BRPI0720681A2 - Método para produzir queijo - Google Patents

Description

MÉTODO PARA PRODUZIR QUEIJO

CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção se refere a um método para produção de

queij o.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

A coagulação é uma etapa essencial na produção tradicional de queijo a partir de uma composição de laticínio tal como de leite bovino.

A coagulação pode ser iniciada por acidificação e/ou adição de uma enzima (coagulante) tal como quimosina. Após coagulação, o leite é separado em coalho e soro. O coalho é processado adicionalmente no queijo. As caseínas formam o principal componente de proteína do coalho e uma vez que o queijo é um produto muito mais valioso que o soro, existe um desejo de maximizar a quantidade da proteína incorporada ao coalho. A inclusão das proteínas do soro no coalho conduziria a um aumento no rendimento do queijo (= kg de queijo produzido a partir de 1 litro de leite para fabricação de queijo) que é desejável.

Os processos de fabricação de queijo a partir de várias fontes de leite são conhecidos há muito tempo e vêm sendo descritos em detalhes para muitos tipos diferentes de variantes de queijo (vide, por exemplo, Cheese: Chemistry, Physics e Microbiology, Vol 1 & 2, 1999, Ed. Fox, Aspen Publications, Gaithersburg, Maryland; Encyclopedia of Dairy Sciences Vol. 1-4, 2003, Academic Press, London). Um ponto crucial na fabricação do queijo é o processo de coagulação, no qual a solubilidade das micelas da caseína e submicelas é diminuída. A coagulação induzida pela enzima é muito utilizada. As enzimas como quimosina de bezerro, equivalentes microbianos de quimosina e outras enzimas de outras fontes foram descritas e várias estão disponíveis com várias marcas registradas. Todas podem ser usadas para iniciar o processo de coagulação. A etapa primária na coagulação é a clivagem da ligação Pheios-Metioe na κ- caseína. Isto conduz à remoção da parte de término C da κ- caselna: o glicomacropeptídeo (GMP). A remoção do GMP conduz à associação das micelas da caseína, isto é, coagulação da caseína. A coagulação da caseína conduz à formação do gel e o tempo necessário para obter a gelificação em uma composição de laticínio específica está relacionado diretamente à atividade do coagulante.

O tempo decorrido entre a adição do coagulante e o aparecimento da floculação da caseína inicial é definido como o tempo de coagulação. A velocidade na qual o gel é formado no leite do queijo e a compactação do gel dependem muito da quantidade da enzima adicionada, da concentração dos íons de cálcio, do fósforo, da temperatura e do pH. Após a coagulação inicial, um gel é formado e a consistência do gel aumenta seguindo-se um aumento nas ligações intermicelares. As micelas se movem em conjunto e o coágulo contrai, pelo que, expelindo o soro. Este fenômeno é conhecido como sinerese e é acelerado por corte do coalho, aumento da temperatura e aumento da acidez produzida pelo desenvolvimento das bactérias de ácido láctico.

Para segurança microbiológica, o leite para fabricação de queijo é tratado com aquecimento antes do uso. Vários tratamentos térmicos são empregados no leite, tais como, aquecimento térmico (65°C, alguns segundos), baixa pasteurização (72°C, 15 segundos), alta pasteurização (850C, 20 segundos) e tratamento com temperatura ultra alta (UHT) (por exemplo, 1 segundo a 145°C). O tratamento térmico aumenta a manutenção da qualidade do leite e destroi os microorganismos. Adicionalmente, para determinadas aplicações em laticínios um tratamento térmico especifico pode ser necessário para obter as características desejadas do produto final, tal como na fabricação de yogurt. O tratamento térmico pode conduzir à deterioração das propriedades do leite para fins de fabricação de queijo (vide, por exemplo, Singh & Waungana, Int Dairy J (2001) , 11, 543-551) . Os tratamentos térmicos que levam à deterioração das propriedades de coagulação do leite, tais como, tempo de coagulação aumentado, taxa de firmeza do coalho diminuída ou diminuição da resistência do coalho serão no decorrer do texto referidos como "tratamento térmico em temperatura alta", o leite resultante sendo referido como "leite altamente aquecido"

através deste texto.

Alterações significativas que ocorrem quando do

aquecimento do leite acima de 60°C incluem desnaturação das proteínas do soro, interações entre as proteínas do leite desnaturadas e as micelas da caseína e a conversão do cálcio solúvel, magnésio e fosfato no estado coloidal. As micelas da caseína são muito estáveis em temperaturas altas, embora alterações no potencial zeta, tamanho de hidratação das micelas, bem como algumas reações de associação-dissociação ocorrem em temperaturas de aquecimento severas (Singh & Waungana, Int Dairy J (2001) 11, 543-551; e referências citadas no referido documento). Quando do aquecimento do leite acima de 65°C, as proteínas do soro são desnaturadas por desdobramento dos seus peptídeos. As proteínas desdobradas então interagem com as micelas da proteína ou simplesmente se agregam, envolvendo reações de intercâmbio de tiol-dissulfeto, interações hidrófobas e ligações iônicas. Resistência iônica, pH e concentração de cálcio e proteína influenciam a extensão da desnaturação das proteínas do soro. A desnaturação das proteínas por aquecimento é também influenciada pela lactose e outros açúcares, alcoóis poliídricos e agentes de modificação da proteína.

As proteínas de soro desnaturadas mostraram se associar com a κ-caseína na superfície das micelas da caseína. O princípio de interação é considerado como estando entre a p-Iactoglobulina e κ-caseína e envolve ambas as interações de dissulfeto e hidrófobas (Singh e Fox, J Dairy Res (1987) 54, 509-521). Parte das proteínas do soro desnaturadas não complexam com as micelas da caseína, porém formam agregados com outras proteínas do soro. A extensão da associação das proteínas do soro desnaturadas com micelas da caseína depende muito do pH do leite antes do aquecimento, dos níveis do cálcio e fosfato, concentração dos sólidos do leite e tipo de sistema de aquecimento (banho de água, indireto ou direto). É reportado que o aquecimento indireto resulta em proporções maiores de associação de β-lactoglobulina e a-lactoalbumina com as micelas em comparação à situação onde o aquecimento direto é empregado (por exemplo, injeção de vapor). O aquecimento em valores de pH inferiores a 6,7 resulta em uma quantidade maior de associação de proteínas de soro desnaturadas com as micelas, considerando-se que valores de pH maiores de complexos de proteína do soro/K-caseína se dissociam da superfície da micela (Singh & Waunanga, Int Dairy J (2001) 11, 543-551).

O tratamento térmico resulta em várias alterações no leite. A alteração mais óbvia é a desnaturação parcial ou total das proteínas do soro. 0 grau de desnaturação depende do tratamento térmico e das condições do leite, tais como, pH e presença de aditivos, tais como, carboidratos. 0 tratamento térmico do leite resulta na formação dos agregados da proteína do soro contendo ambos α-Iactoalbumina e β-lactoglobulina (Singh & Waungana, Int DairyJ (2001), 11, 543-551; Vasbinder, Casein-soro protein interactions in heated milk, Thesis, ISBN 90-393-3194-4). A fração da micela da caseína não é muito afetada na faixa de temperatura de 70-100°C. Fosfato de cálcio que também está presente nas micelas de caseína, precipita mediante tratamento térmico e apenas redissolve lentamente após resfriamento. 0 tratamento térmico do leite também resulta na interação das proteínas do soro desnaturadas com as micelas da caseína. A interação pode ser covalente através da formação da ligação de dissulfeto entre, por exemplo, β- lactoglobulina e κ-caseína e estas interações estabilizam a micela da caseína. A composição final do leite tratado termicamente depende do pH do leite e da temperatura aplicada. As propriedades do leite aquecido são determinadas pela composição final do leite.

0 leite altamente aquecido mostra comportamento de coagulação prejudicado (Singh & Waungana (2 001), Int Dairy J. 11, 543-551). Os tempos de coagulação são alimentados e um coalho mais fino e mais fraco é formado, o qual retém mais água que o normal. Na literatura existe uma controvérsia com relação à causa do aumento no tempo de coagulação. Uma explicação geralmente aceita é que a fração de κ-caseína GMP reage com a p-galactoglobulina e que isto causa impedimento estérico para a enzima de coagulação levando à inibição da clivagem da κ-caseína (vide, por exemplo, Singh e outros (1988) J. Dairy Res. 55, 205). 0 fenômeno de um coalho mais fraco é explicado de várias formas. Uma explicação para ao coalho mais fraco é que a κ- caseína é clivada de forma insuficiente (vide, Walstra & Jennes, (1984) Dairy Chemistry e Physics, John Wiley e sons Inc., USA). Outra explicação é que a precipitação de fosfato de cálcio induzida por calor é a responsável (vide, por exemplo, Schreiber (2001) Int. Dairy J. 11, 553). Uma terceira explicação é que as proteínas do soro desnaturam durante o tratamento térmico e se associam às micelas da caseína, pelo que, interferindo com as interações da caseína micela-micela (Vasbinder, Casein-soro protein interactions in heated milk, Thesis, ISBN 90-393-3194-4). Não fica claro quais destas explicações é a mais relevante.

Sabe-se que os efeitos adversos do tratamento térmico na coagulação da cultura láctea podem ser superados em algum grau tanto por a) diminuição do pH para cerca de 6,2, b) acidificação do leite para menos de 5,5 seguido por neutralização para 6,6 ou c) adição de cloreto de cálcio (Lucey e outros (1993) Cheese yield and factors affecting its control, special issue 9402 pp 448-456, International Dairy Federation). Entretanto estas não são soluções satisfatórias uma vez que a resistência do coalho original e tempo de coagulação não foram restaurados. Adicionalmente, o manuseio extra do leite para fabricação de queijo no caso de ajustes do pH é necessário. Recentemente, o uso de hidrolisados de proteína foi descrito como um remédio alternativo para cura da coagulação fraca e propriedades de formação do coalho a partir do leite altamente aquecido (EP24557). Este pedido descreve um processo no qual o leite altamente aquecido é empregado para preparar queijo; o hidrolisado de proteína é adicionado após o tratamento térmico quando o leite é resfriado para temperaturas de fabricação do leite, antes da adição do coagulante. É demonstrado que a adição do hidrolisado de proteína resulta na coagulação do leite e propriedades de formação de coalho aperfeiçoadas do leite altamente aquecido. A possibilidade de usar leite altamente aquecido para fabricação do leite seria desejável. Por um lado, o tratamento térmico aumenta a vida útil em prateleira do leite, permitindo tempos de transporte e armazenamento mais longos. Por outro lado, conduz a um aumento significativo do rendimento do queijo. Aumentos de até 10% ou mais foram reportados. Contudo, fatores que impedem o uso de leite altamente aquecido são o aumento do tempo de coagulação e formação de coalho mais fraco (coalho mais fino que retém mais água que o normal). Estão relacionadas à fraqueza do coalho as perdas de coalho do queijo aumentadas durante a cura e prensagem do queijo. Existe uma necessidade e um desejo no campo industrial de serem solucionadas estas desvantagens do leite altamente aquecido na produção de queijos. Além disso, existe a necessidade geral de se reduzir os custos das matérias- primas na fabricação do queijo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Foi verificado surpreendentemente que a adição de um extrato de levedura ao leite, após o mesmo ter recebido um tratamento onde foi altamente aquecido em um processo para fabricação de queijo, resulta na redução ou eliminação do aumento no tempo de coagulação do leite. Além disto, a adição de um extrato de levedura reduz ou elimina a fraqueza aumentada do coalho que normalmente ocorreria em tais casos. Adicionalmente, o extrato de levedura reduz a quantidade de cultura inicial necessária. 0 extrato de levedura pode ser fortificado por adição de ácidos carboxilicos, tais como, ácido málico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido adípico, ácido citrico ou ácido acético, preferivelmente ácido málico.

A presente invenção se refere a um método para produção de coalho ou queijo de uma composição de leite compreendendo as etapas que se seguem:

- tratamento térmico da composição de leite;

- adição de extrato de levedura à composição de leite tratada termicamente antes ou após o tratamento térmico;

- coagulação do leite tratado termicamente para

formar um gel;

- processamento do gel formado em um coalho e separação do soro do coalho; e

- fabricação opcional do queijo a partir do coalho.

Preferivelmente a coagulação é uma coagulação

enzimática. Em uma concretização preferida o extrato de levedura é adicionado após o tratamento térmico. A invenção se refere a um método para produção de queijo, compreendendo tratamento da composição de leite a uma temperatura elevada por um período de tempo suficiente, preferivelmente para reduzir a formação de grumos no leite duramente a etapa de coagulação, resfriamento do leite para temperaturas de fabricação de queijo, adição do leite a um extrato de levedura, de 0,01-0,2% (peso/volume), preferivelmente de 0,05-0,1% (peso/volume) seguido por adição de cultura de partida apropriada e um coagulante para formar um gel e processamento do gel formado em um coalho de queijo e separação do soro do coalho. De acordo com o presente processo é obtido um coalho que compreende um extrato de levedura. A invenção também descreve o uso de um extrato de levedura para reduzir o tempo de coagulação em um processo para fabricação de queijo, pelo que é empregado leite tratado termicamente, sendo feito uso de um extrato de levedura para aumentar a resistência do coalho em um processo para fabricação de queijo, pelo que é empregado leite tratado termicamente.

De acordo com a invenção o extrato de levedura pode ser adicionado ao leite antes ou após o leite ser tratado com aquecimento. Os benefícios da adição do extrato de levedura são, por exemplo, a eliminação do aumento no tempo de coagulação do leite e redução ou eliminação da fraqueza do coalho que normalmente ocorreria e finalmente também, a redução da quantidade de cultura de partida necessária para a fabricação do queijo. Preferivelmente o extrato de levedura é adicionado após o tratamento térmico.

Neste texto, os termos vcomposição de laticínio' e vIeite' serão ambos empregados; leite sendo considerado como ura exemplo de uma composição de laticínio neste documento.

Outro aspecto da invenção se refere a um método para produção de queijo, compreendendo 1) tratamento do leite para fabricação de queijo por tratamento térmico em temperatura alta, 2) adição ao leite para fabricação de queijo de um extrato de levedura e 3) produção de queijo a partir da dita composição de laticínio.

Um aspecto adicional da invenção se refere ao queijo produzido pelos métodos da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

No presente contexto, o termo xqueijo' se refere a qualquer tipo de queijo, tal como, por exemplo, queijo natural, análogos de queijo e queijo processado. 0 queijo pode ser obtido por qualquer processo apropriado conhecido na técnica, tal como, por exemplo, por coagulação enzimática de uma composição de laticínio com cultura láctea, ou por coagulação ácida de uma composição de laticínio com um ácido de classificação alimentícia ou ácido produzido por crescimento de bactérias do ácido láctico. Em uma concretização, o queijo fabricado pelo processo da invenção é queijo coalho-cultura láctea. A composição de laticínio pode ser submetida a um processo para fabricação de queijo convencional.

0 queijo processado é preferivelmente fabricado de queijo natural ou análogos de queijo por cozimento e emulsificação do queijo, tal como com sais de emulsificação (por exemplo, fosfatos e citrato). 0 processo pode incluir, também, a adição de temperos/condimentos.

0 termo xanálogos de queijo' se refere aos produtos semelhantes ao queijo que contém gordura (tais como, por exemplo, gordura do leite (por exemplo, creme) como parte da composição e que contém, adicionalmente, como parte da composição, um constituinte diferente do leite, tal como, por exemplo, óleo vegetal.

O queijo produzido pelo processo da presente invenção compreende todas as variedades de queijo, tais como, queijo macio, queijo meia cura e queijo curado. Na fabricação do queijo, a coagulação de uma composição de laticínio é preferivelmente realizada tanto por cultura láctea quanto por acidificação sozinha resultando em um queijo de coalho-cultura láctea e queijo de coalho-ácido, respectivamente. Os queijos de coalho-ácido frescos se referem às variáveis de queijo produzidas por coagulação do leite, creme ou soro através da acidificação ou uma combinação de ácido e aquecimento, e que estão prontos para consumo uma vez que a fabricação sem maturação está completa. Os queijos coalho-ácido frescos geralmente diferem das variedades de queijo coalho-cultura láctea (por exemplo, Camembert, Cheddar, Emmenthal) quando a coagulação normalmente é induzida pela ação da cultura látea em valores de pH de 6,4-6,6, pelo que, a coagulação normalmente ocorre próximo ao ponto isoelétrico da caseína, isto é, por exemplo, em pH 4,6 ou em valores maiores quando são utilizadas temperaturas elevadas, por exemplo, na ricota, em pH tipicamente de cerca de 6,0 e temperatura tipicamente de cerca e 80°C. Em uma concretização preferida da invenção, o queijo pertence a classe dos queijos coalho

de cultura láctea.

0 queijo tipo Mussarela é um elemento da assim chamada "pasta filata" ou queijo coalho estirado que são normalmente distintos por um tratamento plastificante e de amassamento único do coalho fresco em água quente, o que fornece ao queijo acabado sua estrutura fibrosa característica e propriedades de fusão e estiramento. Em uma concretização a invenção compreende, adicionalmente, um tratamento de estiramento por aquecimento como para os queijos pasta filata, tal como para a fabricação do queijo Mussarela.

O presente pedido distingue-se do EP24557 pelo fato de que ao invés de um hidrolisado de proteína é empregado um extrato de levedura. Este extrato de levedura pode ser usado para melhorar as propriedades fracas de coagulação e gelificação do leite altamente aquecimento, tal como descrito no EP24557. Contudo, além disto, o extrato de levedura conduz a uma aceleração significativa no crescimento da cultura de partida que não foi observado quando da adição de quantidades semelhantes de hidrolisados de proteína, conforme descrito no EP24557. Isto permite uma redução significativa do uso de culturas de partida no caso dos extratos de levedura serem usados. A redução nas culturas de partida é de um fator de até 5, enquanto mantendo o processo de fabricação de queijo original e o aumento do rendimento descrito no EP24557. O uso do extrato de levedura resulta em um benefício de custo duplo. Primeiro, os extratos de levedura são muito mais baratos em comparação, por exemplo, aos hidrolisados de proteína de soro. Em segundo, o uso de extratos de levedura reduz a quantidade de cultura de partida necessária no processo de fabricação do queijo, reduzindo os custos de ingrediente para o produtor de queijos.

Relévância da Taxa de Acidificação

A acidificação é realizada na fase inicial de fabricação de queijo. Isto é geralmente obtido através da produção in si tu do ácido láctico através da fermentação da lactose pelas bactérias do ácido láctico (LAB). A acidificação direta usando ácido (por exemplo, ácido láctico ou ácido cítrico) é uma alternativa à acidificação biológica e é usada comercialmente em grau significativo na fabricação de queijos tipo cottage, quark, Mussarela e tipo feta. A acidificação direta é mais controlável que a acidificação biológica. A taxa de acidificação depende da quantidade e tipo de iniciador adicionado e do perfil de temperatura do coalho (Encyclopedia of dairy sciences, 2003, p256-257. Ed: Roginski e outros, Academic Press). 0 pH final da maior parte dos queijos coagulados com cultura láctea é de 5,0-5,3, porém o pH dos coagulados com ácido varia, por exemplo, os cottage, quark, cremosos e algumas variedades macias coaguladas com cultura láctea, por exemplo, Camembert e Brie é de -4,6. A produção de ácido na taxa e tempo apropriados afeta vários aspectos da fabricação de queijos e é importante para a produção de queijos de boa qualidade (Encyclopedia of dairy sciences, 2003, p256-257. Ed: Roginski e outros, Academic Press). Os aspectos que são afetados pela taxa de acidificação são:

• atividade do coagulante durante a coagulação

• desnaturação e retenção do coagulante no coalho

• resistência do gel, que influencia no rendimento

do queijo

• sinerese do gel, que controla o teor de umidade do queijo e consequentemente regula o crescimento das bactérias e atividade das enzimas no queijo

• o fosfato de cálcio coloidal dissolve conforme o pH diminui

• a acidificação controla o crescimento de muitas bactérias diferentes daquela de partida nos queijos.

The Encyclopedia of dairy sciences, (2003, p256 e adicionalmente, Ed: Roginski e outros, Academic Press) descreve em detalhes a relevância dos vários aspectos da

fabricação de queijos.

"Composição de laticínio" ou "composição de leite" ou "composição para queijo" são termos empregados intercambiavelmente, podendo ser qualquer composição compreendendo os constituintes do leite de vaca, porém que compreende pelo menos caseína e soro. Os constituintes do leite podem ser qualquer constituinte do leite, tal como, gordura do leite, proteína do leite, caseína, proteína do soro e lactose. Uma fração do leite pode ser qualquer fração do leite, tal como, por exemplo, leite desnatado, manteiga do leite, soro, creme, leite em pó, leite em pó integral, leite em pó desnatado. Em uma concretização preferida da invenção, a composição de laticínio compreende leite, leite desnatado, manteiga do leite, leite integral, soro, creme ou qualquer combinação dos mesmos. Em uma concretização mais preferida, a composição de laticínio consiste em leite, tal como, leite desnatado, leite integral, creme ou qualquer combinação dos mesmos.

Nas concretizações adicionais da invenção, a composição de laticínio é preparada, total ou parcialmente, de frações de leite seco, tais como, por exemplo, leite em pó integral, leite em pó desnatado, caseína, caseinato, proteína do leite total ou manteiga de leite em pó .ou qualquer combinação dos mesmos.

De acordo com a invenção a composição de laticínio compreende leite de vaca ou uma ou mais frações de leite de vaca. As frações de leite de vaca podem ser de qualquer linhagem de vaca (Bos Taurus (Bos taurus Taurus) ) , Bos indicus (Bos indicus taurus)) e cruzamentos destas. Em uma concretização a composição de laticínio compreende leite de vaca e/ou frações de leite de vaca originárias de duas ou mais linhagens de vacas. A composição de laticínio também compreende leite de outros mamíferos que são empregados para preparação do queijo, tais como, derivados de cabra,

búfalo ou camelo.

A composição de laticínio para produção de queijo pode ser padronizada para a composição desejada por remoção de toda ou parte de quaisquer componentes do leite bruto e/ou por adição ao mesmo de quantidades adicionais de tais componentes. Isto pode ser feito, por exemplo, por separação do leite no creme e leite após a chegada à indústria de laticínios. Assim, a composição de laticínio pode ser preparada como o convencional por fracionamento do leite e recombinação das frações, de modo a obter a composição final desejada da composição de laticínio. A separação pode ser realizada em centrífugas contínuas conduzindo a uma fração de leite desnatado com um teor de gordura muito baixo (isto é, menos de 0,5%) e o creme, por exemplo, com mais de 35% de gordura. A composição de laticínio pode ser preparada por mistura do creme com o leite desnatado. Em outra concretização, o teor de proteína e/ou caseína pode ser padronizado por emprego de ultrafiltração. A composição de laticínio pode ter qualquer teor de gordura total que é tido como apropriado para o queijo a ser produzido pelo processo da invenção.

