BR112020013907A2 - interações entre culturas, coagulantes e tecnologia para aumentar produções de queijo - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de queijo mussarela de baixa umidade, utilizando desenvolvimentos recentes no conhecimento técnico sobre as interações entre culturas, coagulantes e tecnologia de queijo para aumentar a produção de queijo e manter a qualidade e as funcionalidades do queijo. Uma otimização pode levar a um pH mais alto e maior matéria seca da coalhada na etapa do soro de leite, isto é, pH maior que 6,3 e idealmente maior que 6,4 e teor de sem gordura sólida maior que 18%, sem qualquer modificação da composição da coalhada na etapa de estiramento, ou seja, pH entre 5,0 e 5,3 e mais precisamente entre sem nenhuma modificação da composição da coalhada na etapa de estiramento, ou seja, pH entre 5,0 e 5,3 e mais precisamente entre 5,05 e 5,25, Ca/SNF entre 1,7% e 2,4% e mais precisamente entre 1,7 e 2,2%, matéria seca entre 53% e 55% e mais precisamente entre 53,5% e 54,5%. Essa otimização também pode levar a uma redução no tempo de processamento no tonel de queijo (quase 15%), assim um aumento real na produtividade e na lucratividade dos toneis de queijo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INTERAÇÕES ENTRE CULTURAS, COAGULANTES E TECNOLOGIA PARA AUMENTAR PRODUÇÕES DE QUEIJO". Campo de Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de queijo mussarela de baixa umidade (a seguir denominado LMMC), que é um queijo do tipo pasta filata, que significa 'coalhada esticada'. Este tipo de queijo é um queijo homogêneo, com textura firme ou semifirme, sem orifícios, adequado para ralar.

[002] De acordo com os padrões do CODEX, a denominação estrita de mussarela é reservada para queijos com conteúdo de gordura na matéria seca maior ou igual a 45% e compreendendo um mínimo de 45% de conteúdo de matéria seca. Em geral, a porcentagem de proteína total em um LMMC é maior ou igual a 23%. O LMMC não deve ser confundido com outros tipos de mussarela, por exemplo, com mussarela com alto teor de umidade, que é um queijo macio com camadas sobrepostas capazes de formar bolsas contendo líquido de aparência leitosa. Esta mussarela pode ser embalada com ou sem líquido.

[003] As definições anteriores são derivadas dos padrões CODEX para queijo mussarela (codex stan 262-2006, alterado em 2006). Além disso, em geral, o LMMC descrito na literatura pode ter um teor de gordura superior a 23 e uma umidade de 47%, enquanto outros tipos de mussarela têm quantidades mais baixas de conteúdo de gordura, como 8-18%, e quantidades mais altas de umidade, como 53-57% [1].

[004] Os inventores da presente descrição utilizam desenvolvimentos recentes no conhecimento técnico sobre as interações entre culturas, coagulantes e tecnologia de queijo para aumentar a produção de queijo e manter a qualidade e as funcionalidades do queijo (capacidade de fusão, elasticidade, capacidade de corte, fragmentação). Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um processo para fabricar LMMC que requer uma acidificação rápida (principalmente por cultura iniciadora termofílica ou acidificação química do leite de queijo) e um curto período de tempo entre as etapas de coagulação e moagem.

[005] A presente invenção refere-se ao gerenciamento da taxa de acidificação independente do nível de drenagem, mantendo ou reduzindo o tempo de processamento. Ao otimizar essas duas cinéticas, é possível reduzir as perdas de proteína e gordura no soro de leite e, portanto, aumentar a produção de queijo, mantendo as propriedades e funcionalidades do queijo.

[006] A presente invenção é baseada em uma otimização entre cultura, coagulante e tecnologia para aumentar a produção de queijo por uma melhoria das curvas de acidificação (pH) e drenagem (sinérese). Antecedente

[007] O queijo mussarela pertence ao queijo classificado como "Pasta filata", que envolve o princípio de habilmente esticar a coalhada em água quente para obter uma textura suave no queijo. O queijo é branco, não amadurecido e pode ser consumido logo após a fabricação. Suas características de fusão e estiramento são muito apreciadas na fabricação de pizzas, pois é um ingrediente chave [2,5,6]. Essas duas propriedades funcionais são críticas para a qualidade do queijo.

[008] O processo usado para fabricar o queijo mussarela varia consideravelmente de acordo com o mercado. A presente invenção é baseada apenas no processo utilizando a técnica de cultura inicial, isto é, procedimento tradicional. Os métodos de acidificação direta (ácido cítrico, glicono-delta-lactona, etc.) não são relevantes para a invenção.

O procedimento tradicional para fabricar esse queijo é descrito por vários autores [por exemplo, 2,7,13,14,16]. O fluxograma para a preparação do queijo mussarela pelo método de cultura iniciadora é mostrado na Figura 1.

[009] O LMMC pode ser feito com cultura única de Streptococcus thermophilus ou cultura mista de Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus ou Lactobacillus helveticus [5,16]. Quando o Direct Vat Starter (DVS) é usado, a dosagem varia de 5 g/100 kg a 10g/100 kg de leite (de acordo com a capacidade tampão do leite) e o tempo de maturação a quente é de 30 a 60 minutos [4,7,13,14] (figura 2). No final da maturação a quente, o coagulante é adicionado (por exemplo, 3000 a 3500 IMCU/100 kg de leite) para obter a meta de firmeza para o corte após 25 a 30 min [13,14,16]. O tipo e dosagem de coagulante é um parâmetro fundamental para a firmeza, mas também para as funcionalidades do queijo. Uma alta atividade coagulante proteolítica leva a uma maior quebra de proteínas e, portanto, diminui a elasticidade durante longos períodos de armazenamento e altera a capacidade de fusão [6,7,10]. Portanto, é muito importante ajustar a dosagem de coagulante de acordo com a relação de atividade proteolítica de coagulação/não específica (isto é, relação C/P) e a atividade residual do coagulante no queijo para controlar as funcionalidades do queijo.

