INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA TRIÂNGULO MINEIRO – CAMPUS UBERABA CURSO DE MESTRADO PROFISSIONAL EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
GIOVANE TONELLI
AVALIAÇÃO TECNOLÓGICA DOS PROCESSOS DE PASTEURIZAÇÃO DO LEITE PARA PRODUÇÃO DE QUEIJO MINAS FRESCAL
UBERABA/MG, 2013
GIOVANE TONELLI
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA TRIÂNGULO MINEIRO – CAMPUS UBERABA CURSO DE MESTRADO PROFISSIONAL EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
AVALIAÇÃO TECNOLÓGICA DOS PROCESSOS DE PASTEURIZAÇÃO DO LEITE PARA PRODUÇÃO DE QUEIJO MINAS FRESCAL
Dissertação apresentada ao Curso de Pósgraduação Stricto sensu de Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia de Alimentos, do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Triângulo Mineiro, como requisito para conclusão e obtenção do Título de Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos Orientadora: Drª. Marlene Jerônimo
UBERABA/MG, 2013
GIOVANE TONELLI
GIOVANE TONELLI
AVALIAÇÃO TECNOLÓGICA DOS PROCESSOS DE PASTEURIZAÇÃO DO LEITE PARA PRODUÇÃO DE QUEIJO MINAS FRESCAL
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Triângulo Mineiro – Campus Uberaba, como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos Aprovada em 20 de Setembro de 2013 Banca Examinadora
__________________________________________________________ Profa. Dra. Marlene Jerônimo (Orientadora) – IFTM, Campus Uberaba
___________________________________________________________ Prof. Dra. Gabriela de Godoy Cravo Arduino – IFSP, Campus Avaré
__________________________________________________________ Profa. Dra. Sueli Ciabotti – IFTM, Campus Uberaba
UBERABA, MG 2013
Catalogação da Publicação Serviço de Documentação do Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia de Alimentos Instituto Federal do Triângulo Mineiro
Tonelli, Giovane. Avaliação tecnológica dos processos de pasteurização do leite para produção de queijo minas frescal/ Giovane Tonelli; Orientador: Marlene Jerônimo. – Uberaba, 2013. Dissertação (Mestrado) – Instituto Federal do Triângulo Mineiro- câmpus Uberaba, 2013. 1. Leite. 2. Queijos 3. Pasteurização 5. Análises físico-químicas.
4. Análises microbiológicas.
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho as pessoas que mais me apóiam e que sem eles jamais teria conseguido chegar até aqui, minha mãe Tânia, meus irmãos Reinaldo e Rejane, minha cunhada Elizabeth, meus avós Saida e Faiz e minha tia Nara. .
“Tudo posso naquele que me fortalece.” (Biblia – Filipenses 4:13)
AGRADECIMENTO ESPECIAL
Agradeço carinhosamente a Profa. Marlene Jerônimo, minha amiga e orientadora, pelos ensinamentos, dedicação, carinho, apoio e paciência em todos os momentos.
“Bem aventurado o homem que acha sabedoria, e o homem que adquire conhecimento.” (Bíblia – Provérbios 3:13)
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, pois tudo que tenho devo a ele, mesmo não merecendo ele tem cuidado de mim a cada dia e não foi diferente neste trabalho, agradeço a toda minha família que é à base de toda minha força pra viver. Agradeço também aos Professores Gabriel, Carlos, Sueli e Elisa pelos auxílios no projeto, pois sem eles seria difícil a conclusão deste trabalho. Agradeço a Luciene, grande parceira e companheira de mestrado, pela paciência e ajuda durante a realização das análises físico-químicas e ao Célio pela força lá na agroindústria. Agradeço à minha companheira e amiga Flávia pela ajuda e pelas idéias que me possibilitaram construir este trabalho. Agradeço aos grandes companheiros de trabalho Valdair, Michele e Luiz Otávio pelo apoio e incentivo que me deram. E a todas as pessoas que, de alguma forma, contribuíram e estiveram presentes nessa jornada.
RESUMO
TONELLI, G. Avaliação tecnológica dos processos de pasteurização do leite para produção de queijo Minas Frescal. 2013. 57 f. Dissertação (Mestrado Profissional) – Instituto Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba- MG
O processo de pasteurização é importante para impedir a contaminação e disseminação de doenças em leite e de seus produtos derivados. O objetivo do presente trabalho foi comparar os métodos de pasteurização rápida e lenta em leite obtido de produtores rurais da região de Uberaba – MG para produção de queijo Minas Frescal. O projeto constou de três tratamentos, sendo avaliada a Pasteurização Lenta sem equipamento (A), Pasteurização Lenta com equipamento (B), Pasteurização Rápida (C) e os queijos Minas Frescal fabricados com o leite obtido desses tratamentos térmicos. Os resultados para leite cru demonstraram que todas as amostras apresentaram-se dentro dos padrões exigidos pela legislação para Contagem Padrão em Placas (CPP) e Contagem de Células Somáticas (CCS). Para leite pasteurizado as análises de CPP, coliformes totais e coliformes termotolerantes também apresentaram resultados satisfatórios de acordo com a legislação. Não foram encontradas amostras de queijos contaminadas com Salmonella spp. e Listeria monocytogenes. Avaliando-se individualmente os resultados das análises dos queijos de cada produtor para Estafilococos coagulase positiva, coliformes totais e termotolerantes observou-se que em alguns dias coletados, os produtos estavam fora dos padrões exigidos pela legislação, no entanto, avaliando-se na média os valores das análises apresentaram-se dentro dos limites permitidos pela legislação que normatiza a produção do queijo Minas Frescal. Mesmo havendo diferença significativa nos resultados das análises dos queijos produzidos com leite que foram pasteurizados do modo artesanal, sem o equipamento, todos estavam dentro dos limites aceitáveis para consumo, dando mostras de que a pasteurização é eficiente, pois as alterações apresentadas não se relacionam com o tratamento térmico e sim com contaminações pós-produção observando-se que a matéria prima estava dentro dos padrões exigidos. Todas as amostras de leite pasteurizado apresentaram fosfatase negativa e peroxidase positiva mostrando a eficiência dos três tratamentos. Para análise química do leite cru e pasteurizado todas as amostras estavam dentro dos padrões legais exigidos mostrando a qualidade da matéria prima para a produção dos queijos, mesmo após o tratamento térmico, tratamento este que não levou a desnaturação nem perda de componentes, deixando o leite em níveis aceitáveis para consumo e produção dos queijos. Nos dias em que as análises microbiológicas se apresentaram fora dos padrões é indicativo que as técnicas de boas práticas de fabricação, no caso a higiene e a sanitização tanto de equipamentos e locais de produção quanto de manipuladores devem ser aperfeiçoadas, sendo feitas as correções nas empresas e em seus manipuladores. Palavras- chave: Pasteurização lenta, pasteurização rápida, composição química e composição microbiológica.
ABSTRACT TONELLI, G. Technology assessment of pasteurization of milk production Minas Frescal cheese. In 2013. 57 f. Dissertation (Master Professional) - Federal Institute of Triangulo Mineiro, Uberaba-MG
Pasteurization is important to prevent contamination and dissemination of disease in milk and dairy products. The objective of this study was to compare the method of fast and slow pasteurization of the milk obtained from farmers in the Uberaba – MG region for the Minas Frescal cheese production. This study consisted of three treatments, evaluating the Slow Pasteurization without equipment (A), Slow Pasteurization with equipment (B), Quick Pasteurization (C) and Minas Frescal made from milk obtained from such heat treatments. The results for raw milk showed that all samples were within the standards required by legislation to CPP and CCS. For pasteurized milk the CPP analyzes, total coliforms and fecal coliforms also had satisfactory results according to the legislation. There were no cheese samples contaminated with Salmonella spp. and Listeria monocytogenes. Evaluating the results of individual analyzes of each cheese producer for staphylococci positive coagulase, total and fecal coliforms was observed within a few days collected, the products were out of compliance with legal requirements, however, in evaluating the average test values were within the limits allowed by the law that regulates the production of Minas Frescal cheese. Even significant difference in the results of analyzes of cheeses made with pasteurized milk were the craft way without the equipment, all are within acceptable limits for consumption, giving shows that pasteurization is efficient because the amendments do not relate heat treatment but with post-production contaminants noting that the raw material was in the standards. All pasteurized milk samples showed negative phosphatase and positive peroxidase showing the effectiveness of the three treatments. For chemical analysis of raw and pasteurized milk samples were all within the legal standards required showing the quality of the raw material for the production of cheese, even after heat treatment, this treatment did not lead to denaturation or loss of components, leaving the milk at acceptable levels for consumption and production of cheeses. On days when the microbiological analyzes were outside of the standards is indicative that the techniques of good manufacturing practices, if both hygiene and sanitization of equipment and production sites as handlers should be improved, and made corrections in companies and in their handlers .