Em uma concretização da invenção, cálcio é adicionado à composição de laticínio. O cálcio pode ser adicionado à composição de laticínio em qualquer etapa apropriada antes e/ou durante a fabricação do queijo, tal como antes, simultaneamente ou após a adição da cultura de partida. Em uma concretização preferida o cálcio é adicionado ambos antes e após o tratamento térmico. O cálcio pode ser adicionado em qualquer forma apropriada. Em uma concretização preferida o cálcio é adicionado como sal de cálcio, por exemplo, como CaCl2. Qualquer quantidade apropriada de cálcio pode ser adicionada a composição de laticínio. A concentração do cálcio adicionado geralmente estará na faixa de 0,1-5,0 mM, tal como entre 1 e 3 mM. Se o CaCl2 for adicionado à composição de laticínio, a quantidade geralmente estará na faixa de 1-5 0 g por 100 litros da composição de laticínio, tal como na faixa de 5- g por 1.000 litros da composição de laticínio, preferivelmente na faixa de 10-20 g por 100 litros da

composição de laticínio.

A contagem bacteriana do leite desnatado pode ser diminuída por etapas convencionais. Em uma concretização da invenção, a composição de laticínio pode ser submetida a um processo de homogeneização antes da produção do queijo, tal como na produção do queijo Danish Blue.

Um "produto de laticínio" é um produto que compreende coalho ou queijo ou compreende coalho ou queijo processados.

Tratamento Térmico

É bem conhecido que o tratamento térmico do leite durante operações de processamento comercial resulta em várias alterações fisico-químicas nos constituintes do leite. O tipo de alterações e extensão destas alterações são determinados pela temperatura do tratamento, o tempo do tratamento térmico e a composição do leite, tal como seu pH, concentração da proteína e gordura e presença de íons cat, como, por exemplo, cálcio e magnésio. Algumas vezes, uma combinação diferente dos parâmetros podem conduzir ao mesmo resultado ou resultado final semelhante. Por exemplo, um tratamento térmico curto em temperatura alta pode ter efeitos semelhantes ao de um tratamento térmico mais longo em temperatura baixa. É conhecido de um versado na técnica como os parâmetros experimentais poderiam ser alterados para obter resultados finais semelhantes para vias de processamento diferentes, ou como tais vias poderiam ser estabelecidas.

De acordo com a invenção a composição de laticínio é tratada por aquecimento, a uma temperatura elevada, por um tempo que é preferivelmente suficiente para causar coagulação deteriorada do leite na etapa de coagulação. A coagulação deteriorada do leite na fabricação do queijo significa que o tempo de coagulação é aumentado em comparação ao tempo de coagulação na fabricação do leite usando leite não aquecido. Além disto, o coalho resultante é mais fraco em comparação ao coalho preparado do leite com um processo de aquecimento regular, como a pasteurização. 0 tratamento térmico pode ser realizado a uma temperatura de pelo menos 75°C, preferivelmente pelo menos 80°C. Em uma concretização o tratamento térmico é conduzido a uma temperatura entre 75°C e 145°C, em uma concretização preferida o tratamento térmico é conduzido a uma temperatura entre 75°C e 120°C, em uma concretização mais preferida o tratamento térmico é conduzido a uma temperatura entre 75°C e 100°C, em uma concretização mesmo mais preferida, o tratamento térmico é realizado entre 80°C e 900C. A duração do tratamento térmico pode ser de qualquer período de tempo apropriado para se obter o comportamento de coagulação deteriorada do leite. Em uma concretização a duração do tratamento térmico está entre 1 segundo e 30 minutos. Em uma concretização o tratamento térmico é conduzido entre 75°C a 90°C por 5 segundos a 30 minutos, em outra concretização o tratamento térmico é conduzido entre 800C a 900C por 2 segundos a 30 minutos, ainda em uma concretização adicional, o tratamento térmico é conduzido entre SO0C a 14 5°C de 1 segundo a 20 minutos. O tratamento térmico pode ser conduzido por qualquer método conhecido na técnica, tal como, por exemplo, em uma placa trocadora de calor, por aquecimento do leite em bateladas em um tanque ou recipiente ou por injeção de vapor. O tratamento térmico das proteínas do soro, tanto separadamente, em mistura ou no leite é um fenômeno bem conhecido e foi descrito na literatura (por exemplo, Mulvihill Sc Donovan (1987) Ir. J. Food Sei. Techn. 11, 43- 75) . A quantificação da desnaturação da proteína do soro pode ser medida por determinação da perda de solubilidade da faixa de pH isoelétrico ou na saturação com NaCl. Outra manifestação da desnaturação da proteína do soro é a reatividade do grupo lateral aumentada, especialmente os grupos sulfidrila da p-lactoglobulina (Mulvihill & Donovan (1987) Ir. J. Food Sei. Techn. 11, 43-75 e referências citadas no presente documento). A pasteurização do leite antes da fabricação do queijo resulta em desnaturação da proteína do soro muito limitada, menos de 20% e preferivelmente menos de 10% de desnaturação. Quando o tratamento térmico é mais severo, o grau de desnaturação aumentará, conforme descrito na literatura (por exemplo, Law & Leaver (1997) J Agric Food Chem 45, 4255-4261; Law & Leaver (2000) J Agric Food Chem 48, 672-679). Em contraste com a pasteurização, o tratamento térmico alto do leite resultará em um grau muito maior de desnaturação do soro de pelo menos 30%, ou de pelo menos 40% ou de pelo menos 50%, ou de pelo menos 60%, ou de pelo menos 70%, ou mesmo de

pelo menos 8 0%.

0 efeito do tratamento térmico é muito sensível ao tempo de aquecimento e a temperatura exata. Variações leves no tempo de aquecimento resultam em variação das propriedades do leite aquecido. Em um ambiente industrial, os processos de aquecimento são muito bem controlados e padronizados. Os processos laboratoriais são mais difíceis de serem controlados e pequenas variações, por exemplo, do tempo de aquecimento, podem resultar em leves variações das propriedades do leite aquecido. Isto resulta em diferenças de 10-20% entre as bateladas de leite aquecido individualmente, dependendo da propriedade que for medida.

Os "extratos de levedura" podem ser divididos em dois grupos principais, com base em seu método de preparação: extratos de levedura autolíticos e extratos de levedura hidrolíticos. Os "extratos de levedura autolíticos" são concentrados de materiais solúveis obtidos dá levèdura após rompimento das células e digestão (Iise) do material de levedura polimérico. As enzimas de levedura ativas liberadas no meio a pós o rompimento da célula são sensíveis à Iise. Geralmente, estes tipos de extratos de levedura não compreendem 5'-ribonucleotideos porque, durante o processo autolítico, o RNA nativo é decomposto ou modificado em uma forma que não é ou quase não é degradável em 5'-nucleotídeos. Estes tipos de extrato de levedura, que são ricos em aminoácidos são empregados na indústria alimentícia como fornecedores de sabor básico. Os aminoácidos presentes no extrato de levedura adicionam um sabor de caldo, semelhante ao caldo de carne ao alimento. "Extratos de levedura hidrolíticos", por outro lado, são concentrados de materiais solúveis obtidos de levedura após rompimento das células, digestão (Iise) e adição de proteases e/ou peptidases e especialmente nucleases à suspensão de levedura durante a Iise. As enzimas de levedura nativas são inativadas antes da Iise. Durante este processo, 5'-ribonucleotideos de guanina (5'-guanina mono fosfato; 5'-GMP), uracil (5'-uracil mono fosfato; 51-UMP), citosina (5'-citosina mono fosfato; S1-CMP) e adenina (5'- adenina mono fosfato; 5'-AMP) são formados. Quando desaminase adenílica é adicionada à mistura, 5'-AMP é transformada em 5'-inosina mono fosfato (5'-IMP). Os extratos de levedura hidrolíticos obtidos por este processo são portanto ricos em 51-ribonucleotideos, especialmente ricos em 5'-GMP e 5'-IMP. Freqüentemente, os extratos de levedura também são ricos em glutamato monossódico (MSG). 5'-IMP, 5'-GMP e MSG são conhecidos por suas propriedades de melhorar o sabor. Eles são capazes de realçar o sabor e gosto delicioso em determinados tipos de alimentos. Este fenômeno é descrito como "sensação na boca". Os extratos de levedura ricos em 5'-ribonucleotideos e, opcionalmente, ricos em MSG, são geralmente adicionados às sopas, molhos, marinados e condimentos.

Para os fins desta invenção, os extratos de levedura podem ser fortificados com ácidos carboxílicos, tais como, ácido málico, ácido succinico, ácido tartático, ácido adipico, ácido citrico ou ácido acético, preferivelmente ácido málico. A adição destes ácidos carboxílicos pode ser realizada antes ou após secagem do extrato de levedura, preferivelmente antes da secagem do extrato de levedura. Os ácidos carboxílicos podem também ser adicionados aos extratos de levedura redissolvidos após o que o extrato de levedura pode ser opcionalmente seco novamente usando métodos conhecidos na técnica, tais como, secagem por aspersão e Iiofilização. 0 ácido carboxílico pode ser adicionado como o ácido livre ou na forma de um sal do ácido, tal como, sal de amônio. A adição do ácido carboxílico melhora os efeitos benéficos do extrato de levedura na cura das propriedades fracas da cultura láctea do leite altamente aquecido. Os ácidos carboxílicos podem ser adicionados ao extrato de levedura em 1-10% (peso/peso) da matéria seca, preferivelmente 5-10% (peso/peso), mais preferivelmente 7-9% (peso/peso).

Formagraph

0 "Formagraph" é um instrumento projetado para registrar as propriedades de coagulação do leite para fabricação do queijo. Seu emprego como uma ferramenta para comparar soluções de cultura láctea foi descrito (MacMahon Sc Brown, J Dairy Sci (1982) 65, 1639-1642) . As medições do Formagraph permitem a determinação de três parâmetros durante a fabricação do queijo conforme detalhado por McMahon & Brown. Estes são: r: tempo de coagulação do leite, o tempo necessário para iniciar a formação do gel, k20: tempo para firmeza do coalho, o tempo entre o início da formação do gel até uma largura de 20 mm ser alcançada e a30: firmeza do coalho, a largura do traço 30 minutos após a adição da enzima. 0 k20 equaciona com uma firmeza do coalho, se adequando ao corte do coalho do queijo. O Formagraph modelo 11700 (Foss Electric, Benelux) foi empregado nos exemplos descritos a seguir, usando glicerol a 87% como um líquido umedecedor. Os tempos r e k20 são expressos em mm, conforme medidos no papel registrados. Uma distância de 1 mm corresponde a um período de tempo de 3 0

segundos.

DESCRIÇÃO DA FIGURA

A figura 1 fornece as curvas de acidificação como uma função do tempo para quantidades reduzidas de culturas iniciadoras.

EXEMPLOS

Exemplo 1

Efeito dos extratos de levedura na coagulação do

leite altamente aquecido

Leite desnatado pouco aquecido foi preparado por dissolução de 11 gramas de leite em pó (Nilac, NIZO food research) em 100 g de água destilada com agitação branda. Este leite foi aquecido por 10 minutos a 80°C e resfriado para 31°C. Leite não aquecido foi usado como uma referência. As amostras de leite foram transferidas para um Formãgraph. O extrato de levedura foi adicionado (base de proteína a 10%: 10 gramas de hidrolisado de proteína de soro por 100 g de proteína do leite) e a coagulação do leite foi iniciada por adição do coagulante (0,8 IMCU por mL, Maxiren da DSM) . O tempo de coagulação r e a resistência do coalho (k20) foram determinados. Os resultados para vários hidrolisados são fornecidos na Tabela 1.

Amostra Extrato de levedura adicionado Código da batelada Tipo de extrato de levedura r (em segundos) k20 (em segundos) Leite não aquecido nenhum - - 300 780 Leite altamente aquecido nenhum 480 3 .300 Leite altamente aquecido Maxapure FSGHE 50 Hidrolítico 360 1.860 Leite altamente aquecido Maxarome Select DPGUC 11 Hidrolítico 360 1. 740 Leite altamente aquecido Maxarome Premium DWSAA 10 Hidrolítico 360 1. 680 Leite altamente aquecido Maxarome Plus ERVHA 41 Hidrolítico 330 1. 710 Leite altamente aquecido Gistex LS AHGWA 02 Autolitico 300 1.410 Leite altamente aquecido Gistex Std FHSCA 07 Autolitico 330 1. 560

Tabela 1: Efeito dos vários extratos de levedura na

coagulação do leite do leite altamente aquecido. Todos os extratos de levedura foram obtidos na DSM, Países-Baixos).

Os dados demonstram claramente que os resultados do tratamento com tratamento térmico em alta temperatura resultam em valores de r (de 300 a 480 segundos) e de k20 (de 780 a 3.300 segundos) fortemente aumentados. Todos os extratos de levedura são capazes de aperfeiçoar as propriedades de coagulação do leite altamente aquecido, porém Gistex LS é o mais eficaz, uma vez que ele restaura o valor de r do leite altamente aquecido para aquele do leite não aquecido e é o mais eficaz na redução do valor k20 do leite altamente aquecido. Todos os extratos de levedura contêm glutamato livre que não contribui para o aperfeiçoamento das de coagulação do leite do leite altamente aquecido conforme demonstrado no EP 24 557 (Exemplo 5) . Todos os nucleotídeos que estão presentes nestes extratos de levedura não são responsáveis pelo aperfeiçoamento observado, uma vez que os extratos que contêm os nucleotídeos (Maxapure e Maxarome products) são ligeiramente inferiores em desempenho comparados ao Gistex LS e Gistex Std. Os peptídeos que estão presentes em todos os extratos, porém mais proeminentemente nos autolíticos são mais provavelmente os componentes que conduzem às propriedades de coagulação do leite aperfeiçoadas do leite altamente aquecido.

Exemplo 2

Preparação do Queijo Tipo Mussarela em Escala de 1

Litro

Queijo tipo Mussarela foi fabricado em uma escala de 1 litro como se segue. Um litro de leite de vaca pasteurizado e com gordura total foi aquecido a 34°C. Em alguns casos, as misturas de leite pasteurizado e altamente aquecido foram usadas, onde a porcentagem em volume de leite altamente aquecido variaram de 10%, 20%, 30%, 40%, 50% até 100%. Em seguida, 176 pL de Delvotec TS10/L (cultura de partida, DSM, Países Baixos) foram adicionados e o leite foi agitado brandamente por 1 hora a 34°C. Após esta hora, opcionalmente, o extrato de levedura foi adicionado, seguido por mais 10 minutos de agitação. A coagulação foi iniciada por adição de 80 μL de Fromase 750 XLG (DSM, Países-Baixos) . Após 45 minutos o coalho foi cortado durante 60 segundos e descanso por outros 15 minutos. Então a temperatura foi elevada para 41°C sob agitação branda até o pH ter caído para pH 6,2. 0 soro foi separado do coalho e o coalho multiplicou propriamente. 0 coalho úmido foi virado a cada 15 minutos até o pH alcançar 5,2-5,4. 0 coalho foi subseqüentemente cortado em tiras e o sal foi adicionado (a 3% peso/volume) e misturado com o coalho. Água aquecida (78°C) foi então adicionada e o coalho foi amassado por 3 minutos, após o que ele foi resfriado em gelo. Finalmente, o coalho amassado foi pesado.

Exemplo 3 Efeito do Extrato de Levedura nas Propriedades do Leite Para Fabricação do Queijo que Contém Leite Altamente Aquecido

Queijo tipo Mussarela foi preparado em escala de 1 litro empregando o protocolo descrito no Exemplo 2. Foi usado o leite que continha 3 0% de leite altamente aquecido (80°C, 10 minutos) e 0,1% (peso/volume) de Gistex LS (DSM, Países Baixos) foi adicionado. No experimento de controle, apenas leite pasteurizado foi empregado e nenhum extrato de levedura foi adicionado. Surpreendentemente, o leite contendo o Gistex LS acidificou muito rapidamente, conduzindo ao coalho com características de enrugamento fracas. As partículas de coalho apresentaram muito menos coesividade em comparação a situação regular, conduzindo a partículas de coalho finas que não foram retidas e portanto conduziram a perdas de rendimento. A fim de resolver este problema, a dosagem da cultura de partida foi reduzida nas etapas a 50, 40, 20 e 10% das doses iniciais fornecidas no Exemplo 2. As curvas de acidificação são fornecidas no exemplo 2 sem Gistex LS. Claramente, a redução na quantidade de cultura adicionada conduz a uma redução na taxa de acidificação. Uma redução para 20% das doses regulares da cultura de partida na presença de Gistex LS a 0,1% conduz a uma taxa de acidificação que é muito semelhante à curva registrada na ausência de Gistex LS. A taxa de acidificação rápida é surpreendente, uma vez que ela não foi observada quando os hidrolisados de proteína foram adicionados ao leite para fabricação de queijo conforme descrito no EP 24557. O emprego de Gistex LS conduz surpreendentemente a uma redução na cultura de partida necessária levando a economia de custos, o que se constitui em um interesse econômico significativo.

Os quéijos tipos Mussarela foram subseqüentemente preparados conforme descrito no Exemplo 2, porém no caso onde o Gistex LS foi adicionado, a dosagem da cultura de partida foi reduzida a 20% da dose indicada no Exemplo 2. Os pesos dos queijos produzidos são fornecidos na tabela

Amostra % Gistex LS (AHGWA 02) Coalho úmido (gramas) Mussarela (g) Controle (leite não aquecido) - 112 Não determinado Leite não aquecido contendo 3 0% de leite altamente aquecido 126 121 Leite não aquecido contendo 30% de leite altamente aquecido 0,1% 137 126

Neste exemplo, 30% de leite altamente aquecido foram incluídos no leite para fabricação de queijo não aquecido. Este leite mostra características de coagulação deterioradas e coalho ligeiramente menos coesivo, porém ainda resulta em uma quantidade aumentada de coalho umedecido em comparação ao controle onde apenas leite não aquecido foi usado (126 versus 112 g, respectivamente). A adição de Gistex LS resulta em um aumento significativo no coalho umedecido em comparação a ausência de Gistex LS (13 7 versus 126 g) e também resulta em um aumento significativo no queijo tipo Mussarela (126 versus 121 gO. Com base no queijo tipo Mussarela, um aumento no rendimento de 4% foi uma

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obtido. Estes resultados podem ser reproduzidos em série de experimentos, embora a grandeza do aperfeiçoamento do rendimento varie ligeiramente com a composição do leite.

