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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO ANIMAL

OCORRÊNCIA DE LEITE INSTÁVEL NA REGIÃO

SEMIÁRIDA DO RIO GRANDE DO NORTE E SUA

CORRELAÇÃO COM A QUALIDADE DO LEITE

PRISCILLA FERNANDES DE FARIA

MACAÍBA/RN – BRASIL

Agosto/2015

1

PRISCILLA FERNANDES DE FARIA

OCORRÊNCIA DE LEITE INSTÁVEL NÃO ÁCIDO NA

REGIÃO SEMIÁRIDA DO RIO GRANDE DO NORTE E

SUA CORRELAÇÃO COM A QUALIDADE DO LEITE

.

Orientador: Prof. Dr. Adriano Henrique do Nascimento Rangel

MACAÍBA/RN – BRASIL

Agosto/2015

Dissertação apresentada à Universidade

Federal do Rio Grande do Norte – UFRN,

como parte das exigências para a obtenção do

título de Mestre em Produção Animal.

2

OCORRÊNCIA DE LEITE INSTÁVEL NÃO ÁCIDO NA REGIÃO

SEMIÁRIDA DO RIO GRANDE DO NORTE E SUA

CORRELAÇÃO COM A QUALIDADE DO LEITE

por

PRISCILLA FERNANDES DE FARIA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO SUBMETIDA AO PROGRAMA DE PÓS-

GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO ANIMAL (PPGPA) DA UNIVERSIDADE

FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE COMO REQUISITO NECESSÁRIO

PARA A OBTENÇÃO DO TÍTULO DE

MESTRE

Agosto, 2015

© PRISCILLA FERNANDES DE FARIA

TODOS OS DIREITOS RESERVADOS

O autor aqui designado concede ao curso de Pós-Graduação em Produção Animal da

Universidade Federal do Rio Grande do Norte permissão para reproduzir, distribuir,

comunicar ao público, em papel ou meio eletrônico, esta obra, no todo ou em parte, nos

termos da Lei.

Assinatura do Autor: __________________________________________________

APROVADA POR:

___________________________________________________________________

Adriano H. do N. Rangel (Agrônomo, D. Sc.- Professor associado UFRN)

___________________________________________________________________

Stela Antas Urbano (Zootecnista, D. Sc.- Bolsista PNPD UFRN/EAJ)

___________________________________________________________________

Cláudia Souza Macedo (Bacharel em ciência e tecnologia de leite- D. Sc.- UFRN)

___________________________________________________________________

Dorgival Morais de Lima Júnior (Zootecnista- D. Sc.- UFAL)

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Divisão de Serviços Técnicos

Catalogação da Publicação na Fonte.

Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias Campus Macaíba

Biblioteca Setorial Professor Rodolfo Helinski

Faria, Priscilla Fernandes de. Ocorrência de leite instável na região semiárida do rio grande do norte e sua

correlação com a qualidade do leite / Priscilla Fernandes de Faria. - Macaíba, RN,

2015.

52 f. -

Orientador (a): Prof. Dr. Adriano Henrique do Nascimento Rangel. .

Dissertação (Mestre). Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Unidade

Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias Campus Macaíba. Curso de Pós-

Graduação em Produção Animal.

1.Álcool - Dissertação. 2..Acidez – Dissertação. 3. Análise Físico Química –

Dissertação.. 4. Caseína – Dissertação. 5.Condutividade Elétrica – Dissertação. 6. Estabilidade Térmica – Dissertação. I. Rangel, Adriano Henrique do Nascimento.. II. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. III. Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias Campus Macaíba. IV. Título. RN/UFRN/BSPRH CDU: 663.51

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PRISCILLA FERNANDES DE FARIA

OCORRÊNCIA DE LEITE INSTÁVEL NÃO ÁCIDO NA REGIÃO

SEMIÁRIDA DO RIO GRANDE DO NORTE E SUA

CORRELAÇÃO COM A QUALIDADE DO LEITE

APROVADA EM ____/____/____

BANCA EXAMINADORA:

__________________________________________________________

Adriano H. do N. Rangel (Agrônomo, D. Sc.- Professor associado UFRN)

Orientador

__________________________________________________________

Stela Antas Urbano (Zootecnista, D. Sc.- Bolsista PNPD UFRN)

Membro interno

__________________________________________________________

Cláudia Souza Macedo (Bacharel em ciência e tecnologia de leite- D. Sc.- UFRN)

Membro interno

__________________________________________________________

Dorgival Morais de Lima Júnior (Zootecnista, D. Sc.- UFAL)

Membro externo

Dissertação apresentada à Universidade

Federal do Rio Grande do Norte – UFRN,

como parte das exigências para a obtenção do

título de Mestre em Produção Animal.

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Dedico

Àquela que torna meus dias

mais coloridos e felizes; por

quem busco a cada dia ser

melhor: Beatriz, meu anjinho.

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AGRADECIMENTOS

A Deus, por tudo o que sou, por me carregar nos momentos difíceis e estar

sempre presente em minha vida. Obrigada Senhor, por mais esta benção!

Aos meus pais, por tantos valores e aprendizados transmitidos. Pelo apoio e

incentivo em todos os momentos de minha vida. Amo vocês!

Ao meu esposo Marcelo e minha filha Beatriz, por serem meu porto seguro,

por todo carinho e amor. Por serem a fonte de energia que eu precisei em tantos

momentos. Meu muito obrigada!

A Sofia, presente de Deus durante esta jornada, que me possibilitou lidar com o

estresse e preocupações de forma mais amena.

Ao meu irmão, cunhada, familiares e amigos que se fizeram presentes durante

este período.

À UFRN e PPGPA pela oportunidade de aprendizado e crescimento

profissional.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES –

pela concessão da bolsa de estudos.

Ao meu orientador, prof. Adriano Rangel, primeiramente por me aceitar como

orientada. Obrigada por acreditar sempre em mim, e pelas constantes palavras de

otimismo. Agradeço ainda por todos os ensinamentos profissionais, pessoais e

espirituais.

Aos membros da banca pela participação e contribuição para este trabalho.

Ao professor Luis Henrique Borba por toda paciência e atenção; por todos os

ensinamentos e auxílio na análise estatística deste trabalho.

Ao professor Henrique Medeiros pelo auxilio financeiro na aquisição dos

equipamentos e reagentes necessários para realização do experimento.

Ao professor Emerson e a todos que fazem parte do laboratório de nutrição

animal, pelos equipamentos cedidos e auxílio durante minhas análises.

A todo corpo docente do PPGPA, que contribuíram para minha formação.

A Marcone/APASA, pelo auxílio, disponibilidade e confiança, na condução do

experimento.

A toda equipe do LABOLEITE, pelo apoio e ajuda durante a realização deste

trabalho.

7

Aos meus colegas da pós, pela amizade, companheirismo, e por me fazerem

me sentir tão “jovem” novamente. Ao grupo da luluzinha em especial, amigas de todas

as horas.

Por fim, a todos aqueles que rezaram ou torceram pela realização deste sonho,

meus sinceros agradecimentos.

8

“Deus não escolhe os capacitados, Ele capacita os escolhidos. Fazer ou

não fazer algo só depende de nossa vontade e perseverança".

Albert Einstein

9

RESUMO

O Leite instável não ácido (LINA) se caracteriza pela coagulação na prova do

álcool e acidez desejável (14-18°D). Dentre as regiões brasileiras, a Sul e Sudeste se

destacam por apresentarem as maiores ocorrências de LINA, o que vem acarretando em

problemas tanto para os produtores quanto para indústrias, em função do descarte ou

subvalorização do leite. Na região Nordeste há poucos estudos que indiquem sua

ocorrência e qualidade. O objetivo deste trabalho foi identificar a ocorrência de leite

instável não ácido nas mesorregiões oeste e central do Rio Grande do Norte, determinar

suas características físico-químicas, testar graduações alcoólicas e avaliar sua correlação

com a qualidade do leite. Foram analisadas 176 amostras de leite cru, no período de

setembro a dezembro/2014, provenientes de 23 tanques de resfriamento da APASA,

localizados em 7 municípios das mesorregiões oeste e central do RN. As amostras

foram coletadas em duplicata, sendo uma amostra usada para os testes de álcool a 68, 72

e 76%, mensuração do pH, acidez, condutividade elétrica e prova da fervura, realizados

no LABOLEITE/UFRN; e a outra amostra, contendo conservante Bronopol®, foi

enviada para o laboratório APCBRH (Associação Paranaense de Criadores de Bovinos

da Raça Holandesa), em Curitiba-PR, onde foram realizadas as análises de gordura,

proteína, sólidos totais, lactose, caseína, nitrogênio ureico e contagem de células

somáticas. O teste do álcool reprovou 31,82% das amostras, das quais 50% se

mostraram não ácidas, e 50% tiveram acidez elevada. As amostras foram divididas em 3

classes: Leite estável, LINA e leite ácido. Foi aplicado teste de Tukey a 5% para

comparação dos componentes do leite estável e LINA e não houve diferença

significativa entre eles. Ambas as classes obtiveram médias dentro do padrão exigido

pela IN 62. O valor médio de condutividade elétrica foi de 4,84 mS para o leite estável,

4,55 mS para o leite instável ácido e 4,53 mS para o instável não ácido. A condutividade

elétrica apresentou correlação positiva com a estabilidade alcoólica do leite e correlação

negativa com a acidez e o pH. Não foi possível observar relação direta entre a

condutividade elétrica e a contagem de células somáticas. O teste da fervura foi

negativo para todas as amostras de LINA. Pode-se concluir que a incidência de LINA

na região estudada é baixa, apesar dos fatores predisponentes como estresse calórico,

período de seca e deficiência alimentar. Conclui-se ainda que o LINA apresentou

qualidade semelhante ao leite estável, dentro das normas exigidas pelo MAPA, e com

estabilidade térmica adequada, o que comprova que não há razão para descarte deste

leite pelas indústrias.

Palavras-chave: Álcool, Acidez, Análise físico-química, caseína, condutividade

elétrica, estabilidade térmica.

