Adriano G. CruzPatrícia B. ZacarchencoCarlos Augusto F. OliveiraCarlos H. Corassin

Este livro apresenta, de forma clara e didática, os conceitos de microbiologia, higiene e con-trole de qualidade no processamento de leite e derivados, Faz também um estudo dos micror-ganismos envolvidos em cada produto, dos sistemas de qualidade que podem seradotados durante o processo produtivo e das metodologias analíticas para verificação da autenticidade. Tem como diferencial a lingua-gem, os esquemas e as figuras de fácil compre-ensão que podem ser utilizadas por estudantes de cursos técnicos de Alimentos, Agroindústria, Leite e Derivados, e por estudantes de gradua-ção e pós-graduação em Engenharia de Alimentos, Engenharia Química, Ciência de Alimentos, Zootecnia, Medicina Veterinária, Química, Farmácia e Engenharia Agronômica. A Coleção Lácteos tem como objetivo ser um marco divisório para o ensino de Ciência e Tecnologia de Leites e Derivados no Brasil. MICROBIOLOGIA, HIGIENE E

CONTROLE DE QUALIDADE NO PROCESSAMENTO DE LEITES E DERIVADOS

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COLEÇÃOLÁCTEOSVOLUME 4

O consumo de leite e derivados no Brasil vem aumentando de forma contínua em todas as camadas da população, daí ser necessário um acompanhamento estrito de todas as etapas de produção para que não haja risco à saúde dos consumidores, e para que se evite a adulteração dos produ-tos lácteos.

Para atender a necessidade de um material bibliográfico redigido de forma concisa, simples, sem perder o rigor científico que lhe é devido e que reúna informações necessárias para a atuação de profissionais nas diferentes áreas em indústria de laticínios, a Coleção Lácteos tem como objetivo fornecer ao leitor em seus mais diversos níveis (curso técnico, graduação, mestrado, doutorado e profissionais da cadeia láctea) uma visão ampla dos principais aspectos relacionados com microbiolo-gia, higiene e controle de qualidade de leite e seus derivados, identificando os principais microrganismos relacionados durante o processamento dos produtos lácteos, e fornecendo informações sobre regras de higiene e métodos de análise relacionados com a qualidade e a autenticidade dos produtos lácteos. Este volume aborda a temática específi-ca dos aspectos microbiológicos, normas de higiene, sistemas de quali-dade e técnicas de monitoramento de autenticidade envolvidos no processa-mento de leite e derivados.

ADRIANO GOMES DA CRUZGraduação em Engenharia Química com Doutorado em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), é professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ) no Departamento de Alimentos.

PATRICIA B. ZACARCHENCOGraduação em Engenharia de Alimentos com doutorado em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), é pesquisadora no Instituto de Tecnologia de Alimentos e no Centro dePesquisa e Desenvolvimento de Laticínios (TECNOLAT) no Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL).

CARLOS AUGUSTO F. OLIVEIRAGraduação em Medicina Veterinária pela Universidade de São Paulo (USP) com Doutorado em Saúde Pública pela Universidade de São Paulo, é professor titular da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo.(FZEA/USP).

CARLOS HUMBERTO CORASSINGraduação em Medicina Veterinária com doutorado em Ciência Animal e Pastagens pela Universidade de São Paulo (USP), é professor doutor na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (FZEA/USP).

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Capa

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MICROBIOLOGIA, HIGIENE E CONTROLE DE QUALIDADE

VOLUME 4

MICROBIOLOGIA, HIGIENE E CONTROLE DE QUALIDADE

© 2019, Elsevier Editora Ltda.

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ISBN 978-85-352-8081-4ISBN (versão digital): 978-85-352-8082-1

Copidesque: Edna CavalcantiRevisão: Silvia LimaEditoração Eletrônica: Estúdio CastellaniIlustrações: Marcus Vinicius Stanford Ferreira

Elsevier Editora Ltda.Conhecimento sem FronteirasRua da Assembleia, nº 100 – 6º andar20011-904 – Centro – Rio de Janeiro – RJ – Brasil

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A Editora

CIP-Brasil. Catalogação na PublicaçãoSindicato Nacional dos Editores de Livros, RJ

M572 Microbiologia, higiene e controle de qualidade/organização Adriano Gomes da Cruz ... [et al.]. – 1. ed. – Rio de Janeiro: Elsevier, 2019. : il. (Lácteos ; 4)

Inclui bibliografi a ISBN 978-85-352-8081-4

1. Engenharia de alimentos. 2. Leite – Produção – Controle de qualidade. I. Cruz, Adriano Gomes da. II. Série.

18-51379 CDD: 637.1 CDU:637.13

Os autores dedicam esta obra aos seus familiares, pelo apoio e compreensão nos momentos de ausência quando de sua elaboração, no sentido de contribuir para o ensino da ciência e tecnologia de produtos lácteos no Brasil e agradecem a todos que tornaram possível a ela-boração deste livro.

Dedicatória

Os organizadores

Adriano Gomes da CruzGraduado em Engenharia Química com doutorado e pós-doutorado em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Professor do Departamento de Alimentos, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ), atuando em ensino e pesquisa no curso técnico de Alimentos, especia-lização em Segurança dos Alimentos e Qualidade Nutricional e mestrado profissional em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Possui experiência docente e profissional em Ciência e Tecnologia de Alimentos, com ênfase em Tecnologia de Leite e Derivados: desenvolvimen-to, estabilidade, comprovação dos benefícios e análise sensorial de produtos lácteos funcio-nais (prebióticos, probióticos, simbióticos, com antioxidantes e com baixo teor de sódio), componentes físico-químicos, microbiologia, higiene, legislação, embalagens e gestão da qualidade de leite e derivados, aproveitamento dos subprodutos da indústria de produtos lácteos, maturação e estabilidade de queijos, processamento de leites de consumo, sobre-mesas, bebidas lácteas, leites fermentados, manteiga, sorvete e soro de leite, tecnologias emergentes no processamento de produtos lácteos e análise sensorial de produtos lácteos.

