O papel do cardo na tecnologia tradicional de fabrico de queijo

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3 O papel do cardo na tecnologia tradicional de fabrico de queijo Efeito dos principais factores tecnológicos António Pedro Louro Martins L-INIA - INRB, I.P. Instituto Superior de Agronomia (Sector de Leite e Derivados) Tapada da Ajuda, Lisboa. Telef.: , pedrolouro@isa.utl.pt (comunicação apresentada em Portalegre, em Março de 2006, no âmbito do Projecto Leader+ Cardum )

4 Introdução A nossa participação nesta reunião pretendeu partilhar, ainda que de forma algo limitada, alguns dos resultados que conseguimos nos últimos anos e levantar algumas hipóteses que possam conduzir a melhorias a nível do fabrico, chamando a atenção para as particularidades do cardo e dos leites de pequenos ruminantes, pouco abordados na bibliografia quando comparados com o leite de vaca e os coagulantes de origem animal. Neste artigo, analisamos as questões que consideramos essenciais relativamente à qualidade e tipicidade do queijo produzido com base nas designadas tecnologias tradicionais e discutimos os aspectos mais específicos das mesmas, abordando de forma resumida a origem do seu impacto nas características dos produtos. Concluímos considerando a coagulação e o dessoramento (o fabrico ) como as fases menos estudadas, mais empíricas e menos controladas da tecnologia tradicional, muito por reflexo do facto de os agentes principais destas fases o leite de ovelha e o cardo serem muito pouco estudados a nível do seu comportamento no fabrico de queijo e da interacção com os diferentes factores tecnológicos. I. Factores que influenciam a qualidade do queijo Os factores que podem influenciar a qualidade do queijo são muito diversificados, dependendo a influência respectiva de cada uma das situações em particular. Genericamente, factores relacionados com o rebanho (estado sanitário, alimentação, raça, potencial genético, maneio, estábulo e ambiente de produção, ordenha), com as características do leite (rico e equilibrado fisico-quimicamente, de boa qualidade bacteriológica, isento de substâncias indesejáveis, como inibidores e outros contaminantes, obtido com os devidos cuidados nas manipulações, designadamente com observância das boas práticas de conservação, no que se refere ao tempo e à temperatura); com a transformação -preparação do leite, diagrama tecnológico e práticas queijeiras ligadas à tradição-fabrico-cura, auxiliares tecnológicos, como coagulante e sal, equipamentos para o fabrico, instalações, designadamente sala de fabrico, salas de cura e armazenamento, bem como o estabelecimento e controlo dos parâmetros de fabrico, em particular da maturação, com a comercialização - acondicionamento, embalagem, transporte, adaptação aos circuitos de distribuição, apresentação do queijo na comercialização (Fig.1). 2

5 Figura 1 A cadeia de qualidade do queijo tradicional (Martins e Vasconcelos, 2003, adaptado de Le Jaouen, 1993). A possibilidade de se obter queijo de qualidade depende ainda do modo como se respeitam as condições de higiene em todos os pontos da cadeia, possibilitando a expressão no produto final das características que se esperam que resultem das especificidades da produção e da transformação, e pelas quais se procura satisfazer as expectativas dos consumidores. Sob o ponto de vista do produtor de queijo, a transformação é, evidentemente, o principal factor a considerar, porque é aquela em que ele intervém, sendo nesta fase que se começa a determinar efectivamente o tipo de produto que se vai obter. II. Influência da transformação No processo de transformação, existem três momentos importantes para a definição das características e da qualidade do queijo: o tipo de matéria- -prima, as fases de coagulação e dessoramento, ou o fabrico propriamente dito, fases que determinam as características do queijo em fresco, o qual pode ser considerado como produto final ou como matéria-prima para queijo curado, e a fase de maturação ou cura. 3

6 Matéria-prima É usual exigir-se qualidade à matéria prima, nos seus diversos aspectos, sobretudo microbiológicos e físico-químicos; as suas determinantes e as soluções a adoptar na prevenção e na preservação da qualidade (por exemplo, a refrigeração ou o tratamento térmico) são conhecidas e estão testadas. O impacto dos problemas a nível da matéria prima, exerce-se em todos os passos do fabrico, por influenciar as condições em que decorrem as diferentes fases e, portanto, as características do produto em fresco, as quais influenciam as características do produto final. Coagulação/dessoramento - o fabrico Estas fases são influenciadas pelas características da matéria-prima, de forma directa ou indirecta, condicionando as condições de fabrico, funcionando parte delas como inevitabilidades do fabrico tradicional, como, por exemplo, o ph, a composição ou a contaminação microbiana no leite cru. Estas fases determinam as características do produto em fresco, influenciando as características do produto final. Constituem também, e sobretudo o dessoramento, as operações mais empíricas do fabrico, com conceitos de controlo pouco adequados e objectivos, assentando sobretudo na experiência do operador. Maturação ou cura Esta é a fase de acabamento do queijo, onde as transformações da coalhada prensada são intensas e em que as características finais do queijo se desenvolvem. Em geral, as condições ambientais em que decorre são as mais consideradas, mas também as mais fáceis de conseguir controlar. O meio queijo em fresco é muito importante, nos seus diversos aspectos, químico, físico microbiológico e enzimático, residindo aí a grande dependência das fases anteriores (matéria-prima, condições de fabrico coagulação e dessoramento/prensagem). Pode dizer-se que na actividade queijeira tradicional, as condições interiores de maturação (microbiologia, resíduo de coagulante, teor em água, ph, acidez), são talvez as mais decisivas, pois seleccionarão o modo como os agentes de transformação (microrganismos, enzimas) vão actuar sobre o substracto (lactose, caseína coagulada, matéria gorda fixada), evidentemente na dependência das condições de ambiente (temperatura, humidade relativa) (Fig.2). 4

7 Figura 2 Esquema representando o conjunto dos elementos intervenientes na maturação do queijo (Martins e Vasconcelos, 2003, adaptado de Le Jaouen, 1993). Resumindo, no fabrico de queijo, existe uma interdependência muito acentuada entre as diferentes fases do ciclo de fabrico. A fase de coagulação e dessoramento, o que normalmente se considera o fabrico propriamente dito, engloba as virtudes ou deficiências da matéria-prima e pode determinar o êxito da cura como complemento importante do fabrico, determinando as condições em que o queijo em fresco pode evoluir. A transformação, no seu conjunto, é a fase mais empírica do fabrico, mesmo nas tecnologias industrializadas, e sobretudo na actividade tradicional, com conceitos de controlo pouco adequados e pouco objectivos, limitando-se quase que à observância de alguns critérios de tempo, nem sempre bem estabelecidos porque estão extremamente dependentes de diversos factores tecnológicos. III. A actividade queijeira tradicional e as fragilidades associadas Na queijaria tradicional, os elementos mais determinantes são também os 5

8 elementos de maior risco, o leite cru e a tecnologia de fabrico. O leite cru é simultaneamente o veículo dos agentes de transformação ao longo do processo de fabrico de queijo e o substracto dessas transformações, e o êxito do fabrico depende muito das alterações de características da matéria prima e das contaminações que definam o conteúdo microbiano da mesma. A tecnologia de fabrico deve dar expressão ao factores específicos, geradores de tipicidade, que determinam uma parte fundamental da qualidade dos queijos tradicionais, mas pode ser uma fonte potencial de defeitos, quer por inadequação das características do queijo em fresco, fruto do escasso controlo do efeito dos principais factores tecnológicos, quer por deficiências relacionadas com a qualidade da matéria prima. Todos estes aspectos tomam a maior relevância na actividade queijeira tradicional pois nas respectivas tecnologias não se utilizam mecanismos de defesa, característicos da actividade industrial (por exemplo, tratamento térmico de leite, correcção das características da matéria prima, concentração da produção e diminuição da variabilidade ao nível da matéria prima, padronização da flora microbiana com a dição de fermentos, condições de cura pressupondo a protecção ao produto), como meio de atingir o conjunto de características específicas do produto final. Pelo contrário, a nível da matéria prima, o sector da produção de leite de pequenos ruminantes revela, em geral, enormes carências a diversos níveis, a dependência das características microbiológicas do leite é enorme, e o impacto das novas práticas introduzidas na actividade, como a refrigeração, e o modo como são efectuadas, não é considerado. Por outro lado, o ph, sem evolução ao longo da transformação propriamente dita, cria condições de sinérese (libertação de soro) e de coalhada típicas da coagulação enzimática, colocando estas fases na dependência da variabilidade da matéria prima, com a variabilidade do queijo em fresco daí resultante. O ph do queijo em fresco é semelhante ao do leite (6,6-6,4), e, uma vez que tudo se passa a temperaturas próximas de 30ºC, não existe, até à maturação, qualquer factor de protecção face a uma flora microbiana muitas vezes problemática mas que nem sequer se avalia na maior parte dos casos, e que proporciona efeitos pouco ainda desconhecidos porque são novos face à introdução de novas técnicas, como a refrigeração. A utilização do cardo como coagulante é um dos aspectos mais típicos das tecnologias tradicionais utilizando leite de ovelha mas também um dos me- 6