[0010] Para o LMMC, são necessárias condições de dois domínios para o estiramento ideal. Em primeiro lugar, a coalhada deve ser suficientemente acidificada (pH 5,3 a 5,0) e desmineralizada (cálcio/sem gordura sólida: Ca/SNF de 1,7 a 2,4%) durante a fabricação de queijos para permitir a plasticização e o estiramento após a aplicação de calor [3,4,10,14]. Em segundo lugar, a transferência de calor durante o estiramento deve ocorrer a uma taxa suficiente para transformar a coalhada em uma consistência fluida plástica antes de ser texturizada.

[0011] Para o primeiro ponto, a taxa de acidificação (diminuição do pH versus tempo) é muito importante. Quando culturas iniciadoras são usadas nessa tecnologia de queijo, é muito importante obter uma boa cinética de acidificação para obter o objetivo de mineralização desejado no prazo (figura 3), pois o processo é um processo contínuo para muitas fábricas. Para o LMMC, quando as culturas são usadas para a acidificação, as culturas iniciadoras termofílicas são comumente usadas (Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus ou Lactobacillus helveticus), no entanto, iniciantes mesofílicos também são usados em alguns países. Se a acidificação for muito lenta, pelo mesmo tempo de processamento, o estiramento é mais difícil devido a um nível insuficiente de desmineralização. Se o tempo para obter o pH desejado for aumentado (isto é, nível de desmineralização), a coalhada estará muito seca para um bom estiramento e a produção de queijo será menor (figura 3). Além disso, uma menor taxa de acidificação resultará em níveis mais baixos de proteólise (como o queijo terá uma maior capacidade de tamponamento e/ou a matéria seca também será maior) e, portanto, reduzirá a derretimento e o desenvolvimento do sabor na mussarela. Portanto, a janela de tempo para o estiramento ideal é muito estreita (figura 3).

[0012] Do ponto de vista técnico, também é muito importante que a cinética de acidificação seja gerenciada de acordo com a cinética de drenagem para obter uma matéria seca específica e um nível de desmineralização da coalhada antes do estiramento. Esse nível de mineralização é um requisito muito importante para obter uma boa coalhada para estiramento durante o processo [3,4,10,14]. Como o queijo mussarela é usado principalmente para aplicações de pizza e alimentos relacionados, ele deve possuir propriedades funcionais específicas nos estados não derretido e derretido. Alterações na funcionalidade são resultado de alterações no nível de mineralização,

pH, proteólise, água ligada a proteínas e óleo livre no queijo [5,8,9,10,13,14]. Assim, a natureza e o tipo do coagulante (atividade de coagulação/relação de proteólise inespecífica), bem como a dosagem e a atividade residual no queijo são fatores críticos, bem como a cultura iniciadora [8,10,13].

[0013] Nos processos de mussarela, a cinética do pH versus a cinética da drenagem são mostradas na Figura 4. Nesse caminho, dois pontos críticos são mostrados (em preto): soro e estiramento. Na etapa de remoção do soro de leite, o pH da coalhada está entre 6,1 e 6,3 e o teor de sem gordura sólida está entre 17% e 19%. No estiramento, o pH da coalhada está entre 5,0 e 5,25 e o teor de sem gordura sólida está entre 29% e 32%. Usando o conhecimento sobre as interações entre cultura, enzima e tecnologia, é possível modificar essa via e preservar a qualidade do queijo (composição, propriedades funcionais) com menor tempo de processamento e maior produção de queijo. Descrição Detalhada da Invenção

[0014] A presente invenção é baseada em uma otimização das culturas (tipo e dosagem), do coagulante (tipo e dosagem) e da tecnologia para modificar a via da cinética de acidificação e drenagem sem alterar a composição da coalhada no ponto de estiramento (figura 4).

[0015] Essa otimização leva a um pH mais alto e maior matéria seca da coalhada na etapa de remoção de soro de leite, isto é, pH maior que 6,3 e idealmente maior que 6,4 e teor de sem gordura sólida superior a 18%, sem nenhuma modificação da composição da coalhada na etapa de estiramento, ou seja, pH entre 5,0 e 5,3 e mais precisamente entre 5,05 e 5,25, Ca/SNF entre 1,7% e 2,4% e mais precisamente entre 1,7 e 2,2%, matéria seca entre 53% e 55% e mais precisamente entre 53,5% e 54,5 %

[0016] Essa otimização também leva a uma redução no tempo de processamento no tonel de queijo (cerca de 15%), resultando em um aumento real na produtividade e na lucratividade dos barris de queijo.

[0017] A presente invenção permite que o profissional versado: - reduzir a perda de proteínas e gorduras no soro no momento da retirada do soro; por exemplo, uma redução da perda de proteína entre 5 e 10% (ou seja, de 0,95%/1,00% a 0,90%), - aumentar a quantidade de soro de leite na etapa de saída do soro de leite (mais soro de leite com menor teor de proteínas e gorduras), - reduzir a quantidade de remoção de soro de leite entre o soro de leite e as etapas de estiramento.

[0018] A presente invenção leva a um aumento na produção de queijo ajustado à umidade no queijo final em mais de + 0,8% comparativamente ao processo LMMC convencional, preservando as propriedades funcionais dos queijos; isto é, capacidade de fusão, elasticidade, capacidade de corte e fragmentação.

[0019] Para obter essa nova via e efeito, foram feitos os seguintes ajustes: - pH mais alto na etapa de soro de leite, em particular pH > 6,30, - rápida taxa de acidificação após o soro de leite, - sinérese mais alta na etapa do soro de leite, em particular sem gordura sólida > 18%, - tempo de processo mais curto até o estiramento da coalhada, em particular 15% mais rápido.

[0020] A presente invenção é baseada em: - Supressão da pré-maturação ou maturação a quente antes da adição do coagulante, ou seja, inoculação 5 min antes da coagulação.

- Inoculação com pelo menos uma cultura termofílica Streptococcus thermophilus, protease positiva. A dosagem desta cultura é aumentada comparativamente às práticas convencionais (multiplicado por 1,3 e 1,7 e, idealmente, 1,5). A combinação desses parâmetros (Streptococcus thermophilus, protease positiva, dosagem mais alta e supressão da maturação a quente) resulta em uma baixa taxa de acidificação obtida antes da etapa do soro de leite (para gerenciar um pH mais alto no soro de leite) e uma taxa rápida de acidificação após o soro de leite. - O uso de uma dosagem de coagulante mais alta comparativamente às práticas convencionais. A dose de coagulante é multiplicada entre 1,1 e 1,7 e, idealmente, 1,2, para aumentar a velocidade da organização da rede e aumentar a taxa de sinérese (para gerenciar o maior teor de sem gordura sólida na etapa de soro de leite). Ao mesmo tempo, é necessário reduzir o tempo total de coagulação para cortar o gel com a mesma firmeza, isto é, o tempo total de coagulação entre 15 a 20% mais curto. - O uso de um coagulante com uma alta relação de atividade proteolítica de coagulação/inespecífica, ou seja, pelo menos uma relação C/P 2,5 maior que o coalho de bezerro padrão (por exemplo, relação C/P de 25 em comparação a menos de 10 para coagulantes microbianos), primeiramente para reduzir as perdas de proteína no soro de leite e, em segundo lugar, para evitar o risco de maior proteólise do queijo durante a sua conservação e, portanto, para evitar qualquer degradação das propriedades funcionais durante o prazo de validade.

[0021] O método usado para medir a atividade de coagulação (C) é baseado na medição REMCAT. O método usado para medir a atividade proteolítica geral (P) dos produtos enzimáticos contra a caseína. A análise é realizada em pH = 6,5. O coagulante dessalinizado é incubado com caseína (caseína acoplada a um corante amarelo). Durante a incubação (30 °C por 30 min), a enzima proteolítica hidrolisa a caseína e libera peptídeos com o corante acoplado. A quantidade, medida por OD425, de corante solúvel em TCA é usada como uma medida da atividade enzimática. O resultado é expresso em mU (P) por 100 IMCU (C).

[0022] O uso de um coagulante com baixa estabilidade térmica para reduzir a atividade residual de coagulante na matriz de queijo durante o prazo de validade e, portanto, evitar qualquer degradação das propriedades funcionais. Essa estabilidade térmica precisa ser menor que 0,5% após um tratamento térmico a 68 °C durante 1 min no soro de leite em pH = 6, ou todo o tratamento térmico equivalente.

[0023] A presente invenção leva a um novo diagrama de fluxo para produzir queijo mussarela, Figura 5, que fornece a mesma qualidade de coalhada na etapa de estiramento da coalhada, mas com um tempo de processo mais curto no tonel de queijo: 15% menos tempo.

[0024] Caso contrário, com a inoculação 5 minutos antes da coagulação, o risco de fagos é reduzido. Este é um ponto-chave para gerenciar a qualidade da desmineralização da coalhada na etapa de estiramento da coalhada.

[0025] A capacidade de fusão foi avaliada de acordo com o método de Schreiber. Este método compara a capacidade dos queijos de se espalharem durante a fusão. Este método consiste em medir a dispersão de uma amostra de queijo cilíndrico em uma grade após o aquecimento a uma temperatura definida e por um tempo específico (250 °C durante 5 minutos).

[0026] A elasticidade foi avaliada usando um "Filômetro", uma ferramenta desenvolvida pela Actalia (instituto French Cheese). Esta ferramenta mede o comprimento de uma corda de queijo obtida puxando o queijo aquecido verticalmente usando um arpão antes de quebrar. O queijo (17 g) é colocado em uma cavidade em um banho de água controlado termostaticamente, mantido a 90 °C por 10 minutos.

[0027] Pelo termo "leite" entende-se uma composição compreendendo secreção láctea obtida de qualquer mamífero, como um animal de uma espécie pertencente à subfamília Bovinae (que inclui a vaca doméstica (Bos taurus) e búfalo); um animal de uma espécie pertencente à subfamília Caprinae (que inclui cabras e ovelhas); ou um animal da espécie Camelidae (que inclui camelos). Opcionalmente, o leite é acidificado, por exemplo, por adição de um ácido (como ácido cítrico, acético ou láctico) ou por adição de um microorganismo produtor de ácido. O leite pode ser cru ou processado, por exemplo, por filtração, esterilização, pasteurização, homogeneização, fracionamento (por exemplo, redução do teor de gordura do leite) etc., ou pode ser reconstituído leite seco. Um exemplo importante de "leite" de acordo com a presente invenção é o leite de vaca pasteurizado. Entende-se que o leite pode ser acidificado, misturado ou processado antes, durante e/ou após a adição de culturas bacterianas. O termo "leite" também inclui leite com proteína, cálcio ou outros aditivos adicionados.

