Influência da temperatura e concentração de ß-galactosidase na obtenção de leite pasteurizado com reduzido teor de lactose

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Alimentos

Autores

Araújo, N.G. (UFRN) ; Barbosa, I.M. (UFRN) ; Silva, J.B. (UFRN) ; Macêdo, C.S. (UFRN) ; Murmann, L. (UFRN) ; Ribeiro, V.T. (UFRN)

Resumo

A intolerância a lactose (IL) é uma afecção comum decorrente da inabilidade do organismo em digerir a lactose. Alternativa viável para consumidores com IL é a ingestão de leite e derivados com reduzido teor deste açúcar. Este trabalho teve por objetivo avaliar duas diferentes temperaturas sobre três diferentes concentrações de ß-galactosidase na obtenção de leite pasteurizado. Para tanto, 50% de leite após tratamento térmico foi resfriado a 40 °C e 50% a 5°C sendo que em ambos foi adicionado 0,5, 1,0 e 1,5 g/L de ß-galactosidase e em intervalos de uma hora, o grau de hidrólise enzimática foi determinado. Ambos os tratamentos diferiram significativamente (P < 0,05) sendo a concentração de 1,5 g/L de ß-galactosidase a 40°C o que promoveu maior grau de hidrólise por um menor período de tempo.

Palavras chaves

Acidez titulável; crioscopia; enzima

Introdução

A intolerância a lactose (IL) é uma afecção comum decorrente da inabilidade do organismo em digerir a lactose, principal açúcar presente no leite. Afeta mais de 75% da população mundial, sendo que no Brasil a prevalência é de 8% a 45% nas regiões sudeste e sul respectivamente, enquanto na região Nordeste, cerca de 75% da população é afetada (MOREIRA et al., 2009).Comumente, pacientes com IL são aconselhados por profissionais da saúde a evitar e/ou excluir produtos lácteos da dieta (PIERRO et al., 2015). Entretanto, esta recomendação tem um risco nutricional significativo, uma vez que estes produtos são fontes consideráveis de cálcio, potássio, vitamina D, vitaminas B e proteínas (SAVAIANO et al., 2013). Consumidores que não ingerem leite consomem significativamente menos cálcio, prejudicando o crescimento e a formação dos ossos, o que pode desencadear em maior risco a osteoporose (SEQUEIRA et al., 2014). Atualmente, uma gama de produtos, como leite de soja são comercializados e consumidos como substitutos de leite e derivados. No entanto, tais produtos não apresentam a mesma disponibilidade de cálcio e vitaminas presentes no leite, sendo necessário complementar a dieta com vitaminas e minerais (PEREIRA et al., 2012). Uma das alternativas para consumidores com IL é o consumo de leite e derivados com reduzido teor de lactose, sendo a hidrólise deste açúcar por meio da ß-galactosidase um dos métodos mais empregados. Contudo, a temperatura ideal assim como a concentração da enzima a ser utilizada ainda não está bem definida. Este trabalho teve, portanto, por objetivo avaliar duas diferentes temperaturas sobre três diferentes concentrações de ß-galactosidase, bem como, definir o melhor tratamento, em função do tempo, na obtenção de leite fluido pasteurizado.

Material e métodos

O leite in natura foi adquirido em estábulo leiteiro, na Escola Agrícola de Jundiaí (EAJ/UFRN), localizada no município de Macaíba, região metropolitana de Natal-RN. Em seguida, foi transportado para a Unidade de Processamento de Latícinios da EAJ, localizada na mesma Instituição, onde foi homogeneizado e filtrado para análises posteriores. Inicialmente foram realizadas análises de acidez titulável e pH, conforme metodologia proposta pela Association Official Analytical Chemists (AOAC, 2000). Posteriormente, foi determinado por meio do analisador ultrassônico (Ekomilk Total®) os parâmetros, densidade relativa, proteínas, gordura, extrato seco desengordurado, extrato seco total e crioscopia, de acordo com Rangel et al. (2012). Em seguida, seis litros de leite foram submetidos ao tratamento térmico a 90°C /3 min, sendo que 50% do leite pasteurizado foi resfriado a 40 °C (Tratamento A) e os 50% restantes a 5°C (Tratamento B). Para ambos os tratamentos, foram adicionados 0,5 g/L, 1,0 g/L e 1,5 g/L de ß-galactosidase, e em intervalos de uma hora, amostras representativas eram retiradas e o grau de hidrólise enzimática da lactose determinado, conforme metodologia utilizada por Moreira et al. (2009). Os resultados obtidos foram avaliados pelo delineamento inteiramente casualizado (DIC) e interpretados pela análise de variância (ANOVA) e comparação de médias pelo Teste de Tukey ao nível de 5% de significância, utilizando-se o Programa Assistat 7.7.

