Avaliação e caracterização de atributos físico-químicos e microscópicos de leites condensados produzidos no Brasil 1

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1 Avaliação e caracterização de atributos físico-químicos e microscópicos de leites condensados produzidos no Brasil 1 Larissa Mara Gomes Chagas de Faria (2), Paulo Henrique Fonseca da Silva (3), Ítalo Tuler Perrone (3) (2) Bolsista PIBIC FAPEMIG/EPAMIG, larissa_mf@yahoo.com.br; (3) Pesquisadores e Professores EPAMIG-ILCT, Juiz de Fora, paulo.henrique@epamig.br, italo.perrone@epamig.br Introdução Entende-se por leite condensado ou leite condensado com açúcar o produto resultante da desidratação do leite em condições próprias, adicionado de açúcar (BRASIL, 1952). A determinação da viscosidade é uma importante propriedade para a tecnologia de alimentos (BOBBIO; BOBBIO, 1992). Segundo Fox (1997), a atividade de água dos alimentos é uma variável que pode permitir a estabilidade e a segurança destes e, no leite condensado, varia de 0,77 a 0,85. De acordo com Nickerson et al. (1974), a formação de inúmeros cristais de lactose de tamanho reduzido é responsável pela produção de leite condensado com ótimos atributos sensoriais, desejando-se cristais com tamanho inferior a 16 μm (HUNZIKER, 1934). O objetivo deste trabalho foi avaliar e caracterizar os atributos físicoquímicos e microscópicos de leites condensados produzidos no Brasil. 1 Parte integrante do Projeto Avaliação e Caracterização de Atributos Físico-Químicos, Sensoriais e Microscópicos de Leites Condensados Produzidos no Brasil, CVZ 501/06, financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig).

2 2 Material e Métodos As análises foram realizadas no Laboratório de Análise Instrumental do Instituto de Laticínios Cândido Tostes (ILCT), da EPAMIG em Juiz de Fora, MG. A análise estatística foi conduzida por intermédio do software Sistema para Análises Estatísticas (SAEG) (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA, 2007). Experimento 1 - determinação e avaliação de viscosidade, teor de sólidos solúveis e atividade de água em leite condensado Foram realizadas análises em 22 amostras de leite condensado, provenientes de oito marcas comerciais disponibilizadas no mercado de Juiz de Fora, Minas Gerais. Para determinação de viscosidade foi utilizado o viscosímetro rotativo microprocessado modelo Q860M21, marca Quimis. A atividade de água foi medida no equipamento Aqualab série 3, marca Decagon. A determinação do teor de sólidos solúveis (graus Brix) foi realizada com auxílio de refratômetro digital automatizado modelo AR 200, marca Reichart. Conduziu-se um experimento a fim de determinar o tempo de leitura padrão de viscosidade, empregando-se os intervalos de 10 s, 20 s, 30 s, 60 s, 120 s e 180 s em cinco amostras de leite condensado. O rotor utilizado na análise foi escolhido de acordo com a viscosidade da amostra utilizada e a especificação de leitura do equipamento (a leitura deve-se aproximar da escala em 50%). Experimento 2 - avaliação do método prático de determinação de viscosidade por escoamento e suas correlações com a composição do leite condensado Analisaram-se 25 amostras de leite condensado, para viscosidade, lactose, proteínas e sólidos não-gordurosos. A viscosidade foi medida com dois instrumentos: o primeiro baseia-se na determinação da viscosidade pela resistência ao movimento giratório de um aparato (agulha), empregando o

3 3 mesmo viscosímetro do Experimento 1, e o segundo método fundamenta-se no tempo de escoamento de um volume especificado do produto, sendo realizado em recipiente de aço inoxidável com fundo cônico, comprimento interno de 9,1 cm e diâmetro de 5 cm. Buscou-se correlacionar o tempo de escoamento com as características físico-químicas analisadas e a correlação entre as viscosidades medidas pelos dois métodos empregados. Experimento 3 - determinação do número e do tamanho dos cristais de lactose em leite condensado proveniente de diferentes pontos da embalagem Foram analisados quatro lotes de leite condensado, com oito repetições, provenientes de uma mesma indústria. As alíquotas do produto foram retiradas de dois pontos da embalagem: superfície/centro e fundo. As visualizações foram realizadas em microscópio óptico modelo Microscópio Trinocular Nova Optical Systems NOVA 107-T. As determinações ocorreram por meio do programa MSI Ima Win, empregando a técnica de Martinez et al. (1990). Resultados e Discussão Experimento 1 Os resultados de viscosidade (Tabela 1) refletem considerável falta de uniformidade entre as amostras analisadas. Os valores de atividade de água estão contidos em pequena faixa de variação, indicando que os produtos se assemelham quanto à presença de constituintes solúveis. O teor de sólidos solúveis apresentou baixo coeficiente de variação. A análise de correlação entre as três variáveis estudadas mostrou haver correlação estatisticamente significativa (p = 0,0161) somente entre a atividade de água e o teor de sólidos solúveis, que resultou na equação de regressão linear y = -0,00698 x + 1,317.