9 nos esclarecidos no que se refere à influência nas características específicas do produto e às circunstâncias em que estas se manifestam, nomeadamente a pasta definida como amanteigada. Conhecem-se bem, hoje, as propriedades das enzimas responsáveis pela coagulação mas a sua actuação sobre o leite e o efeito dos diversos factores tecnológicos (tipo de leite, temperatura, ph, teor em cálcio e em cloreto de sódio, relação enzima/substracto) nas diferentes fases da coagulação deduz-se normalmente por analogia ao que se passa com o coagulante mais estudado, de origem animal quimosina, com maior ou menor proporção de pepsina e relativamente ao leite de vaca. Finalmente, o desenvolvimento das características finais do queijo dependem fortemente da evolução do queijo ao longo da maturação, condicionada, por sua vez, pela variabilidade do queijo em fresco, e da inexistência de factores de protecção que permitam a evolução selectiva da flora microbiana. Apenas é possível controlar as condições ambientais da cura, que não deixam de ser, sempre, soluções de compromisso entre o controlo da flora indesejável e a estimulação das modificações necessárias à evolução das características do queijo. Assim, podemos concluir que os aspectos que identificamos como mais característicos nas tecnologias tradicionais de queijo de ovelha, atravessam todas as fases do fabrico, e correlacionam-se, sem grande surpresa, com a matéria-prima (leite cru, espécie produtora), com os aditivos e auxiliares tecnológicos utilizados (agente coagulante e tipo de salga), as condições de fabrico (forte dependência das características do leite, temperatura e condução das diferentes operações) e, finalmente, a maturação (condições e condução da cura). Destes, a matéria prima tem sido das mais abordadas ao longo dos anos, enquanto que as condições de ambiente em que decorre a maturação se tornam, hoje, cada vez mais controláveis. A noção de que as características do queijo em fresco se tornam de importância crucial para a evolução da cura, e que novas metodologias de fabrico introduzidas não têm considerado essa importância, acentua o peso que o fabrico - a coagulação e o dessoramento podem representar na qualidade do produto final. Dado que estas são justamente as fases menos estudadas, mais empíricas e menos controladas do fabrico, nos últimos anos temos vindo a estudar o reflexo da actuação do cardo sobre leite de ove- 7

10 lha ao longo da coagulação e a dependência da respectiva evolução dos factores tecnológicos mais relevantes, tentando caracterizar a coalhada e deduzir o comportamento da mesma no dessoramento, de modo a contribuir para a estabilidade a nível do fabrico e, por essa via, reduzir o risco de acidentes de fabrico aos aspectos menos dependentes do produtor de queijo, os quais, como vimos, são certamente muitos e diversificados. IV. Papel do coagulante Cardo O cardo, ou o extracto enzimático obtido a partir dele, é utilizado como agente coagulante nas tecnologias tradicionais de fabrico de queijo a partir de leite de ovelha, sendo lhe atribuído um papel decisivo nas características do queijo. De facto, pelo menos nalguns dos queijos tradicionais portugueses, nomeadamente nos de textura amanteigada, assim parece, mas é bom que se considere que não é a causa suficiente, pois todos os passos tecnológicos e as condições em que decorrem também dão o seu contributo, como, aliás, sugerimos anteriormente. O papel do coagulante é de extrema importância no fabrico de queijo, não só na fase de coagulação mas, posteriormente, na fase de cura ou maturação. Na coagulação, que na quase totalidade do queijo curado se processa a partir as actividade proteolítica específica dos coagulantes, estes contribuem para a definição das características da coalhada e, portanto, para as características do queijo em fresco. Na maturação, o papel dos coagulantes refere-se à contribuição para a definição das características finais do queijo, por via da uma presença residual e das suas propriedades proteolíticas, com efeito mais pronunciado para as propriedades relacionadas com a textura, e um efeito, em regra, menos acentuado, para as características do sabor do queijo. Evidentemente que, pelo enquadramento desta comunicação, daremos ênfase particular à fase de coagulação. Coagulação A coagulação é um processo essencial no fabrico de queijo, sendo mesmo o fenómeno central. Consiste na formação de uma malha proteica após desestabilização da caseína do leite por proteases (coagulação enzimática), susceptível de ser desidratada controladamente, resultando numa massa (coalhada) que encerra os restantes componentes do leite em proporções 8