Keywords: slow pasteurization, fast pasteurization, chemical and microbiological composition.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Fluxograma de Produção do Queijo Minas Frescal..........................................
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Figura 2- Fluxograma geral das análises físico-químicas e microbiológicas...................
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Figura 3- Fluxograma da análise de Coliformes Totais e Termotolerantes......................
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Figura 4- Fluxograma da análise de Estafilococos coagulase positiva.............................
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Figura 5- Fluxograma da análise de Salmonella spp........................................................
41
Figura 6- Fluxograma da análise de Listeria monocytogenes........................................... 42
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Valores obtidos para amostras de leite cru e leite pasteurizado, para os diferentes tratamentos térmicos utilizados ....................................................................... 45 Tabela 2- Valores obtidos para amostras de queijo Minas Frescal, para os diferentes tratamentos térmicos utilizados ........................................................................................ 48 Tabela 3- Valores médios da composição química (%) do leite cru usado na Pasteurização Lenta sem equipamento (A), Pasteurização Lenta com equipamento (B) 49 e Pasteurização Rápida (C) .............................................................................................. Tabela 4- Valores médios da densidade (g/cm3), acidez Dornic, pH, crioscopia e extrato seco total do leite cru usado na Pasteurização Lenta sem equipamento (A), Pasteurização Lenta com equipamento (B) e Pasteurização Rápida (C)..................................................................................................................................... 49 Tabela 5- Valores médios da composição química (%) do Leite pasteurizado usando a Pasteurização Lenta sem equipamento (A), Pasteurização Lenta com equipamento (B) e Pasteurização Rápida (C)............................................................................................... 50 Tabela 6- Valores médios da densidade (g/cm3), acidez Dornic, pH, crioscopia e extrato seco total do leite pasteurizado usando a Pasteurização Lenta sem equipamento (A), Pasteurização Lenta com equipamento (B) e Pasteurização Rápida (C)................... 51 Tabela 7- Valores médios da composição química (%) dos queijos Minas Frescal usando a Pasteurização Lenta sem equipamento (A), Pasteurização Lenta com equipamento (B) e Pasteurização rápida (C)..................................................................... 53
LISTA DE QUADROS
Quadro 1- Requisitos físicos e químicos a serem seguidos para o leite cru refrigerado... 21 Quadro 2- Requisitos microbiológicos a serem seguidos para leite cru...........................
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Quadro 3- Requisitos físicos, químicos e microbiológicos a serem seguidos para o leite pasteurizado....................................................................................................................... 23 Quadro 4- Pontos Criticos de Controle durante a pasteurização do leite.......................... 25 Quadro 5- Requisitos microbiológicos para o queijo Minas Frescal................................
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SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS.......................................................................................... LISTA DE FIGURAS........................................................................................... LISTA DE QADROS............................................................................................ RESUMO.............................................................................................................. ABSTRACT ......................................................................................................... 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................... 1.1 Objetivo Geral ................................................................................................ 2. REVISÃO DA LITERATURA ....................................................................... 2.1 Pasteurização................................................................................................... 2.2 Pasteurização lenta.......................................................................................... 2.3 Pasteurização rápida........................................................................................ 2.4 Legislações para o leite cru e pasteurizado..................................................... 2.5 Identificações dos Pontos Críticos de Controle (PCC) na pasteurização do leite........................................................................................................................ 2.6 Controle do processo de produção do leite pasteurizado................................ 2.7 Produção do queijo minas Frescal.................................................................. 2.8 Legislações para a produção do Queijo Minas Frescal................................... 3. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................. 3.1 Coleta de amostras e a produção do queijo Minas Frescal............................. 3.2 Análises físico-químicas e microbiológicas.................................................... 3.3 Análises físico-químicas em leite cru, leite pasteurizado e queijo Minas Frescal.................................................................................................................... 3.3.1 Determinação do pH..................................................................................... 3.3.2 Acidez total titulável..................................................................................... 3.3.3 Determinação da densidade a 15ºC.............................................................. 3.3.4 Composição química.................................................................................... 3.3.5 Extrato seco total.......................................................................................... 3.3.6 Crioscopia..................................................................................................... 3.3.7 Teste da presença de fosfatase alcalina........................................................ 3.3.8 Teste da presença de peroxidase................................................................... 3.4 Análises microbiológicas................................................................................. 3.4.1 Contagem de coliformes totais e termotolerantes........................................ 3.4.2 Contagem de Estafilococos coagulase positiva............................................ 3.4.3 Pesquisa de Salmonella spp.......................................................................... 3.4.4 Detecção de Listeria monocytogenes........................................................... 3.4.5Contagem padrão em placas.......................................................................... 3.4.6 Contagem de células somáticas................................................................... 3.5 Delineamento experimental............................................................................. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................... 4.1 Análises microbiológicas................................................................................. 4.1.1 Leite cru........................................................................................................ 4.1.2 Leite pasteurizado......................................................................................... 4.1.3 Queijo Minas Frescal.................................................................................... 4.2 Análises Físico - químicas do leite cru e pasteurizado.................................... 4.2.1 Leite cru........................................................................................................ 4.2.2 Leite pasteurizado.........................................................................................
vii viii viiii viiiii viiiii 15 16 18 18 19 19 21 24 25 29 30 32 32 33 34 34 34 35 35 35 35 36 36 36 37 38 39 42 42 43 43 44 44 44 46 46 49 49 50
4.3 Análises Físico-químicas dos queijos Minas Frescal...................................... 5. CONCLUSÃO ................................................................................................. CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................
