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Bactérias psicrotróficas e defeitos tecnológicos em produtos lácteos

MAIKE TAIS MAZIERO MONTANHINI

EM 19/08/2016

5 MIN DE LEITURA

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Atualizado em 22/01/2021

As bactérias psicotróficas quando presentes no leite produzem lipases e proteases que degradam os componentes do leite, ocasionando defeitos tecnológicos nos produtos lácteos processados nas indústrias de laticínios

As indústrias do setor têm mostrado crescente preocupação com a presença de bactérias psicrotróficas no leite, devido aos aspectos antitecnológicos e prejuízos econômicos causados pelas enzimas produzidas por estas bactérias. As bactérias psicrotróficas produzem lipases e proteases durante a refrigeração prolongada do leite, as quais apresentam forte potencial de degradação sobre a caseína e a gordura.

As lipases e proteases bacterianas apresentam elevada resistência térmica, mantendo seu potencial de degradação enzimático mesmo após o leite ser submetido aos tratamentos mais drásticos aplicados pela indústria de produtos lácteos, como o processo Ultra Alta Temperatura (UAT ou UHT).

Por esta razão, considera-se tecnicamente inviável a desativação térmica destas enzimas, uma vez que a temperatura necessária para sua desnaturação provocaria, paralelamente, danos irreparáveis aos componentes do leite.

Apesar de não causarem danos à saúde do consumidor, as enzimas produzidas pelas bactérias psicrotróficas causam diversos defeitos tecnológicos em produtos lácteos, tais como:

  • Redução do prazo de validade;
  • Diminuição no rendimento industria;
  • Alterações no sabor, odor e aparência.


Proteases bacterianas


A ação degradante das proteases liberadas pelas bactérias psicrotróficas é distinta entre as frações proteicas do leite. A κ-caseína é a fração mais susceptível à ação destas enzimas, seguida em menor escala pelas frações α e β-caseína, sendo que as proteínas do soro são mais resistentes.

A ação das proteases, principalmente as produzidas por Pseudomonas, é similar à da quimosina, enzima empregada na fabricação de queijos. Ela atua sobre a κ-caseína, causando a ruptura do enlace Phe105-Met106, provocando a desestabilização e desnaturação das micelas de caseína, levando à formação de dois peptídeos: a para-κ-caseína e o glicomacropeptídeo.

O maior problema causado pelas proteases em produtos lácteos é a coagulação e/ou a “sedimentação” do leite UHT. Estas enzimas degradam a caseína provocando um aumento na viscosidade do leite, podendo causar sua geleificação (também chamada de coagulação doce).

A presença de sedimentos em leite UHT é considerada como uma das maiores preocupações apontadas pelas indústrias, pois reduz o prazo comercial do produto e provoca a rejeição do produto por parte do consumir final.

As proteases apresentam temperatura ótima na faixa dos 20 °C, o que viabiliza sua atividade em leite UHT, que é estocado por longos períodos em temperatura ambiente. A extensão da proteólise também é influenciada pelo teor de gordura presente no leite UHT: a velocidade da proteólise das amostras de leite UHT desnatado é superior àquela de leite integral.

Os recentes escândalos envolvendo a adulteração de leite UHT aumentaram a desconfiança do consumidor com relação à qualidade deste produto. As alterações nas características do leite causadas por enzimas bacterianas são defeitos tecnológicos que podem ser confundidos com atitudes fraudulentas e comprometer a idoneidade da marca.

O problema é que estes defeitos dificilmente são detectados pelo controle de qualidade das empresas, uma vez que a ação destas enzimas é lenta e as alterações aparecem geralmente depois que o produto já está no comércio.

No Brasil, a percepção dos efeitos causados pelas proteases em leite pasteurizado é menor do que no leite UHT, em função do seu curto prazo de validade. Isto por que a acidificação provocada pelas bactérias láticas torna o leite improprio para consumo antes que estas enzimas provoquem alterações perceptíveis. Em países onde o prazo de validade do leite pasteurizado chega a mais de 20 dias as proteases podem causar efeitos deletérios no sabor.

A presença de proteases em leite destinado a fabricação de queijos pode causar uma degradação parcial das β e α-caseínas, liberando peptídeos (entre eles o glicomacropeptídeo) e nitrogênio não proteico no soro, causando uma queda no rendimento nos queijos em até 5%.

Além disso, durante a maturação de queijos macios e semiduros, estas proteases podem liberar peptídeos de baixo peso molecular que causam gosto amargo nestes queijos. No entanto, o efeito das proteases nas características sensoriais de queijos é menos impactante que o das lipases, uma vez que as proteases são solúveis em água e acabam sendo eliminadas com o soro.

Em leite em pó, além de provocar a formação de sabor amargo, as proteases bacterianas podem causar uma redução na solubilidade do produto em água.

caseína embalagem UHT

Lipases bacterianas


A gordura do leite encontra-se na forma de glóbulos que contém os lipídeos no seu interior, envolvidos por uma membrana lipoproteica. Desta forma, para que as enzimas lipolíticas tenham acesso aos lipídeos é necessário que haja o rompimento desta membrana, o que pode ocorrer por ação mecânica ou enzimática (fosfolipases e glicosidades).

A lipólise acarreta na formação de sabores desagradáveis em produtos lácteos devido à hidrólise dos triacilglicerídeos do leite. A liberação de ácidos graxos de cadeia curta, como o ácido butírico, ácido caproico e ácido caprílico conferem gosto forte e picante. Já os ácidos graxos de cadeia média, como o ácido cáprico e ácido láurico têm maior participação na formação de sabor de sabão.

A presença de lipases em queijos pode causar a hidrólise da gordura e formação de ácido butírico, que confere gosto de sabão ao produto. O defeito aparece ao longo da maturação e é comum em queijos de maturação prolongada, como Emmental, Gruyère e Parmesão. Pode aparecer também no queijo Prato de maturação mais avançada, fazendo que ele apresente sabor ardido ou saponificado.

As lipases aceleram o processo de rancificação da manteiga, diminuindo assim sua qualidade sensorial e limitando seu prazo de validade. O mesmo problema pode ser detectado em outros derivados lácteos com alto teor de gordura, como o creme de leite.

A qualidade sensorial do leite em pó também é afetada pela presença de lipases na matéria prima. O processo de secagem do leite não diminui a atividade lipolítica no leite em pó e a enzima permanece ativa durante a estocagem do produto, causando a rancificação do produto não desnatado.

Os ácidos graxos liberados pela lipólise podem afetar as bactérias acido láticas utilizadas como fermento na produção de leites fermentados e interferir na curva de acidificação do iogurte, além de conferir gosto desagradável ao produto final.

A legislação vigente no Brasil ainda não regulamenta limites para a contagem de bactérias psicrotróficas em leite cru. No entanto, fica evidente a necessidade das indústrias reforçarem suas ações de controle de qualidade com relação a estas bactérias no leite cru refrigerado como forma de evitar problemas maiores no produto final. Afinal, sem uma matéria-prima de qualidade não é possível produzir um produto de qualidade.

Maiores informações na matéria sobre bactérias psicrotróficas em leite refrigerado clique aqui

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MAIKE TAIS MAZIERO MONTANHINI

Tecnóloga em Alimentos, especialista em Higiene, Vigilância e Processamento de Produtos de Origem Animal, mestre em Ciência de Alimentos, doutora em Tecnologia de Alimentos e com pós-doutorado na Universidade Federal do Paraná.

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CRISTIANE BROCCHETTO GUIMARO

SÃO PAULO - SÃO PAULO - CONSULTORIA/EXTENSÃO RURAL

EM 23/07/2019

Maike, bom dia. quais problemas de fabricação um creme de leite pode ter? o que seria uma gosma verde no produto, no funda da caixinha ?
SANDRA MARA CORRÊA GONÇALVES

PELOTAS - RIO GRANDE DO SUL - ESTUDANTE

EM 25/06/2018

Estou bastante animada com tantas informações. Vai ser de grande valia para meu desempenho acadêmico! Estou mo quinto semestre do curso tecnologia em agroindústria.Obrigada grande equipe!!
MAIKE TAIS MAZIERO MONTANHINI

TOLEDO - PARANÁ - PESQUISA/ENSINO

EM 22/08/2016

Oi Marcelo, não conheço nenhum método rápido para a detecção de psicrotróficos, a metodologia usual é a incubação da amostra em placas de PCA (mesmo meio de cultura que utilizamos para bactérias mesofilas) a 7 °C por 10 dias. Alguns autores sugerem a incubação a 20 °C por 48h, mas a confiabilidade desta metodologia ainda é um pouco discutida. Para avaliar se as bactérias tem atividade proteoliticas adicionamos leite em pó ao meio e tributirina para avaliar a atividade lipolítica. Estes métodos normalmente não fazem parte da rotina de  laboratório de controle de qualidade, mas são usados em pesquisas. Se você quiser maiores detalhes me mande um e-mail que eu te passo (maikemaziero@yahoo.com.br)
MARCELO SILVA MATEUS

TRÊS CORAÇÕES - MINAS GERAIS - INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS

EM 22/08/2016

Olá, Maike!



Ótimo artigo, realmente esclarecedor. Existe alguma análise prática (tipo Redutase) para o controle, mesmo que a grosso modo, pela indústria?
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