Patricia Blumer Zacarchenco Rodrigues de SáGraduada em Engenharia de Alimentos com doutorado em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Pesquisadora no Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL) e no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Laticínios (TECNOLAT), prestando serviços em desenvolvimento e aprimoramento de processos, análise sensorial, higiene e sistemas de qualidade em leite e derivados em todo o Brasil. Tem experiência em Ciência e Tecnologia de Alimentos, com ênfase em Ciência e Tecnologia de Leite e Derivados, atuando principalmente nos seguintes temas: leites fermentados, micro-biologia, probióticos, prebióticos, simbióticos, lácteos reduzidos de sódio, queijos, doces de leite, leite UHT e queijos processados.

Carlos Augusto Fernandes de OliveiraGraduado em Medicina Veterinária com doutorado em Saúde Pública pela Universidade de São Paulo (USP). Professor titular da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (FZEA/USP). Tem experiência docente e profissional em Ciência e Tecnologia de Alimentos, com ênfase em Ciência e Tecnologia de Leite e Derivados nos seguintes itens: toxicidade e resíduos de micotoxinas em produtos lácteos,

Microbiologia, higiene e controle de qualidadeviii

microbiologia, higiene e garantia de qualidade e análises cromatográficas no processamen-to de leite e derivados. Atua principalmente nos temas: aflatoxinas, fumonisinas, resíduos, biomarcadores, bactérias patogênicas, probióticos, prebióticos, simbióticos, queijos, célu-las somáticas, legislação, leites fermentados e manteiga.

Carlos Humberto CorassimGraduado em Medicina Veterinária com doutorado em Ciência Animal e Pastagens pela Universidade de São Paulo (USP). Professor doutor na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (FZEA-USP), campus Pirassununga. Tem ex-periência em Tecnologia de Alimentos, com ênfase em Tecnologia de Leite e Derivados, Medicina Veterinária e Zootecnia e Produção Leiteira, atuando principalmente nos seguin-tes temas: tecnologia, higiene e qualidade de produtos de origem animal, produção de ali-mentos seguros, produção de leite, produção de bovinos leiteiros e nutrição de ruminantes.

Os autores

Adriana Pavesi Arisseto BragottoGraduação em Engenharia de Alimentos com doutorado em Ciência de Alimentos pela Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas. Professor doutor do Departamento de Ciência de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas. Possui experiência em incidência da presença de compostos tóxicos em alimentos, incluin-do contaminantes formados durante o processamento de alimentos, metais tóxicos, aditivos e resíduos de fármacos veterinários.

Ana Carolina Sampaio Doria ChavesGraduação em Engenharia de Alimentos com mestrado e doutorado em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas Pesquisadora da Embrapa Agroindústria de Alimentos. Tem experiência em Tecnologia de Alimentos, com ênfase em tecnologia de produtos de origem animal, atuando principalmente nos seguintes temas: processamento de leites fermentados, iogurte, probióticos, prebiótico, sorvete, frozen yogurt e processamento de frutas regionais.

Anderson de Souza Sant’AnaGraduação em Química Industrial pela Universidade Severino Sombra. Mestrado em Ciência de Alimentos pela Universidade de Campinas. Doutorado em Ciência de Alimentos pela Universidade de São Paulo. Professor doutor na Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas. Tem experiência em Ciência e Tecnologia de Alimentos, com ênfase para os aspectos quantitativos avançados da microbiologia e segu-rança dos alimentos e bebidas (microbiologia preditiva e avaliação quantitativa de riscos) visando compreender o efeito de diferentes etapas e práticas de processamento e consumo dos alimentos sobre a sua qualidade e segurança microbiológica.

Aurélia Dornelas de Oliveira MartinsGraduação em Ciência e Tecnologia de Laticínios pela Universidade Federal de Viçosa. Mestrado e doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa. Professora efetiva do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais, campus Rio Pomba. Atua nas seguintes áreas: processamento de leite e de-rivados, tecnologia de produtos lácteos fermentados, uso de culturas probióticas em leite e derivados, higiene na indústria de alimentos e gestão da qualidade na indústria de alimentos.

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Bernadete Ferraz SpissoGraduação em Engenharia Química pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Mestrado em Físico-Química (área de concentração Química Analítica) pelo Instituto de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Doutorado em Vigilância Sanitária pelo Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde (INCQS)/Fundação Oswaldo Cruz. Tem experiência em Saúde Pública, com ênfase em Vigilância Sanitária, atuando principalmente nos temas: segurança alimentar e resíduos de medicamentos veterinários em alimentos.

Caio Henrique Tadashi IwaseGraduação em Tecnologia de Alimentos pela Faculdade de Tecnologia Termomecânica. Mestrado em Ciência de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas. Tem conheci-mento na área de microbiologia de alimentos, com ênfase em microrganismos esporulados (Bacillus, Geobacillus) e biologia molecular.

Carlos Alberto Rodrigues AnjosGraduação em Engenharia de Alimentos com mestrado e doutorado em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas. Professor doutor da Universidade Estadual de Campinas na Faculdade de Engenharia de Alimentos. Tem experiência na área de desenvolvimento de materiais de embalagens, estabilidade de alimentos e processos de fabricação de bebidas.

