MARIANA ZANOLA. Processamento do Leite UHT

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1 MARIANA ZANOLA Processamento do Leite UHT CAMPINAS 2009

2 MARIANA ZANOLA Processamento do Leite UHT Monografia apresentada para a conclusão do Curso de Pós Graduação em Higiene e Inspeção de Produtos de Origem Animal do Instituto Qualittas de Pós Graduação. Orientador: Msc. M.V. Marcos Gomes Loureiro. CAMPINAS 2009

3 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS...III LISTA DE TABELAS...IV LISTA DE GRÁFICOS...V 1. INTRODUÇÃO REVISÃO DE LITERATURA Origem do leite Considerações sobre o leite Constituintes do leite Água Proteínas Lactose Gordura Lipídeos Sais Minerais, Cinzas e Vitaminas Enzimas Fatores que alteram a composição do leite Introdução do leite UHT (LongaVida) e suas...10 perspectivas no mercado brasileiro. 2.6 Fluxograma do leite Coleta do leite Recepção do leite Filtração Clarificação Bactofugação Padronização da gordura Homogeneização...18

4 2.7 ProcessoUHT Efeitos do aquecimento sobre os constituintes do leite Embalagem Tetra Pak CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...29

5 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1. Estágio do envasamento do leite...11 FIGURA 2. Embalagem plástica de polietileno...12 FIGURA 3. Filtro responsável pela retenção de possíveis...17 grumos formados durante a produção. FIGURA 4. Laboratório de testes de captação da Leco...19 FIGURA 5. Processo de descarga do leite...20 FIGURA 6. Silos de estocagem...21 FIGURA 7. Embalagem Tetra Brik do Leite Longa Vida...27 composta de seis camadas de materiais diferentes.

6 LISTA DE QUADROS QUADRO1. Consumo brasileiro de leite fluido, em milhões...23 de litros, de 1990 a QUADRO2. Brasil Mercado total de leite fluido...23 Comportamento das vendas internas de leite longa vida 1990/2004 em de litros.

7 LISTA DE GRÁFICOS GRÁFICO 1. Percentual do mercado brasileiro de leite fluido de 1995 à

8 1. INTRODUÇÃO Devido sua grande popularidade, o leite deve ter um destaque em toda sua cadeia. O habito de consumir leite, teve origem há milhares de anos e esses continuam até os dias de hoje, porém com a ciência e a tecnologia empregada nos alimentos e na melhoria da qualidade de vida do ser humano a importância de realizar um estudo onde a necessidade de ter alimentos saudáveis, com alto valor nutricional é vital e indiscutível (ASSIS, 1997). O leite é uma mistura de água, lactose, gorduras, proteínas, substâncias minerais ácidos orgânicos (BRITO, ARCURI, LANGE et al, 2007). Devido a fatores ambientais do nosso país, como exemplo a temperatura, a obtenção de um leite de alta qualidade é bastante prejudicada, assim a necessidade do emprego de recursos tecnológicos capazes de manter as características originais do leite desde a obtenção na fazenda até o consumidor (OLIVEIRA e CARUSO, 1996). O controle da qualidade do leite inicia-se antes da ordenha, com a avaliação das condições de saúde do animal, incluindo o processo de produção na fazenda desde a aquisição e manutenção de animais saudáveis e um manejo higiênico - sanitário adequado. Após a ordenha, é importante que o leite seja imediatamente resfriado a uma temperatura de 4ºC com a finalidade de reduzir ao máximo a velocidade da multiplicação da microbiota presente (KUNIGK, 2005). O objetivo é o processo que abordaremos neste, trata-se do leite UHT (ultra high temperature) ou UAT (ultra alta temperatura) ou mais conhecido como longa-vida, basicamente é definido como o leite homogeneizado que foi submetido, 2 a 4 segundos, à temperatura entre 130 C e 150ºC, por um processo térmico de fluxo continuo, assim imediatamente resfriado a uma temperatura inferior a 32ºC e envasado sob condições assépticas em embalagens estéreis hermeticamente fechadas (BRASIL,1997).

9 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Origem do leite Todos os dias, milhões de pessoas repetem o mesmo gesto, no mundo inteiro. Abrir a geladeira e servir-se de um copo de leite. (ASSIS, 1997). Esse hábito de consumir leite, hoje tão difundido em toda população, teve origem há milhares de anos. O leite participa da história da humanidade, praticamente ao mesmo tempo em que se iniciava a agricultura (ASSIS, 1997). A aproximação do homo sapiens com o leite ocorreu provavelmente com as cabras, fato testemunhado em desenhos rupestres, datados de a.c., nos quais as cabras são representadas como animais comumente caçados. Existe uma controvérsia se este fenômeno teria ocorrido na Mesopotâmia, por volta de 10 mil anos atrás, ou mais a leste, na Ásia. (ARRUDA, 1995). O primeiro registro histórico e concreto da utilização do leite como alimento é uma peça encontrada em Tell Ubaid, atual Iraque, datada de 3100 a.c., conhecida como Friso dos ordenhadores. Nela, podem ser constatadas não só a ordenha, mas também a filtragem do leite. Também os egípcios, a partir de 1000 a.c., como mencionado anteriormente, deixaram registros de utilização do leite com conotações religiosas. (ARRUDA, 1995). Entre gregos e romanos, praticamente no início da era cristã, cabras e ovelhas continuavam a ser fonte de leite, enquanto os bovinos eram utilizados como tração animal. (ARRUDA, 1995). A transformação da terra em propriedade privada inicia uma profunda fase de mudança na história do homem. Os grupos humanos nômades vão quebrar uma tradição alimentar de mais de anos vindo a necessitar de novas fontes de proteína e gordura com qualidade suficiente para manter níveis saudáveis de nutrição. (PIRRENE, 1963). O homem passou anos sobre o planeta vivendo unicamente da pesca, da caça e da coleta de frutos e raízes. Quando a humanidade percebeu que poderia introduzir o leite animal em sua própria alimentação o homem, então, desvendou os segredos das fermentações e das combinações, assim desenvolvendo técnicas para tratar, conservar e beneficiar o leite, transformando-se no único mamífero a adotar uma dieta láctea mesmo depois de adulto (PIRRENE, 1963).

10 O emprego do leite para alimentar indivíduos adultos trouxe uma generosa fonte de proteína, de gordura de excepcional qualidade, de vitaminas principalmente A e D, e de cálcio. Adicionalmente, com o emprego de técnicas rudimentares (caseiras) de processamento e fermentação surge o queijo, o iogurte, a nata e a manteiga. Daí em diante vão surgindo novos empregos do leite, que o transformou em matéria prima dos mais saborosos e sofisticados produtos alimentares, em inúmeras tradições culinárias, muito antes de qualquer técnica industrial aparecer. (ALMUDI, 1971). O início das práticas agrícolas restringiria a população de animais de caça. Do oriente médio à Europa, e também na África, o emprego de caprinos, ovinos e bovinos inicia a formação de comunidades, que serão o berço de diversas civilizações que forem se sucedendo até os dias de hoje (ARRUDA, 1995). Assim o leite participa definitivamente da historia da civilização, deixando de ser apenas uma herança biológica para introduzir-se a cultura de diferentes povos e épocas da história (ASSIS, 1997). 2.2 Considerações sobre o leite Segundo o RIISPOA, entende-se por leite, sem outra especificação, o produto oriundo da ordenha completa, ininterrupta, em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas (RIISPOA, 1952). O leite é considerado uma mistura complexa de substâncias orgânicas e inorgânicas e podem ser encontrados em diferentes estados de dispersão. O meio em questão é a água, componente de maior proporção no leite (OLIVEIRA e CARUSO, 1996). Um leite de boa qualidade deve apresentar as seguintes características, importantes para a saúde de todos como: sabor agradável, alto valor nutritivo, ausência de agentes patogênicos e contaminantes (antibióticos, pesticidas e adição de água), reduzida contagem de células somáticas e baixa carga microbiana. Os principais critérios utilizados para caracterizar as propriedades físico-químicas do leite são de acordo com Fonseca e Santos (2000): a. Densidade: avalia a concentração de componentes dissolvidos ou em suspensão (sólidos não gordurosos) e o teor de gordura do leite. Pode variar de 1,024 à 1,036 g/cm 3, no entanto a faixa mais comum é de 1,028 à 1,032 g/cm 3 ;

11 b. Crioscopia: uma vez que o leite apresenta uma série de substâncias dissolvidas, seu ponto de congelamento é inferior a 0ºC, na faixa de - 0,512ºC (- 0,530ºH); c. ph: pode variar de 6,60 a 6,80; contudo este valor está normalmente situado entre 6,65 e 6,72. O leite normal possui elevada capacidade tamponante, devido à presença de dióxido de carbono, proteínas, fosfato, citrato e lactato. d. Acidez titulável (Dornic): a acidez do leite pode ser medida pela titulação com solução de hidróxido de sódio (concentração N/9). Assim, o leite normal apresenta faixa de variação de 16-18ºD (graus Dornic). O teste de Dornic é o mais utilizado para avaliação de acidez do leite, e tem por objetivo detectar aumentos na concentração de ácido lático. Sua concentração é resultado da fermentação da lactose por bactérias mesófilas, que indicará a qualidade microbiológica da matéria-prima. 2.3 Constituintes do leite O leite, produto de secreção das glândulas mamárias é um fluido viscoso constituído de uma fase líquida e partículas em suspensão, formando uma emulsão natural, estável em condições normais de temperatura ou de refrigeração. Possui elevado valor nutritivo, sendo o único alimento que supre às necessidades nutricionais e metabólicas necessárias para um bom desenvolvimento do recém-nascido de cada espécie. Os macrocomponentes do leite bovino são: a água (87,30%), a lactose (4,90%), gordura (3,80%), proteínas (3,30%) e minerais (0,72%). As partículas suspensas na fase líquida do leite são gotículas de gordura e micelas de caseína (SGARBIERI, 2004). Dos constituintes do leite, o que apresenta maior variação é a gordura (variação na faixa de 2% a 6%). Os minerais é o que menor variação oferece, normalmente ao redor de 0,7% (BEHMER, 1985). Os elementos sólidos compõem aproximadamente 12 a 13% do leite e a água, aproximadamente 87% (BRITO, ARCURI, LANGE et al, 2007). Os principais elementos sólidos do leite são glicídios (açucares), lipídios (gorduras), protídeos (proteínas), sais minerais e diversos outros elementos minerais (potássio, cálcio, sódio, magnésio, zinco e ferro) e orgânicos (enzimas e vitaminas A, E, B1, B2, C e D). A nomenclatura sólidos totais (ST) ou extrato seco total (EST) engloba todos os componentes do leite com exceção da água. Por sólidos não-gordurosos (SNG) ou extrato seco

12 desengordurado (ESD) compreendem-se todos os elementos do leite, menos a água e a gordura. Os componentes do leite permanecem em equilíbrio, de modo que a relação entre eles é bastante estável. O conhecimento dessa estabilidade é a base para os testes que são realizados com o objetivo de apontar a ocorrência de problemas que alteram a composição do leite (BEHMER, 1985) Água A água é o constituinte quantitativamente mais importante, no qual estão dissolvidos, dispersos ou emulsionados os demais componentes. A maior parte encontra-se como água livre, embora haja água ligada a outros componentes, como proteínas, lactose e substâncias minerais (SILVA, 1997). Sua participação na composição química do leite é de aproximadamente é de 87,3% (KUNIGK, 2005) Proteínas As proteínas representam entre 3% e 4% dos sólidos encontrados no leite. A porcentagem de proteína é variável, dentre outros fatores, como a raça e é proporcional à quantidade de gordura presente no leite. Assim quanto maior a percentagem de gordura no leite, maior será a de proteína (BRITO, ARCURI, LANGE et al, 2007). Existem vários tipos de proteína no leite. A principal delas é a caseína, que apresenta alta qualidade nutricional e é muito importante na fabricação dos queijos. A caseína é produzida pelas células secretórias da glândula mamária e encontra-se organizada na forma de micelas, que são agrupamentos de várias moléculas de caseína junto com cálcio, fósforo e outros sais. Cerca de 95% da caseína total do leite está nessa forma. As micelas de caseína junto com os glóbulos de gordura são responsáveis por grande parte das propriedades relativas à consistência e à cor dos produtos lácteos (BRITO, ARCURI, LANGE et al, 2007). A caseína não é facilmente alterada pelo calor, permanecendo bastante estável quando o leite é pasteurizado. Entretanto, quando ocorrem mudanças na acidez do leite, há rompimento da estrutura das micelas, o que faz a caseína precipitar e formar coágulos. A gordura e a caseína têm importância fundamental para a manufatura de vários derivados