4 4 Experimento 2 A análise estatística descritiva dos resultados está apresentada na Tabela 2. Foi obtido coeficiente estatisticamente significativo entre a viscosidade e o tempo de escoamento do leite condensado (r=0,9184; α=0,000), resultado que tem especial importância prática para a indústria de lácteos concentrados, que vem empregando o método prático para controle de processo. Foi determinado o ajuste matemático da relação entre o tempo de escoamento e a viscosidade em Pa.s., o qual resultou na equação y = 33,246 x + 184,31. A viscosidade estimada pelo tempo de escoamento apresentou correlação significativa com os teores de lactose, proteínas e sólidos não-gordurosos. Experimento 3 A aplicação do teste t mostrou que há diferença estatisticamente significativa (P = 0,0177) entre o número de cristais encontrado na superfície/centro e no fundo da embalagem, o que sugere a ocorrência de deposição dos cristais no fundo da embalagem durante o armazenamento. Para os valores de tamanho dos cristais, não há diferença significativa (P = 0,3621) entre a localização dos cristais na superfície/centro e no fundo da embalagem. A análise de variância demonstrou que há diferença significativa (P = 0,0032) entre diferentes lotes com respeito ao tamanho dos cristais de lactose e entre as contagens dos cristais de lactose (P = 0,000). Há diferença significativa entre os lotes de leite condensado produzidos pela mesma indústria, em relação ao número e tamanho dos cristais de lactose, indicando a falta de padronização durante o processo de microcristalização. Conclusões A leitura da viscosidade empregando viscosímetro rotatório pode ser realizada em diferentes tempos, segundo modelo matemático proposto. É possível estimar a viscosidade do produto a partir do tempo de escoamento. Houve grande variação de viscosidade nas amostras e marcas analisadas,

5 5 enquanto os resultados de teor de sólidos solúveis e de atividade de água retrataram correlação entre si. Os teores de proteínas, lactose e sólidos nãogordurosos são determinantes para o tempo de escoamento do leite condensado. Houve deposição dos cristais de lactose no fundo da embalagem das amostras. Os lotes provenientes de uma mesma indústria não apresentam uniformidade com relação ao número nem ao tamanho dos cristais de lactose. Agradecimento À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig) pela concessão das bolsas de Iniciação Científica concedidas à primeira autora e das bolsas de Incentivo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Tecnológico concedidas aos dois últimos autores. Referências BOBBIO, F. O.; BOBBIO, P. A. Química do processamento de alimentos. 2. ed. São Paulo: Varela, p BRASIL. Decreto n o , de 29 de março de Aprova o novo Regulamento da Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, 7 jul Disponível em: < Acesso em: 14 out FOX, P.F. Advanced dairy chemistry. 2nd ed. London: Chapman & Hall, p.511. HUNZIKER, O.F. Condensed milk and milk powder. 5th.ed. La Grange, Illinois, p. MARTINEZ, E.; HOUGH, G.; CONTARINI, A. Sandiness prevention in dulce de leche by seeding with lactose. Journal of Dairy Science, Champaign, v.73, n.3, p , Mar. 1990

6 6 NICKERSON, T. A. Lactose. In: WEBB, B. H.; JOHNSON, N. A. H.; ALFORD, J. A. Fundamentals of dairy chemistry. 2.ed. Westport: AVI, v. 1, p UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS. SAEG: Sistema para Análises Estatísticas - versão 9.1. Viçosa, MG, TABELA 1 - Propriedades físico-químicas e indicadores de estatística descritiva do leite condensado (n=22) Valor médio Propriedade físicoquímica Desviopadrão Coeficiente de variação (%) Valor máximo (%m/m) Valor mínimo (%m/m) Viscosidade (Pa.s) 1,998 1,514 75,78 6,44 0,31 Atividade de água 0,813 0,031 3,787 0,862 0,755 Grau Brix 71,82 1,84 2,56 75,10 68,60 Tabela 2 - Resultados de viscosidade em Pa.s e do tempo de escoamento em segundos para leite condensado (n=25) Estatística descritiva Viscosidade Tempo de escoamento Valor médio 6,092 (Pa.s) 170,6 (segundos) Desvio-padrão 2,640 66,2 Erro-padrão da média 0,518 13,2 Coeficiente de variação (%) 43,3 38,8 Valor máximo 12,00 (Pa.s) 324 (segundos) Valor mínimo 2,80 (Pa.s) 83 (segundos)