pasteurização

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Processos de
pasteurização e
esterilização do leite
CONTAMINAÇÃO DO LEITE
O leite entra em contato com microrganismos no interior do
úbere, e ao deixar a glândula mamária pelo orifício do teto;
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Principais Fontes de Contaminação do Leite
- Animal: Internamente (úbere, outros órgãos contendo patógenos)
Externamente (urina e fezes do animal, pelos, etc)
- Ambiente: Estábulo
Ração
Poeira (microrganismos do ar)
- Tratadores
- Utensílios: Recipientes sujos, lavados com água contaminada e expostos em
ambientes impróprios
3
Microrganismos x Qualidade do Leite
4
Bactérias Mesófilas x Qualidade do Leite
 Bactérias Lácticas
• Habitam o úbere (comensais)
• Fermentam a lactose com produção de ácido láctico,
deteriorando rapidamente o leite cru
• Promovem a acidez do leite
• Incluem os gêneros:
Lactobacillus, Lactococcus (fermentos)
Enterococcus (origem intestinal)
Streptococcus (causador de mastite e processos
infecciosos)
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Bactérias Mesófilas x Qualidade do Leite
 Bactérias do Grupo dos Coliformes
• Pertencem à família das enterobactérias
• Origem (ambiente, intestino de animais)
• Não são originais do leite, sendo indicativo de
contaminação externa
• Fermentam a lactose produzindo gás e diversos ácidos
que deterioram o leite (ác. fórmico, acético,
propiônico...)
• Importantes deteriorantes do queijo (inchaço do queijo,
acidez excessiva e queijo quebradiço)
• Incluem os gêneros:
Enterobacter, Escherichia, Serratia
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Bactérias Psicrotróficas x Qualidade do Leite
• Origem: ambiente (solo, equipamentos e áreas refrigeradas)
• Crescem em temperaturas de refrigeração com baixa taxa de
reprodução. Principal gênero: Pseudomonas
• Possuem metabolismo capaz de degradar proteínas e gorduras
do leite
• Prejuízos:
- Proteólise: Sabor amargo em queijos
Dificuldade na coagulação do leite
Má qualidade do iogurte
- Lipólise: Sabor estranho e rançoso em leite e derivados
• Controle: Pasteurização
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Bactérias Termodúricas x Qualidade do Leite
• São resistentes aos processos térmicos (endósporos)
• Deteriorantes do leite pasteurizado
• Origem: ambiente, ração e intestino animal
• Incluem os gêneros:
Enterococcus
Bacillus
Clostridium
• Esporos: resistem ao processo Longa Vida
(130 oC / 3s)
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Contagem de Bactérias no Leite por
Diferentes Métodos de Ordenha
9
Composição do leite/Processos Térmicos

Acima de 45ºC, toda gordura se encontra na fase líquida

A estabilidade térmica da fração protéica é influenciada por pH, cálcio e outros.

A micela de caseína é notavelmente estável a calor

10 min a 140ºC sem coagulação

O pH é o principal fator relacionado à formação de coágulos de caseína no
tratamento térmico

O pH do leite pode influenciar outras propriedades, como:

Estabilidade coloidal

Escurecimento por reações
de Maillard

Formação de Lactulose
Princípios de transferência de calor

Todos os processos térmicos envolvem 3 períodos
distintos
 Aquecimento
 Manutenção
 Resfriamento

No processamento térmico, o objetivo é
maximizar a transferência (J/s ou BTU/h)

Processos térmicos podem ser classificados como
diretos ou indiretos*
Princípios de transferência de calor
Termização e tindalização

A termização é o tratamento mais brando dado ao
leite.

Temperatura entre 57-68ºC por 15s

O objetivo é reduzir o crescimento de bactérias
psicrotróficas.

O leite termizado pode ser estocado a, no
máximo, 8ºC por até 3 dias.

Dá positivo para o teste da fosfatase alcalina.

Em geral é seguido de uma pasteurização.
Termização e tindalização

Criado por John Tyndall em 1877, que postulou que se o aquecimento a
100ºC fosse repetido por 3 dias:
PASTEURIZAÇÃO
Processo térmico que visa eliminar a microbiota patogênica
do leite. Neste processo há redução também da microbiota
deteriorante, o que prolonga sua conservação.
Existem três tipos de pasteurização:
Pasteurização lenta
(63-65 oC por 30 min.)
Pasteurização rápida
(71-74 oC por 40-45 seg.)
Pasteurização ultra-rápida
(135-150 oC por 2-8 seg.)
15
Pasteurização

De acordo com o Codex Alimentarius:
“A pasteurização é o tratamento por calor que visa reduzir o número de
microrganismos danosos no leite e produtos derivados, a um nível em que esses
não constituam uma ameaça significativa à saúde. Além disso, deve resultar em
um prolongamento do tempo de estoque do leite com mudanças químicas, físicas
e organolépticas mínimas......
... Logo após a pasteurização, o teste para fosfatase alcalina deve ser negativo.
Condições mínimas para pasteurização são 72º por 15s para pasteurização em
fluxo contínuo e 63º por 30 min para pasteurização em batelada. Outras
condições equivalentes podem ser atingidas por um gráfico juntando esses valores
através de uma escala logarítmica.”
Pasteurização lenta (em batelada)
 Pouco
Utilizada
 Descontínua
 Demorada
 Alto
consumo de energia
 Redução de 95% das bactérias
Pasteurização Lenta
 Altera
pouco o leite
o
que pode ser considerado como uma
vantagem, dependendo do destino posterior
do leite
 Viável
para pequenos volumes
 Queijarias
artesanais
 Leite de Cabra
Pasteurização por aquecimento contínuo

Os tipos principais de trocadores de calor indiretos são os trocadores de placa
e os trocadores tubulares.
Pasteurização HTST (high
temperature short time)
Processo
rápido e contínuo
Ideal para grandes volumes de leite
Eficiência de 99,5% na redução da carga
bacteriana
Alteração de propriedades organolépticas
Trocadores de Placas
 São
amplamente usados para processos de pasteurização.
 Têm
coeficiente de transferência de calor alto (grande
superfície de contato)
 São
compactos
 Sua
maior limitação é a pressão
 Pressão
A
limitada a 2MPa (20 bar)
distância normal entre placas é de 2,5 e 5 mm
 Comumente
utilizado para líquidos de baixa viscosidade
Trocadores de calor tubulares
 Menor
coeficiente de troca de calor
 Mais volumosos
 Aquecimento e resfriamento mais lentos
com maior tempo de transito no resfriador
 Podem acomodar pressões mais altas
 Potencial para uso com líquidos viscosos
ou particulados
Bactérias Patogênicas: Sobrevivência à
Pasteurização e Crescimento a Baixas Temperaturas
23
Padrões do Leite Pasteurizado
(Portaria MS 451/97)
reconstituído
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Fatores que afetam a qualidade do leite
pasteurizado
 Qualidade
do leite crú
 Condições de processamento,
temperatura e tempo de
manutenção
 Contaminação pósprocessamento
 Temperatura de estoque
Qualidade do material crú

O maior interesse está naquilo que
sobrevive ao processo de
pasteurização (ou de tratamento
brando)

Além de bactérias termodúricas, a
formação de esporos é importante

Esporos, em geral, sobrevivem a 80ºC
por 10 min.

Esporos de Bacillus cereus são
importantes por sobreviverem ao
processo de pasteurização e
crescerem em temperaturas baixas
Temperaturas de
pasteurização
 Condições
normais para o leite tratado por
processo de alta temperatura e tempo
curto (HTST – high temperature short time)
são 72ºC por 15 s.
 Por
que não usar temperaturas mais altas?
 Temperaturas
mais altas levam a formação
do sabor de “cozido”
 Temperaturas
mais altas podem levar à
germinação de esporos de Bacillus sp. por
choque térmico.
Temperaturas de pasteurização
 Temperaturas
mais altas afetam o sistema
lactoperoxidase (LPS)
 Esse
sistema envolve a enzima
lactoperoxidase, peróxido de hidrogênio e
tiocianato. (todos presentes no leite crú)
 Os
produtos de oxidação apresentam forte
atividade antimicrobiana
A
legislação prevê que o leite pasteurizado
deve apresentar teste positivo para
atividade da peroxidase.
Contaminação pós pasteurização (CPP)

Importante determinante de manutenção da qualidade

A CPP abrange toda a recontaminação do produto em
qualquer ponto após a pasteurização

Pode ocorrer nas seções de resfriamento, tanques de
estoque e na embalagem do produto devido à práticas não
adequadas de higiene.