11 diferenciadas consoante o seu estado no leite e os procedimentos e condições de fabrico adoptadas. A coagulação desenvolve-se em diferentes fases que, para simplificar podemos reduzir a duas, a fase enzimática, em que o coagulante desestabiliza a estrutura estável da caseína, e a fase de agregação micelar, em que as micelas de caseína desestabilizadas se agregam através do cálcio existente no meio para formar uma estrutura cada vez mais resistente às acções mecânicas à medida que vai expulsando o soro. A primeira fase é uma reacção exclusivamente enzimática, sendo necessário que as enzimas do coagulante degradem mais de 80% da caseína k, o factor de protecção das micelas de caseína, para que as caseínas e b, sensíveis ao cálcio, possam desempenhar o seu papel na evolução do coágulo, na segunda fase ou fase de agregação micelar, num conjunto de fenómenos eminentemente físicos (Fig. 3). Pela sua natureza diversa, estas duas fases do processo de coagulação são condicionadas por factores específicos, alguns comuns às duas mas com influência diferenciada consoante a natureza das transformações, factores que poderemos designar por tecnológicos quando nos referimos ao fabrico de queijo pois fazem parte do processo de fabrico e vão condicionar as características da Figura 3 Evolução das diferentes reacções que têm lugar na coagulação enzimática do leite e representação esquemática da relação entre o número de micelas de caseína (C) por molécula de enzima (E) e do estado de agregação (Van Hooydonk e Van den Berg, 1988). CMP produção de caseinomacropéptido; VIS aumento de viscosidade; GEL firmeza do gel. Tempos característicos: AT início da agregação; CT tempo de coagulação; GT início da gelificação; RT tempo ao fim do qual a consistência é suficiente para iniciar o corte. coalhada e do produto final. Os factores tecnológicos são diversos mas podemos resumir os mais importantes nos seguintes grupos: Agente coagulante tipo, quantidade (tempo de início de floculação/coagulação); Leite tipo (espécie) e com- 9

12 posição (raça, teores de caseína, teor e estado do cálcio), conservação; Factores condicionando a fase primária (enzimática) temperatura, ph; Factores condicionando a agregação micelar temperatura, ph, estado micelar da caseína, teor em cálcio, acidez. Efeito dos diferentes factores tecnológicos na coagulação Abordemos então alguns destes factores, apontando o que pode marcar a diferença entre o cardo e os coagulantes de origem animal, particularmente a quimosina, de longe os mais representados na bibliografia. Torna- -se necessário ainda referir que o efeito dos factores na coagulação deve ser avaliado tendo em conta as duas fases atrás descritas - enzimática (tempo de inicio da floculação) e agregação micelar (evolução da consistência do gel) pois, como vimos, são de natureza diferente. Agente coagulante Dependendo do sistema global do fabrico (conjunto das condições de fabrico), assim o efeito do coagulante pode ser mais ou menos relevante. Portanto o que poderemos dizer acerca da utilização dos diferentes coagulantes é que o efeito das restantes condições de fabrico é determinante e será, assim, referida em seguida, para cada um dos factores considerados. No entanto, algumas propriedades das enzimas coagulantes ou dos sistemas enzimáticos utilizados definem a sua actuação e a resposta às diferentes condições de fabrico. Por exemplo, as enzimas do cardo são muito mais resistentes ao calor (com actividade até pelo menos aos 70ºC) que a quimosina (principal enzima do coalho), a qual perde actividade a partir dos 40ºC, embora na generalidade dos casos a temperatura de coagulação se situe entre os 28ºC e os 36ºC. A actividade proteolítica e a velocidade a que se desenvolve são atributos de cada enzima e de cada substracto (tipo de proteína, por exemplo). Nos coagulantes devemos distinguir a actividade específica para a coagulação (fase primária) e a actividade proteolítica não específica. Sob condições idênticas de substracto e de condições de reacção, o cardo apresenta actividade proteolítica não específica muito mais intensa, o que é, em regra, apontado como um aspecto negativo. No entanto, em situações específicas, como parece ser o caso da utilização em leite de ovelha, poderá ser um factor positivo, não tanto na coagulação mas principalmente a nível das transformações posteriores, na maturação. 10

13 Outro factor importante para a actividade das enzimas é o ph do meio. Sob este critério, as enzimas do cardo e a quimosina não diferem substancialmente, sendo ainda necessário considerar que no fabrico de queijo, tudo se passa longe do ph óptimo para estas enzima (5-5.5) pois o ph do leite varia normalmente entre 6,5 e 6,7; na cura do queijo, podem atingir- -se valores próximos de 5,0 e até inferiores. Figura 4 Curvas de evolução da firmeza do gel obtido a partir de leites de vaca, cabra e de ovelha (Martins, 1999, adaptado de Lenoir et al., 1997). Tipo de leite Como elemento fundamental da coagulação, a fracção caseínica é muito importante na aptidão do leite à coagulação, a qual depende dos seus atributos qualitativos e quantitativos, estendendo-se esses efeitos até ao produto acabado. O efeito do tipo de leite, considerado em função da espécie produtora, é um dos exemplos das diferenças qualitativas e quantitativas a nível da composição da caseína. O leite de vaca apresenta um tempo de início de coagulação relativamente curto e uma taxa lenta de endurecimento do gel, com uma firmeza máxima reduzida atingida gradualmente ao longo do tempo (Fig. 4). O leite de ovelha apresenta um início de floculação mais tardio, uma taxa de endurecimento do gel muito elevada e uma firmeza máxima elevada que se atinge rapidamente, com pouca modificação (evolução) posterior. O leite de cabra inicia a floculação rapidamente, a taxa de agregação micelar é um pouco mais rápida que no caso do leite de vaca, e a firmeza máxima atinge-se rapidamente, seguindo-se o rompimento espontâneo do gel, com libertação de soro sem que se processe endurecimento posterior ao longo do tempo. Nestas condições, não se pode esperar coalhadas idênticas para os diferentes tipos de leite, como aliás é sabido, nem sequer a fase de coagulação deve ser conduzida do mesmo modo. Também as características do queijo serão necessariamente diferentes, apesar de todos os procedimen- 11

14 Figura 5 Evolução da coagulação em função do tipo de leite e do coagulante (Alves, 2003) tos tecnológicos a que se pode recorrer para as manipular. Estes são aspectos básicos importantíssimos que devem ser considerados nas diferentes situações. O coagulante, com actividade proteolítica específica para cada tipo de leite, entre outras propriedades, torna-se também determinante, na sua dupla função na coagulação e na maturação. Coagulantes diferentes também exercem a sua acção de forma diferente para os diferentes sistemas substracto/caseína/leite (Fig.5), sobretudo a nível da acção posterior à fase específica da sua acção, isto é, após o início da agregação micelar, numa fase designada por fase de proteólise generalizada, onde prevalece a acção proteolítica não específica. Quanto maior for a capacidade proteolítica dos coagulantes sobre um substracto, maior o seu reflexo, e se esta acção se exercer ainda durante a fase de agregação micelar, o que pode acontecer são perdas de firmeza das coalhadas e quebras acentuadas de rendimento do fabrico por perda de matéria azotada (proteica) no soro. É o que pode acontecer com os extractos de cardo quando utilizado em leites de vaca ou de cabra; esse efeito pode vir a sentir-se ainda durante a maturação, com o desenvolvimento de sabor amargo no queijo, também comum com a utilização de coagulantes de origem microbiana em leite de vaca. A facilidade de dessoramento também é influenciada pela acção do coagulante e a composição do queijo em fresco é afectada, afectando-se assim as condições de maturação. A associação do cardo às caseínas de leite de ovelha na queijaria tradicional portuguesa não revela o 12

15 Figura 6 Evolução da coagulação para leites de diferentes raças (Martins et al., 2005) mesmo tipo de defeitos, pela diferentes estrutura das caseínas, resultando boas características da coalhada, permitindo aproveitar a sua especificidade proteolítica com vantagem na maturação do queijo. Composição do leite Evidentemente que, decorrendo também do que se referiu, a composição do leite torna-se mais um factor importante, afectando as características da coagulação e, por essa via, o resultado final da mesma. Dentro da mesma espécie, sobretudo nos pequenos ruminantes, em que a variabilidade é ainda elevada, a raça toma um relevo especial pois proporciona leites com composições revelando diferenças por vezes com alguma expressão. Em regra, as raças mais produtivas revelam aptidão tecnológica inferior (firmeza do gel inferior, maior dificuldade de dessoramento, etc.) aos leites de raça menos produtivas, muito por reflexo dos teores proteicos inferiores (Fig. 6). A dimensão desta influência é, contudo, de menor dimensão do que o que deriva da diferença em função da espécie pois estamos a considerar principalmente os aspectos quantitativos, de menor 13

16 Figura 7 Efeito do teor em proteína (0,5-4% PB) na evolução da coagulação em leite reconstituído (8-14%) (Silva e Martins, 2005) relevância do que os aspectos qualitativos, mais decisivos. A este nível, a influência dos diferentes coagulantes não é especificamente diferente. No entanto, o efeito da composição, nomeadamente do teor em proteína (caseína) (Fig. 7) relaciona-se não só com a raça mas também com os outros factores da produção animal que afectam os aspectos quantitativos e qualitativos da composição do leite; a fase da lactação e a alimentação, por exemplo, são aspectos importantes a considerar. ph e conservação do leite Das características do leite decorrentes da sua composição e do estado de conservação, o ph é dos factores que mais influencia a coagulação, quer no que se refere à fase enzimática, quer na fase de agregação micelar e endurecimento do gel. Na indústria, a manipulação do ph é habitualmente efectuada para padronizar a tecnologia de fabrico, mas, nas tecnologias tradicionais, a variabilidade do ph, quer decorrente da composição (teores proteicos superiores correspondem em geral a ph inferior), quer induzida pelas 14