Claudia Lucia de Oliveira PintoGraduada em Farmácia Bioquímica pela Universidade Federal de Juiz de Fora. Mestrado e doutorado em Microbiologia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa. Pesquisadora da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais com experiência em Ciência e Tecnologia de Alimentos, com ênfase em Microbiologia de Alimentos e Microbiologia de Leite e Derivados.

Cleiton de Souza BatistaTecnólogo em Gestão Pública, especialista em Ciências Biológicas e mestrado pelo Programa de Pós-Graduação stricto sensu. Mestrado profissional em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais, campus Rio Pomba. Professor bolsista do programa de ensino a distância para os cursos técnicos em Laticínios e em Alimentos, ambos pelo IF sudeste MG, campus Barbacena e campus Rio Pomba. Responsável pelas disciplinas Processamento de Leite e Consumo, Processamento de Produtos UHT e Tecnologia de Cremes e Manteiga.

Eliane Maurício Furtado MartinsGraduação em Economia Doméstica pela Universidade Federal de Viçosa. Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa. Professora efetiva do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas Gerais, cam-pus Rio Pomba (IF Sudeste MG). Experiência em Microbiologia, com ênfase em microbio-logia de alimentos, atuando principalmente nos seguintes temas: alimentos minimamente

Os autores xi

processados (frutas e hortaliças), uso de culturas probióticas em produtos de frutas e hor-taliças, alimentos funcionais, controle, qualidade microbiológica e boas práticas para pro-dução de alimentos.

Fabiana Katia Helena de Souza TrentoGraduação em Ciências Biológicas pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas. Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq/USP). Pesquisadora científica do Instituto de Tecnologia de Alimentos. Tem experiência em Ciência e Tecnologia de Leite e Derivados, com ênfase em Microbiologia, atuando principalmente nos seguintes temas: bactérias láticas, fermentos láticos, deteriorantes e patógenos de leite e derivados, e leite humano.

Fernanda Bovo CampagnolloGraduação em Engenharia de Alimentos pela Universidade de São Paulo. Mestrado e doutorado em Ciências da Engenharia de Alimentos pela Universidade de São Paulo. Pesquisadora de pós-doutorado no Laboratório de Microbiologia Quantitativa de Alimentos do Departamento de Ciências dos Alimentos da Universidade Estadual de Campinas. Tem como principais áreas de atuação: ciência e tecnologia de alimentos, qualidade e tecnologia de produtos de origem animal, microbiologia e micotoxicologia de alimentos, microbiolo-gia preditiva e produção de açúcar e álcool.

Hugo Leandro Azevedo da SilvaBacharel em Medicina Veterinária, é doutorando do Programa de Higiene Veterinária e Processamento Tecnológico de Produtos de Origem Animal pela Faculdade de Veterinária da Universidade Federal Fluminense. Atua na área de tecnologia e inspeção de produtos de origem animal, com ênfase em Tecnologia de Leite e Derivados (desenvolvimento e ava-liação de produtos lácteos funcionais – probióticos, prebióticos, simbióticos e com baixo teor de sódio).

Jeremias MoraesTécnico em Alimentos pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ). Graduando em Química na Universidade Federal do Rio de Janeiro. Tem como áreas de interesse de pesquisa cromatografia gasosa de alta resolução, espectrometria de massas, cromatografia líquida de alta eficiência, controle de processos, matéria-prima, insumos e produtos.

Jonas de Toledo GuimarãesBacharel em Medicina Veterinária com mestrado em Higiene Veterinária e Processamento Tecnológico de Produtos de Origem Animal pela Universidade Federal Fluminense (UFF). Doutorando em Higiene Veterinária e Processamento Tecnológico de Produtos de Origem Animal atuando principalmente nos seguintes temas: processamento de produtos lácteos, ultrassom, extração supercrítica com dióxido de carbono, bebidas lácteas, leites fermentados.

Microbiologia, higiene e controle de qualidadexii

José Carlos Ribeiro JúniorGraduação em Medicina Veterinária com mestrado e doutorado em Ciência Animal pela Universidade Estadual de Londrina. Bolsista de Pós-doutorado no Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para a Cadeia Produtiva do Leite (CNPq/CAPES/Fundação Araucária/UEL).Tem experiência em extensão universitária, tendo atuado junto a produtores, técni-cos, cooperativas e laticínios na implantação de boas práticas de higiene na ordenha para melhoria da qualidade do leite e na sanidade dos rebanhos.

Juliana Azevedo Lima PalloneGraduação em Química com mestrado e doutorado em Ciência de Alimentos pe-la Universidade Estadual de Campinas. Professor doutor da Universidade Estadual de Campinas na Faculdade de Engenharia de Alimentos. Tem experiência na área de Análise de Alimentos. Desenvolve pesquisa em análise de alimentos com a aplicação das técnicas espectrometria de absorção atômica e espectroscopia no infravermelho.

Juliana LevoratoTecnóloga de Alimentos formada pela Faculdade de Tecnologia de Termomecanica. Pós-graduada em Gestão da Qualidade e Segurança de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas. Atua na indústria de alimentos, na área de qualidade, com vivência em imple-mentação de sistemas de gestão, APPCC, realização de auditorias internas e em fornecedo-res. Docente das disciplinas de Sistema de Gestão da Qualidade e Segurança de Alimentos e Auditoria

Karina Maria Olbrich dos SantosGraduação em Engenharia de Alimentos com mestrado e doutorado em Ciência da Nutrição pela Universidade Estadual de Campinas. Pesquisadora da Embrapa Agroindústria de Alimentos. Tem experiência em Alimentos e Nutrição, com ênfase em qualidade nutricio-nal e funcional de alimentos, nos seguintes temas: produtos lácteos caprinos probióticos, bactérias láticas e alimentos funcionais.

Kleidson Brito de Sousa Lobato Graduação em Engenharia de Alimentos com mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Experiência em en-capsulação de compostos bioativos, análises de infravermelho próximo com utilização de ferramentas quimiométricas para exploração de dados e desenvolvimento de modelos de calibração e validação.

Leandro Pereira CappatoGraduação em Engenharia de Alimentos com mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Experiência em análises microbiológicas de alimentos, cinética de inativação microbiana e microbiologia preditiva. Grande interesse na aplicação de modelos preditivos associada à utilização de tecnologias emergentes em produtos lácteos.

Os autores xiii

Marco Antônio Sloboda CortezGraduação em Medicina Veterinária pela Universidade Federal de Minas Gerais. Mestrado e doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa. Professor associado da Faculdade de Veterinária da Universidade Federal Fluminense. Tem experiência em Ciência e Tecnologia de Alimentos e Medicina Veterinária, com ênfase em tecnologia e inspeção de leite e produtos derivados, atuando principalmente nos seguintes temas: obtenção e qualidade de leite, tecnologia de elaboração de produtos lácteos, desen-volvimentos de novos produtos, inspeção de leite e produtos derivados, pesquisa de fraudes e análises de qualidade de leite e derivados.

Maria Carmela Kasnowski Holanda DuarteGraduação em Medicina Veterinária, mestrado e doutorado em Higiene Veterinária e Processamento Tecnológico de Alimentos de Origem Animal pela Universidade Federal Fluminense. Professora adjunta da Faculdade de Veterinária da Universidade Federal Fluminense. Tem experiência em Medicina Veterinária, com ênfase em tecnologia e ins-peção de produtos de origem animal, atuando principalmente nos seguintes temas: leite e derivados, carne bovina e derivados, microbiologia dos alimentos, controle de qualidade, Escherichia coli, Listeria spp., leites fermentados e probióticos.

Maria Isabel BertoGraduação em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Mestrado e doutorado em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas. Pesquisadora científica do Grupo de Engenharia de Processos do Instituto de Tecnologia de Alimentos (GEPC-ITAL), em Campinas. Realiza pesquisa e transferência de tecnologia em Engenharia e Tecnologia de Alimentos com ênfase em pro-cessamento térmico de alimentos, engenharia de processos e reologia.

Marina Venturini CopettiGraduada em Medicina Veterinária com mestrado em Ciências Veterinárias pe-la Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Doutora em Ciência de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas. Professora adjunta do Departamento de Tecnologia e Ciência de Alimentos da Universidade Federal de Santa Maria/RS. Tem experiência em Microbiologia, com área de pesquisa em Micologia e Micotoxicologia de Alimentos.

Maurilio Lopes MartinsGraduado em Ciência e Tecnologia de Laticínios, com mestrado e doutorado em Microbiologia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (UFV). Professor do Instituto Federal do Sudeste de Minas Gerais, campus Rio Pomba atuando nas áreas de ciência e tecnologia de laticínios, microbiologia de alimentos e microbiologia do leite e derivados.

Michele Nehemey BerteliGraduação em Engenharia de Alimentos pela Fundação Educacional de Barretos. Mestrado e doutorado em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas. Pesquisadora do GEPC – Grupo de Engenharia de Processos – ITAL. Possui experiência

Microbiologia, higiene e controle de qualidadexiv

em Engenharia de Alimentos e Processos, com ênfase em tecnologia de micro-ondas e pro-cessos térmicos, assépticos e convencionais e a recentemente iniciada, aplicação de plasma em alimentos.

Nathalia Luiza Ferreira CamposGraduada em Engenharia Agrônoma pela Universidade Federal de Viçosa. Participou do Programa Soja Plus (2015-2016) com gestão sustentável de propriedades rurais. Foi esta-giária na Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), na área de tec-nologia de alimentos.

Renata Golin Bueno CostaGraduação em Engenharia de Alimentos com doutorado em Ciência de Alimentos pe-la Universidade Federal de Lavras. Professora e pesquisadora da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais, no Instituto de Laticínios Cândido Tostes (ILCT). Docente do Programa de Pós-graduação Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia do Leite e Derivados, UFJF/EPAMIG ILCT/Embrapa Gado de Leite. Editora-adjunta da Revista do Instituto de Laticínios Cândido Tostes – EPAMIG/ILCT.

Renata Santana Lorenzo RaicesGraduação em Engenharia Química com mestrado e doutorado em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Professora do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro, atuando em ensino/pesquisa nos cursos técnicos, de graduação e mestrado profissional em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Tem experiência na área de Química, com ênfase em química analítica, atuando principalmente nos seguin-tes temas: cromatografia, espectrometria de massas e validação de metodologias analíticas.

Robson Maia FrancoGraduação em Medicina Veterinária pela Universidade Federal Fluminense. Mestrado e doutorado em Higiene Veterinária e Processamento Tecnológico de Alimentos de Origem Animal pela Universidade Federal Fluminense. Tem experiência em Medicina Veterinária, com ênfase em Medicina Veterinária Preventiva, atuando principalmente nos seguintes te-mas: bacteriologia, microbiologia, produtos de origem animal, bactérias e controle de qua-lidade microbiológica de produtos de origem animal.

Tatiana Colombo PimentelGraduação em Engenharia de Alimentos com doutorado em Ciência de Alimentos pela Universidade Estadual de Londrina. Professora no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Paraná (IFPR). Atua principalmente nos seguintes temas: produtos lácteos, sucos de frutas, alimentos funcionais (probióticos, prebióticos,), análise sensorial descritiva e afetiva, métodos de estatística multivariada e desenvolvimento de novos produtos.

Vanerli BelotiGraduação em Medicina Veterinária com mestrado em Microbiologia pela Universidade Estadual de Londrina. Doutorado em Ciências dos Alimentos pela Universidade de São

Os autores xv

Paulo. Professora Associada nível C na Universidade Estadual de Londrina. Tem atuação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, com experiência em qualidade microbiológica, fí-sico-química e química do leite, métodos rápidos em microbiologia, fraudes e bactérias ácido láticas.

Verônica Ortiz AlvarengaGraduação em Engenharia de Alimentos pela Pontifícia Universidade Católica de Goiás. Mestrado e doutorado em Ciência de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas. Tem experiência em Microbiologia de Alimentos com ênfase em Microbiologia Preditiva, Análise de Riscos e Processos Fermentativos.

Wellingta Cristina Almeida do Nascimento BenevenutoGraduação em Ciência e Tecnologia de Laticínios pela Universidade Federal de Viçosa. Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal de Viçosa. Doutorado pelo Departamento de Produção Vegetal na área de concentração Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Professora efe-tiva do IF Sudeste MG, campus Rio Pomba. Tem experiência nas áreas de análise microbio-lógica, análise físico-química e gestão da qualidade na indústria de alimentos.

Apresentação

Segundo a Associação Brasileira da Indústria de Leite Longa Vida (ABVL), o consumo per capita de lácteos, de forma geral, cresceu 60% no Brasil, nos últimos 20 anos, atingindo 172 litros por habitante, em 2012.

Dessa forma, a existência de uma literatura técnico-científica que possa ser útil para dis-centes de nível técnico, graduação e pós-graduação na área de Leite e Derivados, no Brasil, mostra-se iminente e essencial. Este livro apresenta, de forma clara e didática, conceitos de Microbiologia, Higiene e Controle de Qualidade no Processamento de Leite e Derivados. Tem como diferencial a linguagem, os esquemas e as figuras de fácil compreensão, que po-dem ser utilizados tanto por estudantes de cursos técnicos de Alimentos, Agroindústria e Leite e Derivados, como por estudantes de graduação em Engenharia de Alimentos, Engenharia Química, Engenharia Agronômica, Ciência de Alimentos, Tecnologia de Alimentos, Tecnologia Agroindustrial, Zootecnia, Medicina Veterinária, Química, Química Industrial, Engenharia de Bioprocessos, Farmácia, Nutrição e Ciência e Tecnologia de Laticínios. Seu objetivo é ser um marco divisório no ensino de Ciência e Tecnologia de Leite e Derivados, na medida em que supre a ausência de material redigido em língua portuguesa no ensino de Ciência e Tecnologia de Leite e Derivados.

Sumário

Dedicatória .................................................................................................................................v

Os organizadores .....................................................................................................................vii

Os autores ..................................................................................................................................ix

Apresentação ..........................................................................................................................xvii

CAPÍTULO 1

Produtos lácteos: aspectos microbiológicos e controle da qualidade........ 1

Carlos Humberto Corassin, Carlos Augusto Fernandes de Oliveira, Adriano Gomes da Cruz e Patricia Blumer Zacarchenco

1.1 Introdução ................................................................................................................. 1

1.2 Padrões microbiológicos dos produtos lácteos ..................................................... 2

1.3 Controle da qualidade de produtos lácteos .......................................................... 2

CAPÍTULO 2

Microbiologia do leite cru .............................................................................................. 5

Cláudia Lúcia de Oliveira Pinto, Maurilio Lopes Martins, Nathalia Luiza Ferreira Campos, Aurélia Dornelas de Oliveira Martins, Wellingta Cristina Almeida do Nascimento Benevenuto, Eliane Maurício Furtado Martins, Hugo Leandro Azevedo da Silva e Adriano Gomes da Cruz

2.1 Introdução ................................................................................................................. 5

2.2 Composição química do leite e sua relação com a multiplicação microbiana 6

2.3 Microbiota do leite cru ............................................................................................ 7

2.3.1 Microrganismos benéficos ......................................................................... 8

2.3.2 Outros microrganismos de relevância tecnológica .............................. 13

2.3.3 Microrganismos deterioradores ............................................................... 13

2.3.4 Microrganismos patogênicos ................................................................... 25

2.3.5 Bactérias resistentes a antibióticos.......................................................... 30

2.4 Sistemas naturais do leite com ação antimicrobiana ......................................... 31

2.4.1 Lactoperoxidase ........................................................................................ 31

2.4.2 Lisozima ..................................................................................................... 32

2.4.3 Lactoferrina................................................................................................ 32

Microbiologia, higiene e controle de qualidadexx

2.5 Prevenção de contaminações – programas de gerenciamento da qualidade ................................................................................................................ 33

2.5.1 Saúde animal ............................................................................................. 34

2.5.2 Higiene na ordenha .................................................................................. 35

2.6 Padrões de qualidade do leite cru ........................................................................ 38

CAPÍTULO 3

Microbiologia do processamento do leite pasteurizado ................................ 43

Maurilio Lopes Martins, Cláudia Lúcia de Oliveira Pinto, Aurélia Dornelas de Oliveira Martins, Wellingta Cristina Almeida do Nascimento Benevenuto, Eliane Maurício Furtado Martins, Hugo Leandro Azevedo da Silva e Adriano Gomes da Cruz

3.1 Introdução ............................................................................................................... 43

3.2 Tratamentos térmicos do leite ............................................................................... 45

3.2.1 Produção do leite pasteurizado .............................................................. 47

3.3 Inativação térmica de microrganismos ................................................................ 49

3.4 Qualidade microbiológica do leite cru versus qualidade do leite pasteurizado ............................................................................................................ 53