[0028] Pelo termo "cultura iniciadora" entende-se pelo menos uma cultura bacteriana capaz de acidificar o leite de acordo com as práticas gerais na indústria de queijo. Preferivelmente, o iniciador compreende pelo menos um Streptococcus thermophilus positivo para protease.

[0029] O termo "coagulante" pretende significar qualquer coagulante, preferivelmente uma quimosina, como, por exemplo, uma quimosina de origem bovina ou de camelo. Por conseguinte, um coagulante pode ser uma variante geneticamente modificada de uma quimosina origem.

[0030] Para descrever ainda mais a invenção, os aspectos preferidos e suas combinações são resumidos como aspectos inter- relacionados abaixo:

[0031] Aspecto 1. Um processo para fazer um queijo mussarela de baixa umidade (LMMC), o processo compreendendo as seguintes etapas: A) adicionar ao leite, uma cultura iniciadora e, opcionalmente, cálcio, para obter uma composição B) adicionar um ou mais coagulantes à composição da etapa A, C) coagular a composição da etapa B por entre 5 minutos e 25 minutos para obter uma firmeza coagulada D) cortar a composição coagulada da etapa C E) agitar e escaldar a composição da etapa D enquanto aquecendo a composição em torno de 41°C F) agitar opcionalmente a composição G) remover a parte do soro para obter uma coalhada e H) realizar as etapas necessárias para obter um queijo mussarela de baixa umidade, em que o um ou mais coagulantes são adicionados no máximo 10 minutos, preferivelmente 5 minutos, após a adição da cultura iniciadora e em que o pH é de pelo menos 6,3, preferivelmente entre 6,35 e 6,45, antes de remover o soro de leite na etapa G, e preferivelmente em que o um ou mais coagulantes têm uma relação C/P de pelo menos 25.

[0032] Aspecto 2. O processo de acordo com o aspecto 1, em que as etapas necessárias para obter um queijo mussarela de baixa umidade (LMMC) na etapa H compreendem uma ou mais das seguintes etapas: I) reticular a coalhada da etapa G J) cortar a coalhada da etapa H

K) opcionalmente reticular a coalhada L) moer a coalhada M) salgar a coalhada e/ou N) esticar a coalhada.

[0033] Aspecto 3. O processo de acordo com o aspecto 1 ou 2, em que a cultura iniciadora é adicionada na etapa A em uma quantidade de 7,5 g a 15 g por ou 7,5 unidades a 15 unidades por 100 litros de leite.

[0034] Aspecto 4. O processo de acordo com qualquer um dos aspectos 1-3, em que a cultura iniciadora é adicionada como péletes congeladas ou secas por congelamento, como, por exemplo, como uma cultura de conjunto de tonel direto (DVS).

[0035] Aspecto 5. Processo de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que a cultura iniciadora compreende pelo menos uma cepa de Streptococcus thermophilus positiva para protease e, opcionalmente, pelo menos uma cepa de Lactobacillus bulgaricus e/ou Lactobacillus helveticus.

[0036] Aspecto 6. O processo de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que o coagulante é uma quimosina, como, por exemplo, quimosina de camelo ou quimosina derivada de origem de camelo ou bovino.

[0037] Aspecto 7. O processo de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que o coagulante é uma quimosina geneticamente modificada, como, por exemplo, uma variante geneticamente modificada derivada de um polipeptídeo origem de origem de camelo ou bovina.

[0038] Aspecto 8. O processo, de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que o coagulante tem uma relação C/P de pelo menos 25, ou preferivelmente pelo menos 30, ou mais preferivelmente pelo menos 35, ou ainda mais preferivelmente o coagulante tem uma relação C/P de pelo menos 40.

[0039] Aspecto 9. O processo de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que o coagulante é adicionado em uma quantidade de 3740 a 5780 IMCU por 100 kg de leite, ou preferivelmente 4000 a 5000 IMCU por 100 kg de leite, ou mais preferivelmente 4080 IMCU por 100 kg de leite.

[0040] Aspecto 10. O processo de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que o pH é de pelo menos 6,6 na etapa C, preferivelmente entre 6,6 a 6,65.

[0041] Aspecto 11. O processo de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que o coalho é adicionado em uma quantidade de 3600 a 4800 IMCU por 100 kg de leite.

[0042] Aspecto 12. O processo de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que o queijo mussarela de baixa umidade apresenta um teor de umidade de 48% a 50% medido no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D.

[0043] Aspecto 13. O processo, de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que o queijo mussarela de baixa umidade apresenta um teor de matéria seca de 50% a 52% medido no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D.

[0044] Aspecto 14. O processo de acordo com qualquer um dos aspectos anteriores, em que o queijo mussarela de baixa umidade apresenta uma relação de gordura por matéria seca de 0,40 a 0,55, medida no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D.

[0045] Aspecto 15. Um queijo mussarela de baixa umidade (LMMC) obtido pelo processo de quaisquer dos aspectos anteriores.

[0046] Aspecto 16. O queijo mussarela de baixa umidade (LMMC), de acordo com o aspecto 15, com uma elasticidade de pelo menos 1000 após 30 dias, preferivelmente pelo menos 1.200 após 30 dias.

[0047] Aspecto 17. O queijo mussarela de baixa umidade (LMMC),

de acordo com o aspecto 15, com uma elasticidade de pelo menos 1000 após 60 dias, preferivelmente pelo menos 1200 após 60 dias.

[0048] Aspecto 18. O queijo mussarela de baixa umidade (LMMC), de acordo com qualquer um dos aspectos15 a 17, com uma relação entre nitrogênio solúvel e nitrogênio total (SN/TN) é de pelo menos 3,7 oito dias após a produção, 4,7 1 mês após a produção ou 7,2 2 meses após a produção.