17 Figura 8 Efeito do ph no início da floculação (R) e na velocidade de agregação micelar (0K20) na coagulação por quimosina e extracto de flor de cardo (Alves, 2003) condições de conservação, pode explicar as diferenças a nível da coagulação, o que normalmente acarreta problemas a nível do dessoramento e, posteriormente, a nível da maturação. A heterogeneidade entre os fabricos pode, mesmo, ter aí a sua origem. A diminuição do ph acelera a acção enzimática e a agregação micelar (até certo nível); leites de ph superior a 6,7 são lentos a coagular e a firmeza final do gel é afectada; leites de ph inferior a 6,6 revelam floculações muito rápidas e a firmeza do gel é maior e atinge-se mais rapidamente. Os leites proporcionando estruturas de coalhadas mais débeis sofrem mais com o ph, de tal modo que as coagulações tendem a ter um controlo difícil com a diminuição do ph; em leite de cabra com ph muito baixo (6,3-6,4), a coalhada rompe-se espontaneamente e torna-se praticamente impossível de controlar as características da coalhada e do queijo em fresco. Na fase enzimática da coagulação, o extracto de cardo é menos influenciado pela variação do ph do que a quimosina (Fig. 8). A velocidade de agregação micelar, correspondente à segunda fase de coagulação, e a consistência do coágulo são inferiores para o extracto de cardo, aproximando-se dos valores obtidos para a quimosina em gamas superiores de ph. Este comportamento face à consistência do gel não se deverá directamente só ao tipo de coagulante, uma vez que ele não intervém directamente nesta fase da coagulação, mas também aos teores e características da proteína, à respectiva reacção a um determinado nível de ph e ao grau de proteólise não específica que continua a ocorrer nesta fase e que é certamente mais intensa com o extracto de cardo do que com a quimosina. 15

18 Temperatura A temperatura, sendo um dos factores principais da actividade enzimática e das reacções químicas, revela grande influência em ambas as fases da coagulação enzimática, embora esse efeito possa ser diferenciado face à fase em causa. De facto, na coagulação, o efeito da temperatura é mais decisivo a nível da agregação micelar do que a nível da fase primária (enzimática); enquanto que, a temperaturas baixas a fase enzimática se torna mais lenta, a fase de agregação micelar Figura 9 Efeito da temperatura no início da floculação (R) em função do coagulante (Alves, 2003) Figura 10 Efeito da temperatura na velocidade de agregação micelar e na consistência do gel, em função do coagulante (Alves, 2003). Nota: As quebras de consistência do coágulo a partir dos 32ºC, para leite de ovelha, significam rompimento e dessoramento espontâneo do gel nos respectivos ensaios. 16 dificilmente ocorre a temperaturas inferiores a 20ºC, isto é, no limite, a baixa temperatura, poderemos realizar a fase primária sem provocar a coagulação do leite. O inicio da floculação pelo cardo parece ser mais influenciada pela temperatura que no caso do coalho, sobretudo nos extremos da gama de temperaturas mais usadas no fabrico de queijo, embora as diferenças sejam muito atenuadas em leite de ovelha (Fig. 9). Este efeito, no entanto, acentua-se no caso da velocidade de agregação micelar e da consistência do gel (Fig. 10), ou seja, a

19 velocidade de agregação micelar aumenta mais com a temperatura no caso do extracto de cardo, enquanto que essa variação é mais atenuada para a quimosina; de 26 para 30ºC, a velocidade de agregação micelar resultante da utilização do extracto de cardo aumenta de forma significativa, ainda que o tempo de início de floculação (de coagulação) não se modifique substancialmente. Também como resultado do aumento da velocidade de agregação micelar, a firmeza do coágulo é superior a temperatura mais elevada, tornando-se possível obter a mesma consistência de coágulo mais rapidamente, com alguma vantagem no que se refere ao fabrico, desde que não se prejudique as características finais do queijo. Isto significa que utilizar temperaturas de coagulação muito baixas, inferiores a 30ºC, não acrescentam muito à tecnologia de fabrico, podendo até criar dificuldades de dessoramento e posteriores problemas durante a maturação, com uma contribuição muito mais significativa da fase de agregação micelar. Teor em cálcio O cálcio, sobretudo na forma iónica (proporção variável em função do ph), é essencial para a coagulação enzimática, pois participa de forma essencial, juntamente com outros catiões bivalentes (por exemplo, o magnésio), na agregação micelar. Aqui reside a necessidade que existe na indústria em suplementar o leite de vaca com cálcio, por via adição de cloreto de cálcio, uma vez que se considera que não existe no leite de vaca uma proporção de cálcio suficiente para optimizar o fabrico, quer em termos de rendimento quer em relação às características da coalhada. É usual referir-se que, em leites de pequenos ruminantes essa necessidade não se verifica dado que a composição do leite de ovelha ou de cabra dispõe naturalmente de proporção adequada deste elemento mineral mas essa convicção pode ser abalada se considerarmos que o sector de produção destes tipos de leite vem sofrendo alterações importantes que podem pôr em causa esse pressuposto. O efeito da adição de cálcio ao leite conjuga o efeito de diminuição do ph na fase enzimática (cardo menos sensível) com um efeito positivo na velocidade de agregação micelar e na consistência do gel, este mais evidente nos leites em que a carência em cálcio são mais comuns. O início da floculação tende a ser mais rápido com a adição de cloreto de cálcio e, nos nossos ensaios, a partir de uma nível da adição de cerca de 0,06%, a 17

