Dissertação
Produção e caracterização de produtos lácteos em pó de búfala com e sem hidrólise da lactose
Autor
Paula, Igor Lima de
Institución
Resumen
Buffalo milk is the second most consumed milk in the world, second only to cow's milk.
It presents a very differentiated physical-chemical composition, which allows a better
industrial performance in the production of derivatives. Although a large part of dairy
production is converted into dairy products, buffalo powdered dairy products are poorly
produced in the world today, thus generating few studies on the physical-chemical and
microstructural characteristics of the powdered product. Thus, the objective of this work
consists of the manufacture of buffalo milk powder products with and without lactose
hydrolysis, in addition to studying how different storage conditions can interfere in
several characteristics that are considered fundamental for a good product. Physicalchemical analyzes were carried out on the products after their production (water activity,
moisture, free and total fat, sugar concentration), in order to understand the characteristics
of the products formed. It was also studied how the temperature variation, in two different
storage conditions (21 ° C and 50 ° C), could modify characteristics such as the
rehydration of the powder, its color and its morphology. In addition, it was studied how
the storage of the product in different relative humidity of the air (11.1%; 33.1%; 43.2%;
54.4%; 75.5%) could favor the crystallization of lactose through sorption isotherm,
Raman spectroscopy and chemometry techniques. With the product characterization
analyzes, it was possible to notice that the products present good results of water activity
(0.1705; 0.1672; 0.1737 for T1, T2 and T3 respectively) and that the product that
underwent lactose hydrolysis presented a higher humidity value of 4.52, while T1
presented 3.30 and T3 3.88. The treatment that underwent lactose hydrolysis and was
added with maltodextrin, showed a lower concentration of fat (22.92%), and the
traditional product showed a higher result of free fat (5.67%). It is also worth noting that
lactose hydrolysis was around 98% in the two treatments that suffered the breakdown of
this sugar. The treatment without lactose hydrolysis showed better color and rehydration
results, compared to products that underwent lactose hydrolysis, followed by the
hydrolyzate product that underwent the addition of maltodextrin. The results of products
stored in storage conditions that suffered temperature variation, showed that products
stored at 50 ° C showed greater color advancement, a fact that contributed to the results
obtained in the analysis of free HMF, colorimetry and darkening index, in addition to
presenting a worse rehydration capacity as observed by particle size analysis, when
compared to products stored at a temperature of 21 ° C. It is also worth mentioning that
the powder morphology did not change due to the temperature variation during storage.
Analyzing the group that was stored in different relative humidity of the air, it is possible
to conclude that the higher the humidity of the environment, the more easily the lactose
crystallizes in the product, a fact confirmed by the techniques used of sorption isotherm
and Raman spectroscopy accompanied by chemometric. O leite de búfala é o segundo leite mais consumido no mundo, perdendo apenas
para o leite de vaca. Ele apresenta uma composição físico-química bastante diferenciada,
que permite um melhor rendimento industrial na produção de derivados. Embora grande
parte da produção leiteira seja convertida em derivados, os produtos lácteos em pó de
búfala são pouco produzidos hoje no mundo, gerando assim, poucos estudos sobre as
características físico-químicas e microestruturais do produto em pó. Com isso, o objetivo
deste trabalho consiste na fabricação de produtos lácteos em pó de búfala com e sem
hidrólise da lactose, além de estudar como diferentes condições de estocagem pode
interferir em diversas características que são consideradas fundamentais para um bom
produto. Foram realizadas análises físico-químicas nos produtos após a sua produção
(atividade de água, umidade, gordura livre e total, concentração de açúcares), visando
entender as características dos produtos formados. Foi estudado, também, como a
variação da temperatura, em duas condições de estocagem distintas (21 °C e 50 °C),
poderia modificar características como a reidratação do pó, a sua coloração e a sua
morfologia. Além disso, foi estudado como a estocagem do produto em diferentes
umidades relativas do ar (11,1%; 33,1%; 43,2%; 54,4%; 75,5%) poderia favorecer a
cristalização da lactose por meio das técnicas de isoterma de sorção, espectroscopia
Raman e quimiometria. Com as análises de caracterização do produto, foi possível
perceber que os produtos apresentam bons resultados de atividade de água (0,1705;
0,1672; 0,1737 para T1, T2 e T3 respectivamente) e que o produto que sofreu hidrólise
de lactose apresentou maior valor de umidade 4,52, enquanto T1 apresentou 3,30 e T3
3,88. Já o tratamento que sofreu hidrólise da lactose e foi adicionado de maltodextrina,
apresentou menor concentração de gordura (22,92%), e o produto tradicional apresentou
um maior resultado de gordura livre (5,67%). Vale destacar também que a hidrólise da
lactose foi de cerca de 98% nos dois tratamentos que sofreram a quebra deste açúcar. O
tratamento sem hidrólise da lactose apresentou melhores resultados de cor e reidratação,
comparado aos produtos que sofreram hidrólise da lactose, seguido do produto
hidrolisado que sofreu a adição de maltodextrina. Os resultados dos produtos
armazenados em condição de estocagem que sofreram variação da temperatura,
mostraram que os produtos armazenados em 50 °C apresentaram maior avanço da
coloração, fato colaborado pelos resultados obtidos nas análises de HMF livre,
colorimetria e índice de escurecimento, além de apresentar uma pior capacidade de
reidratação como observado pela análise de tamanho de partículas, se comparados aos
produtos armazenados em temperatura de 21 °C. Vale destacar também que, a morfologia
dos pós não sofreu modificações devido à variação da temperatura durante o
armazenamento. Analisando o grupo que foi armazenado em diferentes umidades
relativas do ar, é possível concluir que quanto maior a umidade do ambiente, mais
facilmente ocorre a cristalização da lactose no produto, fato comprovado pelas técnicas
utilizadas de isoterma de sorção e espectroscopia Raman acompanhada da quimiometria. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior