ESTUDO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE IOGURTES COMERCIAIS COM E SEM LACTOSE

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1 ESTUDO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE IOGURTES COMERCIAIS COM E SEM LACTOSE C.G.Mothé, C.R.Araujo, F.C. Frickmann Departamento de Processos Orgânicos Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola de Química CEP: Rio de Janeiro RJ Brasil, Telefone: 55 (21) Fax: 55 (21) (cheila@eq.ufrj.br). RESUMO Amostras de iogurtes comerciais, com e sem lactose, foram analisadas de acordo com o seu comportamento reológico. As curvas de viscosidade e de fluxo foram obtidas para uma faixa da taxa de cisalhamento entre 5 e 200 s -1. A amostra que apresentou maior viscosidade foi a de iogurte grego com lactose. As amostras de iogurte desnatado apresentaram valores semelhantes para viscosidade e tensão. Todas as amostras analisadas apresentaram comportamento pseudoplástico. ABSTRACT Samples of commercial yogurts with and without lactose were analyzed according to their rheological behavior. The viscosity and flow curves were obtained for a range of shear rate between 5 and 200 s -1. The sample with the highest viscosity was the greek yogurt with lactose. The low-fat yogurt samples showed similar values for viscosity and tension. All samples showed pseudoplastic behavior. PALAVRAS-CHAVE: iogurte, reologia, lactose KEYWORDS: yogurt, rheology, lactose 1. INTRODUÇÃO O iogurte é um produto resultante da fermentação do leite pasteurizado por culturas de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus. O ácido láctico resultante reage com as proteínas do leite, promovendo a textura característica e as propriedades sensoriais do produto (Caleja et al., 2016). O iogurte é um dos produtos lácteos mais populares devido ao seu valor nutricional. Contribui consideravelmente para a ingestão de nutrientes como proteínas, vitaminas B2 e B12, e certos minerais como cálcio, magnésio e zinco. São muito apreciados e considerados importantes na dieta humana. São produzidos e consumidos em grande quantidade em diversos países. O conhecimento dos efeitos benéficos dos derivados do leite tem levado os fabricantes a produzirem uma ampla gama de iogurtes, com diferentes sabores, texturas e consistências, em resposta às preferências dos consumidores (Morell et al., 2015). O uso de estabilizantes na fabricação de iorgurte, especialmente na produção de iogurte batido, ajuda a manter as propriedades de textura desejáveis, bem como a prevenção da sinérese. Dentre os estabilizadores utilizados, destaca-se o uso da gelatina devido às suas propriedades únicas (Pang et al., 2016). Segundo Lunardello (2009), na produção de iogurte natural utiliza-se apenas ingredientes lácteos em sua formulação, sendo, no caso do produto desnatado, permitida adição de amidos modificados, espessantes e estabilizantes.

2 O iogurte concentrado é produzido em vários países com diferentes nomes, como labneh (Oriente), skyr (Islandia), shrikhand (Índia) e iogurte grego (Grécia e outros países). É considerado um produto intermediário entre os leites fermentados tradicionais e os queijos não maturados com alto teor de umidade como queijo quark, boursin e petit suisse (Ramos et al.,2009) A intolerância à lactose é o nome que se dá à incapacidade parcial ou completa de digerir o açúcar existente no leite e seus derivados. Em pessoas com este tipo de intolerância, a lactose chega ao intestino grosso inalterada, onde fica acumulada e é fermentada por bactérias que fabricam ácido lático e gases, promovendo retenção de água. Os sintomas mais comuns apresentados incluem dor abdominal, sensação de inchaço no abdome, flatulência, diarreia, e vômitos. Estima-se que 70% dos brasileiros apresentam algum grau de intolerância à lactose, que pode ser leve, moderado ou grave (Souza, 2014). Este trabalho teve por objetivo a avaliação do comportamento reológico por ensaios de viscosidade e fluxo de amostras comerciais de iogurte desnatado e grego com e sem lactose. 2. MATERIAIS E MÉTODOS As amostras de iogurtes comerciais utilizadas foram do tipo: iogurte desnatado com e sem lactose e iogurte grego com e sem lactose. As amostras de iogurte desnatado apresentam em sua composição estabilizante gelatina e goma guar. As amostras de iogurte grego apresentaram estabilizante gelatina e espessante goma xantana, goma guar e carboximetilcelulose. As amostras foram mantidas sob refrigeração. Antes de proceder as análises de reologia, as amostras foram diluídas a 50%(v/v). Para análise do comportamento reológico, foi utilizado um reômetro cone e placa, marca BROOKFIELD, modelo LV-DVIII, acoplado a um banho de água termostatizado, de mesma marca e modelo TC-501. Os parâmetros utilizados foram: temperatura de 15 C, spindle CP52, faixa da taxa de cisalhamento de 5 a 200 s -1 e 0,5 ml da amostra. As curvas de fluxo foram ajustadas aos modelos reológicos Bingham, Casson e Herschel-Bulkley (Tabela 1). Tabela 1 Modelos reológicos. Modelo Bingham Casson Herschel- Bulkley Fonte: (Mathias et al., 2013). Tensão 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A análise reológica foi utilizada como ferramenta para determinar e comparar o comportamento das amostras de iogurte desnatado e grego com e sem lactose. De acordo com os dados apresentados na literatura, todas as amostras de iogurte analisadas apresentaram redução de viscosidade em função da taxa de cisalhamento (Cunha Neto et al., 2005; Mathias et al., 2013). A Figura 1 apresenta as curvas de viscosidade x taxa de cisalhamento na temperatura de 15ºC. Foi observado que o iogurte grego com lactose apresentou a maior viscosidade, inclusive quando comparado ao iogurte grego sem lactose. Para uma taxa de cisalhamento de 100 s -1 apresentou uma viscosidade de 110 mpa.s. As amostras de iogurte desnatado