10

ABSTRACT

The unstable non acid milk (UNAM) is characterized by coagulation in the alcohol test

and wanted acidity (14-18°D). Among Brazilian regions, the South and Southeast have

the highest occurrence of LINA, which has been causing problems for both producers

and for industries, due to the disposal or undervaluation of milk. In the Northeast there

are few studies that indicate their occurrence and quality. The objective of this study

was to identify the occurrence of unstable non-acid milk in the west and central

mesoregions of Rio Grande do Norte, determine their physicochemical characteristics,

test alcoholic graduations and evaluate their correlation with the quality of milk. 176

raw milk samples were analyzed in the period from September to December /2014 from

23 APASA’s cooling tanks, located in 7 cities of west and central mesoregions RN. The

samples were collected in duplicate, one sample used for alcohol testing at 68, 72 and

76%, measurement of pH, acidity, electrical conductivity and boiling proof, made in

LABOLEITE / UFRN; and the other sample containing Bronopol® preservative, was

sent to the APCBRH (Cattle Breeders Association Paranaense Holstein) laboratory in

Curitiba-PR, which were analyzed fat, protein, total solids, lactose, casein, urea nitrogen

and somatic cell count. The test alcohol samples disapproved 31.82%, of which 30%

proved to be non-acid, and 30% had high acidity. The samples were divided into three

classes: Stable Milk, UNAM and acid milk. 3% Tukey test was used for comparison of

stable milk components and UNAM and there was no significant difference between

them. Both classes obtained averages within the standard required by IN 62. The

average value of electric conductivity was 4.84 mS/cm for stable milk, 4.55 mS/cm for

unstable and acid milk and 4.53 mS/cm for non-acid unstable milk. The electrical

conductivity was positively correlated with alcohol stability of milk and negative

correlation with acidity and pH. Could not observe direct relationship between the

electrical conductivity and the somatic cell count.The boiling test was negative for all

samples UNAM. It can be concluded that the incidence of UNAM in the studied region

is low, although the predisposing factors such as heat stress, drought and nutritional

deficiency. In conclusion, the UNAM has quality similar to stable milk, conform the

norms required by Agriculture Ministry, and with adequate thermal stability, which

proves that there is no reason to reject this milk by industry.

Keywords: Acidity, alcohol, casein, electrical conductivity, physical-chemical analysis,

thermal stability.

11

SUMÁRIO

LISTA DE TABELAS 12

LISTA DE ABREVIATURAS 13

1. INTRODUÇÃO GERAL 14

2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 16

3. CAPÍTULO 1 17

Leite instável não ácido- O estado da arte 18

3.1. Resumo 18

3.2. Abstract 18

3.3. Introdução 19

3.4. Estabilidade Proteica 19

3.5. Prova do álcool 20

3.6. Leite instável não ácido 21

3.7. Utilização do LINA pela indústria 24

3.8. Considerações finais 25

3.9. Referências bibliográficas 26

4. CAPÍTULO 2 31

Ocorrência e caracterização físico-química do leite instável não ácido no Rio

Grande do Norte

32

4.1. Resumo 32

4.2. Abstract 32

4.3. Introdução 33

4.4. Material e métodos 33

4.5. Resultados e discussão 34

4.6. Conclusão 37

4.7. Referências bibliográficas 38

5. CAPÍTULO 3 40

Correlação entre condutividade elétrica, contagem de células somáticas e a

instabilidade alcoólica do leite

41

5.1. Resumo 41

5.2. Abstract 42

.3. Introdução 43

5.4. Material e métodos 44

5.5. Resultados e discussão 45

5.6. Conclusão 49

5.7. Referências bibliográficas 49

12

LISTA DE TABELAS

TABELA 1: Acidez, composição e contagem de células somáticas (CCS) do leite

normal e LINA

35

TABELA 2: Ocorrência de LINA de acordo com a graduação alcoólica 36

TABELA 3: Acidez, composição e contagem de células somáticas (CCS) do leite

instável nas diferentes graduações alcoólicas

37

TABELA 4: Avaliação da condutividade elétrica e CCS em função da classe do

leite

46

TABELA 5: Avaliação da condutividade elétrica e CCS em função da subclasse

do leite

47

TABELA 6: Condutividade elétrica segundo divisão em classes e médias de

acidez, pH e CCS

48

13

LISTA DE ABREVIATURAS

α S1- alfa s1 caseína

α S2- alfa s2 caseína

β- beta caseína

κ- kappa caseína

B- Boro

Ca- Cálcio

CEL- Condutividade elétrica do leite

Céls- Células

CCS- Contagem de células somáticas

Cl- Cloro

cm- Centímetro

Cu- Cobre

EC- Eletro condutividade

Fe- Ferro

IN 51- Instrução Normativa 51

IN 62- Instrução Normativa 62

I- Iodo

K- Potássio

LINA- Leite instável não ácido

Mg- Magnésio

Mn- Manganês

MAPA- Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento

mL- Mililitros

MS- miliSiemens

Na- Sódio

P- Fósforo

pH- Potencial hidrogeniônico

Zn- Zinco

14

1. INTRODUÇÃO

O leite bovino é o produto da ordenha completa e ininterrupta, de vacas sadias e

bem alimentadas (MAPA, 2011). É um alimento amplamente consumido e que dá

origem a vários subprodutos.

Durante as últimas décadas o Brasil apresentou um aumento relevante na

produção do leite, porém, a qualidade deste produto não acompanhou tal crescimento. A

cada dia que passa o consumidor torna-se mais exigente. Com isso, a necessidade da

busca pela qualidade de leite tem que ser constante, forçando o setor a adaptar-se às

novas exigências de mercado, que se tornou globalizado e competitivo.

Atualmente, são muitos os requisitos que as indústrias precisam atender para

comercializar os seus produtos no mercado interno e externo. Nesse contexto, o

Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) publicou no Diário

Oficial da União, a Instrução Normativa nº51 (IN 51), em 2002, que regulamenta o

padrão de identidade e qualidade do leite. Nessa legislação, o MAPA determina os

testes necessários a serem realizados para garantir a qualidade físico-química,

microbiológica e nutricional do leite. A IN 62, que entrou em vigor em 2011, torna o

rigor dos testes e a segurança deste produto ainda maior para consumo.

A prova do álcool é um dos testes exigidos pela IN62, atuando como medida

direta para verificação da estabilidade proteica do leite cru através da desidratação

provocada pelo álcool, além de estimar a estabilidade térmica do leite (Marques et al.,

2007). As indústrias lácteas utilizam o teste para avaliar a qualidade do leite nas

unidades de produção leiteira, e as amostras positivas são descartadas por não serem

consideradas aptas ao processo de beneficiamento.

Resultados positivos ao teste do álcool (precipitação) podem ocorrer em

consequência do aumento da acidez, ocasionada pela fermentação da lactose.

Microrganismos mesófilos são responsáveis por essa fermentação e ocorrem em

situações de falta de higiene e refrigeração na produção de leite. Contudo, a

instabilidade térmica nem sempre é ocasionada por contaminação bacteriana ou acidez

elevada (Fonseca e Santos, 2000; Donatele et al., 2003; Zanela et al., 2009).

Quando o leite apresenta perda da estabilidade da caseína ao teste do álcool, mas

com acidez entre 14 e 18°D, é caracterizado como leite instável não ácido (LINA). O

LINA tem diversas causas, podendo estar associado a transtornos fisiológicos,

15

metabólicos e/ou nutricionais, destacando-se os desequilíbrios energéticos e proteicos,

pastos ricos em cálcio, deficiências minerais (Ca, P, Mg), mastite, época do ano,

período de lactação da vaca, subnutrição e acidose ruminal ou metabólica (Marques et

al., 2007; Zanela et al., 2009; Roma Jr. et al., 2009).

Apesar do LINA não representar um risco à saúde pública por não se tratar de

leite contaminado, sabe-se que ele apresenta alterações físico-químicas que podem

comprometer seu sabor, qualidade e rendimento. Acredita-se que quanto maior for a

estabilidade alcoólica, maior será a estabilidade térmica, e consequentemente melhor a

qualidade do produto final e o tempo de prateleira (Santos e Fonseca, 2007).

A redução da estabilidade do leite é um problema descrito em diversos países, e

frequentemente encontrado em vários estados do Brasil, principalmente nas regiões sul

e sudeste. Entretanto, poucos estudos na região nordeste indicam sua ocorrência

(Pacheco, 2011).

Baseado nisso, o presente trabalho teve por objetivo identificar a ocorrência de

LINA e as propriedades físico-químicas do leite fornecido à APASA (Associação de

pequenos agropecuaristas do sertão de Angicos), proveniente das mesorregiões oeste e

central do Rio Grande do Norte, bem como identificar a faixa de condutividade elétrica

para o leite estável, leite instável não ácido e leite ácido, além de verificar se há

correlação entre a condutividade elétrica do leite, a contagem de células somáticas, a

estabilidade alcoólica do leite e os níveis de pH e acidez do leite.

A dissertação encontra-se dividida em 3 capítulos, iniciando-se pela presente

secção, introdução geral, a qual enfatiza os principais temas abordados e objetivos da

pesquisa. Em sequência inicia-se o capítulo 1 onde é apresentado um referencial teórico

sobre o Leite instável não ácido, constituído por tópicos relevantes para o

desenvolvimento da pesquisa. O capítulo 2 relata a metodologia do experimento

realizado, bem como resultados encontrados sobre a qualidade físico-química do leite

instável não ácido e sua correlação com o leite normal. O capítulo 3, por fim, relata a

metodologia do experimento realizado, bem como resultados encontrados sobre a

correlação entre a condutividade elétrica, contagem de células somáticas e a

instabilidade alcoólica do leite.

16

2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Donatele, D.; Vieira, L.; Folly, M. et al. Relação do teste de alizarol a 72% (v/v) em

leite “in natura” de vaca com acidez e contagem de células somáticas: análise

microbiológica. Higiene Alimentar, v.17, p.95-100, 2003.

Fonseca, L. F. L.; Santos, M. V. Qualidade do leite e controle da mastite. São Paulo:

Lemos, 2000. 175p.

MAPA. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa nº51

de 18 de setembro de 2002. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília,

setembro de 2002.

MAPA. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa

n˚62, de 29 de dezembro de 2011. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, 30

dez. 2011. Seção 1.

Marques, L. T.; Zanela, M. B.; Ribeiro, M. E. R.; et al. Ocorrência do leite instável ao

álcool 76% e não ácido (LINA) e efeito sobre os aspectos físico‑químicos do leite.

Revista Brasileira de Agrociência, v.13, p.91‑97, 2007.

Pacheco, M. S. Leite cru refrigerado do agreste pernambucano: Caracterização da

qualidade e do sistema de produção. 2011. 87 p. Dissertação (Mestrado) –

Universidade Federal Rural de Pernambuco.

Roma Júnior, L. C.; Montoya, J. F. G.; Martins, T. T.; et al. Sazonalidade da proteína

e outros componentes do leite e sua relação com programas de pagamento por

qualidade. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.61, p.1411-1418,

2009.

Santos, M. V.; Fonseca, L. F. L. Estratégia para controle de mastite e melhoria da

qualidade do leite. Pirassununga/SP: Editora dos Autores. 2007. 314 p.

Zanela, M. B.; Ribeiro, M. E. R.; Fischer, V.; et al. Ocorrência do leite instável não

ácido no noroeste do Rio Grande do Sul. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária

e Zootecnia, v.61, p.1009‑1013, 2009.

17

CAPÍTULO 1

LEITE INSTÁVEL NÃO ÁCIDO- O ESTADO DA ARTE*

* O artigo será enviado para a revista espanhola Archivos de Zootecnia, e portanto

obedece seus padrões de formatação (www.uco.es/organiza/servicios/publica/az/

php/img/web/28_17_20_ instrucciones_en_portugues.pdf)

18

Leite instável não ácido- O estado da arte

Faria, P. F1.; A., Rangel

2

1Mestre em produção Animal, UFRN, Brasil. priscillavet@hotmail.com

2Professor Associado do programa de pós graduação em produção animal, UFRN, Brasil.