20 diferença entre a coagulação pela quimosina e pelo extracto de cardo anula-se (Fig. 11). A consistência do gel tende a aumentar para os dois coagulantes com a adição de cloreto de cálcio, embora de forma mais evidente para a coagulação com a quimosina. Provavelmente, o efeito da proteólise não específica limita esse efeito quando se utiliza extracto de cardo como coagulante. Figura 11 Efeito da adição de cloreto de cálcio (leite de vaca) no início da floculação (R) e na consistência do gel, em função do coagulante (Alves, 2003) Figura 12 Efeito da adição de sal (cloreto de sódio) na coagulação de leite de vaca (início da floculação e consistência do gel), em função do coagulante (Alves, 2003) Adição de cloreto de sódio A salga no leite (15-25g/l) é uma característica de algumas produções tradicionais que utilizam leite de ovelha e o extracto de flor de cardo como agente coagulante. Nestas situações, provoca uma diminuição do ph, mas na prática queijeira tradicional esse efeito praticamente não se sente quanto ao inicio da floculação ou à consistência da coalhada. De facto, o cardo é pouco sensível a esta adição, verificando- -se que o início da floculação não é muito afectado, embora se detecte um ligeiro atraso no início da floculação, que pode até ser significativo estatisticamente (Fig. 12). Pelo contrário, 18

21 Leite de vaca Leite de cabra Figura 13 Efeito da adição de sal na coagulação de leites de vaca e de cabra (Alves et al., 2004; Martins et al., 2004) a quimosina é extremamente sensível à adição de sal ao leite, verificando-se inícios de coagulação muito tardios. Do mesmo modo, a firmeza do gel na coagulação pelo cardo é ligeiramente afectada, mas cai drasticamente quando da coagulação pela quimosina. Os leites de vaca e, sobretudo, de cabra, sofrem bastante com a salga no leite, sobretudo se coagulados com coalho, dadas as características decorrentes do tipo e teor de proteína (Fig. 13). O leite de ovelha revela uma resistência muito maior a este efeito, partindo de uma firmeza do gel caracteristicamente superior, que tem por base o tipo de proteína e os superiores teores comuns neste tipo de leite. 19

22 Proporção de coagulante O último factor que iremos abordar é a proporção de coagulante, ou quantidade de coagulante a utilizar no fabrico. Sabe-se que a velocidade da acção da enzima depende da proporção relativamente ao substracto mas, na coagulação do leite, apenas uma das fases, a primeira, depende directamente desta actividade. Habitualmente, a proporção de coagulante é um dos meios de conduzir a coagulação, mas frequentemente a sua manipulação não resolve as limitações genéricas da coagulação, dado que a influência do coagulante se situa sobretudo ao nível da fase primária da coagulação. A fase de agregação micelar não é, portanto, afectada directamente, não sendo, por isso possível corrigir problemas de coagulação decorrentes de deficiências do leite, como algumas que foram já referidas. Nas condições de fabrico, o ajuste pode ter um significado importante na uniformização do fabrico, corrigindo o efeito de outros factores, como por exemplo, o ph, desde que esse efeito seja limitado. No entanto, para muitos dos casos que derivam da má condição do leite para o fabrico de queijo, esse ajuste não surte os efeitos desejados. Daí a importância de controlar a qualidade do leite e as suas características de essencial importância para o fabrico de queijo. Mais uma vez, a parceria leite de ovelha/extracto de cardo revela-se eficaz na estabilidade do fabrico, dada a maior resistência face à influência dos diversos factores da coagulação. 20

23 Notas Finais No que se refere às suas condicionantes, o fabrico de queijo de pequenos ruminantes vive muito dos conhecimentos referentes à utilização do leite de vaca, o que tecnologicamente, nem sempre é adequado ou transponível. Torna-se, assim, essencial, considerar o comportamento específico de cada tipo de leite e o efeito dos diferentes factores tecnológicos para o sucesso do fabrico de queijo. A observância das exigências em termos da matéria-prima e da estabilização dos principais parâmetros tecnológicos é condição essencial para a estabilidade do produto final. O cardo deve ser considerado como um coagulante de características específicas e de acção específica em função dos diferentes factores tecnológicos, tal como a associação com cada tipo de leite. Neste aspecto, a associação leite de ovelha/extracto de cardo parece contribuir para alguma estabilidade e resistência a factores adversos do processo de coagulação. A coagulação é uma fase decisiva para as características do produto final; nesta medida o controlo do fabrico deve ter em particular atenção a evolução da coagulação em estreita relação com a expressão dos diferentes factores tecnológicos, nomeadamente os factores intrínsecos, que se relacionam com o leite, dado que os que se relacionam com as condições externas, que se relacionam com a tecnologia de fabrico são de mais fácil domínio ou controlo, embora nem mesmo esse seja sempre muito cuidado. O fabrico de queijo não fica por aqui, faltará sempre a importantíssima fase de cura, a qual depende das características do queijo que entra nas câmaras de cura, e também do coagulante utilizado e da sua retenção no queijo em fresco. Mas estes são aspectos que não cabem no tema que nos propusemos abordar e que requerem igualmente uma abordagem cuidada. 21

24 Referências ALVES, S. M. P. (2003) Efeito de alguns factores tecnológicos na coagulação do leite com extractos de cardo Cynara cardunculus L.. Trabalho final da Licenciatura em Engenharia Agro-Industrial, ISA. Lisboa. ALVES, S.M.P., MARTINS, A.P.L., MOURATO, M.P., VASCONCELOS, M.M.; FONTES, A.M.L. (2004) Effect of clotting agent on coagulation properties of sheep milk. Symposium Internacional El futuro de los sectores lecheros ovino y caprino FIL/IDF, Zaragoza, ALVES, S.M.P., MARTINS, A.P.L., MOURATO, M.P., VASCONCELOS, M.M.; FONTES, A.M.L. (2004a) Effect of technological parameters on coagulation properties of sheep milk. Symposium Internacional El futuro de los sectores lecheros ovino y caprino FIL/IDF, Zaragoza, BENCINI, R.; JOHNSTON, K. (1997) Factors affecting the clotting properties of sheep milk. Sheep Dairy News, vol. 14 (2), Summer, BERTOZZI, L. (1995) Designation of Origin: quality and specification. Food Quality and Preference, 6, BERTOZZI, L.; PANARI, G. (1993) Cheeses with Appellation d'origine Contrôlée (AOC): factors that affect quality. International Dairy Journal, 3, BISS, K. (2000) Trials and tribulations of milk for producers and processors. Sheep Dairy News, vol. 16 (3), Winter 1999/2000, LE JAOUEN, J.-C. (1993) Guide national des bonnes pratiques en production fromagère fermière. Institut de l Elevage, Paris. LENOIR, J.; REMEUF, F.; SCHNEID, N. (1997) Le lait de fromagerie l aptitude du lait a la coagulation par la présure. In: ECK e GILLIS (coord.) Le fromage. De la science à l assurance-qualité, 3 ème ed., pp Technique et Documentation Lavoisier, Paris. MARQUES ALMEIDA, M.P.L. (2006) Caracterização da lactação e do leite de ovelhas de raça Assaf. Dissertação apresentada para prestação de provas de Mestrado em Produção. FMV/ISA - UTL, Lisboa. MARQUES ALMEIDA, M.; GAMA, L. T.; MARTINS, A. P. L.; CALDEIRA, R. M. (2007) Effect of milk yield and lactation stage on composition and milk clotting properties in Assaf ewes. 5 th International Symposium on the Challenge to Sheep and Goat Milk Sectors - FIL/IDF, Alghero/Sardinia, Itália, de Abril, P 058, p MARTINS, A. P. L. (1999) A flor de cardo (Cynara cardunculus L.) como agente coagulante no fabrico de queijo. Caracterização e influência dos processos de conservação na actividade coagulante. Dissertação apresentada ao ISA-UTL para prestação de provas de doutoramento em Engenharia Agro-Industrial, Dezembro de 1999, Lisboa. MARTINS, A. P. L. (2001) Factores tecnológicos e qualidade do queijo de pequenos ruminantes. Sociedade Portuguesa de Ovinotecnia e Caprinotecnia, Jornada sobre qualidade e segurança alimentar dos produtos dos pequenos ruminantes., Torres Vedras, de Outubro. Colectânea da SPOC, 2001, vol. 10, n.º 1, MARTINS, A. P. L.; BELO, C. C.; PEREIRA, E. A.; VASCONCELOS, M. M.; BELO, A. T. C.; MARTINS, M. P.; MIMOSO, M. C.; FONTES, A. L. (2005) A aptidão tecnológica do leite de ovelha de diferentes raças tendo em vista o fabrico de queijo. Actas das III Jornadas 22

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26 Ficha Técnica Autor: Pedro Louro Martins Edição ADREPES Março 2009 Design e paginação: Inês Ramos inesrramos.designer@gmail.com Fotos: Pedro Louro Impresão: Gráfica Gil, Lda. Tiragem: 1000 Exemplares. Depósito Legal: ISBN:

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