3 com e sem lactose apresentaram valores semelhantes de viscosidade, variando de 54 a 15 mpa.s, para uma faixa da taxa de cisalhamento de 5 a 200 s -1. Figura 1 - Curvas de viscosidade x taxa de cisalhamento na temperatura de 15ºC. A Figura 2 apresenta as curvas de fluxo para as amostras comerciais de iogurte desnatado e grego com e sem lactose. Os maiores valores de tensão foram observados para a mostra de iogurte grego com lactose. As amostras de iogurte desnatado com e sem lactose apresentaram comportamento semelhante para as curvas de fluxo. Todas as amostras apresentam comportamento tipicamente pseudoplástico. Figura 2 - Curvas de fluxo x taxa de cisalhamento na temperatura de 15ºC. Os resultados encontrados para as curvas de fluxo de todas as amostras de iogurtes comerciais avaliadas foram ajustados aos modelos reológicos de Bingham, Casson e Herschel-Bulkley. A Tabela 2 mostra os valores de r para os modelos ajustados às curvas de fluxo. Para todas as amostras analisadas, os resultados apresentaram um melhor ajuste para o modelo de Herschel-

4 Bulkley. O modelo que apresentou a pior adequação às curvas de fluxo foi o modelo de Bingham, confirmando a relação não linear entre tensão e taxa de cisalhamento, desta forma indicando que os iogurtes analisados apresentam comportamento de fluidos não newtonianos (Mathias et al., 2013). Tabela 2 Valores de r para os modelos ajustados às curvas de fluxo. Iogurte desnatado sem lactose Iogurte desnatado com lactose Iogurte grego com lactose Iogurte grego sem lactose Bingham 0,944 0,943 0,964 0,953 Casson 0,988 0,987 0,976 0,969 Herschel- Bulkley 1,000 1,000 0,988 0, CONCLUSÕES As amostras de iogurte analisadas apresentaram valores diferentes de viscosidade em função da taxa de cisalhamento. O iogurte grego com lactose apresentou os maiores valores de viscosidade e tensão para taxas de cisalhamento variando de 5 a 200 s -1. Os iogurtes desnatado com e sem lactose apresentaram valores semelhantes para as curvas de viscosidade e fluxo. O modelo reológico de Herschel-Bulkley foi o modelo que melhor se ajustou às curvas de fluxo, confirmando o comportamento tipicamente pseudoplástico das amostras. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGÁFICAS Caleja, C., Barros, L., Antonio, A.L., Carocho, M., Oliveira, M.B.P.P. & Ferreira, I.C.F.R. (2016) Fortification of yogurts with different antioxidant preservatives: A comparative study between natural and synthetic additives Food Chemistry 210, Cunha Neto, O. C., Oliveira, C. A. F., Hotta, R. M., Sobral, P. J. A. (2005) Avaliação físico-química e sensorial do iogurte natural produzido com leite de búfala contendo diferentes níveis de gordura. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 25, n. 3, Lunardello, K.A. (2009) Influência do uso combinado de hidrocolóides nas características do iogurte natural desnatado (Dissertação de mestrado). Universidade Norte do Paraná, Londrina. Mathias, T.R.S., Andrade, K.C.S., Rosa, C.L.S. & Silva, B.A. (2013) Avaliação do comportamento reológico de diferentes iogurtes comerciais Food Technology, 16, 1, Morell, P., Piqueras-Fiszman, B., Hernando, I. & Fiszman, S. (2015) How is an ideal satiating yogurt described? A case study with added-protein yogurts Food Research International 78,

5 Pang, Z., Deeth, H., Deeth, S. & Bansal, N. (2016) Development of rheological and sensory properties of combinations of milk proteins and gelling polysaccharides as potential gelatin replacements in the manufacture of stirred acid milk gels and yogurt Journal of Food Engineering 169, Ramos, T. M., Gajo, A. A., Pinto, S. M., Abreu, L.R. & Pinheiro, A. C. (2009) Perfil de textura de labneh (iogurte grego) Rev. Inst. Latic. Cândido Tostes, 369 (64) Souza, L. (2014) Lançamentos e inovações no mercado de lácteos Indústria de Laticíneos Ano XIX - nº