RESUMO

O Leite instável não ácido (LINA) se caracteriza por apresentar coagulação na prova do álcool a

72% e possuir acidez entre 14 e 18°D. Há vários estudos sobre o LINA nas regiões Sul e

sudeste, o apontado como um problema entre produtores e indústrias, devido o descarte e

subvalorização do leite. Na região Nordeste há poucos estudos que indiquem sua ocorrência e

qualidade, dados esses importantes para produtores, indústrias e consumidores. O objetivo deste

trabalho foi fazer um levantamento bibliográfico sobre as causas de LINA, as alterações

encontradas no leite e os impactos provocados na indústria. Com base no levantamento

realizado, é possível concluir que o leite instável não ácido é um achado de grande incidência

nas regiões Sul e Sudeste, e provavelmente por todo o Brasil. A região nordeste possui pequeno

número de estudos, porém tem fatores desencadeantes suficientes, como altas temperaturas,

períodos longos de seca e baixa pluviometria. Aliado a isso, o LINA tem sido identificado como

causador de instabilidade térmica, porém esta relação não deve ser feita, já que outros fatores

levam à instabilidade térmica que não o LINA. Por fim, é necessário estudos que determinem

melhor a qualidade do LINA e seus subprodutos, com intuito de evitar a perda de matéria-prima

de qualidade e prejuízos ao setor lácteo.

Palavras-Chave: Álcool, caseína, estabilidade térmica, fervura, proteína

ABSTRACT

The unstable non acid milk (UNAM) is characterized by clotting in the 72% alcohol test and has

acidity between 14 and 18°D. There are several studies about UNAM in the south and

southeast, showing as one problem among producers and industries due disposal and

undervaluation of milk. In the Northeast there are few studies that indicate their occurrence and

quality, these data are important for producers, industry and consumers. The objective of this

study was to review about UNAM causes, the changes found in milk and impacts on industry.

Based on the conducted survey, it can be concluded that the UNAM has a big incidence found

in the South and Southeast, and probably throughout Brazil. The northeast region has few

studies, but have sufficient triggering factors, such as high temperatures, long periods of

drought and low rainfall. Allied to this, the UNAM has been identified as causing thermal

instability, but this relationship should not be done, because there are other factors that leaves

thermal instability than LINA. Finally, it is necessary studies to better determine the UNAM

and products quality, aiming to prevent the raw materia loss and damage to the dairy sector.

Keywords: Alcohol, boil, casein, protein, thermal stability

19

INTRODUÇÃO

Atualmente, são muitos os requisitos que as indústrias precisam atender para

comercializar os seus produtos no mercado interno e externo. Nesse contexto, o MAPA

determina, através da Instrução Normativa (IN) 51, os testes necessários a serem realizados para

garantir a qualidade físico-química, microbiológica e nutricional do leite. A IN 62, que entrou

em vigor em 2011, torna o rigor dos testes e a segurança deste produto ainda maior para

consumo.

Diversos são os testes usados para verificar e garantir a qualidade do leite que chega às

prateleiras. A prova do álcool é utilizada para avaliar a qualidade do leite que chega às

indústrias, e atua como medida direta para verificação da estabilidade das micelas de proteína

do leite cru, através da desidratação provocada pelo álcool, e é também usada para estimar a

estabilidade do leite quando submetido ao tratamento térmico (Marques et al., 2007). As

amostras positivas são descartadas por não serem consideradas aptas aos processos de

beneficiamento. Podem ocorrer em consequência da redução de pH, ocasionada pela

fermentação da lactose por bactérias psicotróficas, resultando em instabilidade proteica (Zanela

et al., 2006). Porém, a instabilidade térmica nem sempre é ocasionada por contaminação

bacteriana ou acidez elevada. Nestes casos, o leite é caracterizado como leite instável não ácido

(LINA), apresentando perda da estabilidade da caseína ao teste do álcool, sem apresentar acidez

elevada (Roma Júnior et al., 2009).

Atualmente, a redução da estabilidade térmica do leite é um problema frequentemente

encontrado em vários estados do Brasil, principalmente nas regiões Sul e sudeste. Faltam

estudos nas demais regiões para identificação do LINA.

Santos e Fonseca (2007) acreditam que quanto maior for a estabilidade térmica, maior a

qualidade do produto final e o tempo de prateleira, além de menores os riscos à saúde do

consumidor; portanto este tema precisa ser melhor estudado a fim de garantir melhorias ao setor

lácteo.

ESTABILIDADE PROTEICA

A proteína é o componente de maior importância nos estudos e alimentos da atualidade,

pois auxilia diretamente no ganho de massa magra. A busca por alimentos saudáveis tem

favorecido a valorização da proteína, se tornando uma tendência na maioria dos países, uma vez

que muitos consumidores estão mais conscientes do valor nutricional e calórico dos alimentos e

sua relação com a saúde (Santos; Fonseca, 2007).

Para o setor lácteo, a proteína também é considerada um componente de extrema

importância, em virtude da sua relação com o rendimento industrial. A gama de produtos que

podem ser fabricados a partir do leite é, provavelmente, a sua mais importante característica do

ponto de vista industrial (Fox; Brodkorb, 2008).

Embora a quantidade de proteína seja importante para o rendimento industrial, a

preocupação com sua qualidade tem sido crescente, já que as indústrias de laticínios buscam

matérias primas que resistam ao processamento térmico, fazendo com que haja cada vez mais

pesquisas voltadas à análise das propriedades proteicas do leite (Roma Junior et al., 2009).

As proteínas do leite podem ser classificadas em quatro grupos, de acordo com suas

propriedades físico-químicas e estruturais: Proteínas do soro, caseínas, proteínas das membranas

dos glóbulos de gordura e enzimas e fatores de crescimento (Lourenço, 2000).

As caseínas constituem 80% da proteína total do leite bovino e representam as proteínas

de maior importância para o setor lácteo. São definidas como fosfoproteínas, sintetizadas nas

20

células epiteliais da glândula mamária e secretadas na forma de micelas, e precipitam em pH

igual a 4,6 (Farrel Jr. et al., 2004).

A caseína é uma das responsáveis pelo qual o leite é tão importante na alimentação

humana, por ser um dos mais abundantes componentes do leite, ter uma composição de alta

qualidade e ser fonte de aminoácidos. Além disso, atua como fator determinante no rendimento

de produtos lácteos, permanecendo estável à pasteurização (Santos; Fonseca, 2007). As

propriedades tecnológicas do leite, como sua cor branca e a estabilidade ao calor ou etanol são

possíveis devido às propriedades das micelas de caseína, o que tem sido um incentivo

econômico e tecnológico para caracterizar suas propriedades e elucidar a sua estrutura (Fox;

Brodkorb, 2008).

São classificadas em 4 subgrupos: Caseínas alfa (α), beta (β), kappa (κ) e gama (γ)

(Sgarbieri, 2005). A presença de κ caseína é o fator primordial para a estabilidade das micelas

de caseína. Por constituir a fração hidrofílica da caseína, através da reação com a água ela

impede a agregação das micelas. A estabilidade estérica gerada pela camada externa de κ

caseína é o principal fator estabilizante da caseína (Tuinier; Kruif, 2002).

Segundo O’Connell et al. (2006) os principais fatores que afetam a estabilidade coloidal

das micelas de caseína são: Hidrólise enzimática de κ caseína, exposição a altas temperaturas

(>120°C), pH, excesso de Ca++

e adição de etanol.

Os microrganismos psicotróficos, ao se multiplicarem no leite, promovem sua

acidificação, além de produzirem enzimas proteolíticas termoestáveis, que agem sobre a κ

caseína, resultando na desestabilização das micelas e coagulação do leite (Pinto et al., 2006;

Santos; Fonseca, 2007; Nornberg et al., 2010).

O excesso de Ca++

diminui a solubilidade das proteínas em água. O excesso de sais

domina as cargas do solvente (água), diminuindo consequentemente, o número de cargas

disponíveis para se ligarem ao soluto (proteína). Desta forma, aumenta a interação soluto/soluto,

ocorrendo a precipitação das proteínas (Holt, 2004).

PROVA DO ÁLCOOL

Há diversos testes capazes de verificar e garantir a qualidade do leite que chega às

prateleiras. A prova do álcool é o método utilizado para verificação da estabilidade da proteína

no leite cru, através da desidratação provocada pelo álcool em diferentes concentrações, e é

usada para estimar a estabilidade do leite quando submetido ao tratamento térmico (Marques et

al., 2007).

A prova do álcool apresenta, como princípio, a atuação do álcool como um desidratante,

simulando as condições do aquecimento. Para isto, são colocados em um tubo de ensaio 2 mL

de leite e 2 mL de etanol a 72% (MAPA, 2011). Caso haja floculação do leite, a amostra é tida

com instabilidade proteica, sendo considerada não apta para a industrialização.

Inicialmente a prova do álcool era utilizada pela indústria láctea como uma medida

indireta do pH natural do leite, já que a acidez produz perda da estabilidade, podendo provocar a

precipitação da proteína. Anos depois, verificou-se que o leite poderia ser instável mesmo

apresentando pH desejável, dando origem ao leite instável não ácido (Oliveira; Timm, 2006).

Zadow (1993) menciona que já nos primeiros estudos sobre a estabilidade do leite ao

etanol, determinou-se que os cátions bivalentes e a concentração do etanol teriam um importante

efeito na prova do álcool, estabelecendo que a concentração de etanol requerida para coagular a

caseína, estava inversamente relacionada com a concentração de íons cálcio. Ao se utilizar uma

maior concentração de etanol na prova do álcool, produz-se uma maior desestabilização das

proteínas, devido à redução da constante dielétrica ao meio, modificando a carga das proteínas.

21

Horne e Parker (1981) afirmaram que o álcool reduz a constante dielétrica ao meio,

eliminando a barreira de energia que previne a coagulação. Se a constante dielétrica é reduzida

até um valor de pH cítrico, as micelas de caseína precipitam. Os autores indicam que a

estabilidade do leite ao etanol ocorre em função do pH, entre 6,4 a 7,0; obtendo-se uma curva

sigmoide ao relacionar o pH versus concentração de etanol.

LEITE INSTÁVEL NÃO ÁCIDO

O leite instável não ácido (LINA) pode ser definido como aquele que apresenta perda da

estabilidade da caseína ao teste do álcool, sem apresentar alteração na acidez natural do leite.

Sua ocorrência causa significativos prejuízos a toda cadeia produtiva, pois o leite é rejeitado ou

subvalorizado pela indústria, visto que não é considerado apto ao processo de beneficiamento,

levando a um baixo rendimento quando usado em laticínios (Zanela et al., 2006; Roma Júnior et

al., 2009).

Apesar de o Ministério da Agricultura recomendar que a prova do álcool seja realizada

utilizando-se a concentração alcoólica de 72% v/v, a maioria das indústrias utiliza atualmente

concentrações mais altas, chegando a 80% ou mais (Fischer et al., 2012), com intuito de garantir

um leite de melhor qualidade e maior instabilidade térmica, o que leva ao descarte desnecessário

de leite.

O primeiro relato de LINA ocorreu no ano de 1930, na cidade de Utrecht, na Holanda, e

ocasionado por altas concentrações de cálcio iônico no leite (Mitamura, 1937). Foi então

denominado síndrome de Utrecht, só depois recebendo a denominação de Leite instável não

ácido (Oliveira et al., 2007).

Estudos avaliando sua ocorrência foram relatadas em outros países, como Japão

(Yoshida, 1980), Itália (Pecorari et al., 1984), Irã (Sobhani et al., 1998), Uruguai (Barros et al.,

1999), Bolívia (Alderson, 2008), Argentina (Negri et al., 2001), Cuba (Ponce Ceballo;

Hernández, 2001), Chile (Barchiesi-ferrari; Williams-salinas; Salvo-garrido, 2007) e Brasil

(Donatele, et al., 2003; Zanela et al., 2006; Marques et al., 2007).

No Brasil, os estudos são ainda limitados e foram efetuados principalmente no Rio

Grande do Sul (Oliveira et al., 2007; Marques et al., 2007; Zanela et al., 2009; Marques et al.,

2010; Marques et al., 2011; Barbosa et al., 2012; Stumpf et al., 2013), Paraná (Marx et al.,

2011; Fagnani; Beloti; Battaglini, 2014; Sovinski et al., 2014), São Paulo (Botaro et al., 2007;

Botaro et al., 2009; Oliveira et al., 2011), Minas Gerais e Rio de Janeiro (Roma jr. et al., 2009).

No nordeste há poucos relatos de LINA até o momento, sendo descrito apenas em Alagoas e

Pernambuco (Pacheco, 2011; Souza et al., 2011).

A incidência de LINA tem se mostrado alta no Brasil, variando de 30% (Fagnani, Beloti

e Battaglini, 2014), até 64,8% (Oliveira et al., 2011). Esta incidência pode estar relacionada a

diversos fatores, porém muitos ainda não elucidados. Pode estar associado a transtornos

fisiológicos, metabólicos e/ou nutricionais, com implicações nos mecanismos de síntese e

secreção láctea; ou ainda estar relacionado à raça, fatores genéticos, composição da fração

proteica do leite, estresse, calor ou até lactações prolongadas. Entre os fatores de maior

importância, destacam-se os desequilíbrios em energia e proteína associados às características

da dieta, pastos ricos em cálcio, deficiências ou desbalanços minerais, restrição alimentar, época

do ano (período seco), estágio de lactação da vaca, subnutrição e distúrbios ácido-básicos, como

acidose ruminal e metabólica (Zanela et al., 2006; Marques et al., 2007; Zanela et al., 2009;

Oliveira et al., 2011; Marques et al., 2011; Fagnani, Beloti e Battaglini, 2014).

Os produtores desconhecem a ocorrência de LINA, e associam a perda da estabilidade do

leite exclusivamente à acidez elevada, levando a equívocos e descarte da matéria prima

22

(Marques et al., 2007), porém os estudos apontam uma infinidade de causas que podem alterar a

estabilidade proteica do leite.

Há várias pesquisas tentando diagnosticar as causas de ocorrência de LINA, contudo os

fatores nutricionais são os mais evidentes nos estudos, apontando o período seco como o de

maior incidência, devido à defasagem dos pastos e desbalanço nutricional (Oliveira et al., 2007;

Marques et al., 2007; Botaro et al., 2009; Marques et al., 2010; Marques et al., 2011; Oliveira et

al., 2011; Barbosa et al., 2012).

Restrições alimentares e desequilíbrios nutricionais, frequentemente observados em

rebanhos bovinos comerciais, reduzem a produção leiteira e a estabilidade do leite no teste do

álcool (Carvalho et al., 2006; Zanela et al., 2006). Segundo Barbosa et al. (2012) existe uma

associação entre diminuição do aporte nutricional generalizado (energia, proteínas e minerais) e

a redução da estabilidade na prova do álcool e produção de leite.

Segundo Rodrigues et al. (2006), os produtores de leite têm como maior fator de

estrangulamento da produção, a falta de reserva alimentar nos meses de seca, fazendo com que

haja estímulo, por parte da indústria, à aquisição de concentrados com elevado teor de proteína

como forma de balanceamento da dieta. O incremento do aporte nutricional aumenta a produção

leiteira, os níveis de proteína, lactose e caseína e a estabilidade do leite, em vacas em estádio

inicial ou médio de lactação (Marques et al., 2010), o que ajudaria a reduzir a ocorrência de

LINA. Entretanto, o excesso de proteína na alimentação pode levar ao seu aparecimento.

Assim, a combinação entre forragens de baixa qualidade nutricional e uso de

concentrados de forma desbalanceada ocasiona desequilíbrios energéticos e/ou proteicos da

dieta, o que compromete o metabolismo ruminal e altera a composição do leite (Corassin et al.,

2004).

Condição semelhante foi observada por Chavez et al. (2004), na Argentina, onde uma

maior frequência de LINA foi identificada nos últimos meses do período seco, época associada

à baixa disponibilidade de pastos e forragens de qualidade, além do incremento relativo no

fornecimento e consumo de concentrados.

Fagnani, Beloti e Battaglini (2014), relatam que a frequência de casos de LINA é maior

em vacas com distúrbio ácido-básico, que podem ocorrer devido a desordens gastrointestinais,

dietas desbalanceadas, desordens renais e falha dos mecanismos fisiológicos compensatórios,

porém nem sempre estes distúrbios levam à ocorrência de LINA. A alcalose respiratória é o

distúrbio ácido-básico mais observado em animais positivos para LINA, seguida de acidose

metabólica em menor proporção.

As variações na estabilidade do leite têm sido relacionadas a dietas ou pastos ricos em

cálcio, com deficiências ou desequilíbrios minerais (principalmente envolvendo o Cálcio,

Fósforo e Magnésio) e a mudanças bruscas da dieta (Chavez et al., 2004; Tsioulpas et al., 2007;

Omoarukhet al., 2010). Marques et al. (2011) relatam que o fornecimento de sal iônico na dieta

de vacas lactantes induz a acidose metabólica e aumenta a concentração de cálcio no leite,

resultando na diminuição da estabilidade alcoólica; mostrando a relação positiva do distúrbio

ácido-básico e do cálcio iônico com a ocorrência de LINA.

Os processos inflamatórios da glândula mamária aumentam a concentração de plasmina

no leite, cuja ação hidrolítica sobre a caseína leva à diminuição da estabilidade do leite (Philpot,

1998). Além disso, Holt (2004) afirma que em leites mastíticos e de final da lactação a

probabilidade de produzir leite instável triplica, devido à mudança no pH, que provoca maior

permeabilidade do epitélio mamário à pequenas partículas e íons (Litwinczuk et al., 2011; Silva

et al., 2014)

Sabe-se ainda, que a ocorrência de leite instável não ácido é maior em bovinos com alto

potencial genético (Zanela et al., 2006). Botaro et al. (2007; 2009) citam maior predisposição de

LINA na raça Girolando, em relação à raça Holandesa.

23

Zanela et al. (2006) citam que estresse de manejo, nutricional e/ou calórico também

podem atuar como desencadeantes de LINA. Na visão de Barchiese-Ferrari (2007) e Stumpf et

al. (2013), a relação entre a restrição alimentar e leite instável ainda não foi completamente

elucidada, mas evidências apontam que o estresse causado no animal devido à restrição

alimentar pode provocar aumento da permeabilidade das células do tecido mamário, resultando

em passagem de cátions monovalentes do sangue e consequente aumento da força iônica e

diminuição da repulsão das micelas de caseína. O fenômeno tornaria o leite mais susceptível à

coagulação quando submetido à prova do álcool, explicando assim o fator estresse como

desencadeante de LINA

Dessa forma, apontar a época e condições em que o LINA é observado, é fator

fundamental para identificar suas causas, e consequentemente, produzir leite com qualidade

(Oliveira; Timm, 2006).

Diversos trabalhos com LINA tem apontado para diminuição na concentração dos

constituintes do leite instável não ácido em relação ao leite estável, embora muitos sem

diferença significativa. Porém estes dados são ainda controversos, e por esse motivo, não há

como precisar com certeza o efeito do LINA sobre a composição do leite.

Em relação à concentração de gordura, Marques et al. (2007) e Oliveira et al. (2011)

encontraram valores significativamente superiores para gordura no LINA. Como o teor de

gordura é variável em função de inúmeros fatores como alimentação, época do ano, estágio de

lactação, entre outros, as alterações encontradas pelos autores citados pode não estar relacionada

diretamente à ocorrência de LINA; entretanto este aumento na concentração de gordura

valorizaria ainda mais o LINA, visto que o programa de pagamento por qualidade beneficia o

leite com teores mais altos desse constituinte.

Para proteína, há autores que citam diminuição na concentração para o LINA (Zanela et

al., 2009; Oliveira et al., 2011) ou aumento (Barbosa et al., 2012). Zanela et al. (2009) acreditam

que a diminuição da proteína esteja associada à redução da caseína do leite, devido à menor

disponibilidade de nutrientes da dieta.

Ainda com relação às proteínas do LINA, Barbosa et al. (2012) encontraram relação

inversamente proporcional comparando a graduação alcoólica que gerou reação ao teste do

álcool e o teor de proteína da amostra.

Teores mais baixos de caseína (Ponce, 1999; Ponce Ceballo; Hermandez, 2001; Chavez

et al., 2004; Oliveira; Timm, 2007), e albumina (Barbosa et al., 2012) foram descritos no LINA.

Teores mais altos de β-caseína e mais baixos de κ-caseína foram relatados por Barbosa et al.

(2012).

Chavez et al. (2004); Oliveira e Timm (2007) afirmam que baixas concentrações de

caseína é um dos fatores que caracterizam o LINA e parece estar correlacionado com épocas de

carência alimentar ou dietas deficitárias.

Em relação à concentração de lactose, existe um consenso entre diversos autores de que o

LINA apresenta teores mais baixos (Oliveira; Timm, 2006; Fischer et al., 2006; Zanela et al.,

2006; Marques et al., 2007; Zanela et al., 2009; Oliveira et al., 2011; Marx et al., 2011; Fagnani,

Beloti, Battaglini, 2014) sendo este fato associado ao grau de subnutrição a que o animal é

submetido (Sobhani et al. 1998; Barros et al., 1999; Marques et al., 2007).

A porcentagem de sólidos totais nos leites instáveis e estáveis não teriam diferenças

significativas segundo Marques et al. (2007); Marx et al. (2011); Oliveira et al. (2011) e

Fagnani, Beloti, Battaglini (2014); porém apresentam teores menores segundo Zanela et al.

(2009).

Quanto aos minerais, Ponce (1999), descreve diminuição nos teores para o LINA,

enquanto Chavez et al. (2004) e Oliveira e Timm (2007), identificaram o aumento na

concentração de íons, particularmente o cálcio.

24

Quanto à contagem de células somáticas (CCS), os resultados são controversos, podendo

o LINA apresentar uma CCS significativamente superior (Marques et al., 2007; Zanela et al.,

2009; Oliveira et al., 2011), ou sem diferença significativa (Donatelet al., 2003; Zanela et al.,

2006; Marx et al., 2011; Fagnani, Beloti, Battaglini, 2014) em relação ao leite estável. Por fim,

Chavez et al. (2004) encontraram valores de CCS menores para o LINA.

Ratificando, Zanela et al. (2009), citaram que a composição apresenta-se mais diluída no

LINA do que no leite normal, com menores teores de proteína bruta, lactose, sólidos

desengordurados e sólidos totais, porém muitos trabalhos não encontraram variação nos

constituintes para o LINA em relação ao leite estável (Marx et al., 2011; Fagnani, Beloti e

Battaglini, 2014).

Nenhum dos estudos aponta valores dos constituintes do LINA fora dos padrões exigidos

pela legislação (IN 51/IN 62) e, portanto, não há justificativa para a rejeição do leite instável

não ácido pelas indústrias ou a penalização dos produtores que fornecerem este tipo de amostra

(Corassin et al., 2004; Zanela et al., 2006; Oliveira; Timm, 2006; Marques et al., 2007; Roma et

al., 2009; Zanela et al., 2009; Oliveira et al., 2011; Marx et al., 2011).

Somado a isso, não há garantias que as mudanças na composição do leite sejam

relacionadas ao LINA, visto que inúmeros fatores como período do ano, clima, produção

leiteira, alimentação de baixa qualidade nutricional, uso de concentrados de forma

desbalanceada, mastite, raça, idade, características individuais, estágio de lactação, saúde do

animal, período do cio, espaço entre ordenhas, entre outros podem interferir na composição do

leite (Corassin et al., 2004; Botaro et al., 2009; Oliveira et al., 2011).

Chaves et al. (2004) apontaram relação causa-efeito contrários aos estudos anteriores,

afirmando que não é a presença de LINA que altera os constituintes do leite, mas que as

alterações na composição, como amostras com baixo teor de caseína, que levam à ocorrência de

LINA.

UTILIZAÇÃO DO LINA PELA INDÚSTRIA

Ponce (1999) descreve que há problemas no uso do LINA, como precipitação durante a

pasteurização, baixo rendimento na fabricação do queijo, aumento do tempo de coagulação,

maior fragilidade do coágulo e possibilidade de precipitações para o leite tipo UHT.

Segundo Santos e Fonseca (2007), o leite que coagula na prova do álcool não resiste ao

calor; dessa forma, o LINA não resistiria aos tratamentos térmicos utilizados pelas indústrias

para fabricação do leite UHT; sendo assim, o teste do álcool é considerado uma ferramenta de

grande importância para diagnóstico, no campo, quanto à qualidade do leite.

Apesar de esses estudos indicarem desvantagens no uso do LINA pela indústria, estudos

mais recentes tem demonstrado um bom rendimento e adequada composição nutricional do

LINA em relação ao leite estável, inclusive com boa estabilidade térmica.

Ribeiro et al. (2009) estudando a qualidade do iogurte batido produzido a partir de LINA,

encontrou qualidade semelhante ao iogurte fabricado a partir do leite estável, sem diferença

físico-química, sensorial e de composição. Além disso, não houve diferença no tempo de

fermentação, pH e viscosidade dos produtos elaborados, tornando o LINA uma boa matéria

prima para fabricação de iogurte.

De maneira semelhante, Lazzarotto (2013), ao avaliar a fabricação de iogurte tradicional

natural e queijo tipo minas frescal a partir de LINA, obteve resultados semelhantes aos produtos

obtidos a partir de leite estável, apontando para um tempo de vida útil adequado dos produtos

fabricados a partir do LINA e, portanto, não haveria motivo para descarte desse leite.

25

Costabel (2009) em seu estudo concluiu que leites positivos ao teste do álcool 72% e 80%

e em boas condições higiênico sanitárias tem boa aptidão para a coagulação, de modo que eles

podem ser perfeitamente utilizados para a fabricação de queijos.

No entanto, há poucos trabalhos sendo realizados no Brasil acerca do uso do LINA para

fabricação de derivados lácteos, e sua qualidade e rendimento. Infelizmente, tal fato, causa

ainda mais prejuízos ao setor, devido à falta de dados e resultados conclusivos sobre o assunto

(Lazzarotto, 2013).

Com relação à estabilidade do LINA, alguns estudos tem apontado que não há correlação

entre a estabilidade térmica e a estabilidade alcoólica do leite (Molina et al., 2001; Chavez et al.,

2004; Negri et al., 2003; Silva et al., 2012; Lazzarotto, 2013; Ciprandi, 2014), não justificando

assim as concentrações alcoólicas crescentes que as indústrias usam para garantir uma boa

estabilidade térmica ao leite. Molina et al. (2001) e Chavez et al. (2004) concluem que o LINA

pode apresentar boa estabilidade ao processamento térmico, sem comprometer a qualidade do

leite e seus subprodutos. Além disso, pesquisas têm demonstrado que amostras estáveis no teste

do álcool podem apresentar coagulação na prova da fervura (Negri et al., 2003), e amostras

instáveis ao álcool podem ser negativas à prova de fervura (Molina et al., 2001; Negri et al.,

2003; Chavez et al., 2004; Silva et al., 2012; Lazzarotto, 2013; Ciprandi, 2014), não

representando então o teste do álcool uma medida segura para determinar a estabilidade térmica

do leite.

Lazzarotto (2013) afirma que o teste do álcool tem baixíssima correlação com os testes

térmicos, gerando conflitos entre a indústria e o produtor leiteiro uma vez que perde-se matéria

prima de boa qualidade.

Nos Estados Unidos, Shilton et al. (1992) encontraram correlação entre a prova do álcool

e instabilidade térmica apenas para amostras ácidas e com altas concentrações de cálcio iônico,

sugerindo que a prova do álcool reprova leite de boa qualidade. Por este motivo, tal prova caiu

em desuso neste país.

Vale ressaltar ainda, que há uma confusão existente entre o conceito de estabilidade

térmica e vida útil do produto. A primeira refere-se à coagulação que pode ocorrer durante a

fabricação do produto; já a segunda, refere-se à sedimentação que ocorre na embalagem durante

a estocagem (Negri et al., 2003).

Singh (2004) define estabilidade térmica como sendo a capacidade do leite de suportar

altas temperaturas, sem coagular ou geleificar.

Enfim, quanto maior for a estabilidade térmica, maior a qualidade do produto final e o

tempo de prateleira, e menores os riscos à saúde do consumidor (Santos e Fonseca, 2007).

Portanto, a instabilidade proteica do LINA não deve nem pode ser confundida com instabilidade

térmica. Baseado nisso, o Ministério da Agricultura precisa encontrar testes rápidos alternativos

que avaliem eficazmente a estabilidade térmica do leite, visto que a prova do álcool não atua de

forma satisfatória, levando ao descarte desnecessário de leite de qualidade. É necessário, então,

estar atento a métodos mais eficazes de controlar a qualidade do leite que chega ao consumidor,

sem prejudicar os produtores e indústrias, que produzem leite com boa estabilidade térmica e

composição dentro dos limites exigidos pela IN 62 e com o rigor microbiológico necessário.

As pesquisas mais aprofundadas são então, de fundamental importância para determinar

se há, de fato, implicações no uso de LINA pelo mercado consumidor e pelas indústrias de

laticínios.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com base no levantamento realizado, é possível observar que o leite instável não ácido é

um achado de grande incidência nas regiões Sul e Sudeste, e provavelmente por todo o Brasil. A

26

região nordeste possui pequeno número de estudos, com incidência de LINA inferior às

pesquisas do Sul, indicando que ainda há muito a ser investigado sobre suas causas, visto que a

região nordeste apresenta altas temperaturas, períodos longos de seca, baixa pluviometria e

deficiência alimentar, razões suficientes para apresentar uma maior incidência de LINA.

Aliado a isso, o LINA tem sido descartado e subvalorizado pelas indústrias devido um

pensamento errôneo de que a instabilidade alcoólica ocasionaria a instabilidade térmica, porém

esta relação nem sempre pode ser feita, já que outros fatores levam à instabilidade térmica que

não o LINA.

Por fim, são necessários estudos que determinem melhor a qualidade do LINA e seus

subprodutos, com intuito de evitar a perda de matéria-prima de qualidade e prejuízos ao setor

lácteo.

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31

CAPÍTULO 2

OCORRÊNCIA E CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DO LEITE

INSTÁVEL NÃO ÁCIDO NO RIO GRANDE DO NORTE*

* O artigo será enviado para a revista espanhola Archivos de Zootecnia, e portanto

obedece seus padrões de formatação (www.uco.es/organiza/servicios/publica/az/php/

img/web/28_17_20_ instrucciones_en_portugues.pdf)

32

Ocorrência e caracterização físico-química do leite instável não ácido no Rio Grande do

Norte

FARIA, P. F.1; RANGEL, A. H. N.

2

1Mestre em produção Animal, UFRN, Brasil. priscillavet@hotmail.com

2Professor Adjunto do programa de pós graduação em produção animal, UFRN, Brasil.

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi identificar a ocorrência de leite instável não ácido nas

mesorregiões oeste e central do Rio Grande do Norte, bem como avaliar a qualidade do leite. Ao

longo de 4 meses, foram analisadas 92 amostras, provenientes de 23 tanques de resfriamento.

Foi realizado o teste do álcool a 68, 72 e 76%, além da mensuração do pH, acidez, gordura,

proteína, sólidos totais, nitrogênio ureico, lactose, caseína e contagem de células somáticas. A

incidência de LINA foi de 15,91%, e não houve diferença significativa na composição do LINA

em relação ao leite estável em nenhuma das graduações alcoólicas. Nenhuma amostra de LINA

apresentou coagulação na prova da fervura. Tais resultados permitem concluir que apesar das

inúmeras adversidades climáticas e nutricionais existentes na região, o LINA não representa um

problema aparente.

.

Palavras-Chave: Álcool, caseína, estabilidade térmica, fervura, graduação alcoólica, proteína

Ocour and physical-chemical caractheres of

Unstable non-acid milk (unam) at Rio Grande do Norte

ABSTRACT

The objective of this study was to identify the occurrence of unstable non-acid milk (UNAM) in

the western and central mesoregions of Rio Grande do Norte, as well as evaluate the quality of

milk. During 4 months, 92 samples were analyzed from 23 cooling tanks. Was conducted

alcohol testing at 68, 72 and 76%, in addition to measurement of pH, acidity, fat, protein, total

solids, urea nitrogen, lactose, casein and somatic cell count. The incidence of UNAM was

15.91%, and there was no significant difference in milk composition unstable non-acid relative

to stable milk in any alcoholic graduation. No sample LINA presented clotting on the boil test.

These results show that even though numerous climatic and nutritional adversity existing in the

region, UNAM is not an apparent problem.