[0049] Aspecto 19. O queijo de acordo com qualquer um dos aspectos 15 a 18, em que o queijo tem um teor de umidade de 48% a 50% medido no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D.

[0050] Aspecto 20. O queijo de acordo com qualquer um dos aspectos 15 a 19, em que o queijo mussarela de baixa umidade tem um teor de matéria seca de 50% a 52% medido no máximo 24 horas após o corte.

[0051] Aspecto 21. O queijo de acordo com qualquer um dos aspectos 15 a 20, em que o queijo mussarela de baixa umidade tem uma relação de gordura por matéria seca de 0,40 a 0,55 medida no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D. Descrição das Figuras

[0052] Figura 1: Fluxograma para produção de queijo mussarela de baixa umidade (LMMC) usando a cultura iniciadora. Esta Figura 1 representa de maneira esquemática as várias etapas usadas durante a fabricação de mussarela em escala industrial.

[0053] Figura 2: Diagrama de fluxo para a produção de LMMC descrito na literatura usando a cultura iniciadora. Esta Figura 2 mostra a linha do tempo e o perfil de temperatura das várias etapas utilizadas durante a fabricação de mussarela com alguns parâmetros técnicos, isto é, dosagem de cultura, dosagem de coagulante, tempo de cada etapa.

[0054] Figura 3: Nível de mineralização de acordo com a acidificação. Esta Figura 3 é um gráfico que mostra a evolução do pH e do nível de mineralização (expressa como a relação de cálcio para sem gordura sólida) em função do tempo, a fim de produzir uma coalhada pronta para estiramento. Este gráfico mostra que a janela ideal para obter uma boa capacidade de estiramento da coalhada é estreita (área cinza).

[0055] Figura 4: Importância relativa das taxas de drenagem e acidificação durante a fabricação de queijos (Mussarela Padrão-LMMC padrão e processo otimizado). Esta Figura 4 é um gráfico mostrando a acidificação e as trilhas de drenagem da coalhada durante a fabricação de queijo mussarela entre as etapas de pré-maturação e de estiramento, para um processo padrão e otimizado. Este gráfico mostra que o primeiro ponto crítico (em soro de leite) com o processo otimizado (em cinza) não apresenta as mesmas características como no processo padrão (em preto), mas que os segundos pontos críticos (no estiramento) são semelhantes. O eixo horizontal representa a sinérese ou drenagem da coalhada, expressa pela porcentagem de sem gordura sólida.

[0056] Figura 5: Novo fluxograma para a mussarela. Esta Figura 5 mostra a linha do tempo e o perfil de temperatura das várias etapas usadas durante o processo otimizado para produzir mussarela. Esta Figura mostra também a diferença de tempo entre ambos processos (processo convencional e otimizado).

[0057] Figura 6: SN/TN (%) durante o tempo de armazenamento de queijo mussarela produzido com Hannilase® e CHY-MAX-M®. Este gráfico mostra a evolução da proteólise primária (teor de nitrogênio solúvel/nitrogênio total) calculada a partir da análise de Kjeldahl da mussarela produzida com o processo convencional.

Exemplos

[0058] Todos os exemplos foram realizados em triplicado para aumentar a robustez dos dados. Exemplo 1 - Coagulante microbiano para fabricação de queijos convencional, baixa relação C/P (Hannilase®)

[0059] Este primeiro exemplo é uma fabricação de queijo mussarela convencional de acordo com a literatura e receitas industriais foram utilizadas (fluxogramas descritos nas Figuras 1 e 2). Para este primeiro exemplo, a cultura iniciadora utilizada foi STi06 de Chr-Hansen® (Dinamarca) e o coagulante foi Hannilase® XP200 de Chr-Hansen® (Dinamarca). Este coagulante tem uma relação C/P de 6,5. A dosagem da cultura foi de 6,7 g/100 kg de leite e a dosagem de coagulante foi de 3400 IMCU por 100 kg de leite. A composição do leite é mostrada na tabela 1.

[0060] A etapa de maturação a quente foi de 60 minutos e a firmeza no corte foi monitorada pelo Hansen-CHYMOGRAPH®, o índice de firmeza no corte foi de 6,5.

[0061] Após o corte, a coalhada foi pré-agitada por 10 minutos antes de escaldar a 41°C. A escaldada demorou 30 minutos e após a coalhada ser agitada por 20 minutos antes da etapa do soro de leite, assim 60 minutos no total entre o corte e soro de leite. O pH da coalhada no soro de leite foi entre 6,20 e 6,30 e o teor de sem gordura sólida foi igual a 17,5% (± 0,6), Tab 1. Depois, a coalhada foi formada em blocos e virada 3 vezes antes da moagem. O pH na moagem foi de 5,15 (± 0,02). Após a moagem, a coalhada foi salgada com sal seco antes do estiramento e resfriamento do queijo.

[0062] No dia 1, uma amostra de queijo foi analisada quanto à composição para determinar a produção de queijo ajustado à umidade e os coeficientes de recuperação (gordura e proteína).

[0063] Com este exemplo 1, a produção de queijo ajustado à umidade foi de 10,47 (± 0,01) kg de queijo por 100 kg de leite, a recuperação de gordura foi de 86,8% (± 0,7) e a recuperação proteica foi de 75,9% (± 0,6). As perdas de proteína no soro de leite (soro no soro de leite e soro antes do estiramento) são mostradas na tabela 2.

[0064] Após 30 e 60 dias de armazenamento (a 4°C), as propriedades funcionais (capacidade de fusão e de elasticidade) foram medidas. Os índices de proteólise foram medidos em 8, 30 e 60 dias (nitrogênio solúvel total/nitrogênio total). Os valores são relatados na tab 3 e na Figura 6.

[0065] O tempo total de produção do exemplo 1 (da adição da cultura ao estiramento foi de 3 h 34 minutos), como mostrado na tabela 4. Exemplo 2 – Relação C/P alta de coagulante FPC para produção de queijos convencional (CHY-MAX M®)

[0066] Este segundo exemplo também é uma fabricação de queijo mussarela convencional como no exemplo 1, porém, com um coagulante diferente: CHY-MAX-M®. Este coagulante tem uma relação C/P mais alta, ou seja, 40 versus 6,5 para Hannilase XP®. Para este segundo exemplo, a cultura iniciadora usada foi a mesma do exemplo 1, isto é, STi06 da Chr-Hansen® (Dinamarca) adicionada a 6,7 g/100 kg de leite. A dosagem de CHY-MAX-M foi de 3400 IMCU por 100 kg de leite. A composição do leite era exatamente a mesma como no exemplo 1 (tab 1).

[0067] A etapa de maturação a quente foi de 60 minutos e a firmeza no corte foi monitorada pelo Hansen- CHYMOGRAPH®, o índice de firmeza no corte foi de 6,5. Esse índice de firmeza foi obtido 7 min mais rápido que o Hannilase® XP, devido à especificidade deste coagulante.

[0068] Os outros parâmetros para fabricação de queijos foram idênticos aos usados no exemplo 1 (Tabela 4).

[0069] O pH da coalhada no soro de leite foi entre 6,30 e 6,20 e o teor de sem gordura sólida foi igual a 17,6% (± 0,5), Tabela 1.

[0070] Neste exemplo 2, a produção de queijo ajustado à umidade foi de 10,53 kg de queijo por 100 kg de leite, a recuperação de gordura foi de 87,7% (± 0,6) e a recuperação proteica foi de 76,8% (± 0,7). As perdas de proteína no soro de leite (soro no soro de leite e soro antes do estiramento) são mostradas na tabela 2. CHY-MAX M resultou em menores perdas de proteína no soro de leite.

[0071] Este exemplo 2 mostra que, com o uso de um coagulante tendo uma relação C/P mais alta, no processo convencional que é possível aumentar a produção de queijo ajustado à umidade em cerca de 0,6% em comparação com Hannilase® XP.

[0072] Após 30 e 60 dias de armazenamento (a 4 °C), as propriedades funcionais (capacidade de fusão e de elasticidade) foram medidas. Os índices de proteólise foram medidos em 8, 30 e 60 dias (nitrogênio solúvel total/nitrogênio total). Os valores são relatados na tabela 3 e na Figura 6.

[0073] O gráfico mostra que o uso de CHY-MAX M (coagulante com uma relação C.P. mais alta) leva a níveis mais baixos de quebra de proteínas em comparação com o obtido quando Hannilase® XP é usado sem nenhuma diferença significativa na capacidade de fusão e de elasticidade obtidas nos dias +30 e +60.

[0074] O tempo total de produção do exemplo 2 (da adição da cultura ao estiramento foi de 3 h 28 minutos) foi próximo ao exemplo 1, conforme mostrado na tab 4. Exemplo 3 - Processo otimizado com um coagulante microbiano tendo uma relação C/P baixa

[0075] Este exemplo 3 usa um processo otimizado, ou seja, a mesma cultura com dosagem mais alta (que os exemplos 1 e 2), dosagem mais alta de coagulante que os exemplos 1 e 2 (4080

IMCU/100 kg de leite versus 3400 para os exemplos 1 e 2) e apenas 5 min para a etapa de "maturação a quente" versus 60 minutos nos exemplos 1 e 2. A composição do leite foi próxima dos exemplos 1 e 2 (tab 1). Somente o pH na coagulação foi maior para otimizar as taxas de acidificação versus sinérese (6,65 a 6,60 versus 6,60 a 6,55).

[0076] Este exemplo 3 usou o mesmo coagulante que no exemplo 1, isto é, Hannilase® XP200 e o índice de firmeza no corte foi o mesmo (índice de firmeza = 6,5). Esse índice de firmeza foi obtido 1 minuto depois do exemplo 1, devido ao maior pH na coagulação.

[0077] Os outros parâmetros da produção de queijo foram idênticos aos exemplos 1 e 2, exceto o tempo final de agitação, que foi de 10 minutos a mais para gerenciar o objetivo da matéria seca no estiramento (Tab. 4).

[0078] Com esse processo otimizado, o pH da coalhada soro de leite foi entre 6,45 e 6,35 e o teor de sem gordura sólida foi igual a 19,1% (± 0,7) Tab 1.

[0079] Neste exemplo 3, a produção de queijo ajustado à umidade foi de 10,50 kg de queijo por 100 kg de leite, a recuperação de gordura foi de 86,7% (± 0,7) e a recuperação proteica foi de 77,0% (± 0,7). As perdas de proteína no soro de leite (soro de leite no soro de leite e soro antes do estiramento) são mostradas na tabela 2. As perdas de proteína são próximas às obtidas no exemplo 1 (mesmo coagulante com baixa relação C/P).

[0080] Este exemplo 3 mostra que, com o processo otimizado e o uso de um coagulante com uma baixa relação C/P (6,5 neste caso), é possível aumentar a produção de queijo ajustado à umidade em cerca de 0,3% apenas.

[0081] Após 30 e 60 dias de armazenamento (a 4°C), as propriedades funcionais (capacidade de fusão e elasticidade) foram medidas. Os índices de proteólise foram medidos em 8, 30 e 60 dias

(nitrogênio solúvel total/nitrogênio total). Os valores são relatados na tabela 3.

