Introdução à. tecnologia de leite e derivados

Transcrição

1 Introdução à tecnologia de leite e derivados

2 Universidade Estadual do Centro-Oeste Guarapuava - Irati - Paraná - Brasil

3 José Raniere Mazile Vidal Bezerra Maurício Rigo Melissa dos Santos Raymundo Reinaldo Gaspar Bastos Introdução à tecnologia de leite e derivados

4 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE UNICENTRO Reitor: Vitor Hugo Zanette Vice-Reitor: Aldo Nelson Bona Editora UNICENTRO Direção: Beatriz Anselmo Olinto Assessoria Técnica: Andréa do Rio Alvares, Waldemar Feller, Carlos de Bortoli, Oseias de Oliveira, Ruth Rieth Leonhardt, Eduardo Alexandre Santos de Oliveira Divisão de Editoração: Renata Daletese Distribuição e Divulgação: Thiago Cancelier Dias Seção de Revisão Linguística: Dalila Oliva de Lima Oliveira Diagramadores: Anna Júlia Peccinelli Minieri, Eduardo A. Santos de Oliveira, Josiane Ferreira, Lucas Casarini, Marcio Fraga de Oliveira Diagramação: Andréa do Rio Alvares Capa: Lucas Gomes Thimóteo Impressão: Gráfica UNICENTRO Conselho Editorial Presidente: Mário Takao Inoue Beatriz Anselmo Olinto Carlo Alberto Marçal Gonzaga Carlos de Bortoli Cristina Fujinaga Hélio Sochodolak Ivan de Souza Dutra Jeanette Beber de Souza Jorge Luiz Favaro Luiz Gilberto Bertotti Maria José de Paula Castanho Márcio Ronaldo Santos Fernandes Mauricio Rigo Rosanna Rita Silva Ruth Rieth Leonhardt Sidnei Osmar Jadoski Ficha Catalográfica Catalogação na Publicação Regiane de Souza Martins -CRB9/1372 Biblioteca Central Campus Guarapuava Copyright 2010 Editora UNICENTRO Nota: O conteúdo desta obra é de exclusiva responsabilidade de seus autores.

5 Prefácio Esta é mais uma obra do Professor Doutor Raniere Vidal e, como as anteriores, apresenta um conteúdo de conhecimentos desenvolvidos pelos seus estudos e amadurecidos pelos longos anos de prática. O Professor Raniere Vidal formou-se em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará, em Fortaleza, e expandiu seus estudos e formação na Universidade Estadual de Campinas-UNICAMP, onde conquistou o mestrado e o doutorado em Engenharia de Alimentos. Terminada sua formação, desenvolve uma brilhante carreira acadêmica junto à Universidade Estadual do Centro-Oeste-UNICENTRO, no Paraná, campus de Guarapuava. Sua atuação no departamento de Engenharia de Alimentos, tem incentivado os jovens estudantes de várias áreas ligadas ao tema

6 Alimentos, a seguirem uma carreira que tem grande demanda no Brasil. Além de seus alunos regulares da Universidade, oferece continuamente treinamento técnico a produtores e a operadores, na área de Tecnologia de Alimentos, ajudando a melhorar o nível de conhecimento e, consequentemente, de qualidade e rentabilidade do setor. Nesta obra, em que trata da Tecnologia do Leite, de maneira profunda sem deixar de ser prática e objetiva, o Professor Raniere Vidal aborda as propriedades da matéria prima e apresenta as aplicações tecnológicas mais importantes, levando ao leitor o conhecimento fundamental de práticas de aplicação tecnológica. Esta é, sem dúvida, mais uma obra para ser utilizada amplamente não somente pelos alunos dos cursos regulares que se iniciam no conhecimento da Tecnologia do Leite, mas também, pelos profissionais que atuam diretamente com essa matéria prima e seus derivados. Prof. Dr. Carlos Alberto Gasparetto Departamento de Engenharia de Alimentos UNICAMP Departamento de Engenharia Mecânica FACENS Sorocaba - SP

7 Apresentação O principal propósito deste livro é o de induzir o estudante de Engenharia de Alimentos, Tecnologia de Alimentos, nutrição e outras áreas afins, a entender alguns tópicos referentes à Tecnologia de Leites e Derivados. Procuramos tratar o assunto sob três aspectos: primeiro, como veículo para o conhecimento dos conceitos básicos que envolvem o processamento de leites e derivados; segundo, como material de consulta técnica para aqueles que pretendem trabalhar diretamente na produção desses produtos e, finalmente, como material de apoio para aulas práticas e teóricas em laboratórios e usinas de processamento de leite.

