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9.6.1 Glicólise

A acidificação do leite e da coalhada ocorre devido à produção de ácido láctico a partir da lactose por cepas selecionadas de bactérias lácticas, chamadas de cultivos iniciadores. Essas bactérias dividem-se em mesófilas (crescem otimamente a temperaturas em torno de 30ºC) e termófilas (temperatura ótima de 45 ºC). Os cultivos mesófilos sempre contêm Lactococcus lactis, subsp. Lactis e/ou Lactococcus lactis, subsp. cremoris, responsáveis pela produção de ácido láctico e, as vezes, também de Lactococcus lactis subsp. lactis sorovar diacetylactis e/ou Leconostoc mesenteroides, subsp. cremoris necessários para o desenvolvimento de aroma (diacetil e acetaldeído).

Os cultivos termófilos contêm normalmente Streptococcus thermophilus e algumas espécies do gênero Lactobacillus, Lb. Helveticus e/ou Lb. Delbrueckii subsp. bulgaricus para fabricação de iogurte.

Esses microrganismos possuem a capacidade de transformar a lactose em ácido láctico e outros produtos. As homofermentativas transformam 98% da lactose em ácido láctico, enquanto as heterofermentativas produzem ácido láctico, dióxido de carbono, ácido acético e etanol.

9.6.2 Proteólise

A proteólise que ocorre durante a maturação do queijo á um fenômeno de grande relevância, pois afeta de maneira muito acentuada tanto a textura como o sabor e o aroma, é um processo gradual que começa com a ruptura da molécula protéica, podendo alcançar profundidades muito diversas, desde a fragmentação da molécula original em polipeptídeos de tamanhos diversos até formação de oligopeptídeos e de aminoácidos livres, que podem, junto com substâncias geradoras durante a glicólise e a lipólise, participar por si mesmos do sabor e aroma dos produtos ou permanecer no meio dos outros compostos aromáticos e de sabor.

Durante a maturação do queijo, produz-se uma ação colaborativa entre todas as enzimas atuantes. O resultado é a degradação parcial das caseínas, cuja extensão depende de diversos fatores (microrganismos presentes, pH, tempo de maturação, concentração de NaCl, etc). A consequência de tudo isso é a geração de progressiva de peptídeos e aminoácidos livres que se acumulam no meio, participando assim do sabor do queijo diretamente ou por outras transformações microbianas ou químicas. Os aminoácidos podem dar origem a uma serie de compostos de baixo peso molecular, voláteis (ácidos orgânicos, aldeídos, etc.) ou não (outros aminoácidos, aminas, etc.) que por sua vez podem dar origem a outras substâncias aromáticas e saborosas.

9.6.3 Lipólise

As transformações que ocorrem no material lipídico dos queijos durante a maturação não afetam a textura, mas sim o sabor e aroma. A primeira transformação sofrida pela gordura é a hidrólise dos triglicerídeos, a fração lipídica majoritária (cerca de 98 %), com liberação de ácidos graxos que se acumulam no meio, ou transformam-se em outras substâncias igualmente aromáticas e saborosas. O leite bovino contém uma lípase, localizada entre as micelas de caseína, porem tem atuação ótima em pH entre 8 e 9 é termolábil e inibe-se em concentrações de 1M de NaCl, sendo assim não apresenta atividade na maturação da maioria dos queijos, pode ter influencia em queijos elaborados com leite cru.

As bactérias lácticas possuem baixa atividade lipolítica, já os micrococos podem contribuir para a hidrólise da gordura mediante suas lípases extracelulares. Em alguns queijos como Parmesão e Provolone, acrescenta-se lípase pancreática junto com o coalho para potencializar a liberação de ácidos graxos. Nos queijos Roquefort, por exemplo, o P. roqueforti é responsável pela liberação de ácidos graxos e depois metabolizam esse ácidos graxos, transformando-os metil-cetonas e álcoois responsáveis pelo sabor e aroma característico desse queijo.

