Impacto da mastite sobre a qualidade de derivados lácteos

Como descrito anteriormente, durante a mastite diversas mudanças na composição do leite ocorrem: diminuição da concentração de caseína como porcentagem da proteína total, aumento da concentração de ácidos graxos livres, alterações na concentração de minerais do leite e aumento da atividade proteolítica e lipolítica no leite. Desta forma, estas mudanças apresentam grande impacto sobre a manufatura e qualidade de vários derivados lácteos (Kitchen, 1981; Auldist and Hubble, 1998).

Devido a sua grande importância econômica, o impacto da CCS aumentada no leite sobre a qualidade e rendimento do queijo tem sido extensivamente estudado (Munro et al., 1984; Barbano, et al., 1991; Klei et al., 1998). Diversas características de fabricação de queijo são afetadas pela mastite, incluindo: aumento do tempo de coagulação do leite (Klei et al., 1998), diminuição da firmeza do coágulo formado (Politis and Ng Kwai Hang, 1988a, c; Klei et al., 1998), maior perda de componentes do leite para o soro (Politis and Ng Kwai Hang, 1988a), menor rendimento de fabricação (Politis and Ng Kwai Hang, 1988b) e defeitos de textura e alterações de características organolépticas (Munro et al., 1984). Num estudo brasileiro (Matioli, et al., 2000), amostras de leite de vacas com mastite contendo < 200,000, 200,000-600,000 ou > 600,000 cels/ml foram utilizadas para a fabricação de queijo tipo Minas Frescal. De acordo com os resultados, o uso do leite com alta CCS para fabricação de queijo resultou em prolongamento do tempo de coagulação. O queijo obtido do leite com alta CCS apresentou menor acidez (resultando em alteração do sabor) e maior perda de gordura e proteína solúvel através do soro. A utilização do leite com alta CCS resultou em menor rendimento da fabricação de queijo (9,81%), quando comparado com o leite com baixa CCS.

Na fabricação de iogurte, o uso de leite com alta CCS determina impacto negativo sobre o crescimento das culturas lácteas, o que pode afetar a processo de fabricação e afetar a qualidade final. Como exemplo, Fernandes et al., (2002) estudaram a composicao e qualidade sensorial de iogurte integral fabricado com leite contendo diferentes níveis de CCS. Após 1, 10, 20 e 30 dias de armazenagem a 5^oC, as amostras de iogurte foram analizadas sensorialmente, sendo encontrada relação negativa significativa entre o log CCS e a consistência e sabor do iogurte avaliado aos 20 e 30 dias de armazenamento.

Auldist et al. (1996) estudaram o efeito da CCS do leite sobre a qualidade do leite ultrapasteurizado (UHT). Ainda que apenas pequenas diferenças nas características sensoriais do leite UHT produzido com leite contendo alta CCS foram observadas, o leite UHT fabricado com leite com alta CCS apresentou tendência a geleificar mais rápido que o leite normal. Esta característica pode ter ocorrido principalmente devido à maior proteólise do leite com alta CCS, em particular na fração de -caseína.

Impacto da mastite sobre a qualidade do leite fluido

Limites sensoriais de sabores indesejáveis causados pela proteólise e lipólise no leite

A aceitação do leite fluido por parte do consumidor depende em grande parte da suas características sensoriais, tais como sabor e aroma, assim como do seu valor nutricional. O desenvolvimento de sabores indesejáveis no leite devido a proteólise e lipólise pode reduzir a vida de prateleira e a qualidade do leite pasteurizado (Ma et al., 2000).

A liberação de ácidos graxos livres pela lipólise dos triglicerídeos do leite causa um defeito sensorial no leite conhecido como rancidez (Shipe et al, 1978). O leite bovino apresenta lipase endógena que é caracterizada como uma lipase lipoprotéica, LLP (Castberg, 1992), ainda que outras enzimas lipolíticas de origem bacteriana e outras esterases podem também ser importantes (Azzara and Dimick, 1985). No leite fresco de alta qualidade, a lipólise é causada principalmente pela ação da LLP, estando associada a fração de caseínas do leite. Ma et al. (2000) descreveram que o leite pasteurizado com alta CCS armazenado à 5^oC desenvolveu rancidez entre 14 e 21 dias após o processamento, enquanto o leite com baixa CCS não apresentou este defeito. Aqueles autores concluíram que as células somáticas presentes no leite podem produzir lipases termoestáveis que sobrevivem à pasteurização.

O aumento da proteólise do leite durante o armazenamento pode resultar em acúmulo de pequenos peptídeos, os quais podem estimular o aparecimento de sabor amargo (Ma et al., 2000) e adstringente no leite (Harwalkar, et al., 1993). A atividade proteolítica do leite cru com baixa carga microbiana ocorre principalmente ligada a plasmina. No leite com alta CCS, os leucócitos podem aumentar a atividade proteolítica (Verdi and Barbano, 1988).

Altos níveis de lipases e proteases extracelulares podem ser excretadas pelos microrganismos psicrotróficos e, desta forma, reduzir a qualidade sensorial do leite. Estas enzimas produzem altos níveis de degradação de gordura e proteína do leite. As proteases de origem bacteriana podem atuar tanto sobre a caseína quanto sobre as proteínas do soro, levando ao desenvolvimento de sabor amargo no leite e até à sua coagulação (Cousin, 1982). Estas bactérias psicrotróficas são eliminadas através da pasteurização e normalmente a sua presença no leite pasteurizado ocorre devido à contaminação pós-pasteurização. Desta forma, quando a contaminação pós-pasteurização é eliminada e a contagem bacteriana é mantida baixa durante a refrigeração do leite fluido, a atividade das lipases de origem endógena passa a ser um ponto limitante para a vida de prateleira do leite pasteurizado.

