompimento da micela de caseína por atividade de proteases de Pseudomonas. Estas proteases promovem a liberação de plasmina ligada à caseína para o soro e pode comprometer de forma negativa o processo de fabricação de queijos, considerando que a plasmina é importante no desenvolvimento de características sensoriais no produto, como sabor, odor e textura (Farjardo-Lira; Nielsen, 1998). Portanto, neste caso, as proteases bacterianas atuam de forma indireta sobre a qualidade do leite e derivados. 

 

O controle da microbiota psicrotrópica no leite constitui um fator importante para assegurar a qualidade de alguns produtos lácteos. Entretanto, a contaminação do leite cru por bactérias psicrotróficas proteolítica é frequente e de difícil controle. Bactérias psicrotróficas produtoras de proteases resistentes ao tratamento térmico de 149ºC, por 10 segundos, são isoladas comalta frequência de leite cru refrigerado. Essa proteases são ativas na concentração de caseína e no pH característico do leite, a 25ºC e 45ºC. O aumento da suscetibilidade do leite esterilizado à ação de proteases, durante o período de estocagem, também é descrito na literatura científica. Resultados de pesquisas indicam que um grau de proteólise detectável não requer uma alta população de psicrotróficos com base em decréscimo de 10% a 20% na concentração de k-caseína, após dois dias de estocagem a 5ºC, na presença de 105 UFC/mL de Pseudomonas spp. 

 

Na indústria de queijos, os produtores possuem problemas de perdas de rendimento em decorrência da atividade de proteases bacterianas sobre a caseína. Cousin (1982) constatou um aumento considerável do nitrogênio total em soros de leites inoculados com psicrotróficos, o que sugere que a atividade metabólica dessas bactérias pode afetar o rendimento de queijos. Esse autor descreveu que o rendimento de queijos ácidos, fabricados com leite inoculado com psicrotróficos, foi reduzido com o aumento da concentração inicial de células, resultado este associado à degradação de proteínas e de lipídios. As técnicas de manuseio de leite cru podem resultar em contagens altas de psicrotróficos antes da fabricação de queijos que, por meio de suas atividades proteolíticas e lipolíticas, produzem substâncias indesejáveis ao produto. Segundo descrição desses autores, a adição de protease de P.fluorescens, na concetração de 5ng/mL, ao leite usado para fabricação de queijo Quark reduzuziu a qualidade do produto quanto ao sabor e aroma, após três semanas de estocagem a 7ºC. 

 

As lipases, produzidas por psicrotróficos, são consideradas mais importantes que as proteases no desenvolvimento de defeitos no sabor e aroma em queijos. Isto porque as proteases são solúveis em água e perdidas no soro, enquanto as lipases são adsorvidas pelos glóbulos de gordura, ficando retidas na massa do queijo. 

 

As taxas de fermentação das bactérias do ácido láctico, durante a produção de queijos e de iogurte, também podem ser afetadas pelo crescimento de psicrotróficos. Em alguns casos, a ação das proteases produzidas por bactérias psicrotróficas resulta em aumento dos teores de peptídeos e de aminoácidos livres que estimulam o crescimento das bactérias do ácido láctico. Por outro lado, a lipólise resultante da ação de lipases, também produzidas por psicrotróficos, aumenta a concentração de ácidos graxos livres, que podem inibir as bactérias do ácido láctico. Portanto, se amostras de leite cru são submetidas a períodos prolongados de estocagem, sob refrigeração, o controle de psicrotróficos na matéria-prima pode ser mais importante do que o realizado após o processamento. 

 

Alguns problemas tecnológicos são apresentados no Quadro I, associados à contaminação do leite cru por bactérias psicrotróficas. 

 

Quadro 1 – Efeitos do crescimento de bactérias psicrotróficas em leite cru antes do tratamento térmico sobre a qualidade de produtos lácteos. Agroindústria: leite e derivados

 

 

Fonte: Sorhaug e Stepaniak (1997)

 

Nota: ND – não determinante; Log UFC/mL – Logaritmo de Unidades Formadoras de Colônias por mililitro




Autor: Claudia Lúcia de Oliveira Pinto; Maurílio Lopes Martins; Maria Cristina Vanetti

Referências bibliográficas: 

Informe Agropecuário v.28, n. 238. Adaptado equipe Universidade do Leite.


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