Soro de queijo: questão ambiental

O soro de queijo é obtido como subproduto no processo de fabricação desse derivado lácteo, sendo resultante da separação da caseína precipitada. O soro pode ser gerado por meio de três processos principais: coagulação enzimática, precipitação ácida e separação física por microfiltração (SGARBIERI, 2004). Em função da quantidade gerada e de suas características de composição, é um dos principais subprodutos da indústria de laticínios (MACHADO et al., 2001).

Historicamente, o soro de queijo foi considerado por muitos anos um resíduo, descartado da forma mais econômica possível ou processado como produto de baixo valor agregado. Entre as alternativas de aproveitamento do soro utilizadas por fabricantes de queijos, estavam: uso de borrifadores para aplicar soro sob o campo como fertilizante; o despejo do soro em rios, lagos ou oceano; e o descarte na rede municipal de esgoto (SMITHERS, 2008).

Sabe-se hoje que o soro de queijo pode gerar danos ao meio ambiente quando descartado sem tratamento adequado, pois apresenta Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) elevadas. O poder poluente do soro pode ser comparado com o de um esgoto doméstico, sendo até 100 vezes maior para o soro (MACHADO et al., 2001).

Soroproteínas

A composição do soro varia em função do leite utilizado como matéria-prima e do processo de produção do queijo. Em média, o soro bovino é constituído basicamente por 93% de água e 7% de matéria seca, na qual a proteína bruta representa cerca de 10% (LIZIERE e CAMPOS, 2000).

Estudos em humanos indicam que um aumento da saciedade pode estar relacionado à ingestão de proteínas do soro, suprimindo a ingestão de alimentos e, quando consumidas juntamente com uma dieta rica em carboidratos, são capazes de reduzir a resposta glicêmica subsequente (BASSAN, 2012).

O alto valor nutricional do soro de queijo torna-o um potencial aditivo para uso em alimentos. Em sua composição, destacam-se as soroproteínas, de fácil digestibilidade e ricas em todos os aminoácidos essenciais, sendo consideradas proteínas de elevada qualidade para fins de nutrição humana. As principais proteínas encontradas no soro são: β-lactoglobulina, α-lactoalbumina, soro albumina e imunoglobulinas. Em menores quantidades podem ser encontradas também proteínas como lactoferrina, lactoperoxidase e lisozima (TAVARES e MALCATA, 2013).

Peptídeos bioativos

As soroproteínas contêm em sua estrutura peptídeos biologicamente ativos (PBAs), isto é, fragmentos de proteínas que produzem efeitos bioquímicos e fisiológicos benéficos ao corpo humano. Estes compostos bioativos podem estar naturalmente presentes nos alimentos ou serem formados durante o processamento. Em relação ao soro de queijo, a geração de PBA ocorre principalmente por fermentação lática, processo em que a lactose é transformada em ácido lático por meio de bactérias láticas (VALE, 2012), e hidrólise enzimática que consiste numa reação química catalisada por proteases (BIASUTTI, 2006).

Estes PBAs, sob certas condições, podem proporcionar efeitos positivos na modulação dos sistemas fisiológicos do organismo, quando ingeridos como parte da dieta diária, porém, os efeitos referentes a estes produtos, ainda não estão bem estabelecidos. Dessa forma, estudos que descrevam os progressos tecnológicos e científicos sobre as funcionalidades dos PBA do leite e seus derivados, auxiliam no desenvolvimento do mercado de produtos lácteos funcionais e no consequente fortalecimento da cadeia láctea nacional (VARGAS, 2014).

Funcionalidade dos peptídeos bioativos

A bioatividade dos peptídeos depende de suas características estruturais, de sua hidrofobicidade, de seu caráter básico e também da composição e sequência dos aminoácidos formadores da cadeia peptídica. O tamanho dessa cadeia pode variar entre 2 a 20 resíduos de aminoácidos. Ainda, a presença de aminoácidos específicos no peptídeo pode fornecer propriedades distintas ao mesmo (SOUZA, 2013). Entre essas se destacam:

Atividade inibidora de enzima conversora de angiotensina (ECA): peptídeo inibidor de ECA atua no controle da pressão arterial, por meio da dilatação dos vasos sanguíneos e de seu efeito sobre o volume de sangue. Possui efeito anti-hipertensivo por inibir a ECA, uma enzima que converte angiotensina I em angiotensina II, um poderoso vasoconstrictor (substância que diminui o calibre do vaso aumentando a pressão arterial). Além disso, a enzima ECA inativa a bradicinina, um hipotensor (substância que aumenta o calibre do vaso, diminuindo a pressão arterial) (ALMEIDA, 2016).