Keywords: Alcohol, alcoholic graduation, boil, casein, protein, thermal stability

33

INTRODUÇÃO

A produção de leite no Brasil vem aumentando continuamente, porém, a qualidade deste

produto não acompanhou tal crescimento. Diversos são os testes usados para verificar e garantir

a qualidade do leite que chega às prateleiras. A prova do álcool é o método utilizado para

verificação da estabilidade das proteínas do leite cru, através da desidratação provocada pelo

álcool em diferentes concentrações, e é usada para estimar a estabilidade do leite quando

submetido ao tratamento térmico (Marques et al., 2007).

O leite instável não ácido (LINA) é definido como o leite que apresenta perda da

estabilidade da caseína ao teste do álcool, sem apresentar alteração na acidez. Esta ocorrência

causa significativos prejuízos a toda cadeia produtiva, pois o leite é rejeitado ou subvalorizado

pela indústria, visto que não é considerado apto ao processo de beneficiamento, levando a um

baixo rendimento quando usado em laticínios (Roma Jr. et al., 2009).

Porém, diversos estudos têm mostrado que a estabilidade ao álcool não tem relação direta

com a estabilidade ao processamento térmico, sendo assim, o descarte do LINA, estaria

ocorrendo desnecessariamente em alguns casos.

Além disso, diversos autores têm avaliado a qualidade física, química e microbiológica

do LINA, e os resultados têm se apresentado divergentes quanto à composição do leite.

A alta incidência de LINA, descrita nas regiões sul e sudeste (Marques et al., 2007;

Oliveira et al., 2011; Zanela et al., 2011; Marx et al., 2011), levantam a preocupação de avaliar a

qualidade deste leite, e sua ocorrência em outras regiões.

Baseado nisto, o presente trabalho teve o objetivo de identificar a ocorrência de LINA nas

mesorregiões oeste e central do Rio Grande do Norte, e avaliar as características de qualidade

do mesmo.

MATERIAL E MÉTODOS

De setembro a dezembro de 2014, foram coletadas, mensalmente, amostras de 23 tanques

de resfriamento, provenientes de 87 propriedades, com rebanhos predominantemente mestiços,

fornecedoras à usina de beneficiamento APASA, localizada no município de Angicos, na

mesorregião central do Rio Grande do Norte, totalizando 92 amostras. Os tanques ficam

localizados em 7 municípios das mesorregiões central e oeste potiguar e foram classificados em

individuais ou coletivos.

A região avaliada apresenta clima semiárido, altas temperaturas e baixo índice

pluviométrico. O período em que foi conduzido o experimento foi o período seco.

A alimentação ofertada aos animais na época das coletas consistia na associação de

volumoso e concentrado. O volumoso ofertado foi oriundo de plantas nativas arbustivas,

brotações de plantas nativas arbóreas, xique-xique, braquiária, capim elefante e sorgo. O

concentrado foi basicamente composto por milho, soja e torta de algodão, mas os níveis de

garantia não foram identificados, pois a maioria dos produtores não faz balanceamento da dieta.

As coletas foram realizadas diretamente do tanque de resfriamento, sempre após a

homogeneização do leite. Cada amostra foi coletada em duplicata, onde uma das amostras,

contendo Bronopol®, foi enviada para o laboratório APCBRH (Associação Paranaense de

Criadores de Bovinos da Raça Holandesa), em Curitiba-PR, onde foram realizadas a contagem

de células somáticas e análise da composição do leite; a outra amostra, armazenada em frasco

sem aditivos, foi encaminhada para o laboratório da UFRN (Laboleite), onde foram realizados

os testes do álcool, acidez, pH, condutividade elétrica e prova da fervura. As análises de

percentuais de gordura, proteína, lactose, sólidos totais, caseína e nitrogênio ureico foram

realizadas através do método de espectofotômetro de transformada de Fourier e a contagem de

34

células somáticas, pelo método de citometria de fluxo, ambos pelo equipamento Bentley

Nexgen®

(Bentley Instruments, EUA).

O teste do álcool foi realizado pela adição, em placa de Petri, de 2mL de leite e 2mL da

solução de álcool etílico nas concentrações de 68, 72 e 76 % (v/v), por vez, seguido de

homogeneização durante 10 segundos. A interpretação do resultado foi efetuada logo em

seguida. Foram consideradas como leite instável não ácido, as amostras positivas no teste do

álcool, em qualquer graduação, e acidez entre 14 e 18°D; leite normal, as amostras negativas

diante da prova do álcool nas 3 graduações; e leite ácido, as amostras que foram positivas ao

teste do álcool, em qualquer graduação e apresentaram acidez acima de 18°D.

Todas as amostras foram submetidas ao teste de acidez titulável pelo método de titulação

através da solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) a 0,1N.

O pH foi obtido a partir de equipamento portátil digital (Instrutherm, modelo PH- 1500).

Para a prova da fervura foram colocados 10 mL da amostra de leite em um Becker, e

levados a aquecedor elétrico em placa, até obter fervura do leite. Após resfriamento, a amostra

que apresentasse coagulação do leite era considerada positiva.

Os dados foram arranjados em um delineamento inteiramente casualizado, com três tipos

de leite (LINA, leite ácido e leite estável) analisados mês a mês. Os resultados obtidos foram

submetidos à análise de variância, com utilização da versão 9.0 do SAS (SAS Institute, 2002),

para verificar diferenças estatisticamente significativas entre as médias dos componentes do

leite (proteína, gordura, sólidos totais, caseína, nitrogênio ureico), contagem de células

somáticas, acidez, e pH, além dos fatores variáveis, como mês, tipo de tanque, graduação

alcoólica, raça e alimentação. Posteriormente foi aplicado o teste de Tukey com nível de

significância de 5%.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram analisadas 176 amostras de leite cru, sendo que 34,1% apresentaram anormalidade

no parâmetro de acidez, onde 32,95% se mostraram ácidas (>18°D) e 1,15% alcalinas (<14°D).

65,9% das amostras se adequaram aos parâmetros de acidez exigidos pelo Ministério da

Agricultura (MAPA, 2011). Estes resultados foram melhores que os obtidos por Marx et al.

(2011), que obtiveram 68,11% de amostras fora dos parâmetros de acidez aceitáveis.

Apesar de o número de amostras que apresentaram positividade diante da prova do álcool

ter sido de 31,82%, apenas 50% destas foi classificada como leite instável não ácido (LINA),

com acidez entre 14-18°D. O restante das amostras apresentou acidez acima do permitido pela

legislação (>18°D). Esta ocorrência de leite ácido pode estar normalmente associada à alta

concentração de microrganismos mesófilos no leite, no caso de ter ocorrido falha no sistema de

refrigeração do leite nas propriedades, o que leva ao aumento da acidez do leite (Chavez et al.,

2004).

Diante dos resultados encontrados, observa-se que 50% deste leite poderia ser

equivocadamente classificado como ácido, já que as plataformas de beneficiamento,

erroneamente usam o teste do álcool para mensurar acidez, o que levaria consequentemente a

prejuízos econômicos tanto ao produtor quanto à indústria, devido à rejeição ou subvalorização

do produto (Roma Jr. et al., 2009), portanto, é necessário que o Ministério da Agricultura

estabeleça regras para que as indústrias evitem estas distorções (Oliveira et al., 2011).

A ocorrência de LINA foi de 15,91% do total das amostras. Esse percentual foi inferior

aos encontrados por Marques et al. (2007) (44,1%); Zanela et al. (2009) (55,2%); Oliveira et al.

(2011) (64,8%); Souza et al. (2011) (33,7%); Marx et al. (2011) (33%); Fagnani et al. (2014)

(30,2%) e Sovinski et al. (2014) (19,4%).

35

O LINA é caracterizado pela perda da estabilidade da caseína, o que resulta em

precipitação na prova do álcool sem, entretanto, haver acidez elevada do leite. Ressalte-se, que

segundo as normas do Ministério da Agricultura, a prova do álcool deve ser realizada na

concentração de 72% (v/v) (MAPA, 2011), porém, sabe-se que diversas indústrias receptoras de

leite realizam tal teste em concentrações mais elevadas (Marques et al., 2007; Fischer et al.,

2012). Após a classificação dos 3 tipos de leite, foi realizada análise de variância das médias

encontradas para as características físico químicas do leite LINA e leite estável, afim de

comparar a qualidade do LINA com o leite normal. Foram usados para comparação os teores de

Acidez, CCS, Gordura, Proteína, Caseína, Lactose, Nitrogênio ureico (NUL) e Sólidos Totais,

que foram submetidos ao teste de Tukey a 5%. Para avaliar esses parâmetros, foram

consideradas apenas as amostras com acidez no intervalo de 14-18°D, tanto para o LINA como

para o leite estável.

TABELA 1. Acidez, composição e contagem de células somáticas (CCS) do leite normal e LINA

Parâmetros Leite Normal¹ LINA²

Gordura (%) 3,42a+ 0.453 3,31

a+ 0,288

Proteína (%) 2,97a + 0,138 2,97

a+ 0,130

Caseína (%) 2,31a+ 0,104 2,31

a+ 0,110

Lactose (%) 4,54a+ 0,131 4,54

a+ 0,059

NUL (mg/dL) 13,95a+ 2,971 14,68

a+ 3,620

Sólidos Totais (%) 11,90a+ 0,469 11,77

a+ 0,294

CCS (x 103 céls/mL) 472

a+ 382,568 440

a+ 406,352

Acidez (°D) 17,82a + 1,088 17,60

a+ 0,793

1Leite Normal: Acidez entre 14 e 18°D e estável à prova do álcool 2LINA: Acidez entre 14 e 18°D e instável à prova do álcool a 68%, 72% e/ou 76%

NUL: Nitrogênio ureico no leite

CCS: Contagem de células somáticas

Letras diferentes numa mesma linha indicam diferença estatística

Conforme verificado na tabela 1, não houve diferença significativa entre o leite

considerado estável e LINA para os atributos avaliados, estando os valores determinados de

acordo com a Instrução Normativa n° 62. Resultados semelhantes foram encontrados por Marx

et al. (2011) e Fagnani et al (2014).

O LINA apresentou valores desejáveis de acidez e CCS, tornando-o seguro em termos

microbiológicos. Resultados semelhantes foram obtidos por Marx et al. (2011) e por Fagnani et

al. (2014).

Em relação aos valores obtidos para gordura, Marques et al. (2007) e Oliveira et al.

(2011) encontraram valores significativamente superiores para gordura no LINA do que em leite

estável. Como o teor de gordura é variável em função de inúmeros fatores como alimentação,

época do ano, estágio de lactação, entre outros, as alterações encontradas pelos autores citados

pode não estar relacionada diretamente à ocorrência de LINA.

Os valores encontrados para proteína neste trabalho foram superiores aos encontrados por

Oliveira e Timm (2006), porém ambos sem diferença significativa.

O nitrogênio ureico apresentou um aumento no LINA em relação ao leite normal nos

estudos de Zanela et al. (2006) e Fischer et al. (2006), porém neste trabalho não foi observado

diferença significativa. Sweetsur e Muir (1981) indicaram que o nitrogênio ureico é o

36

componente do leite que mais interfere na estabilidade, apresentando correlação positiva entre o

teor de nitrogênio ureico e a estabilidade alcoólica.