52 54 54 56
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1 INTRODUÇÃO
O leite é definido como o produto oriundo da ordenha completa e ininterrupta, em condições de higiene, de vacas sadias, bem alimentadas e descansadas (BRASIL, 2002). É considerado um dos alimentos mais completos do ponto de vista nutricional, apresentando em sua composição alto teor de proteínas, vitaminas, sais minerais, principalmente cálcio, importantíssimo para alimentação de crianças e idosos. Devido a esta riqueza de constituintes tem grande importância no desenvolvimento de microorganismos patógenos e na transmissão de doenças (SILVA, 2007). O leite cru pode transmitir doenças como a tuberculose, brucelose, difteria, febre Q, e uma série de gastrenterites. No entanto, nos últimos anos, alguns surtos de salmoneloses, colibaciloses, listerioses, campilobacterioses, mycobacterioses e yiersinioses têm despertado a atenção dos pesquisadores, o que levou a classificação destes como doenças emergentes. Os principais agentes emergentes são Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni, Escherichia coli enteropatogênica, Escherichia coli O157:H7 enterohemorrágica,
Escherichia
coli
O27:H20
enterotoxigênica
e
Streptococcus
zooepidemicus (SILVA, 2007). Diante dos diversos problemas ocasionados pelo consumo de leite e derivados oriundos de leite cru, a pasteurização tornou-se exigência de legislações específicas, as quais se encontram bem estabelecidas na Instrução Normativa 62 (BRASIL, 2011) que alterou a Instrução Normativa 51 (BRASIL, 2002) e no Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal - RIISPOA (BRASIL, 1980). Há três tipos de pasteurização: a pasteurização lenta ou LTLT (Low Temperature Long Time) na qual se aplicam temperaturas mais baixas durante maior tempo, a pasteurização rápida ou HTST (High Tempeature and Short time) quando se aplicam temperaturas mais altas por um tempo menor e a pasteurização muito rápida para temperaturas da ordem de 140ºC durante 3 a 5 segundos, processo que é denominado UHT (Ultra High Temperature) ou temperatura super elevada, obrigatórias de serem realizadas em equipamento permitido – pasteurizador/esterilizador (SILVA, 2001). A pasteurização rápida (72-75°C por 15-20 segundos) é, muitas vezes, inviável para pequena escala de produção, pois a maioria dos equipamentos fabricados é destinada a um grande volume de leite, apresenta alto custo e necessita de instalações complexas. Para os pequenos laticínios e produtores, uma das soluções pode ser o uso da pasteurização lenta, que
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requer equipamentos de menor custo e de fácil operação e manutenção, mas que exige controle mais efetivo (EGITO et al., 1989). No Rio Grande do Sul existem mais de 100 pequenos laticínios com inspeção estadual e alguns com inspeção municipal que utilizam, satisfatoriamente, a pasteurização lenta. Estas indústrias não têm produção ou condições econômicas para adotarem a pasteurização rápida (KIRCHOF, 2001). Em Portugal se tem a preocupação em definir o melhor tratamento térmico do leite para a produção de derivados com qualidade microbiológica e melhor custo e rendimento para as indústrias e isto e feito através de análises microbiológicas e fisico-químicas nos produtos fabricados neste país (VEIGA, 2012). Na França, uma pesquisa em 61 amostras de queijo minas frescal de leite cru 15% apresentaram contaminação por Staphylococcus aureus em níveis que causam riscos elevados a quem consumir estes produtos, assim também acorreu em pesquisas na Dinamarca também mostrando assim a importância do tratamento térmico do leite antes da produção de queijos (LARSEM, et al.; 2000). Para a produção de queijo Minas Frescal, bastante consumido na região de Minas Gerais além do leite ser um produto de boa qualidade é necessário e obrigatório submetê-lo pelo processo de pasteurização, o que tem sido um problema para os pequenos produtores, uma vez que os mesmos não possuem recursos financeiros disponíveis para a compra do equipamento de pasteurização (KIRCHOF, 2001). No município de Uberaba, de acordo com pesquisas da Secretaria de Agricultura da Prefeitura de Uberaba, tem-se uma boa parcela destes pequenos produtores de queijo Minas Frescal com grandes dificuldades em atender a legislação para a elaboração deste produto, uma vez que os equipamentos para a pasteurização de leite são muito caros. Baseado neste fato, este estudo teve como objetivo comparar a eficiência da pasteurização lenta, utilizando recipiente simples de aço inox, a qual é utilizada por pequenos produtores da região de Uberaba, comparando com a pasteurização rápida.
1.1 Objetivo Geral Comparar o método de pasteurização rápido e lento em leite obtido de produtores rurais da região de Uberaba – MG para produção de queijo Minas Frescal.
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Também determinar parâmetros físico-químicos da composição centesimal do leite cru e pasteurizado, parâmetros físico-químicos da composição centesimal dos queijos obtidos dos diferentes processos de pasteurização. Além dos parâmetros microbiológicos do leite e queijos obtidos e avaliar as enzimas fosfatase ácida e peroxidase para avaliar a eficiência da pasteurização dos leites.
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2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Pasteurização
Louis Pasteur observou em 1864 que o aquecimento de certos alimentos e bebidas acima de 60°C, por um determinando tempo, com posterior abaixamento da temperatura do alimento evitava a sua deterioração. Testado primeiro principalmente no coco onde observaram que ao se aquecer este alimento ele demorava mais para se deteriorar. Descobrindo-se depois que era devido à redução da carga de micro-organismos no produto, iniciou-se a descoberta do processo de pasteurização (AZEREDO, 2004). Em 1837, Pasteur demonstrou que o azedamento do leite era provocado por micro-organismos e, em 1860, empregou o calor para destruir microrganismos indesejáveis nos alimentos (ROQUE et al., 2003). No final do século XIX, os alemães iniciaram a aplicação do procedimento da pasteurização para o leite in natura, comprovando que o processo era eficaz para a destruição das bactérias existentes neste produto. Deste modo, deram origem não só a um importante método de conservação, como também a uma medida higiênica fundamental para preservar a saúde dos consumidores (AZEREDO, 2004). Após as descobertas de Pasteur e a implantação pelos alemães em relação ao tratamento térmico, outras combinações tempo - temperaturas de aquecimento foram investigadas e propostas para o processo de pasteurização do leite. Segundo Almeida (2006) as relações originais de tempo e temperatura de pasteurização foram obtidas para o Mycobacterium tuberculosis, por ser considerado, entre os patógenos em potencial encontrados no leite, o mais resistente ao calor. Essa bactéria é destruída quando exposta a uma temperatura de 60°C durante 10 minutos. Mais tarde verificou-se que a Coxiella burnetii, agente etiológico da febre Q, transmissível pelo leite, pode sobreviver em alimento aquecido a 61,7°C durante 30 minutos. Como resultados dessas descobertas, foram estabelecidas as atuais temperaturas de pasteurização. De acordo com Azeredo (2004) a pasteurização consiste em submeter o leite a um nível de aquecimento onde todos os microorganismos patogênicos presentes neste alimento sejam destruídos. É importante que este processo não cause alterações físico-químicas e sensoriais e, também, não altere o valor nutritivo do produto. O leite pasteurizado deve ser garantido do ponto de vista higiênico-sanitário, deve apresentar características semelhantes, ao máximo, ao produto natural e, além de apresentar maior vida de prateleira, pois há a
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destruição de, aproximadamente, 99% dos microrganismos deteriorantes presentes no leite. O processo de pasteurização pode ocorrer de diferentes formas levando em consideração o tempo e a temperatura.
2.2 Pasteurização lenta
A pasteurização lenta consiste em aquecer o leite de 62 a 65°C e mantê-lo a esta temperatura por 30 minutos seguida de resfriamento. Durante este tempo, o leite deve ser agitado para evitar aderência às paredes do recipiente, promover aquecimento uniforme de todas as suas partículas e, ao mesmo tempo, evitar formação de espuma (SCHUSTER et al.; 2006). Este processo é mais usado em pequenas indústrias onde o volume de produção não justifica a aquisição de um pasteurizador de placas. É importante a rapidez no resfriamento do leite, pois lentidão nesta fase pode favorecer o aumento considerável de bactérias que não fazem mal a saúde, porém acidificam o produto e também daquelas maléficas que porventura possam entrar em contato com o produto durante o resfriamento (SCHUSTER et al.; 2006). Na pasteurização lenta, mesmo com aquecimento brando, consegue-se uma eficiência superior a 98% de eliminação de patógenos, contudo, apresenta a desvantagem de ser um processo demorado, descontínuo e com operação manual. De acordo com a Instrução Normativa n° 62 (BRASIL, 2011), do Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Leite Pasteurizado, em estabelecimentos de laticínios de pequeno porte pode ser adotada a pasteurização lenta para a produção de leite pasteurizado para abastecimento público ou para a produção de derivados lácteos, desde que o equipamento de pasteurização a ser utilizado cumpra com os requisitos operacionais ditados pelo Regulamento de Inspeção Industrial e Sanitária de Produtos de Origem Animal (RIISPOA) (BRASIL, 1980). É também conhecida como LTLT (Low Temperature Short Time, ou seja, temperatura baixa tempo longo) (ALMEIDA, 2006).
