Avaliação das propriedades físico-químicas, reológicas e do perfil eletroforético por SDS-PAGE de queijo minas frescal

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2015.O queijo Minas Frescal é um dos produtos lácteos mais consumidos no Brasil, contudo o Regulamento de Identidade e Qualidade desse produto define parâmetros de qualidade somente quanto ao teor de umidade, gordura e das suas propriedades sensoriais. Pesquisas evidenciam a falta de padronização na obtenção do queijo Minas Frescal resultando em grandes variações entre os produtos comercializados no Brasil. Neste contexto, este trabalho visou inicialmente a avaliação das características físico-químicas (cor, umidade, proteína e gordura), das propriedades reológicas (tensão de ruptura, deformação de ruptura, grau de solidez e taxa de decaimento da força), bem como da autenticidade (através da SDS-PAGE) de 21 amostras comerciais de queijo Minas Frescal adquiridas na região sul do Brasil. A partir dos resultados obtidos, pode-se observar ampla variação nas amostras avaliadas neste trabalho, sendo que as mesmas apresentaram tendência à coloração branca amarelada. Os teores de umidade e proteína influenciaram as propriedades reológicas e os queijos apresentaram-se mais viscosos e firmes. A SDS-PAGE revelou ampla e inesperada variabilidade nos perfis proteicos e na razão das proteínas caseína / ß-lactoglobulina, permitindo assim distinguir queijos autênticos e adulterados. Os perfis proteicos sugerem a presença de soro de leite na composição desses produtos, contrariando o processo enzimático legalmente requerido para a elaboração do queijo Minas Frescal. A partir disso, um método qualitativo foi desenvolvido para auxiliar na inspeção da autenticidade da composição do queijo Minas Frescal quando há suspeita de substituição irregular de leite por soro de leite. O método que utilizou eletroforese em gel de poliacrilamida na presença do desnaturante dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE), seguido pela densitometria da imagem do gel obtido, foi validado. Os queijos foram liofilizados para serem submetidos à eletroforese e a proteína ß-lactoglobulina (ß-LG) foi escolhida como o marcador de adulteração. A confirmação da identificação do marcador foi realizada através da digestão da banda do gel em tripsina, seguido pela análise dos peptídeos obtidos em espectrometria de massa MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization  Time of Flight). Os queijos que apresentarem no mínimo 14 mg.g-1 de ß-LG foram considerados adulterados. O método mostrou precisão satisfatória, com um limite de detecção de 7 mg.g-1. Quarenta e duas amostras comerciais de estabelecimentos inspecionados foram avaliadas e submetidas à análise de Cluster. Grupos de amostras conformes e não conformes foram obtidos com 24 (57%) amostras autênticas e 18 (43%) amostras adulteradas, respectivamente. Por fim, este trabalho demonstra que o monitoramento analítico adequado é necessário para inibir essa prática de adulteração e reforça a necessidade de controle mais efetivo, principalmente na seleção de matéria-prima, com o objetivo de oferecer produtos autênticos aos consumidores.Abstract : The Minas Frescal cheese is a dairy products most consumed in Brazil. The Identity and Quality Regulation of this product defines quality parameters as well as the moisture and fat content and the sensorial properties. However, research has shown the lack of standardization in getting the cheeses resulting in differences in the composition and quality which would result in large variations between products sold in Brazil. In this context, this work aimed initially to assess physicochemical (color, moisture, protein and fat content) and rheological properties (fracture stress, fracture strain, degree of solidity and stress decay), as well as to assess the authenticity (using SDS-PAGE) of Minas Frescal cheese in 21 commercial samples acquired in Southern Brazil. From the results obtained, in general, large difference among the samples and tendency to yellowish white color were observed. Moisture and protein influenced on the rheological properties and cheeses showed a tendency to being viscous and firm. SDS-PAGE revealed a wide unexpected variability in their proteins profiles and a densitometric casein/ß-lactoglobulin ratio allowed to distinguish authentic cheese from adulterated ones. The profiles suggest the irregular presence of whey in the composition of these products, contrary to the enzymatic process legally required. From this, a qualitative method was developed to inspect the compositional authenticity of white non-ripened cheeses like Minas Frescal, a typical Brazilian cheese, especially when irregular replacement of milk by whey is suspected. A sodium-dodecyl sulfate gel electrophoresis (SDS-PAGE) method, followed by image densitometry, was validated. Cheeses were freeze-dried to electrophoresis, and ß-lactoglobulin (ß-LG) was chosen as the adulteration marker. In-gel trypsin digestion followed by matrix assisted laser desorption ionization-time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry provided its identification. Cheeses with a minimum of 14 mg.g-1 of ß-LG are considered to be adulterated. The method shows satisfactory precision with a detection limit of 7 mg.g-1. Forty-two commercial samples from inspected establishments were then assessed and subjected to cluster analysis. Compliant and non-compliant groups were settled with 24 (57%) authentic samples and 18 (43%) adulterated samples, respectively. Finally, this work demonstrates that the appropriate analytical monitoring is required to inhibit the practice of adulteration and emphasize the need for a more effective control, mainly in the selection of raw materials, aiming to offer consumers authentic products