[0082] A tabela mostra que, com esse processo otimizado e o uso de coagulante com uma baixa relação C/P, a propriedade de fusão é um pouco maior do que a obtida no processo convencional, mas, ao mesmo tempo, a elasticidade diminuiu (uma consequência de uma maior ruptura de proteína).

[0083] O tempo total de produção do exemplo 3 (da adição da cultura ao estiramento foi de 3 h e 01 min), que foi 33 minutos mais curto que o exemplo 1, como mostrado na tabela 4. Exemplo 4 - Processo otimizado com um coagulante com uma alta relação C/P

[0084] Este exemplo 4 usou um processo otimizado, ou seja, mesma cultura com dosagem mais alta (que os exemplos 1 e 2), dosagem mais alta de coagulante que os exemplos 1 e 2 (4080 IMCU/100 kg de leite versus 3400 para os exemplos 1 e 2) e apenas 5 min para a etapa de "maturação a quente" versus 60 min nos exemplos 1 e 2. A composição do leite era a mesma do exemplo 3 e próxima aos exemplos 1 e 2 (tabela 1). Como no exemplo 3, o pH na coagulação foi superior aos exemplos 1 e 2 para otimizar as taxas de acidificação versus sinérese (6,65 a 6,60 contra 6,60 a 6,55).

[0085] Este exemplo 4 usou o mesmo coagulante que no exemplo 2, isto é, CHY-MAX M e o índice de firmeza no corte foi o mesmo (índice de firmeza = 6,5). Este índice de firmeza foi obtido 3 minutos depois do exemplo 2, devido ao pH mais alto na coagulação.

[0086] Os outros parâmetros da fabricação de queijos eram idênticos aos exemplos 1 e 2, exceto o tempo final de agitação, que foi 10 minutos a mais para obter o estiramento alvo da matéria seca (Tabela 4). Portanto, o tempo de agitação foi o mesmo do exemplo 3.

[0087] Com este processo otimizado, o pH da coalhada no soro de leite foi entre 6,45 e 6,35, e o teor de sem gordura sólida foi igual a 19,0% ( 0,6) Tabela 1.

[0088] Neste exemplo 4, a produção de queijo ajustado à umidade foi de 10,65 kg de queijo por 100 kg de leite, a recuperação de gordura foi de 88,3% (± 0,6) e a recuperação proteica foi de 77,3% (± 0,7). As perdas de proteína são menores do que os outros três exemplos.

[0089] Este exemplo 4 mostra que, com o processo otimizado e o uso de um coagulante com uma alta relação C/P (40 neste caso), é possível aumentar a produção de queijo ajustado à umidade em cerca de 1,7% em comparação com o exemplo 1 e 1,1% em comparação com o exemplo 2 e 1,4% em comparação com o exemplo 3.

[0090] Após 30 e 60 dias de armazenamento (a 4°C), as propriedades funcionais (capacidade de fusão e elasticidade) foram medidas. Os índices de proteólise foram medidos em 8, 30 e 60 dias (nitrogênio solúvel total/nitrogênio total). Os valores são relatados na tabela 3.

[0091] A tabela mostra que, com esse processo otimizado e o uso de um coagulante com uma alta relação C/P, é possível preservar essas duas propriedades funcionais.

[0092] O tempo total de produção do exemplo 4 (da adição da cultura ao estiramento foi de 2 h e 57 min) foi 30 minutos mais curto que os exemplos 1 e 2, conforme mostrado na tabela 4.

Tabela 1 Parâmetros Processo convencional Processo otimizado

Gordura no leite 2,40-2,45 2,38-2,44

Proteína no leite 3,45-3,50 3,41-3,48

Gordura/proteína 0,70 0,70 pH na coagulação 6,60-6,55 6,65-6,60 pH no soro de leite 6,30-6,30 6,45-6,35 pH na moagem 5,15 5,15

Coagulante Hannilase Xp CHY-MAX-M Hannilase Xp CHY-MAX-M

Dosagem de coagulante 3400 3400 4080 4080 (IMCU/100 kg de leite

Cultura (Tipo/dosagem g por Sti06/6,7 g Sti06/6,7 g Sti06/10 g Sti06/10 g 100 kg de leite)

Sem Gordura Sólida no soro de 17,5 (±0,6) 17,6 (±0,5) 19,1 (±0,7) 19,0 (±0,6) leite (%)

Tabela 2 Parâmetros Processo convencional Processo otimizado

Coagulante Hannilase XP CHY-MAX-M Hannilase XP CHY-MAX-M

Dosagem de coagulante (IMCU/100 kg de 3400 3400 4080 4080 leite)

Cultura (Tipo/dosagem g por 100 kg de Sti06/6,7 g Sti06/6,7 g Sti06/10 g Sti06/10 g leite)

Proteína no soro em soro de leite 0,99 0,95 0,97 0,90

Proteína no soro antes do estiramento 1,66 1,16 1,50 1,09

Produção ajustada por umidade (kg de 10,47 10,53 10,5 10,65 queijo/100 kg de leite)

Recuperação da gordura 86,8 (±0,7) 87,7 (±0,6) 86,7 (±0,7) 88,3 (±0,6)

Recuperação da proteína 75,9 (±0,6) 76,8 (±0,7) 77,0 (±0,7) 77,3 (±0,7)