2.3 Pasteurização rápida
A pasteurização rápida consiste em aquecer o leite de 72 a 75°C e mantê-lo, por 15 a 20 segundos, em equipamento com trocadores de calor de placas seguido de resfriamento até temperatura igual ou inferior a 5ºC. É o processo mais usado em indústrias de médio e grande
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porte, este processo recebe também o nome de HTST (High Temperature and Short Time, ou seja, alta temperatura e curto tempo) (SCHUSTER et al., 2006). Na pasteurização rápida, a utilização da tecnologia de placas para o aquecimento, manutenção e até resfriamento, é em sistema de fluxo bidirecional, isto é, o leite em sentido progressivo e a água quente em contra corrente, proporciona ao sistema maior eficiência e rapidez. Desse modo faz também uma auto-economia térmica, na medida em que o leite frio que está adentrando ao sistema troca calor com o que está saindo, aquecendo o primeiro e resfriando o segundo (ALMEIDA, 2006). A circulação do leite pelas placas alternadas, em camadas extremamente delgadas, faz com que a troca de calor seja muito rápida e eficiente, de modo que a unidade de retardamento, na qual o leite permanece pelo tempo necessário à temperatura de processamento, não necessite ser excessivamente grande, permitindo um fluxo contínuo e um procedimento industrial rápido que pode ser adequado a quantidades variadas de leite a processar. Nessa fase, o processo deve ser monitorado através de um registro termográfico, podendo acusar possíveis falhas, como temperaturas inferiores às necessárias. Completando esse aspecto de segurança há, à saída do leite, uma válvula de derivação automática de fluxo que, se a temperatura necessária não for alcançada, força o retorno do leite ao circuito para que seja reprocessado (SILVA, 2001). A legislação brasileira estabelece que a pasteurização rápida deva ser realizada submetendo o leite a temperaturas entre 72°C a 75°C por 15 a 20 segundos. Para verificar se a temperatura e tempo utilizados na pasteurização foram adequados, são realizadas pesquisas de duas enzimas encontradas no leite cru, a fosfatase e a peroxidase. Durante a correta pasteurização do leite, a fosfatase é inativada e a peroxidase deve permanecer ativa, já que esta só consegue ser totalmente destruída em temperaturas superiores a 80°C (SILVEIRA; ABREU, 2003). De acordo com Almeida (2006), sabe-se que a pasteurização é muito eficaz contra bactérias tais como Salmonella sp., Listeria sp., Campylobacter sp., e Escherichia coli. Logo, surtos de origem alimentar associados a estes microrganismos no leite pasteurizado ou derivados lácteos, quando ocorrem, são tipicamente o resultado de técnicas impróprias de pasteurização ou contaminação pós-pasteurização, a partir do contato do produto com equipamentos contaminados ou com manipuladores. Por isto é essencial que a pasteurização seja planejada e operada de tal maneira que todo o leite seja aquecido à temperatura exigida e durante o tempo estabelecido. Precauções devem ser tomadas para prevenir a recontaminação
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após a pasteurização, assim como o produto deve ser armazenado a baixas temperaturas para retardar o crescimento dos microrganismos que sobreviveram à pasteurização.
2.4 Legislações para o leite cru e pasteurizado
Em setembro de 2002 foi publicada a Instrução Normativa (IN) 51, que aprova os Regulamentos Técnicos de Produção, Identidade e Qualidade do Leite tipo A, do Leite tipo B, do Leite tipo C, do Leite Pasteurizado e do Leite Cru Refrigerado e o Regulamento Técnico da Coleta de Leite Cru Refrigerado e seu Transporte a Granel (TIMM; OLIVEIRA, 2012) que apresenta as datas de alterações que ocorrerão nos parâmetros microbiológicos, e outras mais que vem ocorrendo como as já exigidas devido à publicação da IN 62 de 2011. Os Regulamentos Técnicos de Produção, Identidade e Qualidade do Leite foram aprovados, estabelecendo características dos estabelecimentos produtores, exigências quanto à sanidade do rebanho, higiene e controle da produção, procedimentos específicos para o controle de qualidade da matéria-prima e parâmetros de composição, físicos, químicos e microbiológicos para o leite cru e pasteurizado (TIMM; OLIVEIRA, 2012). Os requisitos de composição físicos e químicos, além dos microbiológicos, sofreram alterações no ano de 2011 pela Instrução Normativa 62 (BRASIL, 2011), conforme Quadros 1 e 2, apresentando os novos padrões do leite cru refrigerado e do leite pasteurizado para produtores rurais. Quadro 1. Requisitos físicos e químicos a serem seguidos para o leite cru refrigerado: Requisitos Matéria Gorda, g /100 g Densidade relativa a 15/15 ºC g/mL Acidez titulável, g ácido lático/100 mL Extrato seco desengordurado, g/100g Índice Crioscópico Proteínas, g /100g Fonte: BRASIL, 2011
Limites Teor Original, com o mínimo de 3,0 1,028 a 1,034 0,14 a 0,18 mín. 8,4 - 0,530ºH a -0,550ºH (equivalentes a 0,512ºC e a -0,531ºC) mín. 2,9
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Quadro 2. Requisitos microbiológicos a serem seguidos para leite cru: Índice medido por propriedade rural ou por tanque comunitário
A partir de 01.7.2008 Até 31.12.2011 Regiões: S / SE / CO
A partir de 01.01.2012 até 30.6.2014 Regiões: S / SE / CO
A partir de 01.7.2014 até 30.6.2016 Regiões: S / SE / CO
A partir de 01.7.2016 Regiões: S / SE / CO
A partir de 01.7.2010 até 31.12.2012 Regiões: N / NE
A partir de 01.01.2013 até 30.6.2015 Regiões: N / NE
A partir de 01.7.2015 a 30.6.2017 Regiões: N / NE
A partir de 01.7.2017 Regiões: N / NE
Máximo de 7,5 x 105
Máximo de 6,0 x 105
Máximo de 3,0 x 105
Máximo de 1,0 x 105
Máximo de 7,5 x 105
Máximo de 6,0 x 105
Máximo de 5,0 x 105
Máximo de 4,0 x 105
Contagem Padrão em Placas (CPP), expressa em UFC/mL (mínimo de 01 análise mensal, com média geométrica sobre período de 03 meses) Contagem de Células Somáticas (CCS), expressa em CS/mL (mínimo de 01 análise mensal, com média geométrica sobre período de 03 meses) Fonte: BRASIL, 2011
Os microrganismos mesófilos aeróbios são todos aqueles capazes de crescer em temperaturas de 35-37 ºC em condições de aerobiose. Esses microrganismos indicam a qualidade com que o alimento foi obtido ou processado, e sua presença em altas contagens é indicativa de procedimento higiênico-sanitário inadequado na produção (ordenha), no beneficiamento ou na conservação, dependendo da origem da amostra. Também se deve considerar que todas as bactérias patogênicas de origem alimentar são mesófilas e, portanto uma alta contagem de mesófilos aeróbios pode significar que houve condições para o crescimento de patógenos (FRANCO; LANGRAF, 1996). Para se avaliar a eficiência de um tratamento térmico, como a pasteurização, testes laboratoriais devem ser realizados em amostra de leite pasteurizado e nos produtos elaborados a partir do mesmo. Alguns dos testes que devem ser realizados são os de fosfatase alcalina e
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peroxidase, contagem
de microrganismos aeróbios mesófilos e quantificação de
microrganismos do grupo dos coliformes totais e fecais e a prova de ausência/presença de Salmonella (JÚNIOR et al., 2001). De acordo com Timm et al. (2004) a enzima fosfatase é termossensível, ou seja, em leites pasteurizados, não devem apresentar atividade enzimática da mesma. A fosfatase alcalina hidrolisa o p-nitro-fenilfosfato (incolor), formando p-nitrofenol, este composto tem cor amarelada. Se comprovada a atividade enzimática da fosfatase alcalina no leite pasteurizado, há indícios de que a pasteurização não foi conduzida corretamente. A peroxidase é uma das enzimas presentes no leite mais termorresistente e caso ela tenha sido desnaturada, há indícios de que houve um excessivo tratamento térmico. A peroxidase reage condensando moléculas de guaiacol, gerando produtos de coloração escura, estes compostos diluídos no leite resultarão em coloração alaranjada (salmão), caso as amostras não tenham atividade enzimática da peroxidase, a coloração permanecerá branca durante a análise (TIMM et al., 2004). A prova de fosfatase deve ser negativa e da peroxidase positiva; o número de colônias de microorganismos aeróbios estritos e facultativos mesófilos para o leite pasteurizado deve estar dentro dos limites estabelecidos, conforme se verifica no Quadro 3. Quadro 3. Requisitos físicos, químicos e microbiológicos a serem seguidos para o leite pasteurizado. Requisitos Integral Semidesnatado Desnatado Gordura, (g/100g) Acidez, (g ác. Láctico/100 mL) Estabilidade ao Alizarol 72 % (v/v) Sólidos Não Gordurosos (g/100g) Índice Crioscópico Contagem Padrão em Placas (UFC/mL) Coliformes, NMP/mL (30/35 ºC) total Coliformes, NMP/mL(45oC) fecal Salmonella spp/25mL
Mín. 3,0 0,6 a 2,9 máx. 0,5 0,14 a 0,18 para todas as variedades quanto ao teor de gordura Estável para todas as variedades quanto ao teor de gordura mín. de 8,4 (leite integral) * - 0,530ºH a -0,550ºH (equivalentes a 0,512ºC e a -0,531ºC) n = 5; c = 2; m = 4,0x104 M = 8,0x104 n = 5 ; c = 2 ; m = 2 M =4 n = 5; c = 1; m = 1 M = 2 n = 5; c = 0; m= ausência
Fonte: BRASIL, 2011 *SNG = 8,652 - (0,084 x G) (na qual SNG = Sólidos Não-Gordurosos, g/100g; G = Gordura, g/100g), para os outros leites alterar por esta fórmula.