Resultado e discussão

O leite in natura apresentou 0,17% de acidez titulável, pH 6,7, 4,7% de gordura, densidade relativa (1,030 g/mL), 3,0% de proteínas, 8,6% de extrato seco desengordurado, 13,3% de extrato seco total e crioscopia - 0,512°C. Estes resultados estão dentro do padrão estabelecido pela normativa vigente, que recomenda valores variando de 0,14% a 0,18% para a acidez titulável, pH entre 6,4 a 6,8, no mínimo 3,0% de gordura, densidade relativa variando de 1,028 a 1,034 g/mL, no mínimo 2,9% de proteínas, extrato seco desengordurado mínimo de 8,4% e crioscopia variando de - 0,512 a - 0,531°C (BRASIL, 2011). As Figuras 1 e 2 apresentam os resultados do grau de hidrólise da lactose do leite pasteurizado em função do tempo, nas concentrações de 0,5, 1,0 e 1,5g/L, e temperaturas de 40°C e 5°C, respectivamente. Os resultados das análises dos dois tratamentos mostrou diferença significativa entre ambos (P < 0,05), sendo que o grau máximo de hidrólise obtido foi de 75,5%, 75,7% e 76% a 40°C, nos intervalos de três, quatro e cinco horas, respectivamente, utilizando-se a concentração de 1,5 g/L de ß-galactosidase (Tratamento A). De acordo com Holsinger; Kligerman (1991), os sintomas de intolerância a lactose podem ser eliminados quando no mínimo, 70% da mesma é reduzida. Este limite não foi atingido nas amostras do tratamento B, onde o grau máximo de hidrólise foi de 68,4%, utilizando-se 1,5 g/L de ß-galactosidase por cinco horas, indicando que seria necessário um maior período de tempo de ação da enzima para obtenção do limite mínimo referenciado. Klein et al. (2010), avaliou o efeito da ß-galactosidase a 6 ± 1°C nas concentrações de 0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 g/L em leite fluido por um período de cinco horas, obtendo um grau de hidrólise de 12,98%, 23,16%, 31,93% e 41,4%, respectivamente.

Figura 1.

Grau de hidrolise em função do tempo de leite fluido pasteurizado com diferentes concentrações de ß-galactosidase acondicionado a 40°C (Tratamento A).

Figura 2.

Grau de hidrolise em função do tempo de leite fluido pasteurizado com diferentes concentrações de ß-galactosidase acondicionado a 5°C (Tratamento B).

Conclusões

A concentração de 1,5 g/L de ß-galactosidase a 40°C por três horas promoveu 75,5% de hidrólise, e portanto, nas condições propostas, é a concentração, temperatura e tempo mínimo recomendado para redução do teor de lactose de leite fluido pasteurizado.

Agradecimentos

Referências

AOAC. Association Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis, 12 ed.,Washington, 2000.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa n°62 de 29 de dezembro de 2011. 24p.


HOLSINGER, V.H.; KILGERMAN, K.H. Application of lactose in dairy foods and other foods containing lactose. Food Technology, v.45, n.1, p. 94-95, 1991.
MOREIRA, K. M.M.; COELHO, L.H.; PERINI, C.C.; RAPACCI, M.; KARAM, L.B. Produção de doce de leite com teor reduzido de lactose por ß-galactosidase. Revista Acadêmica Ciências Agrárias e Ambientais, v. 7, n.4, p. 375-382, 2009.

PEREIRA, M.C.S.; BRUMANO, L.P.; KAMIYAMA, C.M.; PEREIRA, J.P.F.; RODARTE, M.P.; PINTO, M.A.O. Lácteos com baixo teor de lactose: Uma necessidade para portadores de má digestão da lactose e um nicho de mercado. Revista Instituto de Laticínios Cândido Tostes, v.67, n.389, p. 57-65, 2012.

PIERRO, F.; BERTUCCIOLI, A.; MARINI, E.; IVALDI, L. A pilot Trial on subjects with lactose and/or oligosaccharides intolerance treated with a fixed mixture of pure and enteric-coated α- and ß-galactosidase. Clinical and Experimental Gastroenterology, v. 8, p. 95-100, 2015.


RANGEL, A.H.N.; PEREIRA, T.I.C.; ALBUQUERQUE NETO, M.C.; MEDEIROS, H.R.; ARAÚJO, V.M.; NOVAIS, L.P.; ABRANTES, M.R.; LIMA JUNIOR, D.M. Produção e qualidade do leite de cabras de torneios leiteiros. Arquivos do Instituto Biologico. v. 79, n.2, p.145-151, 2012.


SAVAIANO, D.A.; RITTER, A.J.; KLAENHAMMER, T.R.; JAMES, G.M.; LONGCORE, A.T.; CHANDLER, J.R.; WALKER, W.A.; FOYT, H.L. Improving lactose digestion and symptoms of lactose intolerance with a novel galacto-oligosaccharide (RP-G28): A randomized, double-blind clinical trial. Nutrition Journal, v.12, p. 160, 2013.

SEQUEIRA, E.; KAUR, G.; CHINTAMANENI, M.; BUTTAR, H.S. Lactose intolerance: Genetics of lactase polymorphisms, diagnosis and novel therapy. Biomedical Reviews, v.25, p. 35-44, 2014.

KLEIN, M.P.; JONG, E.V.; RÉVILLION, J.P.P. Utilização da ß-galactosidase para prevenção da cristalização em doce de leite. Ciência e Agrotecnologia, v.34, n. 6, p. 1530-1535, 2010.

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