"Concentração do leite por nanofiltração, produção do queijo tipo coalho e caracterização tecnológica"

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2013.Esse trabalho consistiu em levantar dados que visam contribuir para o desenvolvimento de indústrias lácteas no que compete a uma melhor utilização do leite, na fabricação do queijo de coalho e na diminuição ao nível de 50,0 % diante da necessidade do transporte na captação. O objetivo principal é a caracterização tecnológica do leite concentrado, bem como, do queijo de coalho e seu soro, propondo o uso de um processo de separação por membranas para a pesquisa. Após os estudos de concentração e fluxo sob efeitos de temperatura e pressão, ficou estabelecido trabalhar com uma pressão de 6,0 0,2 bar, temperatura de 40,0 1,0 °C, e fator de redução volumétrico = 2; operados em uma unidade piloto de filtração tangencial, usando uma membrana orgânica de nanofiltração (NF). O coeficiente de retenção protéica foi de 96,23% contra 45,17% ao usado no processo de ultrafiltração. O leite concentrado-NF apresentou valores para a viscosidade aparente superiores à do leite pasteurizado (controle), em função da concentração de sólidos presentes, já na comparação para as densidades relativas, não apresentou diferença significativa (p>0,05). Foi realizada a determinação do tempo e força de coagulação, obtendo valores médios de 21,5 min; 3,0 min; 2,5 min; e 2,35 min, respectivamente, para o leite controle, e concentrados NF-2, NF-3 e NF-4, cujas quantidades adotadas de enzima foram de 100 ?L, 100 ?L, 162 ?L e 200 ?L, demonstrando que a quantidade de coagulante aliada à concentração do leite por nanofiltração, influenciou proporcionalmente a velocidade de coagulação e a firmeza da coalhada. O rendimento do queijo de coalho elaborado com o leite nanofiltrado (QC-NF) foi de 21,04 %, contra 12,36 % do QC-controle. As análises físico-químicas apresentaram valores próximos para os dois tipos de queijo. Houve variação entre o 1° e o 28° dia de fabricação dos queijos no estudo do armazenamento das três características avaliadas: pH, acidez em ácido lático e análise de cor ( E*), ficando este último perceptível ao olho humano apenas na superfície e não na camada interna. As análises microbiológicas ficaram dentro dos padrões estabelecidos pela Instrução Normativa de produtos lácteos em vigor. Nas análises de reologia o QC-NF apresentou maior grau de solidez e menor taxa de decaimento de força, aliada a uma menor tensão de ruptura (?r) e deformação de ruptura (?r). A quantidade de proteínas obtida no soro lácteo derivado do QC-NF foi superior em 40% em relação ao soro do QC-controle. Portanto, torna-se viável a produção do queijo de coalho com o leite concentrado-NF, credenciando essa técnica para uma unidade industrial aliada ao beneficiamento de um produto secundário (o soro lácteo) mais rico nutricionalmente, ampliando a possibilidade de comercialização dentro de um espectro da indústria alimentícia. The present work consisted of gathering data aimed contributing to the development of dairy industry for the better use of milk in making cheese curds and decreasing of 50% to the level before the need of conduction in the capture. The main objective is the technological characterization of concentered milk as well as of milk curds and its serum, proposing the use of membrane separation for this research. After studying concentration and flow under the influence of temperature and pressure, it was established to work on with a pressure of 6,0 0,2 bar, temperature of 40,0 1,0 °C and volumetric retention factor = 2; operated in a pilot tangential filtration, using an organic nanofiltration membrane (NF). The protein retention coefficient was 96,23% versus 45,17% to the one used on the ultrafiltration process. The concentered-NF milk presented values for apparent viscosity higher than pasteurized milk (control), depending on the concentration of solids present. On the comparison of relative density there was no significant changes (p>0,05). Determination of time and strength of coagulation was performed obtaining average values of 21,5 min; 3,0 min; 2,5 min; e 2,35 min, respectively for the milk control, and concentrated NF-2, NF-3 and NF-4, which amounts of enzyme were taken from 100 ?L, 100 ?L, 162 ?L e 200 ?L, demonstrating that the amount of coagulant together with the concentration of milk by nanofiltration , proportionately influence the speed of coagulation curd firmness. The yield of cheese curd made from nanofiltered milk (QC-NF) was of 21,04 %, versus 12,36 % of QC-control. The physico-chemical analyzes showed similar values for the two types of cheese. There was variation between 1st and 28th day of cheese production in the study of the three storage characteristics evaluated: pH, acidity in lactic acid and color analysis ( E*), keeping the latter noticeable to the human eye only on the surface, and not in the inner layer. Microbiological analyzes were within the standards set of Instructions diary into force. In the analyzes of rheology QC-NF showed higher degree of robustness and lower rate of decay of force, combined with a lower tensile strain (?r) and breaking strain (?r). The amount of protein obtained from whey derived from QC-NF was superior on the rate of 40% related to the QC-control serum. Therefore, it becomes possible to produce cheese curds from the concentrated-NF milk, qualifying this technique for an industrial unit together with the processing of a side product (whey) nutritionally richer, extending possibilities of marketing within the spectrum of food industry