10 ETAPAS DA TECNOLOGIA DE QUEIJOS

10.1 ESCOLHA E TRATAMENTO DO LEITE: O leite deve ser de boa qualidade, com baixa carga de microrganismos e não acidificado. Deve ser pasteurizado e padronizado.

OBS: A pasteurização do leite é uma operação que pode ou não se realizar para fabricação de queijo. Esse processo destrói os microrganismos patogênicos presentes no leite cru e, assim, garante-se a saúde do consumidor, porem quando feito com leite cru é necessário um período de maturação não inferior a dois meses, pois admite-se que os patogênicos não sobrevivem no queijo após esse tempo.

10.2 COAGULAÇÃO: tem como finalidade precipitar a caseína (proteína do leite) retendo também a gordura e promover a separação do soro.

A caseína representa a fração mais importante das proteínas do leite, perfazendo 80% do total de proteínas. Encontra-se na forma de um complexo, o Fosfocaseínato de cálcio, devido a sua união com grupos fosfatos e com cálcio.

A precipitação da caseína pode ser realizada pela coagulação acida ou enzimática, sendo essa a mais utilizada industrialmente.

10.2.1 Coagulação acida: A coagulação ácida ou láctica consiste no abaixamento do pH por acumulo de ácido láctico ou por adição de outros ácidos orgânicos, o que determina a solubilização dos sais cálcicos das micelas de caseína, produzindo migração progressiva do cálcio e dos fosfatos para a fase aquosa, promovendo a desmineralização das caseínas, que é total em pH 4,6, que é o ponto isoelétrico da caseína, pH onde a caseína apresenta menor solubilidade. A solubilidade dos minerais Ca e P, do interior da micela, na fase aquosa deixam à micela desprovida de seus minerais, então a micela desintegra e precipita. Dado o papel tão importante do cálcio e dos fosfatos na estrutura micélica a solubilização desses minerais é acompanhado de desestabilização das micelas, favorecida ainda pela neutralização de sua carga superficial.

As partículas coloidais da caseína em pH próximos da neutralidade são carregadas negativamente, existe repulsão entre as partículas, com o abaixamento do pH até 4,6 as partículas se neutralizam e a repulsão deixa de existir permitindo que as partículas se unam formando um coagulo.

CASEÍNA

pH 4,6

COAGULAÇÃO

Essa coagulação pode ser realizada por culturas láticas, ou espontânea ou ainda por adição de ácidos orgânicos.

Em temperaturas baixas entre 0 e 5ºC, pode-se acidificar o leite até 4,6, sem que se produza a formação do coágulo, só será observado aumento de viscosidade. Já em temperaturas mais altas, as caseínas precipitam em pH tanto maior quanto mais elevada à temperatura. Por exemplo, a 20ºC obtem-se a coagulação em pH em torno de 4,6, enquanto a 40ºC em pH próximo a 5,2. O aumento da temperatura favorece a solubilização dos minerais.

O coagulo obtido é o resultado da formação de um retículo protéico insolúvel que engloba em sua rede tridimensional a gordura e a totalidade da fase aquosa. É pouco usada na fabricação de queijo porque forma coalho poroso, frágil e difícil de dessorar, sendo assim predomina para queijos moles. Na figura 7 pode-se observar a floculação ácida da caseína.

Figura 7 – Floculação acida da caseína

10.2.2 Coagulação Enzimática:

Por muito tempo, designava-se como coalho ou renina (enzima) o extrato procedente do abomaso de bezerros lactantes, cujo principio ativo é a quimosina, e que contém apenas pequenas quantidades de pepsina. Os coalhos atuais costumam conter quantidades variáveis de pepsina (entre 10 e 60% em media 35%), indicando que utilizam grande número de estômagos de animais maiores (não-lactentes) para sua obtenção. Em países, como Espanha e Portugal, utilizava-se tradicionalmente coalho vegetal (extrato solúvel procedente de algumas espécies de cardos do gênero Cynara) para obtenção de diversos queijos de leite de ovelha. Atualmente utilizam-se também enzimas elaboradas por diversos fungos, principalmente Mucor mihei, M. pusillus e Endothia parasitica.

