Avaliação das propriedades de coagulação de leite bovino in natura por parâmetros latodinamográficos e reológicos

Orientadora : Profª. Drª. Nina WaszczynskyjCoorientador : Prof. Dr. Alessandro NogueiraTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa: Curitiba, 13/12/2017Inclui referências : f. 87-100Resumo: A produção de leite é uma atividade importante em diversos países do mundo. No Brasil, 4º maior produtor mundial (ano de 2015), o leite está entre os principais produtos da agropecuária. Com o aumento no volume de leite, a produção de derivados lácteos como os queijos vem crescendo. Porém, nem todo leite é adequado para produção de queijo, alguns são mais aptos à coagulação que outros, sendo sua composição e algumas características como as propriedades de coagulação do leite (PCL) fatores importantes para o processo tecnológico e para o rendimento econômico do laticínio. Desta forma, é interessante estudar e avaliar a capacidade de coagulação do leite a fim aperfeiçoar o destino do mesmo, bem como contribuir com estudos para melhoria genética de bovinos de leite. O presente estudo foi composto pela revisão de literatura e dois experimentos. No experimento 1 foram analisadas amostras de leite provenientes de vacas da raça Holandesa de seis rebanhos distintos da província de Veneza-Itália, em dois períodos do ano: verão (julho a setembro) e outono (setembro a dezembro). Todas as amostras foram submetidas às análises de gordura, proteína total, caseína, pH por espectroscopia no infravermelho médio; contagem de células somáticas por fluorescência ótica e propriedades de coagulação do leite, expressas em tempo para o início da coagulação enzimática (TCE, min) e consistência do coágulo após 30 minutos da adição do coalho (A30, mm) por latodinamografia. Foram também determinados os índices de aptidão de coagulação do leite (IAC) e de temperatura e umidade (ITU). Do total de amostras analisadas, 41,2% não coagularam (NC) nos 30 minutos de análise. O maior percentual de amostras coaguladas foi para as coletadas durante o outono, período que os valores para o ITU foram mais baixos. Os dados obtidos nesse trabalho demonstram um elevado número de amostras NC, constando-se que provavelmente as condições climáticas influenciaram a capacidade de coagulação. No experimento 2 foram avaliadas amostras de leite de dezessete animais das raças Holandesa e mestiças Jersey-Holanda de um rebanho localizado na cidade de Ponta Grossa, Paraná-Brasil. Foram analisadas as propriedades reológicas da coagulação enzimática do leite, em três períodos do ano (maio, agosto e dezembro). O teor de gordura, proteína total, caseína, lactose, contagem de células somáticas e o ITU foram determinadas pelos mesmos procedimentos do experimento 1 e o pH com uso de pHmetro. As propriedades reológicas (tempo de coagulação enzimática e a força da coalhada) foram determinadas por reometria em regime oscilatório de baixa amplitude por meio dos módulos G' (de armazenamento), G'' (de perda) e da tan ? (tangente de perda). A partir de amostras do sangue dos animais, foram determinados os genótipos para ?appa-caseína (?-CN), betacaseína (?-CN) e beta-lactoglobulina (?-Lg) pela técnica de PCR-RFLP. Foram encontradas diferenças entre a composição dos leites nos diferentes períodos de análise, bem como no perfil reológico. Com exceção das amostras de leite de um animal, ambos G' e G'' aumentaram com o tempo, comportamento esperado e de acordo com a literatura, porém apresentaram característica de gel fraco. Com relação ao perfil proteico foram encontrados os genótipos AA; AB e BB para ?-CN; A1A2 e A2A2 para a ?-CN e AA; AB e BB para ?-Lg, porém não foi estabelecida uma relação direta com as propriedades de coagulação e com o TCE. Os resultados obtidos nos 2 experimentos apontam a necessidade de estudos com relação à PCL a fim de garantir um leite de qualidade para a produção de queijos e que a determinação do teor de proteína total ou caseína não são suficientes para determinar essas propriedades. Também foi possível notar que o estresse térmico tem influência negativa sobre a PCL. Para indústria de queijos, longo TCE é o resultado de reduzida velocidade de formação do coágulo com fraca consistência final o que pode resultar em perdas no rendimento e na qualidade global principalmente para queijos maturados. Palavras-chave: Coagulação do leite. Tempo de coagulação. Reologia. Queijos.Abstract:Milk production is an important activity in various countries throughout the world. In Brazil, the 4th largest world producer (year 2015), milk is amongst the main agricultural products, and with the increase in the milk volume, the production of dairy products such as cheeses has also grown. However not all milk is adequate for cheese production, some being more apt for coagulation than others. Thus for cheese production the composition of the milk and some of its characteristics, such as the milk coagulation properties (MCP), are important for the technological process and for the economic yield of the dairy. It is therefore of interest to study and evaluate the coagulation capacity of the milk so as to perfect its destiny, and contribute to studies for the genetic improvement of dairy cattle. The present study consisted of two experiments. In the first experiment milk samples from Holstein cows in six distinct herds in the province of Venice-Italy in two periods of the year: summer (July to September) and autumn (September to December), were analyzed. All the samples were analyzed for their fat, total protein and casein contents and pH value by medium infrared spectroscopy; somatic cell count by optical fluorescence; and the milk coagulation properties by lactodynamography and expressed as the milk rennet coagulation time (RCT, min) and curd firmness (A30, mm), 30 minutes after the addition of the rennet. The milk coagulation aptitude index (IAC) and temperature-humidity index (THI) were also determined. Of the total number of samples analyzed, 41.2% did not coagulate (NC) during the 30 minutes of analysis. The majority of the samples that did coagulate were taken in the autumn, period during which the THI values were lower. The data obtained in this study demonstrated an elevated number of NC samples, so probably the climatic conditions influenced the coagulation capacity. In experiment 2, milk samples from seventeen animals of Holstein and mixed Jersey-Holstein breeds from a herd located in the city of Ponta Grossa, Paraná, Brazil, were evaluated. The rheological properties of the milk rennet coagulation were analyzed at three periods during the year (May, August and December). The fat, total protein and casein contents and the somatic cell counts and THI were determined using the same procedures used in experiment 1 and the pH measured using a pHmeter. The rheological properties (rennet coagulation time and curd firmness) were determined by rheometry using a low amplitude oscillatory regime by way of the storage modulus (G'), loss modulus (G") and the loss tangent (tan ?). The genotypes for ?appa-casein (?-CN), beta-casein (?-CN) and beta-lactoglobulin (?-Lg) were determined from the animals' blood samples using the PCR-RFLP technique. Differences were found in the compositions of the milks obtained during the different periods of analysis, and also in the rheological profiles. With the exception of the milk samples from one animal, the values for both G' and G" increased with time, behavior expected and in agreement with the literature, since they present the characteristics of a weak gel. With respect to the protein profile the following genotypes were found: AA; AB and BB for ?-CN; A1A2 and A2A2 for ?-CN and AA; AB and BB for ?-Lg, although a direct relationship was not established with the coagulation properties or with RCT. The results of the 2 experiments show the need for studies in relation to the MCP so as to guarantee milk with adequate quality for cheese production, and also that the determination of the total protein or casein contents were not sufficient to determine these parameters. It was also possible to note that heat stress had a negative influence on MCP. For the cheese industry, a long RCT is the result of a reduced coagulum formation velocity with a weak final consistency, which can result in losses in yield and in overall quality, principally for matured cheeses. Keywords: Milk coagulation. Coagulation time. Rheology.Cheeses