3.5 Microbiota do leite pasteurizado .......................................................................... 55

3.6 Fontes de contaminação do leite pasteurizado .................................................. 58

3.7 Problemas de saúde pública associados ao consumo de leite pasteurizado contaminado com microrganismos ou toxinas ............................ 60

3.8 Gestão da qualidade do leite pasteurizado ......................................................... 63

CAPÍTULO 4

Microbiologia do processamento do leite UHT ................................................. 71

Maurilio Lopes Martins, Cleiton de Souza Batista, Cláudia Lúcia de Oliveira Pinto, Aurélia Dornelas de Oliveira Martins, Eliane Maurício Furtado Martins, Wellingta Cristina Almeida do Nascimento Benevenuto e Adriano Gomes da Cruz

4.1 Introdução ............................................................................................................... 71

4.2 Processamento do leite UHT ................................................................................ 73

4.3 Qualidade do leite cru versus qualidade do leite UHT ..................................... 76

4.3.1 Microrganismos psicrotróficos ................................................................ 77

4.3.2 Microrganismos Termorresistentes ......................................................... 81

4.3.3 Aflatoxina em leite UHT .......................................................................... 88

4.4 Contaminação do leite UHT durante o processamento .................................... 91

4.5 Controle de qualidade do leite UHT .................................................................... 93

Sumário xxi

CAPÍTULO 5

Microbiologia do processamento de leites concentrados e desidratados ........................................................................................................................ 97

Fernanda Bovo Campagnollo, Verônica Ortiz Alvarenga, Fabiana K. H. de Souza Trento, Caio Henrique Tadashi Iwase, Hugo Leandro Azevedo da Silva, Renata Golin Bueno Costa, Adriano Gomes da Cruz e Anderson S. Sant’Ana

5.1 Introdução ............................................................................................................... 97

5.2 Qualidade do leite cru ........................................................................................... 98

5.3 Leite concentrado ................................................................................................. 100

5.4 Leite evaporado .................................................................................................... 102

5.5 Leite condensado ................................................................................................. 104

5.6 Leite em pó ........................................................................................................... 107

CAPÍTULO 6

Microbiologia dos gelados comestíveis ................................................................ 113

Maria Carmela Kasnowski, Marco Antonio Sloboda Cortez, Fabiana K. H. de Souza Trento, Renata Golin Bueno Costa, Hugo Leandro Azevedo da Silva, Robson Maia Franco e Adriano Gomes da Cruz

6.1 Introdução ............................................................................................................. 113

6.2 Classificação das sobremesas geladas ............................................................... 114

6.3 Composição e microbiota dos gelados comestíveis ......................................... 115

6.3.1 Psicrotróficos ........................................................................................... 116

6.3.2 Coliformes a 35°C (coliformes totais) ................................................... 117

6.3.3 Coliformes a 45°C e Escherichia coli .................................................... 117

6.3.4 Staphylococcus spp. ............................................................................... 117

6.3.5 Salmonella spp. ....................................................................................... 118

6.3.6 Listeria monocytogenes .......................................................................... 118

6.3.7 Bacillus cereus ......................................................................................... 119

6.4 Processamento tecnológico e pontos críticos de controle .............................. 119

6.5 Gelado comestível e agentes etiológicos de enfermidades ............................. 122

6.6 Gelados comestíveis e probióticos ..................................................................... 124

6.7 Controle na qualidade microbiológica ............................................................. 125

CAPÍTULO 7

Culturas láticas em produtos lácteos ..................................................................... 129

Ana Carolina Sampaio Doria Chaves e Karina Maria Olbrich dos Santos

7.1 Introdução ............................................................................................................. 129

7.1.1 Fermentação lática ................................................................................. 130

Microbiologia, higiene e controle de qualidadexxii

7.2 Bactérias láticas: classificação, características fisiológicas e metabólicas..... 130

7.2.1 Função das bactérias láticas .................................................................. 133

7.3 Bactérias láticas utilizadas na produção de queijos ......................................... 133

7.3.1 Etapa de inoculação ............................................................................... 135

7.4 Utilização das bactérias láticas em leites fermentados .................................... 135

7.5 Principais gêneros de bactérias láticas .............................................................. 137

7.5.1 Gênero lactococcus ................................................................................ 138

7.5.2 Gênero streptococcus ............................................................................ 139

7.5.3 Gênero leuconostoc e propionibacterium ........................................... 140

7.5.4 Gênero Bifidobacterium ......................................................................... 141

7.5.5 Gênero Lactobacillus .............................................................................. 142

7.5.6 Gênero enterococcus ............................................................................. 142

CAPÍTULO 8

Aspectos quantitativos de segurança de produtos lácteos: microbiologia preditiva e avaliação quantitativa de riscos ......................... 145

Verônica Ortiz Alvarenga, Leandro Pereira Cappato, Adriano Gomes da Cruz e Anderson S. Sant’Ana

8.1 Introdução ............................................................................................................. 145

8.2 Microbiologia preditiva ....................................................................................... 146

8.2.1 Conceitos básicos em microbiologia preditiva ................................... 146

8.3 Avaliação quantitativa de risco microbiológico .............................................. 159

8.3.1 Introdução ............................................................................................... 159

8.3.2 Métricas de segurança de alimentos .................................................... 160

8.3.3 Avaliação quantitativa de risco microbiológico.................................. 163

CAPÍTULO 9

Termobacteriologia aplicada ao processamento de leite e derivados ............................................................................................................................ 169

Maria Isabel Berto e Michele Nehemev Bertelli

9.1 Introdução ............................................................................................................. 169