13 lácteos, sendo que representam a maior concentração de elementos sólidos dos queijos (BRITO, ARCURI, LANGE et al, 2007). Outros componentes protéicos encontrados no leite são as proteínas do soro lácteo que constituem cerca de 20% da fração protéica do leite e, portanto, juntamente com a caseína perfazem praticamente o total das proteínas presentes no leite (OLIVEIRA e CARUSO, 1996). As principais proteínas do leite são: a caseína, a beta lactoglobulina e a alfa lactoalbumina. Os cinco tipos de caseínas (fosfoproteínas) representam 80% das proteínas do leite, o restante é constituído pela beta lactoglobulina e a alfa lactoalbumina com 16% e 4% do total das proteínas respectivamente. Outras proteínas, como, por exemplo, as enzimas, as imunoglobulinas e os hormônios, são encontradas em pequenas quantidades (OLIVEIRA e CARUSO, 1996) Lactose A lactose é o glucídio característico do leite, formado a partir da glicose e galactose, sendo o constituinte sólido predominante e menos variável (SILVA, 1997). É considerado o principal carboidrato do leite, produzida pelas células epiteliais da glândula mamária e é a principal fonte de energia dos recém-nascidos. Além da lactose, podem ser encontrados no leite outros carboidratos, como a glicose e a galactose, mas em pequenas quantidades (BRITO, ARCURI, LANGE et al, 2007). Com exceção dos animais subnutridos, a concentração de lactose no leite não pode ser alterada por fatores externos à glândula. Isto se deve ao fato de ser a lactose uma das responsáveis pela manutenção da pressão osmótica na glândula mamária de forma que, maior produção de lactose determina maior produção de leite, com o mesmo teor de lactose (PERES, 2001). Segundo Fredeen (1996) apesar da alimentação e fatores ambientais responderem por aproximadamente 50% das variações de gordura e proteína do leite, estas praticamente não alteram o conteúdo de lactose. A lactose compreende aproximadamente 52% dos sólidos totais do leite desnatado e 70% dos sólidos encontrados no soro do leite. A concentração de lactose no leite é de aproximadamente 5% (4,7 a 5,2%). É um dos elementos mais estáveis do leite, isto é, menos sujeito as variações (BRITO, ARCURI, LANGE et al, 2007).

14 2.3.4 Gordura A gordura constituinte do leite está presente na forma de pequenos glóbulos, suspensos na fase aquosa. Cada glóbulo é envolvido por uma camada formada por um componente da gordura denominado fosfolipídio. A partir desta camada forma uma membrana que impede a união de todos os glóbulos. Desse modo, a gordura do leite é mantida na forma de suspensão. A fração de gordura do leite serve de veículo para as vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K), colesterol e outras substâncias solúveis em gordura, como os carotenóides (provitamina A), que dão ao leite sua cor amarelo-creme (BRITO, ARCURI, LANGE et al, 2007). O leite bovino apresenta aproximadamente 3,5% de teor de gordura, sendo a nutrição energética para o neonato sua principal função biológica. É sintetizada na glândula mamária a partir de ácidos graxos de origem sanguínea e da própria glândula, formando os triacilglicerídios que somam aproximadamente 98% da quantidade total de gordura do leite. Os principais fatores que influenciam o teor de gordura do leite são: raça, individualidade animal, estágio de lactação, alimentação do animal, escore corporal, sanidade da glândula mamária, intervalo entre lactações e ponto da ordenha em que a amostra é coletada (FOX e MCSWEENEY, 1996; LANE et al, 1997) Lipídeos Os constituintes do leite, denominados sob o título de lipídeos e também conhecido e expresso como a própria gordura do leite e dele fazem parte ainda, principalmente, os glicerídeos (mono, di e tri), ácidos graxos livres, fosfolipídeos e esteróides. São considerado também certos pigmentos e vitaminas lipossolúveis como os pigmentos caretonóides e as vitaminas A, D e K. Os fosfolipídeos são importantes contistuintes do leite e sua principal atuação é como emulsificante, na estabilização da emulsão de gordura, mas, são também os precursores de flavor indesejável advindo de sua oxidação (OLIVEIRA e CARUSO,1996) Sais Minerais, Cinzas e Vitaminas O leite é uma fonte excelente da maioria dos sais minerais necessários para o desenvolvimento dos indivíduos jovens. Os sais presentes no leite são oriundos do sangue, e representam cerca de 0,8%. São eles: citrato (1750 mg/l), sulfato (100 mg/l), carbonato (200 mg/l), bicarbonato de sódio, sódio (500 mg/l), potássio (1450 mg/l), cálcio (1200 mg/l) e

15 magnésio (130 mg/l). Outros 20 elementos já foram identificados no leite, mas apresentam concentrações variáveis e são influenciados por uma série de fatores não esclarecidos (FOX e MC SWEENWEY, 1998). O cálcio e o fósforo do leite apresentam alta disponibilidade, em parte porque se encontram associados à caseína. Por isso, o leite é a melhor fonte de cálcio para o crescimento do esqueleto dos indivíduos jovens e para a manutenção da integridade dos ossos dos adultos. O conteúdo de ferro é baixo (BRITO, ARCURI, LANGE et al, 2007). Embora muitas vezes utilizados erroneamente com o mesmo significado, sais minerais e cinzas no leite não representam a mesma fração de constituintes (OLIVEIRA e CARUSO, 1996). As cinzas contêm substâncias derivadas tanto de compostos orgânicos como de inorgânicos. O CO2 dos carbonatos são provenientes principalmente de compostos orgânicos e, acredita-se o SO3 dos sulfatos é um produto de decomposição das proteínas enquanto parte do P2O5 deve provir da caseína, uma vez esta proteína contém cerca de 1,62% de P2O5. Por outro lado, durante a incineração para a obtenção das cinzas, os cloretos frequentemente volatilizam-se provocando até 45% de perdas e os citratos são completamente eliminados. Normalmente, o leite contém em média 0,7% de cinzas, o que corresponde a cerca de 0,9% de sais.como os sais do leite podem ser considerados os cloretos, fosfatos e citratos de cálcio, sódio, potássio e magnésio (OLIVEIRA e CARUSO, 1996). No leite, além dos elementos K, Ca, Mg, Na, P, Cl e S, encontrados em quantidades relativamente elevadas, algumas se associam com a gordura (A, D, E e K), enquanto outras se associam com a parte aquosa. Dentre as últimas, estão as do complexo B e a vitamina C (ácido ascórbico). Mais de dez vitaminas diferentes do complexo B são encontradas no leite. Entretanto, com exceção da vitamina B 2 (riboflavina), as outras são encontradas em quantidades pequenas. As vitaminas do complexo B são produzidas no estômago composto (rúmen) dos animais (OLIVEIRA e CARUSO, 1996). São variadas as causas que podem ser apontadas como responsáveis por uma variação quantitativa na composição química do leite, mas não excetuando-se a raça, o número de ordenhas diárias, porção de leite durante uma mesma ordenha, estado nutricional, idade do animal, temperatura ambiente, alimentação (BEHMER, 1985).

16 2.3.6 Enzimas Numerosas enzimas podem ser encontradas no leite, como lípases, proteinases, óxidoredutases, fosfatases, catalase e peroxidase. O desenvolvimento, intencional ou não, de microrganismos no leite contribui para o complexo enzimático. A atividade dessas enzimas é influenciada pelas condições do meio (temperatura, ph, acesso ao substrato), sendo alteráveis pelo processamento tecnológico (SILVA, 1997) 2.4 Fatores que alteram a composição do leite A composição química do leite é influenciada principalmente pela a raça das vacas quanto à quantidade e percentagem de matéria gorda. Outro fator importante é a alimentação, pois cada animal tem sua capacidade de produção determinada pelos seus ascendentes (pais e avós), individualidade e ambiente, porém terá sua produção máxima se for alimentado corretamente. Com isso, diz-se que, se um animal for alimentado em demasia, não produzirá mais leite ou leite mais gordo que sua capacidade permite. Entretanto, uma alimentação deficiente (pouca quantidade ou baixa quantidade protéica), logo reflete em uma produção abaixo do nível normal. Daí a necessidade de alimentação balanceada (calculada em relação ao peso do animal, à produção de leite e percentagem de matéria gorda). (FONSECA e SANTOS, 2000). A idade e o número de parições têm efeito direto na produção de leite, pois esta é crescente da 2ª à 7ª cria. Já do 7 ao 10 bezerro, a produção mantém-se mais ou menos estacionária, ocasião em que se deve substituir o animal (BEHMER, 1985). No que diz respeito ao tempo de lactação, o tempo decorrido após a parição, influi muito sobre a composição do leite (BEHMER, 1985). Deve-se promover também a higiene antes e depois da ordenha, aplicando-se uma solução desifentante em seu úbere, assim promovendo o controle da contaminação consequentemente uma matéria prima de melhor qualidade (KUNIGK, 2005). Levando em conta estas considerações, a composição do leite é determinante para o estabelecimento da sua qualidade nutricional e adequação para o processamento e consumo humano. A biossíntese do leite ocorre na glândula mamaria sob controle hormonal. Muitos dos constituintes são sintetizados nas células secretoras e alguns são agregados ao leite diretamente a partir do sangue e do epitélio glandular (SILVA, 1997).

17 brasileiro. 2.5 Introdução do leite UHT (Longa Vida) e suas perspectivas no mercado Na Europa, durante os anos 40, devido a Segunda Guerra Mundial, o problema de abastecimento de leite ficou bastante crítico. Ruben Rausing, sueco, fundador da companhia Tetra Pak, buscando maneiras de minimizar esse problema, desenvolveu um tipo de embalagem cartonada (papel com plástico), tetraédrica (formato de uma pirâmide), cujo processo de envase utilizava a selagem abaixo do nível do líquido. Era o começo da caixinha longa-vida. (TETRA PAK, 2007). Na época, cursando a Universidade de Harvard (EUA), descobriu as lojas de autoserviço e achou que a novidade americana iria, em breve, se espalhar pela Europa. As empresas, então precisariam de embalagens práticas para acondicionar e preservar os alimentos, muitos até então vendidos à granel. Nascia assim, a primeira embalagem da Tetra Pak (BRASILPACK, 2007). Em 1951, já de volta à Suécia, Dr. Ruben Rausing idealizou a embalagem, em formato de tetraedro (quatro faces, triangular, com base horizontal). O primeiro produto da Tetra Pak foi revolucionario, em cartão de papel, usado para guardar e transportar leite. Esta embalagem foi chamada de Tetra Classic. Rausing começou a idealizar o desenho desde 1943 e em 1950 havia perfecionado técnicas de fabrico de cartões hermeticos, usando um sistema de cartolina forrada em plástico. Em 1952, a empresa já comercializava sua primeira máquina de embalagens cartonadas.a embalagem tipo longa vida, no entanto, seria criada apenas em Foi neste ano que Dr. Ruben Rausing uniu os conceitos de ultrapasteurização e embalagem asséptica, criando a embalagem que protegeria o leite, sem necessidade de conservantes e refrigeração (TETRA PAK, 2007). Dez anos após seu lançamento na Europa, o leite longa vida ou ultrapasteurizado chegava ao mercado brasileiro de leite fluido de consumo, especificamente no Rio de Janeiro. Até o início da década de 60, o leite pasteurizado era comercializado em garrafas de vidro retornáveis.quando, em 1961, as empresas começaram a lançar no mercado leite tipo B e C em embalagens Tetra Pak (papel cartão revestido de polietileno). Devido ao alto custo dessas embalagens, no final dos anos 60, o leite tipo C passou a ser comercializado em embalagens plásticas de polietileno (saquinhos) (MEIRELES e ALVES, 2001).

18 FIGURA 1: Estágio do envasamento do leite. FONTE: Vigor (1997). A produção de leite pasteurizado (tipos B e C) ficou nas mãos das indústrias nacionais e cooperativas. O mercado era regularizado pelo governo e, sendo assim, não havia concorrência nem busca por inovação, avanços na apresentação do produto, modernização na produção, investimento em qualidade, enfim, o produto leite fluído ficou praticamente inalterado. Durante praticamente 20 anos, comercializou-se basicamente leite pasteurizado embalado em saquinhos plásticos de polietileno, os quais ficaram conhecidos no mercado como barriga mole (MEIRELES e ALVES, 2001).