A amostragem para análises microbiológicas deixa de ser indicativa e passa a ser representativa. n representando o número de amostras retiradas de um único lote e analisadas
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independentemente, c correspondendo ao número máximo aceitável de amostras que podem ultrapassar o valor de m, que é o limite inferior para o número máximo de microrganismos tolerado, e M representando o limite superior, cujo valor nenhuma amostra deve ultrapassar (TIMM; OLIVEIRA, 2012). As bactérias do grupo coliforme são consideradas como os principais agentes causadores de contaminação associados à deterioração de queijos, causando fermentações anormais e estufamento precoce dos produtos (OLIVEIRA et al., 1998; ALMEIDA; FRANCO, 2003). Incluem todos os bacilos Gram negativos, aeróbios e anaeróbios facultativos, que não formam esporos e são capazes de fermentar a lactose com produção de gás em 24-48 horas a 35º C (coliformes totais), e 44,5º C - 45,5º C (coliformes termotolerantes), em meio de cultura sólido ou líquido (SILVA et al., 2001). O grupo coliforme termotolerante compreende bactérias originárias do trato gastrointestinal de humanos e de outros animais homeotermos, além de representantes não fecais que podem ser destruídos pela pasteurização. Sendo assim, a presença de coliformes em alimentos processados é considerada uma indicação útil de contaminação pós-sanitização ou pós-processo, evidenciando práticas de higiene e sanitização aquém dos padrões requeridos para o processamento de alimentos (SILVA et al., 2001).
2.5 Identificações dos Pontos Críticos de Controle (PCC) na pasteurização do leite
Para produção de queijos com qualidade e segurança necessita-se da utilização de uma matéria-prima nas mesmas condições, por isto a pasteurização do leite deve ser realizada com critério e bastante rigor durante as etapas do tratamento térmico, sendo assim a identificação dos Pontos Críticos de Controle (PCC) é de suma importância para se realizar um processamento eficiente e seguro (ALMEIDA, 2006). O Quadro 4 mostra os PCCs durante as etapas de pasteurização do leite.
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Quadro 4. Pontos Críticos de Controle durante a pasteurização do leite Etapa
Perigo
Medidas Preventivas
Monitoramento
Produção de leite (PCC)
Antibióticos, pesticidas, micotoxinas (Q), microrganismos patogênicos (B)
Análise de antibióticos testes microbiológicos
Transporte (PCC)
Multiplicação de bactérias patogênicas (S. aureus)
1° Filtração (PC)
Sujidades e corpos estranhos (F)
Resfriamento (PC)
Multiplicação de microrganismos patogênicos (B), toxinas (B), acidez (Q) Multiplicação de microrganismos patogênicos (S. aureus) (B)
Assistência técnica ao produtor, higiene da ordenha e controle de antibióticos no leite, pagamento do leite pela qualidade Manutenção da refrigeração, menor tempo de transporte entre a coleta na fazenda e a indústria, higiene e sanitização adequada dos latões e tanques Filtros em boas condições, nova filtração em etapa subseqüente Manutenção da temperatura igual ou inferior a 4°C
Manutenção da temperatura a 4°C, higiene e sanitização adequada dos tanques
Inspeção visual dos tanques, swabs dos tanques (medição de ATP), controle da temperatura e tempo de estocagem Inspeção visual dos filtros a cada turno Registro contínuo de tempo e temperatura, teste das enzimas fosfatase e peroxidase
Armazenamento do leite cru (PCC)
2° Filtração (PC) Pasteurização (PCC)
Sujidades e corpos estranhos (F) Sobrevivência de microrganismos patogênicos (B)
Filtros em boas condições
e
Medida da temperatura e tempo, observação visual da proteção contra contaminações, teste de swabs (medição de ATP) nos latões e caminhões-tanque
Controlar temperatura
Manutenção, limpeza e manuseio correto do pasteurizador, situação adequada e funcionamento correto da válvula de desvio de fluxo Armazenamento (PC) Recontaminação microbiana Manutenção da temperatura (B), multiplicação das de refrigeração abaixo de bactérias que sobrevivem à 4°C, higiene e sanitização pasteurização (B); acidez (Q) adequada das tubulações e tanques Envasamento (PC) Recontaminação microbiana Higiene e sanitização (B) adequada dos operadores, tubulações, máquinas de envase e local, manutenção adequada das máquinas de envase e manutenção da temperatura de refrigeração do leite Distribuição (PC) Multiplicação microbiana (B) Temperatura de refrigeração adequada e curto tempo de estocagem, higiene no transporte B= perigo biológico; F= perigo físico; Q= perigo químico; PCC= ponto crítico de controle; PC= ponto de controle. Os pontos de controle são prevenidos com Boas Práticas de Fabricação (BPF). Fonte: Adaptado de Almeida, 2006
2.6 Controle do processo de produção do leite pasteurizado
De acordo com Almeida (2006), a análise do leite, seja qual for sua finalidade, sempre abrange os caracteres sensoriais (cor, cheiro, sabor e aspecto), temperatura, lacto filtração e as provas de rotina como densidade a 15ºC, acidez Dornic, gordura pelo método de Gerber; extrato seco total e desengordurado, considerando-se como provas complementares a da cocção, da resistência ao álcool ou ao alizarol. As provas consideradas de precisão abrangem a determinação do índice de refração no soro cúprico e a determinação do índice crioscópico.
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Dada a imprecisão das provas de rotina só poderá ser considerado anormal e, desse modo, descartado do consumo ou considerado fraudado, o leite que se apresente fora do padrão no mínimo em três provas de rotina ou em uma de rotina e uma de precisão. De acordo com o RIISPOA, o leite pasteurizado para ser exposto ao consumo como integral, deveria apresentar-se com caracteres sensoriais normais do leite cru, com teor de gordura original (integral), acidez não inferior a 15ºD (graus Dornic) nem superior a 20ºD, extrato seco desengordurado e extrato seco total não inferior a 8,5% e a 12,2% respectivamente, densidade a 15ºC entre 1028 e 1033 g/L, ponto crioscópico a menos 0,55ºC e índice refratométrico no soro cúprico a 20ºC não inferior a 37º Zeiss (BRASIL, 1980). Entretanto, com a publicação da Instrução Normativa n° 62, em 29 de dezembro de 2011, novos critérios de produção, identidade e qualidade do leite pasteurizado foram estabelecidos, trazendo algumas modificações (BRASIL, 2011). De acordo com essas novas normas, o leite pasteurizado passou a ser definido quanto ao teor de gordura como integral, padronizado a 3%, semi-desnatado ou desnatado; com uma faixa de acidez entre 14°D a 18°D, extrato seco desengordurado com mínimo de 8,4%, densidade a 15ºC entre 1028 e 1034 g/L, ponto crioscópico a menos 0,512ºC e índice refratométrico no soro cúprico a 20ºC não inferior a 37º Zeiss (BRASIL, 2011). Quanto aos procedimentos específicos para o controle de qualidade da matéria-prima, estabelece, dependendo do tipo de leite (A e leite cru refrigerado), a medição da temperatura do leite cru refrigerado, a contagem padrão em placas, a contagem de células somáticas, a pesquisa de resíduos de antibióticos, de indicadores de fraudes e adulterantes, pesquisa das enzimas fosfatase e peroxidase e os testes da redutase ou de redução do azul de metileno, além das provas de rotina (acidez titulável, densidade relativa, teor de sólidos totais e desengordurado, teor de gordura), complementares (prova do álcool ou do alizarol) e de precisão (índice crioscópico e índice de refração ao soro cúprico), sendo que a periodicidade de realização dessas análises varia de acordo com o tipo de leite que será beneficiado (ALMEIDA, 2006). Só pode ser beneficiado leite considerado normal, proibindo-se o beneficiamento de leite que provenha de propriedade interditada, que revele presença de microrganismos patogênicos, esteja adulterado ou fraudado, revele presença de colostro ou leite de retenção, apresente modificações em suas propriedades sensoriais, inclusive impurezas de qualquer natureza, acidez inferior a 14ºD ou superior a 18ºD e que tenha estabilidade ao alizarol 72% (v/v) (BRASIL, 2011).