9.2 Microbiologia de alimentos tratados termicamente ......................................... 170

9.3 Classificação de alimentos .................................................................................. 172

9.4 Fundamentos de termobacteriologia (D, Z, taxa letal e letalidade) ................ 175

9.5 Cálculo em processos térmicos .......................................................................... 178

9.5.1 Cálculo da letalidade no processo contínuo ....................................... 180

9.5.2 Cálculo da letalidade no processo convencional ............................... 185

9.6 Exemplo de aplicação – Cálculo de letalidade em processo UHT ................ 188

Sumário xxiii

CAPÍTULO 10

Micotoxinas e antibióticos no processamento de leite e derivados ........ 191

Marina Venturini Copetti, Carlos Humberto Corassin, Tatiana Colombo Pimentel, Carlos Augusto Fernandes de Oliveira e Adriano Gomes da Cruz

10.1 Introdução ............................................................................................................. 191

10.2 Aflatoxinas ............................................................................................................ 193

10.2.1 Aflatoxina em leite e derivados lácteos................................................ 194

10.3 Ocratoxina A ........................................................................................................ 199

10.4 Fumonisinas ......................................................................................................... 200

10.5 Resíduos de antibióticos ...................................................................................... 201

CAPÍTULO 11

Toxicologia aplicada no processamento de leite e derivados .................... 205

Adriana Pavesi Arisseto Bragotto e Bernardete Ferraz Spisso

11.1 Introdução ............................................................................................................. 205

11.2 Perigos químicos em leite e produtos derivados .............................................. 207

11.2.1 Micotoxinas ............................................................................................. 207

11.2.2 Metais ....................................................................................................... 209

11.2.3 Dioxinas e bifenilas policloradas (PCB) ............................................... 210

11.2.4 Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH) ................................. 212

11.2.5 Contaminantes formados durante o processamento ........................... 213

11.2.6 Uso de aditivos ....................................................................................... 216

11.2.7 Melamina ................................................................................................. 218

11.2.8 Migração de componentes de embalagens para o alimento ............. 219

11.2.9 Resíduos de medicamentos veterinários .............................................. 220

11.2.10 Resíduos de agrotóxicos ........................................................................ 223

11.3 Riscos à saúde ...................................................................................................... 224

CAPÍTULO 12

Sistemas de qualidade no processamento de leite e derivados ................. 229

Vanerli Beloti, José Carlos Ribeiro Júnior, Jonas de Toledo Guimarães, Juliana Levorato, Adriano Gomes da Cruz, Carlos Augusto Fernandes de Oliveira e Carlos Humberto Corassin

12.1 Introdução ............................................................................................................. 229

12.2 Boas práticas de higiene na ordenha ................................................................. 231

12.2.1 Antes da ordenha: tetos e três primeiros jatos de leite ....................... 234

12.2.2 Depois da ordenha: teteiras, utensílios e equipamentos .................... 235

12.2.3 Ordenhadeira .......................................................................................... 236

12.2.4 Outras práticas recomendáveis ............................................................. 237

12.2.5 Coleta e transporte.................................................................................. 238

12.3 Boas práticas de fabricação ................................................................................ 239

Microbiologia, higiene e controle de qualidadexxiv

12.3.1 Controle de matérias-primas ................................................................. 239

12.3.2 Edificações, instalações e equipamentos ............................................. 240

12.3.3 Pasteurização .......................................................................................... 242

12.3.4 Requisitos de higiene do laticínio ......................................................... 242

12.3.5 Requisitos de higiene de pessoal .......................................................... 243

12.3.6 Embalagem, distribuição e rastreabilidade .......................................... 244

12.4 Procedimentos padrão de higiene operacional (PPHO) .................................. 246

12.5 Análise dos perigos e pontos críticos de controle (APPCC – HACCP) ........... 247

12.5.1 Conceitos fundamentais ......................................................................... 248

12.5.2 Fundamentos do sistema HACCP ......................................................... 249

12.5.3 HACCP passo a passo ............................................................................ 249

CAPÍTULO 13

Fraudes em leites de consumo .................................................................................. 261

Vanerli Beloti, Ronaldo Tamanini e Adriano Gomes da Cruz

13.1 Introdução ............................................................................................................. 261

13.2 Fraudes mais frequentes ...................................................................................... 262

13.2.1 Adição de água e reconstituintes de densidade, crioscopia, proteína e gordura ................................................................................. 264

13.2.2 Adição de conservantes ......................................................................... 268

13.2.3 Adição de neutralizantes ....................................................................... 270

13.2.4 Fraudes multifinalidades ........................................................................ 271

13.3 Legislação e responsabilidades ........................................................................... 271

13.4 O controle de qualidade ..................................................................................... 272

13.5 Novas metodologias para detecção de substâncias fraudulentas ................... 273

13.5.1 Sensores ................................................................................................... 273

13.5.2 Provas rápidas e automatizadas ............................................................ 273

13.5.3 Infravermelho .......................................................................................... 273

13.5.4 Difração de raios X ................................................................................. 274

CAPÍTULO 14

Métodos instrumentais de análise aplicados ao processamento de leite e derivados .............................................................................................................. 275

Kleidson Brito de Sousa Lobato, Juliana Azevedo Lima Pallone, Jeremias Moraes, Simone Lorena Quiterio de Souza e Renata Santana Lorenzo Raices

14.1 Introdução ............................................................................................................. 275

14.2 Técnicas analíticas ............................................................................................... 278