Exemplo 4

Fortificação do Extrato de Levedura com Ácido Málico ou Acetato de Amônio

Gistex LS foi dissolvido em água MilliQ (10 mg/mL) contendo 50 mM de acetato de amônio após o que o pH foi ajustado para pH 5 usando ácido acético. A solução foi congelada, liofilizada e redissolvida em 10 mg/mL antes do uso e foi codificada GistexLSAc. Amostras de leite foram preparadas usando leite reconstituído conforme descrito no Exemplo 1. 0 leite foi aquecido a 80°C por 3 minutos. As soluções foram preparadas em tubos Eppendorff de 1,5 mL a partir deste leite aquecido por adição de 450 μL de leite,

Código da amostra Aditivo 20 minutos 40 minutos 60 minutos A Gistex LS (10 mg/mL) 0 1 2 B Gistex LS (10 mg/mL) contendo ácido málico (0,7 mg/mL) 2 3 4 C Gistex LSAc (10 mg/mL) 2 4 4,5 D Gistex LS (10 mg/mL) contendo ácido succínico (0,7 mL/mL) 1 3 4 E Gistex LS (10 mg/mL) contendo 0,7 mg/mL de ácido citrico 0 2 3

Após adição das soluções indicadas ao leite aquecido, CaCl2 foi adicionado (0,33 mM) . A coagulação foi iniciada por adição de Maxiren 600 (a 0,08 IMCU/mL) e a amostra foi incubada a 35°C. Três tubos foram incubados para cada amostra. Uma ampola de cada série foi tomada em 20, 4 0 e 60 minutos, vortexada e centrifugada em uma centrífuga Eppendorff (1 minuto, 10.000 rpm). No caso do leite não ter coagulado, não existem microesferas e a amostra receberá a classificação 0; quando a coagulação se inicia, uma microesfera começará a se desenvolver e a amostra receberá uma classificação de I. Com a coagulação em andamento, o sobrenadante se torna turvo (classificação 2) até se tornar completamente límpido (classificação 3) . Após isto, o coalho se torna mais difícil de ser movimentado e começa a aglutinar nas paredes do tubo (recebendo a classificação 4 e finalmente a 5 para o leite completamente coagulado). Os resultados variam ligeiramente entre os experimentos, resultando em classificações semelhantes a 4-5, significando que, em alguns experimentos, uma classificação de 4 e em alguns uma classificação de 5 foi obtida. Os resultados para as amostras A-E são fornecidos na tabela acima. Claramente, a coagulação prossegue mais rapidamente quando Gistex LS (amostra A) foi fortificado tanto com ácido málico (amostra B) quanto com acetato de amônio (amostra C) . B e C já recebem classificações de 2 em 20 minutos, quando A recebe esta classificação apenas após 60 minutos. Ácido succínico (D) e ácido cítrico (E) mostram fortificação, porém os efeitos são menos pronunciados em comparação aos observados com ácido málico e ácido acético. A adição dos ácidos carboxílicos aparentemente melhora o efeito dos extratos de levedura na coagulação do leite, resultando em um extrato de levedura fortificado.

Claims (15)

1. Método para produção de coalho ou queijo de uma composição de leite, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas que se seguem: - tratamento térmico da composição de leite; - adição de extrato de levedura à composição de leite tratada termicamente antes ou após o tratamento térmico; coagulação do leite tratado termicamente para formar um gel; processamento do gel formado em um coalho e separação do soro do coalho; e - fabricação opcional do queijo a partir do coalho.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o extrato de levedura é adicionado após o tratamento térmico.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o tratamento térmico causa a desnaturação de pelo menos 3 0% do soro.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a coagulação é uma coagulação enzimática.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o extrato de levedura é fortificado por adição de um ácido carboxílico em níveis de 1-10% (peso/peso) de peso seco, preferivelmente 5-10% (peso/peso) , mais preferivelmente 7- 9% (peso/peso).

6. Método para produção de coalho, de acordo com reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que ácido carboxílico é ácido malônico ou acetato.

7. Coalho, caracterizado pelo fato de que compreende extrato de levedura e é obtido do método de qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6.

8. Queijo, caracterizado pelo fato de que compreende extrato de levedura e que é produzido do coalho da reivindicação 7 ou que pode ser obtido do método de qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6.

9. Produto de laticínio, caracterizado pelo fato de que compreende o coalho da reivindicação 7 ou o queijo da reivindicação 8 ou que é produzido do coalho da reivindicação 7 ou do queijo da reivindicação 8.

10. Uso de um extrato de levedura caracterizado pelo fato de ser para reduzir o tempo de coagulação em um processo para fabricação de queijo pelo qual o leite tratado termicamente é empregado.

11. Uso de um extrato de levedura caracterizado pelo fato de ser para aumentar a resistência do coalho em um processo para fabricação de queijo pelo qual o leite tratado termicamente é empregado.

12. Uso de um extrato de levedura caracterizado pelo fato de ser na produção de um queijo preparado de leite tratado termicamente.

13. Uso de um extrato de levedura caracterizado pelo fato de ser na produção de um produto de laticínio preparado de leite tratado termicamente.

14. Uso de um extrato de levedura caracterizado pelo fato de que ser para reduzir a quantidade de cultura de partida na fabricação do queijo.

15. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10, 11, 12, 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que o extrato de levedura é fortificado, preferivelmente sendo fortificado com ácido carboxílico.