Entretanto, o aumento de ureia no leite provoca uma queda no rendimento da fabricação

de queijos, além de aumentar o tempo de coagulação, já que a proteína verdadeira, que é

responsável pela formação da massa, é substituída pelo nitrogênio ureico (Ferreira et al., 2006).

Botaro et al. (2009) e Oliveira et al. (2011) indicaram que pode haver muito mais

alterações na composição do leite em função do período do ano, produção, raça e alimentação,

do que relacionadas ao LINA, propriamente dito. Em consequência a isso, as alterações na

composição do leite seriam causa desencadeante de LINA (Chavez et al., 2004), e não uma

consequência, como foi sugerido inicialmente. Isso justificaria a baixa incidência de LINA,

visto que não houve diferença significativa para nenhum constituinte, inclusive caseína.

Referente à acidez Dornic, Chavez et al. (2004), Marx et al. (2011), Oliveira et al. (2011),

encontraram valores semelhantes para acidez em amostras estáveis e LINA. Resultado

semelhante foi encontrado neste trabalho.

Inserindo o leite instável ácido na análise comparativa, este apresentou a maior média de

acidez (20,93°D), do que o leite normal (17,82°D) e o LINA (17,60°D), mostrando que o LINA

seria a melhor das 3 classes de leite em termos de risco microbiológico e de garantia de vida útil

em prateleira. Em relação ao período do experimento, a acidez se apresentou mais elevada nos

meses de novembro e dezembro; apresentando diferença significativa em relação aos meses de

setembro e outubro.

Oliveira et al. (2011) analisando a qualidade do leite nos períodos seco e chuvoso

encontraram acidez mais elevada para os meses mais quentes. Tais dados ajudam a esclarecer a

elevada acidez em algumas amostras, mesmo com qualidade microbiológica.

Vale ressaltar ainda que nenhuma amostra de LINA apresentou coagulação na prova da

fervura, assim como nos estudos de Silva et al. (2012); Lazzarotto (2013) e Ciprandi (2014). Tal

resultado torna o LINA apto ao consumo e processamento, já que não houve perda de qualidade

nutricional nem de estabilidade térmica.

Do total de amostras instáveis não ácidas, nenhuma amostra foi positiva na concentração

mínima de álcool (68%), 21,4% apresentaram instabilidade à concentração de 72%, e 78,6%

apresentaram instabilidade à 76% (Tabela 2), mostrando que quanto maior a concentração

alcoólica, maior a instabilidade da caseína. Zanela et al. (2006) constataram maior frequência de

resultados positivos no teste do álcool 76%, bem como Marques et al. (2011), que afirmam uma

relação negativa entre a estabilidade do leite e a graduação alcoólica.

TABELA 2: Ocorrência de LINA de acordo com a graduação alcoólica

Variável Instabilidade a 68% Instabilidade a 72% Instabilidade a 78%

Positivas 0% 21,4% 78,6%

Negativas 100% 78,6% 21,4%

Total 100% 100% 100%

Comparando a composição do LINA positivo à 72% e a 76% de álcool, não houve

diferença significativa entre os constituintes do leite, indicando que o aumento da graduação

alcoólica pelas indústrias, não garante um leite com maior qualidade e estabilidade térmica

(Tabela 3).

37

TABELA 3. Acidez, composição e contagem de células somáticas (CCS) do leite instável nas diferentes

graduações alcoólicas

Variável Leite instável a 72%1 Leite instável a 76%

2

N. Amostras 3 (21,4%) 11 (78,6%)

Gordura (%) 3,25a+ 0,476 3,33

a+ 0,247

Proteína (%) 3,06a+ 0,220 2,95

a+ 0,099

Caseína (%) 2,39a+ 0,134 2,29

a+ 0,098

Lactose (%) 4,55a+ 0,035 4,53

a+ 0,065

Sólidos totais (%) 11,86a+ 0,273 11,75

a+ 0,308

NUL (mg/dl) 16,04a+ 1,652 14,31

a+ 3,974

CCS (x 103 céls/ml) 373,16

a+ 238,974 458,36

a+ 448,917

Acidez (°d) 16,83a 17,82

a

1Leite instável a 72%: Instabilidade na prova do álcool na concentração mínima de 72%, e acidez entre 14-18°D 2Leite instável a 76%: Instabilidade na prova do álcool na concentração mínima de 76%, e acidez entre 14-18°D

NUL: Nitrogênio ureico no leite

CCS: Contagem de células somáticas

Letras diferentes numa mesma linha indicam diferença estatística

Apesar disso, Barbosa et al. (2012) encontraram relação inversamente proporcional

comparando a graduação alcoólica que gerou reação ao teste do álcool e o teor de proteína da

amostra. Tal resultado não teve efeito significativo neste trabalho.

Chaves et al. (2004) citaram a redução de caseína como fator desencadeante de LINA.

Porém neste trabalho não foi observado tal efeito.

As características físico-químicas das amostras instáveis a 76% se mostraram dentro dos

parâmetros exigidos pela IN62 (MAPA 2011), e não houve coagulação no teste da fervura,

ratificando que o aumento da graduação alcoólica pelas indústrias é desnecessário, pois não

garante melhor qualidade nutricional nem melhor estabilidade térmica, trazendo prejuízos aos

produtores, que tem seu leite descartado indevidamente.

Apesar de o experimento ter sido conduzido no período de seca (carência alimentar),

considerado o de maior incidência de LINA (Botaro et al., 2009; Oliveira et al., 2011; Fischer et

al., 2012), o numero de amostras positivas foi baixo, indicando que mais estudos devem ser

realizados, pois a região estudada apresenta 3 fatores desencadeantes para o LINA (estresse

calórico, alimentação desbalanceada e períodos de seca intensos), mas nem assim foram

suficientes para elevar a incidência de LINA nesta região.

De acordo com Zanela et al. (2009), a porcentagem de LINA pode variar em função dos

meses e de acordo com a região, o que pode explicar os resultados inferiores obtidos neste

trabalho.

Segundo Zanela et al. (2006) e Botaro et al. (2007), a etiologia do LINA não se encontra

associada apenas a fatores nutricionais, podendo estar associada também a fatores genéticos.

Baseado nisso, como 96,5% das propriedades possuem rebanho mestiço Holandês, não

foi possível comparar estatisticamente a ocorrência de LINA por raça, porém como estudos

apontam para uma menor incidência de LINA na raça Holandesa (Botaro et al., 2007; 2009), tal

variável pode ter contribuído para a baixa incidência de LINA neste estudo.

CONCLUSÃO

A incidência de LINA na região estudada foi baixa (15,31%).

38

O LINA apresentou valores adequados nas provas físico-químicas, atendendo ao padrão

exigido pela IN 62.

Tais resultados mostram que o LINA não é um problema aparente nesta região, apesar de

todas as adversidades climáticas e nutricionais, que poderiam atuar como fatores predisponentes

ao aparecimento de LINA.

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40

CAPÍTULO 3

CORRELAÇÃO ENTRE CONDUTIVIDADE ELÉTRICA, CONTAGEM DE

CÉLULAS SOMÁTICAS E A INSTABILIDADE ALCOÓLICA DO LEITE

* O artigo será enviado para a revista Italian Journal of Animal Science, e portanto

obedece seus padrões de formatação (http://www.aspajournal.it/index.php/ijas/about/

submissions).

41

Correlação entre condutividade elétrica, contagem de células somáticas e a

instabilidade alcoólica do leite

Priscilla F. Faria1; Adriano H. N. Rangel

2

1Mestre em produção Animal, UFRN, Brasil. priscillavet@hotmail.com

2Professor Associado do programa de pós graduação em produção animal, UFRN,

Brasil.

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi identificar a faixa de condutividade elétrica para o leite

estável, leite instável não ácido e leite ácido, bem como verificar se há correlação entre

a condutividade elétrica do leite, a contagem de células somáticas, a estabilidade

alcoólica do leite e os níveis de pH e acidez do leite. Foram utilizadas 92 amostras de

leite cru provenientes de sete municípios das mesorregiões oeste e central do Rio

Grande do Norte, que fornecem leite para a Associação de Produtores Agropecuários do

Sertão de Angicos (APASA). As amostras foram submetidas ao teste do álcool a 68, 72

e 76%, titulação de acidez, pH, condutividade elétrica e contagem de células somáticas.

Não houve correlação entre a condutividade elétrica do leite e a contagem de células

somáticas. A estabilidade alcoólica apresentou correlação positiva com a condutividade

elétrica, mostrando que menores valores de condutividade elétrica ocasionam maior

instabilidade alcoólica. Houve correlação negativa entre a CEL e a acidez e o pH. Não

foi possível estabelecer relação direta entre a qualidade microbiológica e a

condutividade elétrica do leite.

42

Palavras-Chave: Álcool, Bovino, Características físicas, Eletrocondutividade,

Estabilidade alcoólica.

Correlation between electrical conductivity, somatic cell count and instability

alcoholic milk

ABSTRACT

The objective of this study was to identify the electrical conductivity range for stable

milk, unstable non-acid milk and acidity milk and to check the correlation between the

electrical conductivity of the milk, the somatic cell count, the alcoholic milk stability

and pH levels and acidity of milk. There was used 92 samples of raw milk from seven

municipalities in west and central mesoregions of Rio Grande do Norte, which provide

milk for Agricultural Producers Association of Hinterland Angicos (APASA). The

samples were subjected to the 68, 72 and 76% alcohol test, acidity, pH, electrical

conductivity and somatic cell count. There was no correlation between the electrical

conductivity of the milk and the somatic cell count. For the alcohol stability, there was a

positive correlation, showing lower values of electrical conductivity, have a higher

alcohol unstable. There was a negative correlation between CEL and the acidity and pH.

There was no possible to evaluate a direct relationship between the microbiological

quality and the electrical conductivity of milk.

Keywords: Alcohol, Bovine, Alcohol stability, Electroconductivity, Physical-chemical

characteristics

43

INTRODUÇÃO

A condutividade elétrica (CEL), ou eletrocondutividade (EC), mede a habilidade

de uma solução em conduzir uma corrente elétrica entre dois eletrodos e tem como

unidade de medida, miliSiemens por centímetro (mS/cm). No leite, ânions e cátions

presentes na solução, permitem essa mensuração. Os mais importantes são Na+, K+ e

Cl- (Zaninelli & Tangorra, 2007). O aumento do conteúdo iônico é responsável pelo

aumento da condutividade elétrica do leite. Estes íons são transportados pelas células da

glândula mamária a partir do sangue em condições normais (Santos, 2005).

Há trabalhos na literatura relacionando a mastite com a condutividade elétrica

(Norberg et al., 2006). Quando um animal é acometido por mastite, as concentrações de

cálcio e potássio no leite diminuem, enquanto as concentrações dos íons sódio e cloreto

elevam-se (Teixeira et al., 2008) devido ao aumento da permeabilidade dos capilares

sanguíneos e à destruição dos sistemas de bombeamento iônico, conduzindo ao aumento

da condutividade láctea (Nielen et al., 1992; Zafalon et al., 2005).

A CEL é obtida de maneira fácil, rápida e com baixo custo, se tornando uma

importante ferramenta no controle da mastite, principalmente se comparado a

informações de CCS. Os registros de CEL estão disponíveis dentro de poucos segundos

após a ordenha, sendo, portanto de grande valia na detecção precoce da mastite. Alguns

autores têm encontrado correlação positiva entre a CCS e a CEL, o que significa que a

coleta de leite para análise da CCS poderia ser substituída pela análise da CEL do leite

(Juozaitiene et al., 2010; Vercesi Filho et al., 2013).

Wong (1988) determina que a faixa normal da CEL a 25°C varia entre 4,0 e 5,5

mS/cm, podendo alcançar até 5,59mS/cm (Benatti; 2001; Marques; 2003; Birgel Júnior;

2006). O aumento da CEL do leite é diretamente proporcional ao aumento da

inflamação do úbere e da contagem de células somáticas (Teixeira et al., 2008).

44

Guo et al. (1998) mencionam que a estabilidade coloidal das micelas de caseína

depende de vários fatores, como a composição das micelas e sua estrutura, força iônica

ou balanço de sais, especialmente a concentração de cálcio iônico e fosfatos. Tal fato

poderia justificar uma correlação entre o leite instável e a condutividade elétrica no

leite.

Baseado nestas informações, o presente trabalho teve por objetivo identificar a

faixa de condutividade elétrica para o leite estável, leite instável não ácido e leite ácido,

bem como verificar se há correlação entre a condutividade elétrica, a contagem de

células somáticas e estabilidade alcoólica do leite.

MATERIAL E MÉTODOS

De setembro a dezembro de 2014, foram coletadas, mensalmente, amostras de 23

tanques de resfriamento, provenientes de 87 propriedades, fornecedoras à usina de

beneficiamento APASA, localizada no município de Angicos, na mesorregião central

do Rio Grande do Norte, totalizando 92 amostras.

As coletas foram realizadas diretamente do tanque de resfriamento, sempre após a

homogeneização do leite. Cada amostra foi coletada em duplicata, identificada e

mantida sob refrigeração (2 a 6°C). Uma das amostras, contendo o conservante químico

2-bromo-2-nitro- 1,3-propanodiol (Bronopol®), foi enviada para o laboratório APCBRH

(Associação Paranaense de Criadores de Bovinos da Raça Holandesa), em Curitiba-PR,

onde foi realizada a contagem de células somáticas pelo método de citometria de fluxo;

e a outra amostra, armazenada em frasco sem aditivos, foi encaminhada para o

laboratório de qualidade de laite da UFRN (Laboleite), onde foram realizados os testes

do álcool a 68, 72 e 76%, acidez, pH e condutividade elétrica.

45

O teste do álcool foi realizado pela adição, em placa de Petri, de 2mL de leite e

2mL da solução de álcool etílico nas concentrações de 68, 72 e 76 % (v/v), por vez,

seguido de homogeneização durante 10 segundos. A interpretação do resultado foi

efetuada logo em seguida. Foram consideradas como leite instável não ácido, as

amostras positivas no teste do álcool, em qualquer graduação, e acidez entre 14 e 18°D;

leite estável, as amostras negativas diante da prova do álcool nas 3 graduações, e com

acidez entre 14 e 18°D; e leite ácido, as amostras que foram positivas ao teste do álcool

em qualquer graduação e apresentaram acidez acima de 18°D. Para efeito estatístico

foram desprezadas as amostras estáveis à prova do álcool com acidez fora da faixa

desejável (14 a 18°D).

Todas as amostras foram submetidas ao teste de acidez titulável pelo método de

titulação através da solução de hidróxido de sódio (NaOH), 0,1N.

O pH e a condutividade elétrica foram obtidos a partir de equipamento portátil

digital (Instrutherm®), modelo PH- 1500.

Os dados foram arranjados em um delineamento inteiramente casualizado, com

três tipos de leite (LINA, leite ácido e leite estável) analisados mês a mês. Os resultados

obtidos foram submetidos à análise de variância, com utilização da versão 9.0 do SAS

(SAS Institute, 2002), para verificar diferenças estatisticamente significativas entre as

médias de contagem de células somáticas, acidez, pH e condutividade elétrica.

Posteriormente foi aplicado o teste de Tukey com nível de significância de 5% para

comparação das médias.

46

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As amostras analisadas foram divididas em 3 classes (leite estável, leite instável

não ácido e leite instável ácido) para determinação da média de condutividade elétrica

para cada classe (Tabela 1).

Tabela 1: Avaliação da condutividade elétrica e CCS em função da classe do leite

Variável Leite estável Leite instável não ácido Leite instável ácido

N. amostras 44 14 14

CCS (x103céls/mL) 471 + 383

a 440 + 406

a 345 + 181

a

CEL (mS/cm) 4,86 + 0,38a 4,53 + 0,34

b 4,55 + 0,26

b

CCS: Contagem de células somáticas

CEL: Condutividade elétrica do leite

Leite estável: Negativo na prova do álcool e acidez entre 14 e 18°D

Leite instável não ácido: Positivo na prova do álcool e acidez entre 14 e 18°D

Leite instável ácido: Positivo na prova do álcool e acidez acima de 18°D a, b Letras diferentes numa mesma linha indicam diferença estatística

Houve diferença significativa para a condutividade elétrica, em relação ao leite

estável e o leite instável (ácido e não ácido). A condutividade elétrica se apresentou

mais elevada no leite estável (4,84 mS/cm) do que no leite instável ácido (4,55 mS/cm)

e não ácido (4,53 mS/cm). Tal fato pode ser explicado pela maior concentração de íon

Ca++

no leite instável (Omoarukhe et al., 2010; Marques et al., 2011), que contribui para

a redução da condutividade elétrica do leite (Nielen et al., 1992).

Situação semelhante foi observada por Teixeira et al. (2008), onde uma

diminuição nos teores de cálcio levaram a um aumento na condutividade elétrica do

leite. Neste estudo a diminuição do cálcio estava relacionada ao aumento dos íons sódio

e cloro, que são características correlacionadas à ocorrência de mastite.

Hamann & Zecconi (1998) citaram que a principal característica correlacionada

com a mastite é a contagem de células somáticas (CCS), entretanto existem outras

47

características também correlacionadas à ocorrência da mastite, entre elas a alteração da

concentração de anions e cátions, que é determinada pela condutividade elétrica do leite

que merece destaque por ser um método relativamente fácil e barato no seu diagnóstico.

O aumento da CE do leite é diretamente proporcional ao aumento da inflamação

do úbere e da contagem de células somáticas (Norberg et al., 2004; Teixeira et al.,

2008). Contudo, neste experimento não houve correlação entre a condutividade elétrica

e a contagem de células somáticas.

Houve variação da condutividade elétrica ao longo dos meses, sendo maior no

mês de setembro (5,23 mS/cm), e menor no mês de novembro (4,39mS/cm). Della

Libera et al. (2011) citam que a condutividade elétrica pode ser influenciada por fatores

como idade, estágio lactacional, produção, estação do ano, fração láctea coletada,

variações entre animais e patologias, podendo refletir na avaliação do teste.

O valor médio da condutividade elétrica obtida para as 3 classes enquadram-se

nos valores normais determinados por Birgel Júnior (2006).

Posteriormente, o leite instável não ácido foi subclassificado conforme a

graduação alcoólica em que apresentou coagulação, para nova correlação com a

condutividade elétrica e contagem de células somáticas (Tabela 2).

Tabela 2: Avaliação da condutividade elétrica e CCS em função da subclasse do leite

Variável Leite instável a 72% não ácido Leite instável a 76% não ácido

N. amostras 3 (21,4%) 11 (78,6%)

CCS (x103 céls/mL) 373 + 238

a 458 + 448

a

CEL (mS/cm) 4,96 + 0,54a 4,41 + 0,15

b

Leite instável a 72% não ácido: Amostra positiva no teste do álcool na concentração mínima de 72%

Leite instável a 76% não ácido: Amostra positiva no teste do álcool na concentração mínima de 76%

CCS: Contagem de células somáticas

CEL: Condutividade elétrica do leite a, b Letras diferentes numa mesma linha indicam diferença estatística

48

De forma semelhante à tabela 1, foi observado ausência de efeito para a contagem

de células somáticas em relação à subclasse de leite; e efeito negativo entre a graduação

alcoólica e o valor de condutividade elétrica. Tal resultado comprova que quanto menor

a estabilidade do leite (amostras instáveis a baixas graduações alcoólicas), maior a

condutividade elétrica.

Zadow (1993) menciona que já nos primeiros estudos sobre a estabilidade do leite

ao etanol, determinou-se que o Ca++

e a concentração do etanol teriam um importante

efeito na prova do álcool, estabelecendo que a concentração de etanol requerida para

coagular a caseína, em um volume igual de leite, estava inversamente relacionada com a

concentração de íons cálcio. Ao se utilizar uma maior concentração de etanol na prova

do álcool, produz-se uma maior desestabilização das proteínas, devido à redução da

constante dielétrica ao meio, modificando a carga das proteínas.

A falta de estudos comparativos de condutividade elétrica e leite instável não

ácido impede uma discussão mais aprofundada sobre o assunto.

A tabela 3 mostra a condutividade elétrica dividida em 2 classes: Menor que

5mS/cm, e igual ou superior que 5mS/cm. Em função das classes foram observadas as

médias de acidez, pH e CCS.

Tabela 3: Condutividade elétrica segundo divisão em classes e médias de acidez, pH e CCS

Classe CEL/

Parâmetros

Acidez (°D) pH CCS (x103céls/mL)

N de amostras

Classe CEL 1

(< 5mS/cm)

18,98 + 1,86a 6,81 + 0,04

a 463 + 382

a 64

Classe CEL 2

(> 5mS/cm)

18,12 + 1,21b 6,74 + 0,05

b 425 + 293

a 23

49

CEL: Condutividade elétrica do leite

pH: Potencial hidrogeniônico

CCS: Condutividade elétrica do leite a, b Letras diferentes numa mesma linha indicam diferença estatística

Os resultados obtidos na tabela 3 mostram que quanto maior a condutividade

elétrica, menores as médias de acidez e pH do leite. Para a CCS não houve diferença

entre as classes de CEL. Della Libera et al. (2011) encontraram resultados diferentes,

apontando que a maior classe de CEL apresentou maior CCS e maior pH. Entretanto

Raimondo et al. (2009) não encontraram correlação entre a CEL e o pH.

CONCLUSÕES

A condutividade elétrica apresentou correlação positiva com a estabilidade

alcoólica do leite e correlação negativa com a acidez e o pH.

O valor médio de condutividade foi de 4,84 mS para o leite estável, 4,55 mS para

o leite instável ácido e 4,53 mS para o instável não ácido.

Não foi possível observar relação direta entre a condutividade elétrica e a

contagem de células somáticas.

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