A presença de microrganismos que deveriam ter sido
inativados na pasteurização é indicativo de CPP, em geral,
devido a contaminação com o produto crú.
Fluxograma do
processo de
pasteurização
Homogeneizadora (60 a 65ºC) (opcional)
Leite Cru
Pasteurização (72 a 75ºC)
Resfriamento (4ºC)
Envase (bolsas de polietileno)
Filtração
Resfriamento (4ºC)
Preaquecimento (50 a 60ºC)
Padronizadora ou desnatadeira (3% gordura)
Armazenamento (4ºC)
Distribuição (4ºC)
Esterilização do leite
A
maior preocupação é a inativação de esporos
patogênicos resistentes ao calor (Clostridium botulinum)
 Isso
ocorre quando o produto é aquecido a 121ºC por 3
min.
 C.
botulinum não é comumente encontrado no leite crú.
 Formadores
de esporos mais comuns são:
 B.
stearothermophilus
 B.
sporothermodurans
Esterilização do leite
 Esterilização
“in-container”
 Realizado na embalagem
final em equipamento
especial
 Não é utilizado na indústria
brasileira de leite
Processo de esterilização do leite
por temperatura ultra alta.
 Ultra
High Temperature (UHT)
 Alta eficiência (> 99,99%)
 Necessita de Homogenização
 Vida útil alta (> 4 meses)
 Verificação de esterilidade por incubação a 55ºC
por 7 dias ou 30ºC por 15 dias
Processo UHT

Elimina todas as formas vegetativas
das bactérias

Armazenamento em temperatura
ambiente

Em geral, formas esporuladas
termofílicas não se desenvolvem em
temperaturas de estocagem
Layout
UHT
Processo UHT
Problemas do processo UHT
Desvantagens do leite UHT
Vantagens do leite UHT
Processamento de alta temperatura
(Leite longa vida)

Existe uma necessidade por aumentar a vida de prateleira
de produtos pasteurizados.

É importante evitar alterações nas características
organolépticas resultantes de condições severas de
temperatura.

O processamento de alta temperatura é um tratamento
que apresenta condições entre a pasteurização e o UHT.

Também conhecido como ultrapasteurização.

Pode ser produzido usando tecnologias não térmicas como
microfiltração, bactofugação.
Comparação, pasteurização x LLV x UHT
Característica
Temp e tempo
Pasteurização
72ºC por 15s
Inativação
enzimática
Fosfatase –
negativa
Peroxidase –
positiva
Refrigerado
Leite longa vida
120-135ºC por 4-1
s
Fosfatase –
negativa
Peroxidase –
negativa
Refrigerado
Limpo
10-14 dias
Asséptico
30-60 dias
UHT
135-145ºC por 102s
Fosfatase –
negativa
Peroxidase –
negativa
Temperatura
ambiente
Asséptico
>6 meses
Pouca alteração
Alteração média
Alteração alta
Condições de
estoque
Empacotamento
Tempo de
prateleira
Sabor
Comparação, pasteurização x LLV x UHT
Característica
Lactulose (mg/l)
Pasteurização
~0
Leite longa vida
20 a 40
UHT
80 a 500
Desnaturação de ~5
alfa
lactoalbumina (%)
~5
~30-80
Desnaturação da ~13
betalactoglobulina (%)
~22
~60-100
Outra abordagem para a produção de LLV seria a adição de pequenas
quantidades de bacteriocina
Tipos de Leite Após Processo de Pasteurização
43
Ernani Porto, 1998
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