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Após o controle da qualidade da matéria-prima, deve-se atentar para o controle do processo de beneficiamento do leite, envolvendo monitoramento e medidas preventivas para todos os pontos críticos de controle (PCCs) – em verdade, um único PCC existe em todo o processo, que é a própria pasteurização, capaz de salvaguardar alguma segurança, e pontos de controle (PCs) relacionados ao processo (ALMEIDA, 2006). Os procedimentos de monitoramento devem ser efetuados rapidamente porque se relacionam com o produto em processo e não existe tempo suficiente para a realização de métodos analíticos demorados. Os métodos microbiológicos raramente, ou quase nunca, são utilizados devido ao tempo envolvido nos procedimentos. Por isso, os métodos físicos e químicos são os preferidos, porque podem ser realizados rapidamente e em caráter contínuo, indicando a situação durante o processo (SILVEIRA; ABREU, 2003). Na pasteurização, por ser um PCC, devem ser fielmente observados os limites quanto à temperatura e ao tempo de aquecimento e a refrigeração posterior. Um cuidado especial deve ser dispensado para a correta observação do tempo de sangria do pasteurizador, de forma que a água acumulada no seu interior seja totalmente eliminada, assim como os gráficos de registro das temperaturas do pasteurizador devem ser rubricados e datados pelo encarregado dos trabalhos. Imediatamente após a pasteurização devem ser realizadas as pesquisas das enzimas peroxidase e fosfatase, para verificar a eficiência do processo, ainda, apresentar enumeração de coliformes a 30/35°C (menor que 0,3NMP/mL (Número Mais Provável / mL da amostra) (BRASIL, 2011). Após a pasteurização, os pontos de controle (PCs), tais como armazenamento, empacotamento
e distribuição, precisam ser também controlados e monitorados
freqüentemente, para garantir a qualidade e segurança do produto. Entretanto, isso dependerá do gerenciamento da indústria, de sua estrutura interna e do número de funcionários capacitados para os procedimentos de monitoramento de cada medida preventiva. A monitoração contínua é sempre preferível, mas quando não for possível é necessário estabelecer uma freqüência de controle para cada ponto crítico de controle e para cada ponto de controle (TIMM; OLIVEIRA, 2012). Durante o armazenamento do leite pasteurizado, deve ser controlada e monitorada a temperatura do tanque de refrigeração, devendo manter-se em 4°C. A embalagem do produto deve ser rigorosamente avaliada utilizando-se materiais permitidos e sem contaminação alguma não levando assim essa contaminação ao produto. O leite envasado, então, deve ser imediatamente depositado em câmara frigorífica e mantido em temperatura máxima de 4°C ou imediatamente utilizado na produção dos derivados (BRASIL, 2011).
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Nas etapas de distribuição e comercialização é preciso monitorar a temperatura de refrigeração em seu curto tempo de estocagem e levado ao comércio distribuidor através de veículos com carrocerias providas de isolamento térmico e dotadas de unidade frigorífica, para alcançar os pontos de venda com temperatura não superior a 7°C (BRASIL, 2011). A responsabilidade pelo controle de qualidade do produto elaborado é exclusiva do estabelecimento beneficiador, mesmo durante a sua distribuição. Sua verificação deverá ser feita periodicamente ou permanentemente, a critério do Serviço de Inspeção, de acordo com procedimentos oficialmente previstos, em função do resultado das Auditorias de Boas Práticas de Fabricação (BPF) e dos Sistemas de Análise de Perigos e de Pontos Críticos de Controle (APPCC) de cada estabelecimento e segundo a classificação que o estabelecimento vier a ter como conclusão da Auditoria realizada (SILVEIRA; ABREU, 2003). O aspecto sanitário assume um papel decisivo na qualidade e segurança do leite e seus derivados. Sob esse ponto de vista, investigações microbiológicas são imprescindíveis, visto que esses alimentos são perecíveis e vulneráveis. A análise microbiológica de produtos lácteos pode ter várias finalidades, podendo ser conduzida para estimar a quantidade dos microrganismos presentes, para investigar a presença ou ausência de microrganismos indesejáveis e, também, para identificar as diferentes espécies microbianas presentes. Dessa forma, inúmeros métodos laboratoriais podem ser utilizados em cada uma dessas circunstâncias, sendo comum que esses métodos sejam classificados em convencionais e rápidos (ALMEIDA, 2006). A partir da década de 70 surgiu uma série de métodos alternativos de análise microbiológica, visando principalmente reduzir o tempo de análise, aumentar a produtividade do trabalho e serem mais sensíveis e/ou específicos, quando comparados aos métodos convencionais. Métodos rápidos para a avaliação da contaminação microbiológica são cada vez mais necessários nas indústrias de alimentos e, principalmente, na de laticínios onde o leite deve ser rapidamente processado (SILVA, 2001). Em relação a qualquer método novo, os convencionais apresentam a vantagem de serem utilizados há muito tempo como métodos de rotina, sendo reconhecidos como oficiais. Por outro lado, têm desvantagens, as mais evidentes aquelas relacionadas com o tempo longo para obtenção de resultados, com o volume de trabalho, tempo envolvido na execução e com o custo de vidraria e equipamentos de laboratório necessários (SILVA, 2001). De acordo com Almeida (2006), o desenvolvimento tecnológico no setor alimentício, a implantação cada vez mais freqüente dos conceitos de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (APPCC) e de Boas Práticas de Fabricação (BPF), além da ampliação dos
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conhecimentos sobre os microrganismos importantes em alimentos, indicam a necessidade de substituição dos métodos convencionais por métodos alternativos mais modernos. Os métodos rápidos também são justificados do ponto de vista de redução de gastos decorrentes de testes de rotina, como nos programas de APPCC. Os novos métodos, apesar de inicialmente terem custos relativamente mais altos do que os convencionais, podem tornar-se econômicos em longo prazo. Em qualquer método microbiológico, destacam a exatidão e a reprodutibilidade como características importantes. Além dessas, a aprovação por órgãos oficiais, a simplicidade de execução e o custo devem ser considerados para sua escolha e implantação (TIMM; OLIVEIRA, 2012). Nos sistemas modernos de gerenciamento, qualquer recurso que melhore a eficiência relativa das análises é muito valorizado, visto que os métodos clássicos para detecção, contagem e identificação de microrganismos em alimentos são efetivos, porém laboriosos e lentos para aplicação em programas de controle de qualidade e segurança microbiológica nas indústrias de alimentos. Portanto, é necessário que pesquisas sejam realizadas e possibilitem o desenvolvimento de métodos mais rápidos, simples e eficientes para detecção de microrganismos nos alimentos garantindo assim a segurança tão desejada (ALMEIDA, 2006).
2.7 Produção do queijo Minas Frescal
Na indústria queijeira, a principal preocupação é com a qualidade e o rendimento, tendo em vista a maximização de seus lucros. Portanto, a composição do leite destinado à produção de queijo é muito importante (MARZIALI; NG-KWA-HANG, 1986). A composição físico-química do leite sofre uma série de alterações quando esse é submetido a tratamento térmico, o grau de alteração depende da temperatura e do tempo de aplicação (SILVA, 2001). A maior parte da gordura e das proteínas, 30%-50% dos minerais, algumas proteínas do soro e parte da lactose, no processo de elaboração de queijos, contribuem para a formação do extrato seco do queijo, afetando diretamente a sua composição. Assim, o tipo de tratamento térmico a que é submetido o leite destinado à fabricação de queijos é essencial na qualidade final do produto, já que pode promover mudanças nos seus vários constituintes, principalmente nas diferentes frações protéicas e, conseqüentemente, na distribuição de nitrogênio (SILVEIRA; ABREU, 2003).
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Diferenças de rendimento observadas em queijos fabricados com leite pasteurizado por diferentes sistemas são de grande interesse prático e econômico para a indústria de laticínios. Os principais fatores que influenciam no rendimento dos queijos são: a composição do leite, principalmente a quantidade de gordura e caseína, a porcentagem de transição dos constituintes do leite para queijo e a quantidade de umidade retida no queijo, além da incorporação de sais insolúveis e concentração de sal (NaCl) adicionado à massa (SILVEIRA; ABREU, 2003).
Além desses fatores, de acordo com Folegatti (1994), os tratamentos
térmicos e mecânicos aplicados ao leite e ao coágulo durante o processamento influenciam de modo sensível no rendimento. A indústria de laticínios não possui ainda informações precisas e tecnicamente embasadas a respeito de qual sistema de pasteurização é o mais adequado para se obter queijos de qualidade desejada (SILVEIRA; ABREU, 2003), mas o processo de pasteurização é obrigatório e isto gera problemas ao S.I.M. de Uberaba – MG para adequação dos produtores. No Brasil, a indústria de laticínio é expressiva, sendo que em 2008 foram produzidos 22.654.082 litros de leite, destes 6.153.228 (27,2%) litros são produzidos no estado de Minas Gerais sendo que, em 2002, foram produzidas 31.762 toneladas de queijo Minas Frescal e em 2008, houve um aumento na produção de 4,5% de queijo no Brasil (BARROS et al., 2004). Produção esta que vem crescendo a cada ano devido à demanda crescente de alimentos pelo aumento da população. O investimento para a implantação do processo de pasteurização é de custo elevado e mesmo a pasteurização lenta que é a mais viável para pequenos produtores e o foco da pesquisa, exige um investimento considerável para ser implantada e realizada quando se exige o equipamento, o que dificulta a produção dos pequenos produtores.
2.8 Legislações para a produção do queijo Minas Frescal
O queijo Minas Frescal é um dos mais populares do Brasil, sendo produzido em larga escala e consumido por todas as camadas da população em diversas refeições durante o ano todo. É uma variedade não maturada, para o consumo imediato e de curta durabilidade no mercado como ocorre na região de Uberaba MG (PINTO et al., 2011). De acordo com o Regulamento Técnico para Fixação de Identidade e Qualidade do Queijo Minas Frescal, entende-se por “Queijo Minas Frescal”, o queijo fresco obtido por
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coagulação enzimática do leite com coalho e/ou outras enzimas coagulantes apropriadas, complementada ou não com ação de bactérias lácticas específicas” (BRASIL, 2004). As normas para a produção do queijo Minas Frescal a serem seguidas estão na Portaria n° 146, de 7 de março de 1996 que contém o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Queijos do Ministério da Agricultura (BRASIL, 1996) e nele contém os padrões necessários para a produção do queijo Minas Frescal com umidade maior que 55% classificado como queijo de muito alta umidade com bactérias lácticas em forma viável e abundantes (Umidade > 55%), os requisitos microbiológicos exigidos para o queijo Minas Frescal são demonstrados na Quadro 5.
Quadro 5. Requisitos microbiológicos para o queijo Minas Frescal. Microorganismos Coliforme/g(30ºC) total Coliforme/g(45ºC) fecal Estafilococos/Coag.pos./g Salmonella sp/25g Listeria monocytogenes 25g Fonte: BRASIL, 1996
Critérios de Aceitação n=5 c=3 m=100 M=1000 n=5 c=2 m=10 M=100 n=5 c=2 m=10 M=100 n=5 c=0 m=0 n=5 c=0 m=0
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3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Coleta de amostras e a produção de queijo Minas Frescal
Para o desenvolvimento desta pesquisa, amostras de leite cru, leite pasteurizado e amostras de queijo Minas Frescal foram coletados de produtores e empresas da região de Uberaba-MG. Para cada tipo de pasteurização em estudo, Pasteurização Lenta sem equipamento (A), Pasteurização Lenta com equipamento (B), Pasteurização Rápida (C), coletou-se duas alíquotas de 500 mL, respectivamente, de leite cru e leite pasteurizado, além de uma amostra de queijo Minas Frescal de cada produtor. As amostras foram acondicionadas em recipientes estéreis e transportadas em caixas isotérmicas para análises no laboratório de Análise de Alimentos do IFTM- Campus Uberaba, para análises microbiológicas o acondicionamento foi igual mas foram transportados ao laboratório Laborphys. Analisou-se a composição centesimal e qualidade microbiológica do leite cru, leite pasteurizado e queijo Minas Frescal para os três tipos de pasteurização avaliados, verificando se eles se mantinham dentro dos parâmetros mínimos para consumo, de acordo com a legislação. A produção de leite destes produtores rurais é uma produção em ordenha mecânica de balde ao pé circuito individual, alguns poucos fazem ordenha manual e todos possuem cocheira coberta e calçada. Os bovinos se alimentam basicamente de pastagem e alguns utilizam cana, capim picado e silagem com uma complementação de ração, além de sal mineral. O leite, após a ordenha, é imediatamente utilizado para produção dos queijos quando isto não ocorre é colocado em tanques resfriadores, mantendo-se a baixa temperatura (4ºC), impedindo a multiplicação de microorganismos. O local de processamento do leite e produção dos queijos segue as normas do Serviço de Inspeção Municipal – S.I.M. de Uberaba MG e também do Ministério da Agricultura, ou seja, possui revestimento lavável nas paredes e pisos, forro nos tetos de PVC ou alvenaria, janelas e portas teladas impedindo a entrada de insetos. As salas de produção e armazenamento são separadas evitando-se assim a contaminação cruzada, os equipamentos para a produção do queijo Minas Frescal são de materiais permitidos (plástico ou aço inoxidável) e os produtores adotam as Boas Práticas de
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Fabricação, mantendo a higiene e qualidade dos produtos. A Figura 01 apresenta o fluxograma com as etapas de produção do queijo Minas Frescal:
Figura 1 - Fluxograma de Produção do Queijo Minas Frescal 3.2 Análises físico-químicas e microbiológicas De julho a setembro de 2012, foram realizadas análises microbiológicas e físico químicas em 27 amostras de leite cru, 27 de leite pasteurizado por diferentes métodos e 27 amostras de queijo Minas Frescal coletadas de três produtores diferentes, quantidades estas para dar um resultado estatístico considerável e confiável. Foram realizadas análises físico-químicas e microbiológicas com a finalidade de avaliar a eficiência da pasteurização, observando se a matéria prima (leite) e os queijos
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derivados desta matéria prima estavam dentro dos parâmetros exigidos pelas legislações. O fluxograma da Figura 2 apresenta as análises físico-químicas e microbiológicas realizadas.
Figura 2. Fluxograma geral das análises físico - químicas e microbiológicas 3.3 Análises físico-químicas em leite cru, leite pasteurizado e queijo Minas Frescal
3.3.1 Determinação do pH
O pH foi determinado utilizando-se um potenciômetro digital, realizando-se leituras diretamente nas amostras de leite cru, leite pasteurizado e amostra de queijo. A inserção do eletrodo foi realizada diretamente nas amostras de leite cru e pasteurizado e na amostra de queijo homogeneizada (Brasil, 2006).
3.3.2 Acidez total titulável A acidez titulável das amostras coletadas foram realizadas por titulação com solução de NaOH 0,1M e indicador fenolftaleína, até a alteração da coloração de branco para róseo claro (BRASIL, 2006).
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3.3.3 Determinação da densidade a 15ºC
A determinação da densidade das amostras de leite foi realizada utilizando o termolactodensímetro com leitura direta na sua escala com correção da densidade diferente de 15º C utilizando-se a tabela (BRASIL, 2006).