14.2.1 Espectroscopia ........................................................................................ 278

14.2.2 Cromatografia.......................................................................................... 285

14.3 Métodos de análise de leites e lácteos ............................................................... 287

14.3.1 Carboidratos ............................................................................................ 288

Sumário xxv

14.3.2 Proteínas .................................................................................................. 292

14.3.3 Lipídios .................................................................................................... 295

14.3.4 Determinação de minerais .................................................................... 298

14.3.5 Ácidos orgânicos .................................................................................... 300

14.3.6 Atividade enzimática.............................................................................. 301

14.3.7 Antibióticos ............................................................................................. 302

14.3.8 Ácido siálico............................................................................................ 303

14.3.9 Índice de caseíno-macropeptídio (CMP).............................................. 304

14.3.10 Conservantes ........................................................................................... 304

14.3.11 Aflatoxinas M1 e M2 .............................................................................. 305

14.3.12 Organoclorados e organofosforados .................................................... 305

14.4 Ciências ômicas aplicadas na ciência de leite e derivados ............................. 306

14.4.1 Proteômica e peptidômica ..................................................................... 306

14.4.2 Lipidômica ............................................................................................... 308

14.4.3 Metabolômica ......................................................................................... 308

CAPÍTULO 15

Embalagens e materiais em leites e derivados .................................................. 313

Carlos Alberto Rodrigues Anjos

15.1 Introdução ............................................................................................................. 313

15.2 Requisitos de embalagens para leites e derivados .......................................... 316

15.2.1 Sistemas de embalagens para leite pasteurizado ................................ 316

15.2.2 Sistemas de embalagens para leite esterilizado .................................. 316

15.2.3 Sistemas de embalagens para leite evaporado .................................... 319

15.2.4 Sistemas de embalagens para leite condensado açucarado .............. 319

15.2.5 Sistemas de embalagens para doce de leite ........................................ 320

15.2.6 Sistemas de embalagens para leite em pó ........................................... 321

15.2.7 Sistemas de embalagens para queijos .................................................. 322

15.2.8 Sistemas de embalagens para manteigas ............................................. 324

15.2.9 Sistemas de embalagens para iogurtes, flans, pudins e derivados .... 325

15.2.10 Problemas em processos de fabricação de embalagem ..................... 326

15.2.11 Problemas comuns em embalagens de leites e derivados ................ 327

15.2.12 Aspectos sobre sustentabilidade em embalagens e a sua relação com o desenvolvimento da sociedade ................................... 327

Referências ............................................................................................................................ 333

Adriano G. CruzPatrícia B. ZacarchencoCarlos Augusto F. OliveiraCarlos H. Corassin

Este livro apresenta, de forma clara e didática, os conceitos de microbiologia, higiene e con-trole de qualidade no processamento de leite e derivados, Faz também um estudo dos micror-ganismos envolvidos em cada produto, dos sistemas de qualidade que podem seradotados durante o processo produtivo e das metodologias analíticas para verificação da autenticidade. Tem como diferencial a lingua-gem, os esquemas e as figuras de fácil compre-ensão que podem ser utilizadas por estudantes de cursos técnicos de Alimentos, Agroindústria, Leite e Derivados, e por estudantes de gradua-ção e pós-graduação em Engenharia de Alimentos, Engenharia Química, Ciência de Alimentos, Zootecnia, Medicina Veterinária, Química, Farmácia e Engenharia Agronômica. A Coleção Lácteos tem como objetivo ser um marco divisório para o ensino de Ciência e Tecnologia de Leites e Derivados no Brasil. MICROBIOLOGIA, HIGIENE E

CONTROLE DE QUALIDADE NO PROCESSAMENTO DE LEITES E DERIVADOS

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COLEÇÃOLÁCTEOSVOLUME 4

O consumo de leite e derivados no Brasil vem aumentando de forma contínua em todas as camadas da população, daí ser necessário um acompanhamento estrito de todas as etapas de produção para que não haja risco à saúde dos consumidores, e para que se evite a adulteração dos produ-tos lácteos.

Para atender a necessidade de um material bibliográfico redigido de forma concisa, simples, sem perder o rigor científico que lhe é devido e que reúna informações necessárias para a atuação de profissionais nas diferentes áreas em indústria de laticínios, a Coleção Lácteos tem como objetivo fornecer ao leitor em seus mais diversos níveis (curso técnico, graduação, mestrado, doutorado e profissionais da cadeia láctea) uma visão ampla dos principais aspectos relacionados com microbiolo-gia, higiene e controle de qualidade de leite e seus derivados, identificando os principais microrganismos relacionados durante o processamento dos produtos lácteos, e fornecendo informações sobre regras de higiene e métodos de análise relacionados com a qualidade e a autenticidade dos produtos lácteos. Este volume aborda a temática específi-ca dos aspectos microbiológicos, normas de higiene, sistemas de quali-dade e técnicas de monitoramento de autenticidade envolvidos no processa-mento de leite e derivados.

ADRIANO GOMES DA CRUZGraduação em Engenharia Química com Doutorado em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), é professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro (IFRJ) no Departamento de Alimentos.

PATRICIA B. ZACARCHENCOGraduação em Engenharia de Alimentos com doutorado em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), é pesquisadora no Instituto de Tecnologia de Alimentos e no Centro dePesquisa e Desenvolvimento de Laticínios (TECNOLAT) no Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL).

CARLOS AUGUSTO F. OLIVEIRAGraduação em Medicina Veterinária pela Universidade de São Paulo (USP) com Doutorado em Saúde Pública pela Universidade de São Paulo, é professor titular da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo.(FZEA/USP).

CARLOS HUMBERTO CORASSINGraduação em Medicina Veterinária com doutorado em Ciência Animal e Pastagens pela Universidade de São Paulo (USP), é professor doutor na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo (FZEA/USP).

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