19 FIGURA 2: Embalagem plástica de polietileno. FONTE: Nos anos 70, vários fatores prejudicaram o crescimento das vendas de leite longa vida e o aumento de sua participação no mercado total de leite fluido. Primeiro, a baixa capacidade instalada, uma vez que poucas empresas investiram em leite longa vida. Das que produziam, a maioria tinha mais interesse em manter o mercado de leite pasteurizado, regionalizado e cartelizado. Em razão disso, posicionavam o leite longa vida com um preço bem mais elevado do que os praticados para o leite pasteurizado. Tampouco foram feitos grandes investimentos em marketing para informar os consumidores sobre as características do novo produto ou para torná-lo amplamente conhecido (MEIRELES e ALVES, 2001). A pasteurização garante a eliminação dos microorganismos patogênicos do leite, mas nele ainda permanecem ativos alguns microorganismos capazes de deteriorá-lo. Para impedir a ação de tais microrganismos é que o leite necessita de uma perfeita cadeia de frio até a mesa do consumidor. Devido à baixa qualidade do leite cru e a deficiente cadeia de frio, o Governo Federal fixou em apenas um dia o prazo de validade para o leite pasteurizado brasileiro,o que perdurou até os anos 90, quando cada empresa passou a defini-lo. Já a ultrapasteurização (UHT) apresenta vantagens tecnológicas em relação ao processo de pasteurização e esterilização, porque amplia o prazo de validade do produto, também sem necessidade de refrigeração, mas sem significativas alterações nas características essenciais do leite ou de seu sabor. (MEIRELES e ALVES, 2001).

20 Devido à inexistência de legislação específica para o processo UHT (ultrapasteurização), o leite longa vida em embalagem cartonada recebeu inicialmente a denominação comercial "esterilizado" e tal como o leite esterilizado em garrafa, não conseguiu conquistar os consumidores (MEIRELES e ALVES, 2001). A abertura da economia, liberação de preços e o plano de estabilização, com a implementação do Plano Real em 1994, trouxeram modificações importantes para toda a cadeia agroindustrial do leite, aumentando os investimentos no setor, aumentando o mercado consumidor e viabilizando aumentos de produção (CARVALHO, NOVAES, MARTINS et al, 2002). Com as mudanças do início da década de 90, aumentou o interesse de grandes empresas internacionais em investirem nesse segmento de mercado. Muitos laticínios nacionais foram incorporados por essas empresas, provocando uma concentração da indústria. Essa tendência é observada desde os anos 1970, mas acentuou bastante na década de Isso aumentou o poder de negociação dessas empresas junto a produtores e consumidores, inclusive na determinação de preços. Essas multinacionais vêm se destacando no mercado, com lançamentos e novidades que ganham a preferência do consumidor, num mercado com tendência de demanda crescente (CARVALHO, NOVAES, MARTINS et al, 2002). Preocupações com a nutrição e a saúde, bem como a economia de tempo e a conveniência passaram a liderar a compra de alimentos. Nesse sentido, é que algumas empresas começaram a oferecer leite longa vida com diferentes teores de gordura, enriquecidos com vitaminas, minerais e outros nutrientes benéficos à saúde, além de produtos com sabor, prontos para o consumo. Rapidamente aceitos, tais produtos vieram a suprir necessidades específicas de muitos consumidores, ganhando sua preferência (MEIRELES e ALVES, 2001). Uma das mais significativas mudanças ocorrida no mercado de lácteos trata da importância assumida pelos supermercados como pontos de distribuição, a partir principalmente da entrada do leite longa vida (ou UHT) no mercado, que veio atender às exigências de comodidade e conveniência do consumidor, cada vez mais consciente de seus direitos (CARVALHO, NOVAES, MARTINS et al, 2007). Para coroar as transformações que estavam ocorrendo no mercado de leite fluido, muitas empresas que tradicionalmente não operavam com leite pasteurizado, pois a venda normalmente era regionalizada, passaram a investir em leite longa vida, aumentando rapidamente sua oferta. Os investimentos na linha de leite longa vida eram viáveis, mesmo

21 para empresas cujas fábricas se localizassem à longa distância dos mercados consumidores. O novo leite fluido não necessitava de cadeia de frio na distribuição e tinha um prazo de validade de vários meses, além da embalagem permitir um ótimo aproveitamento no transporte (MEIRELES e ALVES, 2001). Merece também destaque, dentre as transformações dos anos 90, a nova legislação sanitária que, em maio de 1996, alterou a designação comercial do leite longa vida de "esterilizado" para "UHT", contribuindo para melhorar a imagem do produto. Com a mudança de nomenclatura, ficou ainda mais claro para o consumidor que o leite longa vida e o leite esterilizado são produtos completamente diferentes, apesar de ambos não necessitarem de refrigeração no transporte e estocagem (MEIRELES e ALVES, 2001). Considerando a importância dos supermercados na distribuição de alimentos e, principalmente, de produtos lácteos, pode-se concluir de onde vêm as imperfeições do mercado. Nesse cenário, a exemplo do que ocorre com outros fornecedores dos supermercados, o poder de barganha não está certamente com as empresas de laticínios, mas sim nas mãos do varejo. Por mais importante que o leite longa vida seja para o mercado de leite brasileiro, o produto não consegue mudar a realidade da concentração do varejo em face do grande número de empresas fornecedoras (MEIRELES e ALVES, 2001). Apesar das dificuldades decorrentes dessa concentração, diversas são as razões que indicam que o leite longa vida continuará exercendo seu importante papel no desenvolvimento do mercado brasileiro de leite. Em primeiro lugar, pela sua capacidade de absorção de grandes volumes de matéria-prima, o leite longa vida pode continuar atendendo ao crescimento da produção interna, o que é fundamental para o aumento da oferta de leite pelos produtores. Em segundo lugar, porque sua tecnologia viabiliza uma diversificação cada vez maior da oferta de leite, num mercado constituído por consumidores cada vez mais exigentes. Em terceiro, pela sua facilidade de transporte e estocagem sem necessidade de refrigeração, especialmente em tempos de restrição da oferta de energia elétrica. Em quarto, pela existência, em quase todas as regiões, de capacidade instalada capaz de absorver prontamente o aumento da produção de leite e o crescimento do mercado (MEIRELES e ALVES, 2001). É sabido que o ciclo do longa vida provocou vários fenômenos na agroindústria leiteira, como a expansão das bacias leiteiras para regiões que antes não tinham expressão nacional na atividade, como as do centro-oeste e do norte. O longa vida extinguiu o caráter regional das marcas de leite, pois agora ele pode ser produzido num pequeno município e vendido em outros a milhares de quilômetros de distância. Só no Estado de São Paulo o consumo atual é de 43% e na Grande São Paulo, aproximadamente 25%. (RUBEZ, 2003).