3.3.4 Composição química
A fração protéica foi obtida pela determinação da porcentagem de nitrogênio total da amostra, segundo método de Kjeldahl, descrito pelo IAL (2008), multiplicando-se a porcentagem de nitrogênio pelo fator médio 6,38. A análise de gordura foi obtida pelo método de Gerber, utilizando-se butirômetro para leite e queijo, respectivamente, conforme (BRASIL, 2006). O teor de umidade foi obtido após a evaporação da água e substancias voláteis em estufa, conforme metodologia do IAL (2008). O teor de cinzas ou resíduo mineral fixo foi obtido por aquecimento da amostra em mufla a 500ºC até cinzas brancas, conforme descrito por IAL (2008). O teor de carboidratos foi calculado pela diferença entre 100 e a soma das porcentagens de água, proteína, lipídeos totais e cinzas.
3.3.5 Extrato Seco Total
O extrato seco total foi obtido do teor de sólidos totais menos o teor de água presentes no leite, ou seja, de forma indireta.
3.3.6 Crioscopia
O método baseia-se no princípio de que a adição de água ao leite dilui as substâncias dissolvidas em seu soro, portanto uma leitura abaixo de 37° Zeiss do soro a 20°C sugere adição de água ao leite. A leitura foi realizada utilizando equipamento - Refratômetro de imersão de Zeiss - onde o índice crioscópico será apresentado diretamente no visor do equipamento.
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Para o leite pasteurizado, além das análises físico-químicas mencionadas, foram realizados os testes das enzimas que avaliam a pasteurização do leite: fosfatase alcalina e peroxidade (BRASIL, 2006).
3.3.7 Teste da presença de fosfatase alcalina
A fosfatase alcalina é uma enzima hidrolítica natural do leite cru, sendo sensível às temperaturas de pasteurização, portanto, a medida da fosfatase residual é uma informação da eficiência da pasteurização. Esta análise foi realizada utilizando o kit do laboratório Cap-Lab de acordo com a sua rotina de análise.
3.3.8 Teste da presença de peroxidase
A peroxidase é uma enzima presente no leite, que é destruída quando aquecido acima de 75°C, por mais de 20 segundos (temperatura e tempo limites para a pasteurização do leite), portanto, este teste também avalia se o processo de pasteurização foi eficiente. Esta análise foi realizada utilizando também o kit do laboratório Cap-Lab de acordo com sua rotina de análise.
3.4 Análises Microbiológicas
Para as amostras de leite cru foram realizadas a contagem padrão em placas e a contagem de células somáticas, nos queijos foram realizadas análises microbiológicas de Contagem de coliformes totais, Coliformes termotolerantes e Estafilococos Coagulase positiva, teste de Salmonella spp. e Listeria monocytogenes de acordo com os parâmetros exigidos para o queijo Minas Frescal na Portaria n° 146, de 7 de março de 1996 que contém o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Queijos do Ministério da Agricultura. Para análise de contagem de coliformes totais e termotolerantes foi utilizado o método do Número Mais Provável (NMP) de acordo com Silva et al. (2007), que inclui as seguintes etapas: 1º) Teste presuntivo, em que três alíquotas de três diluições da amostra são inoculadas em uma série de três tubos de Caldo Lauril Sulfato Triptose (LST) por diluição. O LST contém lactose e a observação de crescimento com produção de gás a partir da lactose, após 24-48h de incubação a 35ºC, é considerada suspeita (presuntiva) da presença de coliformes.
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2º) Para a confirmação dos coliformes totais e termotolerantes, uma alçada de cada tubo suspeito é transferida para tubos de Caldo Verde Brilhante Bile 2% (VB) e Caldo E. coli (EC), meios seletivos que contém lactose. A observação de crescimento com produção de gás nos tubos de VB, após 24-48h de incubação a 35ºC, é considerada confirmativa da presença de coliformes totais. Crescimento com produção de gás nos tubos de EC, após 24h de incubação a 45,5ºC (ou 44,5/ºC, no caso de água), é considerada confirmativa da presença de coliformes termotolerantes. 3º) Os tubos de EC positivos para coliformes termotolerantes são suspeitos da presença de E. coli. Para a confirmação, uma alçada de cada tubo é estriada em Ágar Levine Eosina Azul de Metileno (L-EMB), meio seletivo diferencial para distinguir E. coli dos demais coliformes termotolerantes. Se houver desenvolvimento de colônias típicas de E. coli no L-EMB, duas dessas colônias são isoladas para as provas bioquímicas de indol, VM, VP e citrato (IMViC). São consideradas confirmadas as culturas com os perfis: + + - - (biotipo 1) ou - + - - (biotipo 2).
3.4.1 Contagem de coliformes totais e termotolerantes
A Figura 3 apresenta o fluxograma da análise microbiológica para contagem de coliformes totais e termotolerantes que foi realizada no projeto, de acordo com Silva et al. (2007).
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Figura 3. Fluxograma da análise de Coliformes Totais e Termotolerantes (SILVA et al. 2007) 3.4.2 Contagem de Estafilococos coagulase positiva A Figura 4 apresenta o fluxograma da análise microbiológica para Estafilococos Coagulase Positiva realizada nas amostras coletadas, proposto por Silva et al. (2007).
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Figura 4 Fluxograma da análise de Estafilococos coagulase positiva (SILVA et al., 2007) 3.4.3 Pesquisa de Salmonella spp.
O método de análise de Salmonella spp baseou-se na American Public Healt Association (1992), como foi descrito por Silva et al.; (2007).
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Foram pesados e homogeneizados 25 g da amostra em 225 mL de caldo préenriquecimento. Em seguida, as amostras foram incubadas em estufa 35º C, durante 24 horas. Posteriormente, foi realizado o enriquecimento seletivo, sendo transferida uma alíquota de 1 mL de cada amostra do caldo pré enriquecimento para dois tubos de ensaio, um contendo caldo Rappaport-Vassiliadis (RV) e outro contendo caldo selenito cistina (SC) incubados em banho úmido a 42º C, por 24 horas. A partir do crescimento no meio de enriquecimento seletivo, alíquotas do inoculo foram semeadas em placas contendo ágar verde-brilhante vermelho-de-fenol-lactose-sacarose e em agar Salmonella Shigella (SS) e incubados a 37º C por 24 horas. Colônias características foram submetidas às provas bioquímicas para confirmação da presença de Salmonella. A Figura 5 mostra o fluxograma da análise de acordo com SILVA et al.; 2007:
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Figura 5 – Fluxograma da análise de Salmonella spp. (SILVA et al.; 2007).
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3.4.4 Detecção de Listeria monocytogenes As análises de detecção de Listeria monocytogenes foram realizadas através da metodologia desccrita por SILVA et al., 2007. A Figura 6 demonstra o fluxograma da análise:
Figura 6. Fluxograma da análise de Listeria monocytogenes (SILVA et al.; 2007). 3.4.5 Contagem padrão em placas:
A contagem padrão em placas foi realizada de acordo com o preconizado pelo American Public Health Association (APHA) (VANDERZANT, SPLITTSTOESSER, 1992). Foram preparadas placas em duplicata, utilizando-se o PCA e a incubação de 32ºC/48h. Foram selecionadas placas com contagens entre 30-300 colônias. A contagem foi feita com o auxílio do contador Quebec.
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3.4.6 Contagem de células somáticas:
A análise foi feita com o Kit Contagem de Células Somáticas (Kit Somatic cell) do laboratório Cap-lab de acordo com sua rotina de análise.
3.5 Delineamento experimental
O experimento foi um Delineamento em Blocos Casualizados (DBC), com três tratamentos e nove repetições, onde os tratamentos foram as três formas de pasteurização: pasteurização lenta sem equipamento, pasteurização lenta com equipamento e pasteurização rápida. As repetições foram os 3 produtores de cada tipo de pasteurização em 3 dias diferentes. Os dados numéricos obtidos da quantificação microbiológica foram submetidos ao teste de Shapiro-Wilk para veirificação da normalidade dos dados e ao teste de Levene para verificação da homogeneidade das variâncias. Quando os dados apresentaram distribuição normal e variâncias homogêneas, a comparação entre os diferentes métodos de pasteurização foi realizada por meio de análise de variância, seguido pelo teste de Bonferroni. Na presença de distribuição não-normal e/ou variâncias heterogêneas, foi aplicado o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, seguido pelo teste de Dunn . As análises estatísticas foram realizadas por meio do software Statistica 8.0 (Statsoft Inc., Tulsa, OK, 2008) e o nível de significância foi fixado em p