8 Os assuntos são apresentados segundo uma sequência pedagógica e envolvem uma introdução e breve histórico sobre a cadeia produtiva do leite no cenário nacional e internacional. Um capítulo foi dedicado ao controle de qualidade do leite como matéria-prima da indústria de alimentos. Os principais produtos derivados do leite receberam capítulos isoladamente. Entendemos que a Tecnologia de Leite e Derivados, por envolver conhecimentos de reologia, bioquímica, físico-química, engenharia de alimentos e legislação, somente será adequadamente compreendida e assimilada pelos estudantes e público em geral, com a efetiva participação em aulas práticas, tanto de controle de qualidade quanto em usinas pilotos de processamento de leite. Uma vista de olhos no sumário mostrará que os tópicos estudados neste livro incluem as tecnologias específicas para os principais produtos derivados do leite juntamente com todos os conceitos básicos relacionados. Os autores deste livro são Engenheiros de Alimentos e professores do curso de Engenharia de Alimentos da UNICENTRO e com essa obra almeja-se contribuir com a disponibilização de material didático de fácil acesso sobre tecnologia de leites e derivados aos seus acadêmicos. Melissa dos Santos Raymundo

9 Sumário Capítulo 1 - Introdução e breve histórico...15 Reinaldo Gaspar Bastos e José Raniere Mazile Vidal Bezerra Capítulo 2 Industrialização do leite...25 José Raniere Mazile Vidal Bezerra 2.1 Definição Transporte Recepção Resfriamento Pesagem e classificação Filtração e clarificação Pasteurização Armazenamento Empacotamento Classificação do leite pasteurizado Leite Longa Vida (UHT) Embalagens do Leite Longa Vida...42 Referências...43

10 Capítulo 3 Controle de Qualidade do Leite...45 José Raniere Mazile Vidal Bezerra 3.1 Controle de Qualidade do leite fluido durante a obtenção higiênica Controle de Qualidade do leite fluido antes e durante processamento...49 Referências Capítulo 4 Tecnologia de Leites Concentrados Melissa dos Santos Raymundo 4.1 Introdução Classificação do leite em pó Produção de leite em pó Métodos para secagem do leite Processamento do leite em pó Embalagem e armazenamento do leite em pó Valor nutricional do leite em pó Referências Capítulo 5 Tecnologia do Iogurte Maurício Rigo

11 5.1 Introdução Definição de iogurte Características funcionais do Iogurte Tipos de iogurtes Classificação de leites fermentados segundo a Legislação Aspectos microbiológicos da produção de iogurte Composição dos iogurtes Etapas do processamento de iogurte Roteiros de aulas práticas para obtenção de iogurte Alguns defeitos no leite que impedem seu uso na fabricação de iogurtes Referências Capítulo 6 Tecnologia da Manteiga Mauricio Rigo 11

12 6.1 Introdução Consumo de manteiga Processamento da manteiga Composição e especificações da manteiga 140 Referências Capítulo 7 Tecnologia do Queijo Mauricio Rigo 7.1 Introdução Etapas do processamento de queijos Tecnologia de fabricação dos queijos minas maturado e frescal Tecnologia de fabricação do queijo mussarela..169 Referências Capítulo 8 Tecnologia de leites concentrados Melissa dos Santos Raymundo

13 8.1 Introdução Leite concentrado Leite evaporado Requisitos para o leite utilizado na elaboração dos leites concentrados Embalagem para leites concentrados Referências

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15 1 Introdução e breve histórico Reinaldo Gaspar Bastos e José Raniere Mazile Vidal Bezerra

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17 Leite é um líquido de cor branca, de odor suave e sabor adocicado. É produzido pela glândula mamária das fêmeas dos mamíferos para alimentar as suas crias. Conforme a espécie de mamífero considerada, pode-se encontrar desde as glândulas mamíferas mais rudimentares até as mais altamente desenvolvidas, como as das vacas. O Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal (RIISPOA), em seu artigo 475, define leite como: Entende-se por leite, sem outra especificação, o produto oriundo da ordenha completa, ininterrupta,

18 em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas. O leite de outras espécies deve denominar-se segundo a espécie da qual proceda. O leite é uma secreção das glândulas mamárias, rico em moléculas energéticas, proteínas, sais minerais e vitaminas, que serve para alimentar os mamíferos em sua primeira fase de vida. O leite possui elevada importância biológica, pois é o alimento exclusivo dos mamíferos jovens. Quimicamente, o leite é uma dispersão mista de aspecto branco, opaco, levemente adocicado, tendendo à neutralidade, constituído de gorduras em emulsão, proteínas em estado coloidal (caseína) e carboidratos (lactose), sais (citratos), vitaminas B e C em solução, sendo a água o meio dispersante. 18 Em decorrência de sua estrutura química, o leite possui cor branca opaca que deve-se ao resultado da dispersão da luz em proteínas, gorduras, fosfatos e citrato de cálcio. O processo de homogeneização do leite aumenta a coloração branca, pois as partículas fragmentadas dispersam mais luz. O leite desnatado apresenta tonalidade mais azulada, já que existe baixa quantidade de partículas maiores na suspensão. O sabor do leite é levemente adocicado, reflexo da presença de lactose e

19 cloretos e seu aroma é típico, bastante suave e está relacionado ao teor de ácido cítrico (citratos). Tanto o sabor quanto o aroma do leite dependem principalmente de sua composição química, entretanto outros fatores, determinados por condições ambientais as quais o leite pode estar exposto, terão influência marcante sobre o aroma e sabor. Estes fatores são principalmente: absorção de odores estranhos e ação de microrganismos (decompondo certos constituintes do leite). A composição de leites procedentes de diferentes espécies animais, ou mesmo para animais de mesma espécie, mas de raças distintas, varia de maneira significativa. A composição centesimal média de leite fluido de vaca é apresentada na tabela 1. Tabela 1. Composição centesimal média do leite de vaca fluido Componente Concentração (%) Água 87 Gordura 4 Lactose 4,8 Proteínas 3,5 Sais minerais 0,7 19 Fonte: Ordonéz et al. (2005) Diferentes fatores influenciam a composição química do leite, entre eles:

20 20 A raça do animal, que irá afetar principalmente os teores de gordura e proteína do leite; A porcentagem de gordura do leite varia entre diferentes ordenhas; Animais que executam trabalhos intensos proporcionam menor rendimento da produção de leite; Os diferentes quartos do úbere promovem variação: o úbere é dividido em quatro câmaras, a produção e a composição podem variar entre os quartos; O período de lactação afeta a composição do leite; As estações do ano exercem influência sobre a composição; Os alimentos e seus respectivos níveis nutricionais ingeridos pelo animal também influenciam na composição do leite; A temperatura ambiente pode promover variações fora da faixa entre -1 C e 23ºC; A sanidade do animal e a idade do animal. Na tabela 2 são apresentados alguns valores médios para composição centesimal do leite de diferentes mamíferos.

21 Tabela 2. Composição centesimal média do leite de algumas espécies de mamíferos gordura proteínas lactose Extrato seco ovelha 6,3 5,5 4,6 17,3 vaca 3,5 3,1 5,0 13,3 cabra 4,1 4,2 4,6 13,7 búfala 6,7 4,5 16,8 mulher 4,5 1,1 6,8 12,6 Fonte: Ordóñez et al. (2005). O homem aproveita o leite de vaca e de outros mamíferos para alimentar-se na forma in natura ou para elaborar produtos, como o queijo, a manteiga, o doce de leite, iogurte entre outros. O leite é uma mistura de substâncias diversas, proteínas, minerais, água, lipídios, enzimas, vitaminas, glicídios, entre outras (ver p. 27). 1.2 Produção mundial de leite A produção mundial total de leite (soma de todos os tipos de animais) em 2007 foi de 671 bilhões de litros. Deste total, a produção de leite de vaca atingiu 560 bilhões de litros, seguida pela produção de leite de búfala de 85 bilhões de litros de leite, 15 bilhões de litros leite de cabra, 9 bilhões de litros de leite de ovelha e 1,5 bilhões de litros de leite de camela. (FAO, 2007). 21 O Brasil é o sexto maior produtor mundial de leite de vaca, atrás dos Estados Unidos, Índia, China, Rús-

22 22 sia e Alemanha, segundo os dados estimados pela FAO para o ano de Segundo dados do IBGE, o Brasil apresentou produção de leite de vaca de 25,4 bilhões de litros no ano de 2006, 3,2% superior àquela obtida em A Região Sudeste é a maior produtora nacional de leite, concentrando 38,4% do produto. Em seguida vem a Região Sul com 27,7%. A Região Norte do País possuía em 2005 uma participação de 2,5% e a Região Centro-Oeste, 1,5%. Minas Gerais é o estado que detém a maior produção de leite no Brasil, equivalente a 7,1 bilhões de litros em 2006 (IBGE, 2006). A produção de leite de búfala gira em torno de 10,5% de todo o leite produzido no mundo. Desse montante, 92,12% são produzidos na Índia, China e Paquistão, que possuem aproximadamente 78% da população mundial de búfalos. O continente asiático é responsável por 96% da produção mundial de leite de búfala, com destaque para a Índia, onde 55% do leite produzido é de búfala (FAO, 2007). De acordo com estudos realizados, o rebanho bubalino no Brasil tem aumentado cerca de 12,7% ao ano, mostrando ser uma alternativa à pecuária tradicional, principalmente devido a sua alta rusticidade e adaptabilidade às condições do país. Na América, o Brasil é o principal criador de búfalos (TEIXEIRA, BASTIANETTO e OLIVEIRA, 2005).

23 De acordo com os dados da FAO (2007), a produção mundial de leite de vaca está distribuída conforme mostrado nas figuras 1 e 2. Figura 1. Participação na produção mundial de leite de vaca por região do planeta. Produção em 2006 Fonte: FAO, 2007 Figura 2. Participação na produção mundial de leite de vaca por região do planeta. Projeção para Fonte: FAO, 2007

24 Referências Teixeira, Lílian Viana; BASTIANETTO, Eduardo; OLIVEI- RA, Denise A. A. Revista Brasileira de Reprodução Animal. Belo Horizonte, v.29, n.2, p , abril/jun Disponível em < Acesso em 23 mai ORDÓÑEZ et al. Tecnologia de Alimentos. Volume 2. Alimentos de Origem Animal. Arimed, 2005, 163p. Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE Produção da Pecuária Municipal volume Brasil ISSN FAO (FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS). FAOSTAT database, Disponível em < Acesso em 23 mai