Atividade antioxidante: PBA com essa atividade diminui a ação dos radicais livres, compostos que danificam as células e estão relacionados com o processo de envelhecimento (ALMEIDA, 2016). Estes peptídeos podem reduzir a reatividade desses radicais devido aos seus aminoácidos, que reagem com os mesmos, fazendo com que diminua a capacidade de oxidar lipídios (ELIAS et al., 2008).

Atividade antimicrobiana: peptídeo com atividade antimicrobiana auxilia na manutenção do sistema imunológico, devido ao seu efeito sobre micro-organismos patogênicos. Dentre eles, destaca-se a lactoferrina, peptídeo presente no leite que promove a melhora da imunidade gastrointestinal (ALMEIDA, 2016).

Atividade similar às de substâncias opióides: os peptídeos opióides são aqueles que possuem características farmacológicas semelhantes às do ópio (morfina). O mecanismo pelo qual o sistema opióide age sobre a regulação cardiovascular é bastante complexo, no entanto, peptídeos opióides endógenos são vistos como tendo um grande potencial para serem usados como moduladores da pressão arterial (SPADOTI e MORENO, 2008).

Atividade antitrombótica: a trombose, definida como a formação ou presença de um coágulo de sangue em um vaso sanguíneo, é outro fator de risco de grande importância nas doenças cardiovasculares. Para que a agregação plaquetária possa ocorrer é necessária a fixação do fibrinogênio às plaquetas do sangue. Acredita-se que os peptídeos bioativos das soroproteínas inibem essa fixação das plaquetas (SPADOTI e MORENO, 2008).

Atividade associada à redução do nível de colesterol: os peptídeos com essa função propiciam uma diminuição do excesso de colesterol que se deposita nas artérias. Estudos com ratos, comparando a proteína do soro e a caseína, mostraram que a proteína do soro reduziu em aproximadamente 35% a concentração de colesterol no soro sanguíneo (SPADOTI e MORENO, 2008).

Produção comercial e perspectivas futuras

Devido a essas propriedades bioativas, os peptídeos do soro possuem um grande potencial e futuro promissor como componentes de alimentos funcionais. No entanto, a escassez de processos economicamente viáveis, que possam ser transferidos para escala industrial, é atualmente um dos maiores entraves à larga distribuição de produtos elaborados com peptídeos bioativos no mercado consumidor.

Alcançar rendimento satisfatório na obtenção de peptídeos bioativos requer a otimização sob condições economicamente viáveis de operações unitárias como, separação e purificação destes componentes. Ainda, para que estes sejam utilizados de forma segura como produto terapêutico, uma série de testes, in vitro e in vivo, precisam ser realizados para afirmar com segurança seu modo de ação, dosagem ideal, forma de administração, toxicidade e efeitos causados no organismo (AGYEI e DANQUAH, 2012).

Referências bibliográficas:

AGYEI, D., DANQUAH, M.K. Rethinking food-derived bioactive peptides for antimicrobial and immunomodulatory activities. Trends in Food Science & Technology, v. 23, p. 62-69, 2012.

ALMEIDA, R.F. “Peptídeos Bioativos: o que são?”. Disponível em: Acesso em: 02 jun. 2016.

BASSAN, J.C. Caracterização do soro de leite de búfala: identificação das proteínas e produção de hidrolisados com médio e alto grau de hidrólise. Dissertação de Mestrado. 2012.

BIASUTTI, E.A.R. Otimização das condições da hidrólise enzimática das proteínas do soro de leite para obter elevado teor de oligopeptídeos: utilização da subtilisina e da pancreatina. Dissertação de Mestrado. 2006.

ELIAS, R.J.; KELLERBY, S.S.; DECKER, E.A. Antioxidant Activity of Proteins and Peptides. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, v. 48, p. 430-441, 2008.

LIZIERE, R.S.; CAMPOS, O.F. Soro de queijo "in natura" na alimentação do gado de leite. Embrapa gado do leite. Rio, p.46, 2000. Disponível em: