domingo, 19 de agosto de 2012

Efeito da radiação gama nas características físico-químicas e microbiológicas do queijo prato durante a maturação

Érika Maria Roel Gutierrez; Rachel Elisabeth Domarco; Marta H. F. Spoto; Lucimara Blumer; Clarice Matraia

RESUMO
     O Prato, queijo de pasta lavada, é um dos mais populares do Brasil e deve ser maturado para atingir as características de sabor, aroma e textura. O presente trabalho teve por objetivo estudar o efeito da radiação gama no período de maturação do queijo Prato. Dois períodos para a irradiação foram testados, no 1º dia e no 15º dia de maturação. Os queijos Prato foram irradiados com as doses 0 (controle), 1, 2, 3 e 4kGy nos períodos citados, em irradiador de cobalto-60 Gammabeam 650 da Atomic Energy do Canadá, com taxa de dose 0,9696kGy/h e armazenados a 10-12oC e ± 85% UR, por 60 dias. As análises físico-químicas e microbiológicas foram realizadas de 15 em 15 dias até completar 60 dias de maturação. Através dos resultados observou-se que, com o aumento da dose de radiação, diminuiu a flora microbiana do queijo e, que a irradiação retardou a maturação, conforme se aumentou a dose. Isto se deve provavelmente, pela destruição das bactérias láticas.

1 – INTRODUÇÃO
     O queijo é um alimento de alto valor nutritivo e sabor agradável, sendo bastante consumido. O consumo per capita de queijo no Brasil teve um pequeno aumento durante a última década, de 1,97kg/habitante/ano em 1992 a 2,69kg/habitante/ano em 1999 [10]. Porém, comparando com outros países, como Argentina (11,59kg/hab/ano) e Itália (19,57kg/hab/ano) ainda é baixo.
     O Prato é um queijo de massa semicozida, obtido pela coagulação do leite por ação do coalho de origem bovina, seguido de prensagem para eliminação do soro. A sua maturação é relativamente curta, em torno de 45 a 60 dias, ao final da qual se apresenta com formato paralelepipedal de crosta lisa e bem formada [19].
     O queijo Prato maturado, em média, é composto por: umidade (42-44%), gordura (26-29%), sal (1,6-1,9%) [11], proteína (23-25%) [26] e seu pH encontra-se no intervalo de (5,2 – 5,4) [11].
     A maturação de um queijo compreende um complexo fenômeno de reações, onde se formam numerosos produtos, como peptídios, cetonas, aminoácidos livres e ácidos graxos livres, que irão dar-lhe o sabor, aroma e textura característicos [17]. O pH controla o tipo de fermentação e a atividade das enzimas. Durante o período de maturação ocorre um aumento do pH dos queijos, com conseqüentes aumentos da atividade das proteases bacterianas e proteases naturais do leite [12]. Segundo Furtado & Lourenço Neto [11] o queijo Prato apresenta em média pH entre 5,2 – 5,4. No final da maturação apresenta valores de pH entre 5,8 – 5,9 [26].
O desenvolvimento das características de sabor, aroma e textura em queijos de massa dura e semidura demanda um período de tempo longo, o que implica num aumento do custo de produção e diminuição do capital de giro disponível da empresa. Disso resulta o grande interesse em se acelerar e poder controlar a maturação de queijos [5, 8]. O uso da irradiação na preservação e maturação de queijos com o objetivo de acelerar este processo vem sendo objeto de estudo em vários tipos de queijos. A preservação de queijo por irradiação é possível até 2,0kGy sem o aparecimento de sabores estranhos [27].
     Estudos com os queijos Roquefort feito com leite de vaca [9], Kareish produzido com leite em pó desnatado reconstituído [7] e Ras produzido a partir de leite fresco de vaca [13] foram irradiados com dose de 2,5kGy (0,25 Mrad) a uma taxa de dose de 1kGy/h, em fonte de cobalto-60. Em todos os queijos houve uma diminuição da contagem microbiana durante a maturação dos mesmos. A irradiação teve um ligeiro efeito no conteúdo de umidade e pH.
      Na fabricação de queijo Ras com leite irradiado com 5kGy observou-se uma redução na contagem total de bactérias, esporos, eliminação de coliformes e bactérias patogênicas. Este tratamento aumentou ligeiramente a acidez e o valor de peróxido da gordura do leite, devido à oxidação e, também estimulou a ação proteolítica e lipolítica bacteriana durante a maturação. A radiação gama não afetou a aparência do queijo, mas aumentou o corpo e a intensidade do sabor [1].
Em estudo com queijo Cheddar irradiado nas doses de 1; 2,5; 5 e 10kGy e controle, concluiu-se que, em todas as doses usadas, a degradação dos constituintes do leite foi mais lenta devido à destruição das bactérias lácticas pela irradiação. Segundo o autor é possível que a irradiação tenha destruído alguns sistemas de enzimas, o que intensificou o sabor amargo dos queijos tratados [24]. Porém, os queijos Gouda submetidos à irradiação com doses de 1,2 e 3,3kGy e armazenados a 7ºC, por 3 meses, mostraram características de maturação similares ao controle não irradiado [20].
     O presente trabalho teve por objetivo estudar o efeito da irradiação na maturação do queijo Prato, analisando-o através das características físico-químicas e microbiológicas.

2 – MATERIAL E MÉTODOS
     Os queijos Prato obtidos do Laticínio Argenzio (Casa Branca – SP), logo após serem embalados a vácuo, antes de serem maturados, foram transportados para o Laboratório de Irradiação de Alimentos e Radioentomologia do CENA/USP, Piracicaba-SP. Foram irradiados com doses de 0 (controle), 1, 2, 3 e 4kGy e controle no 1º dia de maturação (ensaio A) e 15º dia de maturação (ensaio B) no irradiador de cobalto-60 (Gammabeam 650 da Atomic Energy of Canadá) com taxa de dose de 0,9696kGy/h e armazenados em câmara de maturação a 10-12ºC, com Umidade Relativa em torno de 80%, por 60 dias. As análises físico-químicas e microbiológicas foram feitas de 15 em 15 dias até completar 60 dias de maturação. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância conjunta [21] e tiveram continuidade através da análise de regressão polinomial, quando o valor F foi significativo ao nível de 5%.
     Para as análises físico-químicas, os queijos de cada tratamento foram triturados e homogeneizados. O pH e a acidez (% ácido láctico) foram determinados segundo LANARA [15]. Para a determinação de umidade foi utilizada a balança marca OHAUS modelo MB 200, própria para determinação de umidade, conforme metodologia da AOAC [3]. O teor de gordura foi determinado pelo método volumétrico de Gerber (Butirômetro especial para queijos), segundo as Normas do INSTITUTO ADOLFO LUTZ [14].
     A quantidade de nitrogênio total nas amostras foi determinada, pelo método de Kjeldahl segundo a AOAC [3]. O teor de nitrogênio solúvel e de nitrogênio não protéico foram determinados como descrito por SCHIMDT-HEBBEL [23]. O Índice de Maturação (I.M.) foi calculado através da relação entre os conteúdos de nitrogênio solúvel (N.S.) e nitrogênio total (N.T.), pela fórmula: I.M.= N.S./ N.T.x 100 e a Profundidade da Maturação foi calculada através da relação entre o conteúdo de nitrogênio não protéico (N.N.P) e nitrogênio total (N.T.), pela fórmula: P.M.= NNP/ N.T x 100.
     Para se determinar o índice de peróxido, as amostras de queijo foram submetidas à extração da fração lipídica a frio, segundo método desenvolvido por Bligh & Dyer [4]. Após a separação da gordura, foi determinado o índice de peróxido pela A.O.C.S. [2].
Foram realizadas as análises microbiológicas de Contagem Total e Fungos e Leveduras com incubação feita a 32°C, durante 48 horas. A contagem foi realizada em contador de colônias tipo Quebec [3].

3 – RESULTADOS E DISCUSSÃO 

3.1 – Análises físico-químicas
     Os lotes de queijo Prato adquiridos do Laticínio Argenzio apresentaram durante a maturação teor de gordura oscilando entre 15 e 24%, estando abaixo dos valores encontrados por VALLE, DENDER & FIGUEIREDO [25], a proteína total na matéria seca entre 23-25%, estando de acordo com a literatura [16, 25] e umidade entre 42 a 45%, concordando com a legislação e com os dados encontrados por FURTADO & LOURENÇO NETO[11]. Com isto podemos observar que a irradiação não alterou o teor de gordura, a proteína total e a umidade das amostras.
     Nas Figuras 1 e 2 observa-se que os valores do pH do ensaio A foram mais altos que do ensaio B, este com valores mais próximos da literatura [11, 26]. Observa-se ainda, (Figura 1) que com o aumento da dose houve um ligeiro aumento do pH devido à diminuição da flora microbiana responsável pela transformação de lactose em ácido láctico. Na Figura 2 verifica-se um aumento do pH durante a maturação, o que está de acordo com MINUSSI, FURTADO & MOSQUIM [18] demonstrando uma boa capacidade proteolítica, com liberação de compostos aminados, que tendem a neutralizar a acidez natural da massa.







     Através da Figura 3 observa-se que o ensaio B apresentou valores de acidez maior que o ensaio A concordando com os dados observados de pH, e que neste caso com o aumento da dose houve uma queda na acidez.





     Os valores de acidez (Figura 4) aumentaram durante o período de maturação, discordando dos dados de pH de VALLE [26]. Talvez este resultado seja reflexo da quebra de gordura com liberação de ácidos graxos livres, como observado por ABDEL BAKY et al. [12], e estes apresentaram um poder tampão que não alterou o pH das amostras.





     Na Tabela 1 estão os dados de proteína solúvel. Como se pode observar, nos dois ensaios houve um aumento da proteína solúvel com a maturação. LONQUE & ANTUNES [16] apresentaram resultados de 3,98% de PS no 1º dia e 5,06% com 30 dias. Com o aumento da dose de irradiação diminuiu o valor de proteína solúvel, concordando com os dados de SCOTT [24].





     Verifica-se (Tabela 2) que, na maturação houve um aumento do NNP, indicando que ocorreu a proteólise da caseína produzindo compostos de baixo peso molecular e que, com o aumento da dose de irradiação diminuiu a porcentagem de nitrogênio não protéico.





     Um elemento de grande importância na composição final e nas características organolépticas do produto é o índice de maturação. O acompanhamento destes dados num queijo permite conhecer o índice de aproveitamento dos elementos do leite na coalhada, a atividade proteolítica do coalho e fermento, bem como o momento ideal de venda. O índice de maturação mostra o desdobramento do nitrogênio total em formas de nitrogênio solúvel, devido à degradação das caseínas.
     Pela análise estatística conjunta, constatou-se que os queijos irradiados diferiram do controle, mostrando que a irradiação, com as doses aplicadas teve um efeito contrário na aceleração da maturação do queijo Prato, como pode-se observar na Figura 5. O índice de maturação decresceu conforme se aumentou a dose, apresentando, portanto uma maturação mais lenta. SCOTT [24] encontrou resultados semelhantes quando irradiou queijo Cheddar e concluiu que, em todas as doses usadas, a degradação dos constituintes do leite foi mais lenta devido à destruição das bactérias láticas pela irradiação.





     O índice de maturação aumenta com o avanço da maturação, sendo que, a variação deveria ser aproximadamente a seguinte: 4,2 após 2 dias de maturação, 7,7 após 15 dias, 14,5 após 30 dias e 23,3 após 90 dias [19]. Na Figura 6 pode-se observar o aumento do índice de maturação com o transcorrer do período, demonstrando que houve uma proteólise das proteínas do leite, sendo que o ensaio A teve resultados semelhantes aos da literatura citada [19] e o ensaio B resultados um pouco abaixo destes valores. Durante o período de maturação ocorreu um aumento do pH dos queijos com conseqüente aumento da atividade das proteases bacterianas e proteases natural do leite [12]. Provavelmente, o ensaio A teve uma proteólise maior que o ensaio B, devido ter apresentado um pH (Figura 1) superior durante a maturação.



     Os dados encontrados para o índice de maturação (Figura 6) estão dentro da faixa encontrada (13,60 a 22,20) em queijos Prato consumidos na cidade de São Paulo [22].
     A profundidade de maturação abrange as substâncias nitrogenadas de baixo peso molecular acumuladas durante o processo. Compostos característicos são os aminoácidos, oligo-peptídios, aminas, etc.
     Na Figura 7 verifica-se que, com o aumento da dose de irradiação, diminuiu a profundidade de maturação, demonstrando que a maturação foi mais lenta com o aumento da dose, confirmando os dados do índice de maturação. Já com o decorrer do período, a profundidade de maturação aumentou (Figura 8) e pelos resultados encontrados, verifica-se que os dados iniciais estão de acordo com MINUSSI, FURTADO & MOSQUIM [18], entretanto no final da maturação se apresentaram menores que os valores da literatura citada.









     Comparando os resultados encontrados com a literatura, verifica-se que cada tipo de queijo parece ter um comportamento diferente quanto à irradiação, alguns são mais sensíveis ao aparecimento de sabores estranhos que outros, assim como o efeito na maturação dos diversos tipos de queijo tem um comportamento diferente.
     Na análise do índice de peróxido os resultados encontrados para todas as doses nos períodos de 1, 30 e 60 dias de maturação foram zero, demonstrando, portanto, que não foi observado a formação de peróxido como detectado por ABDEL BAKY et al. [11].
     Como os queijos foram embalados a vácuo, não estando em contato direto com oxigênio, mesmo que a irradiação tenha formado radicais livres estes, pela pequena concentração de oxigênio disponível, não formaram peróxidos. Segundo DIEHL [6] a irradiação na presença de oxigênio aumenta a formação de hidroperóxidos. Quando a irradiação é feita na ausência de oxigênio ou com atmosfera de nitrogênio, praticamente, não há formação de hidroperóxidos. 

3.2 – Análises microbiológicas

3.2.1 – Contagem total
     Os dados de contagem total nas diferentes doses estão na Figura 9. Como se pode observar, com o aumento da dose de irradiação houve uma diminuição na flora microbiana do queijo Prato em todos os períodos, concordando com dados da literatura [9, 24]. O que se pode observar (Figura 10) é que, com o decorrer da maturação, houve um acréscimo na contagem. Provavelmente, os microrganismos sobreviventes se multiplicaram dando esta diferença entre os períodos o que também foi observado por VALLE [26] e IBRAHIM, EL-BATAWY & EWAIS [13].








3.2.2 – Contagem de fungos e leveduras
Na Tabela 3 estão os dados de contagem de fungos e leveduras com as diferentes doses. Como se pode observar a partir da dose 3kGy não houve crescimento de fungos e leveduras, sendo que, com as doses 1 e 2kGy as contagens já foram baixas, concordando com SCOTT [24].



4 – CONCLUSÕES
Após análise do queijo Prato irradiado, durante a maturação, sob o ponto de vista físico-químico, microbiológico e sensorial, pode-se concluir que:
  - a irradiação do queijo Prato provocou uma degradação mais lenta dos constituintes do leite, conforme se aumentou a dose, retardando, portanto a maturação. Também diminuiu a flora microbiana do produto em todas as doses, concluindo-se com isso, que a irradiação provocou uma diminuição das bactérias lácteas e isto retardou a maturação.

5 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] ABDEL BAKY, A.; FARAHAT, S.M.; RABIE, A.M.; MOBASHER, S.A. The manufacture of ras cheese from gamma irradiated milk. Food Chemistry, v. 20, p. 201-212, 1986.    
[2] AMERICAN OIL CHEMISTS' SOCIETY. Official and tentative methods. 3o ed. Champaing, A.O.C.S., 1993.    
[3] A.O.A.C. Official Methods of Analysis of the Association of Official Agricultural Chemists. 11 ed. Washington, 1995. 1015p.      
[4]BLIGH, E.G.; DYER, W.J. A rapid method of total lipid extraction ad purification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, v. 37, n. 8, p. 911-917, 1959.    
[5] CARVALHO, F.A; SILVA, P.H.F. Alternativa para a aceleração da maturação de queijos. Leite & Derivados, v. 11, p. 36-38, 1993.     
[6] DIEHL, J.F. Safety of irradiated foods. 2.ed. New York: Marcel Dekker, 1995. 454p.   
[7] EL-BATAWAY, M.A; EWAIS, S.M.; IBRAHIM, M.K.E. Shelf-life of kareish cheese as affected by gama-irradiation. Egyptian Journal of Dairy Science, v. 16, n. 1, p. 99-105, 1988.    
[8] EL SODA, M.; PANDIAN, S. Our Industry Today – Recent developments in accelerated cheese ripening. J. Dairy Science. v. 74, n. 7, p. 2317-2335, 1991.     
[9] EWAIS, S.M.; EL-BATAWY, M.A.; IBRAHIM, M.K. Utilization of gamma irradiation to control Egyptian blue mould cheese ripening. Egyptian Journal of Dairy Science, v. 17, n. 2, p. 317-326, 1989.   
[10] FNP Consultoria e Comércio. ANUALPEC – Anuário da Pecuária Brasileira. 2000. São Paulo. 258p.     
[11] FURTADO, M.M.; LOURENÇO NETO, J.P.M. Tecnologia de Queijos – Manual técnico para produção industrial de queijos. São Paulo: Dipemar, 1994. 118p.     
[12] GRAPPIN, R.; RANK, T.C.; OLSON, N.F. Primary proteolysis of cheese proteins during ripening. A Review. J. Dairy Science. v. 68, n. 3, p. 531-540, 1985.      
[13] IBRAHIM, M.K.; EL-BATAWY, M.A.; EWAIS, S.M. Changes in some microbiological properties of Ras cheese during ripening as affected by gamma irradiation. Egyptian Journal of Dairy Science, v. 15, n. 1, p. 161-168, 1987.     
[14] INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz. Métodos químicos e físicos para análise de alimentos. 2 ed., São Paulo, v. 1, p. 205, 1985.    
[15] LANARA. 1981. Métodos analíticos oficiais para controle de produtos de origem animal e seus ingredientes. II – Métodos físicos e químicos. Brasília: Ministério da Agricultura.     
[16] LONGE, H.; ANTUNES, L.AF. Emprego de culturas nativas na fabricação de queijo prato. II. Características do produto. Arquivos de Biologia e Tecnologia. v. 33, n. 3, p. 561-573, 1990. 
[17] MARTINS, J.F.P.; FIGUEIREDO, I.B.; MORI, E.E.M.; Fernandes, AG. Maturação de queijo prato: evolução da microflora láctica. Col. Inst. de Tecnologia de Alimentos, v. 10, p. 59-72, 1979.        
[18] MINUSSI, R.C.; FURTADO, M.M.; MOSQUIM, M.C.A V. Avaliação de métodos para a aceleração da maturação do queijo prato. Rev. Instituto de Laticínio Cândido Tostes, v. 50, n. 291, p. 31-42, 1995.      
[19] ROGICK, F.A. Estudo sobre a tecnologia do queijo prato. Bol. Ind. Animal, v. 12, p. 131-148, 1951.      
[20]ROSENTHAL, I; MARTINOT, M; LINDNER, P; JUVEN, B.J; BEN-HUR, E. A study of ionizing irradiation of dairy products. Milchwissenschaft, v. 38, n. 8, p. 467-470, 1983.     
[21] SAS Institute. SAS user mins guide: statistic. 6a. ed., Cary, 1985. 584p.    
[22] SCHFITAN, T.Z.; KOMATSU, I. Estudos sobre a composição de queijo prato consumido na cidade de São Paulo. Rev. Instituto de Laticínio Cândido Tostes, v. 35, n. 207, p. 33, 1980.    
[23] SCHIMDT-HEBBEL, H. Alimentos tecnologi: queso. In: Química y tecnologia de los alimentos. Santiago do Chile: Salesiana, cap. 3, p. 52-6, 1956.      
[24] SCOTT, R. Cheeesemaking – enzimology or bacteriology? Process Biochemistry, v. 7, n. 11, p. 33-36, 1972.     
[25] VALLE, J.L.E.; DENDER, AG.F.V.; FIGUEIREDO, I.B. Conservação do queijo prato a temperaturas de subcongelameto. Boletim do Instituto de Tecnologia de Alimentos, v. 22, n. 3, p. 371-378, 1985.   
[26] VALLE, J.L.E.; MORENO, I.; DENDER, AG.F.V.; SOUZA, G. Evolução da microbiota láctica do queijo prato conservado a temperatura de subcongelamento. Col. Inst. Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 22, n. 1, p. 83-91, 1992.    
[27] YÜCEER, S.; GÜNDÜZ, G. Preservation of cheese and plain yogurt by low-dose irradiation. J. Food Protection. v. 43, n. 2, p. 114-118, 1980.