De um ponto de vista prático, a determinação de limites sensoriais representa a concentração mínima de uma substância com importância organoléptica que pode ser reconhecida (Bodyfelt, et al., 1988). O conceito de limite sensorial é útil para a indústria de laticínios na determinação de concentrações mínimas de um composto indesejável que pode afetar a aceitabilidade do leite pasteurizado pelos consumidores. Classicamente em pesquisa de análise sensorial, o limite sensorial é definido como a média geométrica dos limites individuais dos participantes submetidos aos testes, uma vez que cada pessoa apresenta diferentes limites de detecção dos compostos. Pode-se observar altos níveis de variação individual, o que cria um dilema na definição de qual o limite a ser utilizado comercialmente.

Os limites sensoriais para a detecção de sabores indesejáveis causados pela lipólise e proteólise pela ação de enzimas endógenas do leite foram estudados por Santos et al. (no prelo a). Os autores determinaram que 50% dos participantes de testes sensoriais puderam detectar a presença de sabores indesejáveis causados pela lipólise no leite com 2% de gordura na concentração de ácidos graxos livres acima de 0,250 meq/L. Ma et al. (2000) estimaram que o limite sensorial para a detecção de sabores indesejáveis no leite produzido pela proteólise do leite foi de aproximadamente 4% de redução de caseína/ proteína verdadeira. Santos et al. (no prelo a) determinaram que o limite sensorial para sabores indesejáveis no leite desnatado produzido por proteólise foi de aproximadamente 4,76% de redução de caseína/ proteína verdadeira.

Efeito da CCS sobre a proteólise e lipólise do leite pasteurizado durante o armazenamento

De acordo com Ma et al. (2000), a mastite afeta negativamente a qualidade do leite fluído, pois acelera o desenvolvimento de defeitos sensoriais, tais como rancidez e sabor amargo. Estes defeitos são causados pela lipólise e proteólise, respectivamente. Recentemente, Santos et al. (no prelo b) determinaram os efeitos da CCS do leite cru sobre a proteólise e lipólise do leite pasteurizado armazenado em temperaturas de refrigeração. Os autores estudaram leites homogeneizados, pasteurizados, contendo 2% de gordura, que foram preparados a partir de leite cru contendo quatro diferentes níveis de CCS (entre <100.000 e >1.000.000 cels/ml). Os objetivos do estudo foram: (1) determinar o tempo em dias para que o leite pasteurizado, homogeneizado, com 2% de gordura atingir níveis de proteólise e lipólise que afetam o sabor do leite; (2) determinar se o nível de gordura do leite (1, 2 e 3,25%) influencia o nível de lipólise e proteólise do leite e, (3) determinar o tempo necessário para que o leite contendo 2% de gordura, com diferentes CCS, apresente alterações na lipólise e proteólise pela ação de enzimas endógenas em associação com enzimas de origem bacteriana. O estudo foi dividido em 3 experimentos. No Experimento 1, o leite pasteurizado, homogeneizado, contendo 2% de gordura foi preparado a partir de leite cru contendo quatro diferentes níveis de CCS entre < 100.000 até > 1.000.000 cels/ml. Cada um dos quatro lotes de leite foi armazenado a 0,5 e 6^oC durante 61 dias. No Experimento 2, o leite pasteurizado, homogeneizado, contendo 1, 2 e 3,25% de gordura foi obtido a partir de leite cru contendo dois níveis de CCS entre < 100.000 até > 1.000.000 cels/ml. No Experimento 3, o leite pasteurizado, homogeneizado, contendo 2% de gordura foi preparado a partir de leite contendo dois diferentes níveis de CCS. Para os experimentos 1 e 2, todos os lotes de leite foram conservados com dicromato de potássio para evitar que o crescimento bacteriano interferisse na ação proteolítica e lipolítica, durante a armazenagem. Para o experimento 3, um lote foi conservado com dicromato de potássio e outro foi mantido sem conservante durante o período de 29 dias para avaliar o efeito associado da proteólise de origem endógena e de origem bacteriana.

Os resultados do efeito da CCS sobre a proteólise média do leite com 2% de gordura armazenado a 6^oC são apresentados na Figura 1. Baseado nos resultados de Santos et al. (no prelo a), no qual 50% dos participantes do teste sensorial detectam sabores indesejáveis no leite quando a concentração de caseína como porcentagem da proteína verdadeira (CN/PV) é reduzida em 4,76%, pôde-se estimar que o leite pasteurizado apresentou sabores indesejáveis em aproximadamente >>61 e 54 dias para o leite com baixa CCS e em aproximadamente 54 e 19 dias para o leite com alta CCS, armazenados em 0,5 e 6^oC, respectivamente. Ainda de acordo com os resultados de Santos et al. (no prelo a), cerca de 50% dos participantes do teste sensorial podem detectar a presença de rancidez no leite quando a concentração de ácidos graxos livres é de 0,250 meq/L. Baseando-se neste resultados, pôde ser estimado que 50% dos consumidores detectariam rancidez no leite com 2% de gordura e com baixa CCS em aproximadamente >> 61 dias e para o leite com alta CCS em aproximadamente 35 dias, para o leite armazenado em 6^oC. A combinação de leite com baixa CCS e baixas temperaturas de armazenamento, quando associada com tecnologia adequada para produzir leite com baixa carga microbiana inicial pode produzir leite que mantenha a sua qualidade sensorial por mais de 61 dias, em armazemento refrigerado.



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Originalmente publicado nos Anais do 2^o Congresso Panamericano de Qualidade do Leite e Controle de Mastite, Ribeirão Preto, SP, 2002.