22 Entretanto, quanto às tendências do leite para 2005 a frente não será um ano muito diferente de 2004, desde que, lógico, que o Brasil continue nos trilhos. Mas influenciado por essas questões macroeconômicas, em 2005 caminha para ter a performance de sempre: crescimento de 4% na produção, facilmente absorvida pelos laticínios, e que atende as necessidades do consumo, que não reage em face do desemprego e da queda real dos salários (MEIRELES e ALVES, 2001). Para haver um grande surto de crescimento no setor é preciso investimentos significativos, o que não é caso. O país investe apenas 18% do PIB. Sem dúvida, este dado como um dos exemplos é uma barreira para o crescimento (MEIRELES e ALVES, 2001). Sem desenvolvimento econômico sustentável e sem distribuição de renda, que possibilitem à população maior acesso aos produtos alimentícios, dentre os quais o leite e seus derivados, o crescimento de mercado será cada vez mais limitado. O desafio de todo setor de laticínios, é lutar pelas mudanças significativas e práticas que como conseqüência promova a criação de um amplo mercado interno. Priorizando a necessidade que seja definida políticas públicas, assim com a inserção do país no mercado internacional, uma vez que, havendo continuidade política e estabilidade de preços, produtores de leite e empresas de laticínios estarão em condições de produzir excedentes exportáveis, com qualidade e a preços competitivos (MEIRELES e ALVES, 2001). 2.6 Fluxograma do leite Coleta do leite É feita através de caminhões tanque de coleta a granel, com tanques isotérmicos, que fazem a captação do leite resfriado na propriedade. Por isso a importância que logo após a ordenha o leite seja imediatamente resfriado a temperatura ideal é de 4ºC até a chegada no laticínio,assim com a finalidade de reduzir a velocidade da multiplicação da microbiota presente. A Cooperativa deve estar adequada à instrução normativa 51, do Governo Federal, com a certificação do SIF (Serviço de Inspeção Federal), que é o Órgão máximo que regula a produção agropecuária do país, podendo comercializar seus produtos em todo o território Nacional (KUNIGK, 2005).

23 2.6.2 Recepção do leite Nesse momento, amostras do produto são analisadas por meio de provas químicas para avaliar a qualidade da matéria prima. Se o resultado for favorável, segue-se o processamento normal. Em caso de não conformidade (por exemplo: acidez), são duas as opções: o leite pode ser descartado ou submetido ao aproveitamento parcial (por exemplo, manteiga), porque nesse processo pode corrigir a qualidade (CAPEBE, 2007). Após esse processo o leite é transferido para o tanque de estocagem e nesse momento o produto passa por um filtro para remover eventuais impurezas. A cada nova carga de produto todas as instalações e equipamentos são lavados e sanitizados, com produtos de limpeza como hidróxido de sódio, água quente, detergente, ácido nítrico, seguidos por rigoroso processo de enxágüe. O leite é um produto gorduroso e protéico (CAPEBE, 2007) Filtração A Filtração é utilizada para a separação de misturas heterogêneas, constituídas de um componente sólido e outro líquido ou de um componente sólido e outro gasoso. A mistura então passa através de um filtro, constituído de material poroso, onde as partículas de maior diâmetro ficam retidas no filtro. As porosidades dos elementos filtrantes podem variar de acordo com o tamanho mínimo de partículas que queremos remover (MORETTI, 2006). Obrigatoriamente, o leite precisa ser filtrado na ordenha, no momento de entrada na indústria. A primeira filtração, mais simples, consiste em coar o leite para retirar as impurezas visíveis, antes de colocá-lo no tanque de recepção (MORETTI, 2006).

24 produção. FIGURA 3: Filtro responsável pela retenção de possíveis grumos formados durante a FONTE: Clarificação Este processo é empregado para a remoção de matérias estranhas do leite por força centrífuga e utiliza equipamento similar ao de separação do creme. É uma alternativa efetiva para a filtração e é realizada a temperatura de 32,7-37,8 C. A clarificação remove bactérias, leucócitos e grumos de bactérias (MORENO, VIALTA e VALLE, 2006) Bactofugação Dentre as tecnologias de separação física empregadas para reduzir o número de microrganismos do leite, a bactofugação é uma das que têm sido efetivamente utilizadas na prática. Seu princípio consiste na remoção das bactérias e esporos por meio de diferença da densidade (1,2g/ml para os microrganismos e 1,03g/ml para o leite). O leite é separado do concentrado bacteriano ou bactofugado, que é descarregado separadamente. A quantidade de bactofugado é de 2 a 3% do fluxo total do leite e contém entre 80 e 90% das células bacterianas presentes. O bactofugado é esterilizado, enquanto o leite é pasteurizado

25 normalmente, sendo depois misturados (MORENO, VIALTA e VALLE, 2006). A bactofugação é realizada a 60 C e, embora a eficiência de redução dos esporos dependa das condições (número inicial de esporos, temperatura e característica do equipamento), esse processo é capaz de reduzir de 75 a 95% de esporos de Clostridium, 90% de bactérias propiônicas, 52% de bactérias mesófilas e 88% de coliformes. Uma eficiência de 99,9% pode ser obtida quando se procede a uma dupla bactofugação (MORENO, VIALTA e VALLE, 2006) Padronização da Gordura Consiste em ajustar o conteúdo de gordura do leite a um determinado valor em porcentagem (HARDING, 1999). Leite Integral: sem adição ou retirada da gordura (~3,4%), leites A e B. Leite Padronizado: 3% de gordura, leites C. Leite Semi-Desnatado: 0,6-2,9% de gordura. Leite Desnatado: possui menos que 0,5% de gordura. AGRICULTURA, 2003). (MINISTÉRIO DA Homogeneização A mistura dos produtos com gordura passa por um equipamento chamado homogeneizador o qual trabalha a alta pressão, sendo assim homogeneizada com o objetivo de reduzir o tamanho dos glóbulos de gordura e obter no, produto acabado, uma consistência lisa e cremosa (DANONE, 2007). a- Análise inicial - Funcionários da cooperativa da plataforma de recepção fazem uma coleta de amostra, que é direcionada ao laboratório, e analisam diretamente nos tanques dois itens iniciais, o alizarol, determinante para saber se o leite está em condições de consumo ou não e a temperatura (CAPEBE, 2007).