A coagulação ocorre no pH próximo ao natural do leite entre 6,0 e 6,5. Produz um coagulo firme e elástico no inicio e precipitado consistente e elástico no final.

A grande maioria das caseínas se encontra no leite na forma de partículas coloidais conhecidas como micelas de caseína, para manter sua solubilidade. Caseína é uma proteína formada par quatro frações chamadas de αs1, αs2, β e κ (alfa s1 e s2, beta e capa). As frações αs1, αs2 e β, são sensíveis ao cálcio podendo precipitar na sua presença, a fração k é muito resistente ao cálcio ela exerce um papel protetor sobre as frações αs1, αs2 e β evitando a coagulação na presença de cálcio solúvel. Na coagulação enzimática quando se adiciona à enzima (coalho) ao leite, este rompe ou remove a cadeia glucopeptídica da k caseína, na verdade ela hidrolisa ligações peptídicas estabelecida entre a Phe (105) e Met (106) da k-caseína, provocando a desestabilização da suspensão coloidal das caseínas. Assim o cálcio se combina com as outras frações da caseína, formando uma rede, o cálcio solúvel age como ponte entre uma micela e outra a qual aprisiona a água, lactose, gordura,etc, transformando o leite líquido em uma coalhada. Em seguida ocorre o rearranjo das micelas após a formação do gel, com uma perda da identidade das micelas, a partir do momento em que o coagulo ganha firmeza e a sinérese (saída do soro) se inicia (Figura 8).

Remove a camada glucopeptídica perdendo a função protetora

Renina (coalho)

CASEÍNA (α, β, γ, κ) PARACASEÍNA + Ca

Paracaseínato ou caseínato de cálcio que é o coagulo

Tradicionalmente os coalhos são de origem animal, principalmente de bezerros e porcos, como é o caso da renina. Mas para atender grupos especiais como vegetarianos e muçulmanos, foram desenvolvidos coalhos de origem vegetal e microbiana.

Figura 8 Fases da coagulação enzimática do leite

Condições para coagulação enzimática:

AÇÃO DA ENZIMA + INTERAÇÃO COM CÁLCIO

Durante a pasteurização o cálcio solúvel se torna indisponível ele precipita. :

Fosfato de cálcio Pasteurização fosfato tricálcio (insolúvel, não participa da coagulação do leite).

Então se faz a adição de cálcio solúvel ao leite na forma de cloreto de cálcio na proporção de 1 a 2 g/L. Outra consideração importante é a temperatura de atuação da renina que fica entre 15 e 55°C. A temperatura ótima é de 35°C, acima de 60°C a enzima é inativada e abaixo de 15 é muito lenta.

Em leites pobres em gordura pode ser adicionado Na2PO4 antes do CaCl2. Esse sal reage com o leite formando Ca3(PO4)2 coloidal que aumenta a elasticidade do coágulo, funcionando como um substituto dos glóbulos de gordura.

O pH é um fator que influi na velocidade de agregação das micelas de para-κ-caseína e na dureza do gel formado, o tempo de coagulação é mais curto a medida que o pH se reduz a partir do normal do leite, de tal forma que o tempo de coagulação é cerca de 7 vezes menor em pH de 5,6 em relação ao que apresenta um leite normal em torno de 6,7. A dureza do gel também aumenta a medida que diminui o pH, porém a valores inferiores a 6, diminui a dureza, pois se fazem sentir os efeitos da desmineralização das caseínas por acidificação. A natureza e quantidade da enzima também influenciam no tempo de coagulação, no caso de coalho animal na proporção de quimosina/renina.

A coalhada enzimática apresenta características que são totalmente opostas as da coalhada ácida, é impermeável, flexível, compacta, contrátil e, enfim, fácil de dessorar.