Tabela 3 Parâmetros Processo convencional Processo otimizado Coagulante Hannilase XP CHY-MAX-M Hannilase XP CHY-MAX-M Dosagem de coagulante (IMCU/100 kg de leite) 3400 3400 4080 4080 Cultura (Tipo/dosagem g por 100 kg de leite) Sti06/6,7 g Sti06/6,7 g Sti06/10 g Sti06/10 g Capacidade de estiramento após 30 dias (mm) >1200 >1200 >1200 >1200 Capacidade de estiramento após 60 dias (mm) >1200 >1200 1100 >1200 Capacidade de fusão após 30 dias 4,1 (±0,2) 3,9 (±0,2) 4,2 (±0,2) 3,8 (±0,2) Capacidade de fusão após 60 dias (mm) 4 (±0,2) 4 (±0,2) 4,3 (±0,2) 3,9 (±0,2) SN/TN dia 8 4,9 3,7 5,2 3,8 SN/TN dia 30 7,2 4,7 7,5 4,8 SN/TN dia 60 12,8 7 13,2 7,2 Tabela 4 Processo etapa/tempo (min) Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4 Pré-fermentação 60 60 15 15 Tempo de coalho 29 22 30 25 Corte 5 5 5 5 Pré-agitação 10 10 10 10 Soro de leite 1 0 0 0 0 Agitação média 0 0 0 0 Tempo da escaldadura 30 30 30 30 Agitação final 20 20 30 30 Soro de leite 2 20 20 20 20 Corte em blocos 10 10 10 10

2. virada 10 10 10 10

3. Virada 10 11 11 12 Moagem 5 5 5 5 Adição de sal antes do 5 5 5 5 Estiramento Tempo total (min) 214 208 181 177

Referências

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Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para fazer um queijo mussarela de baixa umidade (LMMC), caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: A) adicionar ao leite, uma cultura iniciadora e, opcionalmente, cálcio, para obter uma composição B) adicionar um ou mais coagulantes à composição da etapa A, C) coagular a composição da etapa B por entre 5 minutos e 25 minutos para obter uma firmeza coagulada D) cortar a composição coagulada da etapa C E) agitar e escaldar a composição da etapa D enquanto aquecendo a composição em torno de 41°C F) agitar opcionalmente a composição G) remover a parte do soro para obter uma coalhada e H) realizar as etapas necessárias para obter um queijo mussarela de baixa umidade, em que o um ou mais coagulantes são adicionados no máximo 10 minutos, preferivelmente 5 minutos, após a adição da cultura iniciadora, em que o pH é de pelo menos 6,3, preferivelmente entre 6,35 e 6,45, antes de remover o soro de leite na etapa G, e em que o um ou mais coagulantes têm uma relação C/P de pelo menos 25.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas necessárias para obter um queijo mussarela de baixa umidade (LMMC) na etapa H compreendem uma ou mais das seguintes etapas: I) reticular a coalhada da etapa G J) cortar a coalhada da etapa H

K) opcionalmente reticular a coalhada L) moer a coalhada M) salgar a coalhada e/ou N) esticar a coalhada.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a cultura iniciadora é adicionada na etapa A em uma quantidade de 7,5 a 15 g por 100 litros de leite.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a cultura iniciadora é adicionada como péletes congeladas ou secas por congelamento, preferivelmente como uma cultura de conjunto de tonel direto (DVS).

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a cultura iniciadora compreende pelo menos uma cepa de Streptococcus thermophilus positiva para protease e, opcionalmente, pelo menos uma cepa de Lactobacillus bulgaricus e/ou Lactobacillus helveticus.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o coagulante é uma quimosina, preferivelmente uma quimosina de camelo ou uma quimose derivada de origem de camelo ou bovino e/ou em que o coagulante é uma quimosina geneticamente modificada, como, por exemplo, uma variante geneticamente modificada derivada de um polipeptídeo de origem de camelo ou bovina.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o coagulante tem uma relação P de pelo menos 30 ou, preferivelmente, o coagulante tem uma relação C/P de pelo menos 35, ou ainda mais preferivelmente o coagulante tem uma relação C/P de pelo menos 40.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o coagulante é adicionado em uma quantidade de 3740 a 5780 IMCU por 100 kg de leite, ou preferivelmente 4000 a 5000 IMCU por 100 kg de leite, ou mais preferivelmente 4080 IMCU por 100 kg de leite.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o pH é de pelo menos 6,6 na etapa C, preferivelmente entre 6,6 a 6,65.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o coalho é adicionado em uma quantidade de 3600 a 4800 IMCU por 100 kg de leite.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o queijo mussarela de baixa umidade tem um teor de umidade de 48% a 50% medido no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D e/ou em que o queijo mussarela de baixa umidade tem um teor de matéria seca de 50% a 52% medido no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D e/ou em que o queijo mussarela de baixa umidade tem uma relação de gordura por matéria seca de 0,40 a 0,55 medida no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D.

12. Queijo mussarela de baixa umidade, caracterizado pelo fato de ser obtido pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.

13. Queijo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ter uma elasticidade de pelo menos 1000 após 30 dias, preferivelmente pelo menos 1200 após 30 dias, ou com uma elasticidade de pelo menos 1000 após 60 dias, preferivelmente pelo menos 1200 após 60 dias.

14. Queijo, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de ter uma relação entre nitrogênio solúvel e nitrogênio total (SN/TN) de pelo menos 3,7 oito dias após a produção, 4,7 trinta dias após a produção ou 7,2 sessenta dias após a produção.

15. Queijo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de o queijo ter um teor de umidade de 48% a 50% medido no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D e/ou em que o queijo mussarela de baixa umidade tem um teor de matéria seca de 50% a 52% medido no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D e/ou em que o queijo mussarela de baixa umidade tem uma relação de gordura por matéria seca de 0,40 a 0,55 medida no máximo 24 horas após o corte da composição coagulada na etapa D.