26 FIGURA 4: Laboratório de testes de captação da Leco. FONTE: Vigor (1997). b- Descarga - O processo de descarga do leite é feito totalmente por tubulação inox, sem nenhum contato manual. Uma mangueira atóxica é colocada no caminhão, que já foi previamente higienizada e uma bomba é acionada para que o leite do caminhão seja assim totalmente sugado (CAPEBE, 2007).

27 FIGURA 5: Processo de descarga do leite. FONTE: Vigor (1997). c- Estocagem - Uma troca térmica resfria o leite imediatamente a 4º e o direciona, por tubulação, direto aos silos de estocagem (CAPEBE, 2007).

28 FIGURA 6: Silos de estocagem. FONTE: Vigor (1997). d- Análises complementares - Para comprovar as condições de uso do leite, são feito os seguintes testes: gordura, que identifica o percentual de matéria gorda no leite; crioscopia, que identifica o teor de aguagem neste leite, se ele foi adulterado ou não com água, testes de inibidores bacterianos, que identificam se houve algum excesso de uso de detergentes e sanitizantes no processo de ordenha, ou se o animal foi tratado com antibiótico ou não, contagem de células somáticas, que são as células infecciosas do úbere do animal, em que se consegue identificar a incidência de mastite nos rebanhos, prova de redutase, que é o teste quantitativo medido em horas, em que se consegue quantificar se este leite foi ou não ordenhado em boas condições de higiene, se ele foi bem resfriado, e se a saúde do animal atende aos padrões mínimos necessários, contagem global, para identificar as bactérias que estão presentes no leite e para os mesmos princípios higiênicos.

29 2.7 Processo UHT Denomina-se leite longa vida o leite ultrapasteurizado e não o leite esterilizado, como é muitas vezes confundido. A denominação correta do processamento é a ultrapasteurização sistema UHT (Ultra High Temperature), que traduzido seria UAT (Ultra Alta Temperatura). As diferenças entre a ultrapasteurização e a pasteurização estão na temperatura e no tempo de processamento (TETRA PAK, 2006). Na ultrapasteurização o leite é submetido a elevadas temperaturas (130 C a 150 C por 2 a 4 segundos), enquanto na pasteurização a temperatura é inferior, de 72 C a 75 C, por um tempo maior de 15 a 20 segundos (TETRA PAK, 2006). Segundo Tetra Pak (1996), UHT é uma técnica para a preservação de alimentos líquidos por meio da sua exposição ao calor intenso por um rápido período de tempo, destruindo os microrganismos do produto. Isto só se aplica se o produto permanecer em condições assépticas, sendo necessário evitar a recontaminação por meio do envase asséptico, após o tratamento térmico, em materiais de embalagem previamente esterelizados. Qualquer armazenagem do produto entre o tratamento térmico e o envase asséptico deve ocorrer sob condições também assépticas. Há dois tipos principais de sistemas UHT no mercado. No sistema direto, o produto entra em contato direto com o meio de aquecimento, seguido de um resfriamento instantâneo em câmara de vácuo e, eventualmente, o resfriamento adicional indireto até atingir a temperatura de envase. O sistema direto é dividido em sistemas de injeção de vapor (vapor injetado no produto) e sistema de infusão de vapor (o produto é introduzido numa câmara de vapor) (TETRA PAK, 2006). No sistema indireto, o calor é transferido de um meio de aquecimento para o produto por meio de uma parede divisória. O sistema indireto pode ser baseado em trocadores de calor a placas, tubulares ou com superfície raspada. Além disso, é possível combinar os trocadores de calor no processo indireto, de acordo com as exigências do produto e do processo (TETRA PAK, 2006). No quadro a seguir, é demonstrado o consumo de leite fluido e a participação do leite UHT no mercado brasileiro, de 1990 a 2002, já o gráfico, ilustra o aumento no consumo de leite UHT em relação ao leite pasteurizado, no período entre 1995 e 2002.

30 QUADRO 1: Consumo brasileiro de leite fluído, em milhões de litros, de 1990 à ANO TOTAL DE LEITE FLUÍDO LEITE LONGA VIDA FONTE: Associação Brasileira de Leite Longa Vida (2003). QUADRO 2: Brasil-Mercado total de leite fluido.comportamento das vendas internas de leite longa vida 1990/2004 em de litros. Ano Total Leite Market Leite Fluido Longa Vida Share % ,6% ,4% ,2% ,0% ,5% ,9% ,0% ,8% ,8% ,3% ,0% ,3% ,5% ,6% 75,8% FONTE: Associação Brasileira de Leite Longa Vida (2003).

31 Leite Longa Vida: Incluem desnatados, enriquecidos, especiais, bebidas lácteas, composto alimentar e esterilizados (não inclui aromatizados) (RIOS, 2OO3). Total Leite Fluido: leite longa vida e leite pasteurizado (inclui tipos A, B, C, desnatados, especiais, reidratado e bebidas lácteas - não inclui aromatizados) (RIOS, 2OO3). GRÁFICO 1: Percentual do mercado brasileiro de leite fluido de 1995 a Leite Pasteurizado Leite UHT FONTE: Rios (2003) 2.8 Efeitos do aquecimento sobre os constituintes do leite O leite é submetido a tratamentos térmicos visando assim à inativação de agentes patogênicos e dessa maneira estender o prazo de armazenamento, a fim de trazer benefícios à saúde pública e satisfazer as exigências do consumidor, entretanto, pode ocorrer alterações químicas reversíveis e outras irreversíveis que afetam a qualidade do produto final (HARDING, 1999). As reações químicas que ocorrem durante o tratamento térmico do leite são dependentes da temperatura e o valor Q10 expressa o aumento na velocidade das reações quando a temperatura é elevada em 10 C.Quando a temperatura é elevada em 10 C, muitas reações químicas se aceleram até três; vezes por outro lado, a velocidade de desnaturação de uma proteína globular pode aumentar 100 vezes ou mais. Por isso, o estudo do binômio tempo e temperatura é muito importante para a definição do tratamento, a fim de que o mesmo modifique o mínimo as características físico-químicas e nutricionais do leite e, ao mesmo

32 tempo, seja suficiente para a destruição dos microrganismos potencialmente capazes de causar danos à saúde e para garantir a inativação de enzimas (Ferreira et al., 1994). Segundo Walstra e Jenness (1984), as principais mudanças ocorridas durante o aquecimento do leite são: 1) perda de gases, inclusive o dióxido de carbono. Isto ocorre com qualquer aumento da temperatura, mas depende, em grande parte, da pressão exercida no leite durante o aquecimento. A perda de oxigênio, nitrogênio e grande parte do dióxido de carbono é reversível, mas, na prática, não acorre assim, dado que o leite é muitas vezes mantido em grandes recipientes com espaços com ar; 2) deslocamento de parte do cálcio e do fosfato solúvel para a fase coloidal. Essas mudanças afetam o tamanho e as propriedades das micelas de caseína; 3) inativação de enzimas a temperaturas superiores a 50 C; 4) diminuição da solubilidade da maioria das proteínas do soro como conseqüência da desnaturação térmica, o que, em grande parte, está relacionado com sua compacta estrutura tridimensional. Isto é observado a temperaturas superiores a 60 C, com efeitos que diferem em razão das sensibilidades específicas das soro proteínas ao calor; 5) formação de grupos sulfidrílicos acessíveis e também pequenas quantidades de ácido sulfídrico, a temperaturas maiores que 60 C; 6) desnaturação da β-lactoglobulina (β-lg) a 80 C e formação do complexo α-lactoglobulina/κ-caseína, o qual é estabilizado a 90 C; 7) modificações da superfície micelar a 100 C, que irão comprometer a estabilidade térmica do leite; por isso, recomenda-se que o pré-aquecimento para produtos UHT não deve ultrapassar 90 C; 8) decomposição da lactose formando ácidos orgânicos, principalmente ácidos fórmico e lático. Esta reação é observada a temperaturas acima de 100 C; 9) começo da agregação das micelas de caseína acima de 110 C e a estabilidade térmica do leite dependerá o ph; 10) diminuição da estabilidade durante a estocagem após o tratamento térmico acima de 140 C, devido à atividade de proteases e formação incompleta dos complexos estabilizadores. 2.9 Embalagem Tetra Pak Como líder mundial na produção de sistemas para processamento e embalagens para alimentos, o lema da Tetra Pak Protege o que é Bom" reflete a filosofia sob a qual a companhia conduz seus

33 negócios para aumentar a segurança e disponibilidade de alimentos em todos os lugares do mundo (TETRA PAK, 2006). A embalagem do leite longa vida (caixinha) é a Tetra Brik Aseptic. A assepsia da embalagem é feita por um banho de água oxigenada (hidroperóxido H 2 O 2 ), a mesma utilizada corriqueiramente para higienização em serviços de saúde. Depois disso, a embalagem é submetida a um jato de ar quente a 270ºC. Esse processo, além de secar ao hidroperóxido, faz a esterilização final da caixinha. Com essa temperatura, o hidroperóxido é totalmente evaporado e nenhum resíduo fica na embalagem. É um processo seguro, inerte e que não trás riscos à saúde. (TETRA PAK, 2006). Composta por seis camadas de materiais diferentes, sendo as duas primeiras, mais internas, de polietileno - um plástico inerte que evita o contato do produto com as demais camadas. A outra é de alumínio para evitar a passagem de luz, que acelera a reação de oxidação de gordura e vitaminas; de oxigênio, que promove a oxidação dos componentes; e de microorganismos. Logo em seguida, vem mais uma de polietileno, que promove a adesão da camada de alumínio com a quinta camada, que é de papel. (TETRA PAK, 2006). Esta última é quem confere a resistência à embalagem, além das características gráficas. Para finalizar, uma nova camada de polietileno. O resultado é uma embalagem de alta qualidade que, além de proteger o alimento contra a ação da luz, ar, água e microrganismos, evita que o aroma natural do produto se dissipe, mantendo assim a integridade do alimento por mais tempo e ainda pode ser reciclada, colaborando com meio ambiente (TETRA PAK, 2006). FIGURA 7: Embalagem Tetra Brik do Leite Longa Vida composta de seis camadas de materiais diferentes.

34 Fonte: Associação Brasileira do leite longa vida (ABLV), CONCLUSÃO Conclui-se a partir deste, que o leite ao sair do úbere de uma vaca sadia, é praticamente isento de microorganismos, mas sua contaminação pode ocorrer durante a

35 ordenha, após sua obtenção, ou ao entrar em contato com utensílios e equipamentos contaminados pelos microorganismos do ambiente. Por isso a necessidade de submeter o leite a um processo onde o emprego de altas temperaturas na segurança ou conservação do produto está fundamentado nos efeitos deletérios do calor sobre os microorganismos, ou seja, o controle do crescimento microbiano visa eliminar riscos à saúde do consumidor, e prevenir ou retardar as alterações indesejáveis no leite, aumentando seu prazo de validade. Dos processos utilizados, os mais comumente aplicados ao leite de consumo são: a pasteurização, a ultrapasteurização e a esterilização. A ultrapasteurização sistema UHT (Ultra High Temperature), que traduzido seria UAT (Ultra Alta Temperatura) se baseia em submeter o leite a elevadas temperaturas (130 C a 150 C por 2 a 4 segundos) mediante um processo térmico de fluxo contínuo, imediatamente resfriado a uma temperatura inferior a 32 C e envasado assepticamente, enquanto na pasteurização a temperatura é inferior, de 72 C a 75 C, por um tempo maior de 15 a 20 segundos. O binômio tempo e temperatura no processamento do leite UHT, obtém como resultado a qualidade semelhante nos produtos, mas em tempos de armazenamento muito diferentes, ou seja, no caso do leite longa vida, após o processamento, não há nenhum tipo de bactéria e esse, pode ser estocado por até 180 dias em temperatura ambiente. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMUDI, R. A. Ciencia y tecnologia de la leche. Zaragoza: Editorial Acribia, ARRUDA, J. J. História integrada Da idade média ao nascimento do mundo moderno. São Paulo: Ática, 1995.