Preparo o leite para coagulação:

  1. Ajustar a temperatura para 35°C

  2. Adicionar cultura lática 0,5 2,0 % (diminui o pH em 0,1 a 0,3 unidades)

  3. Cloreto de cálcio

  4. Corante (urucum)**

  5. Adição do coalho (enzima)

Aguardar aproximadamente 45 min. em repouso manter a temperatura de 35°C.

** A cor dos queijos está intimamente ligada com a gordura do leite e, por isso mesmo, é sujeita a variações sazonais que são corrigidas pela adição de corantes. O urucum é um corante bastante utilizado na forma de solução alcoólica mas em muitos queijos não é adicionado corante ou pode ser adicionado outros tipos.

Força do coalho: indica quantos litros de leite podem ser coagulados com 1 litro ou 1 Kg de coalho a 35° por 40 min (padrão do Brasil).

- Desnaturação térmica das soroproteínas do leite: as caseínas são muito estáveis termicamente e suportam bem a esterilização ao contrário, as proteínas do soro são mais ou menos termolábeis, sendo as a α-lactoalbumina mais estável que a β-lactoglobulina. A β-lactoglobulina foi mais estudada a esse respeito por ser a majoritária no leite de vaca e pelas consequências tecnológicas que decorrem de sua desnaturação. Ao ser tratada termicamente uma solução de β-lactoglobulina, as moléculas começam a soltar-se ao se atingir 65ºC, ocasião em que se rompem suas ligações dissulfeto. A presença de SH livres permite a formação de novas ligações, isto é, formam-se polímeros de tamanho pequeno. Com o aumento da temperatura, os polímeros formados podem reagir uns com os outros de forma inespecíficas, provavelmente por ligações hidrofóbicas, formando agregados que dão turbidez à solução ou, se for suficiente concentrada, um gel.

Se o leite que sofre o tratamento térmico, a desnaturação ocorre da mesma forma, mas nesse caso, a β-lactoglobulina deposita-se sobre a micela, ancorando-se firmemente mediante ligações dissulfeto com os restos –SH livres da κ-caseína. Em consequência disso, modificam-se as propriedades da micela, dificultando-se a coagulação por quimosina e formando-se uma coalhada mais mole. Ao mesmo tempo, dificulta-se a geleificação do leite durante sua concentração. Sendo assim não é recomendável produzir queijo a partir de leite esterelizado pois o rendimento é diminuído.

10.3 TRATAMENTO DA MASSA

O final da coagulação é determinado pela consistência do gel ou coagulo formado. O corte da massa deve ser realizado no momento certo.

10.3.1 CORTE: tem a finalidade de aumentar a superfície de saída do soro retido no coágulo, a uniformidade dos grãos é importante, quanto maior o tamanho dos grãos mais retém água, queijos mais moles os cubos devem ser grandes e queijos mais duros devem ser pequenos.

O corte é efetuado através de liras horizontais e verticais (figura 9) para evitar a fragmentação desordenada

Ponto do corte:

  • Corte antes da hora: coagulo frágil, perda de gordura e caseína no soro.

  • Corte tardio: coagulo rígido, dificuldade na dessora

Figura 9- Liras

Técnicas para determinar o momento certo do corte:

    1. Introduzir uma espátula ou dedo indicador e forçar para cima visando romper uma porção de coagulo, se isso ocorrer através de uma fenda única esta no ponto;

    2. Também pode ser determinado pelo fácil desprendimento do bloco de coagulo da parede do tanque;

    3. O brilho gelatinoso e o tempo de coagulação também indicam o ponto de corte.

10.3.2 AGITAÇÃO E COZIMENTO:

- Agitação: O corte favorece duas porções distintas a massa e o soro. a agitação e mexedura evita que a massa decante e fique compacta dificultando a dessora. No inicio a agitação deve ser lento até a massa ficar mais firme, em seguida pode ser mais rápida. Em alguns queijos a massa é agitada, logo para agitação, isso ocasiona aglomeração doas grãos formando pequenos blocos de massa. Esse processo diminui a intensidade da dessora, dando origem a queijos mais úmidos. Como exemplo o Minas frescal.

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