ANÁLISE DOS COMPOSTOS VOLÁTEIS E ÁCIDOS GRAXOS
QUE IDENTIFICAM O QUEIJO MARAJÓ PRODUZIDO NA
AMAZÔNIA BRASILEIRA
L. F. H. LOURENÇO1, C. L. SOUSA1, C. ARAUJO1, M. R. S. PEIXOTO JOELE2, A. S. SILVA3
1
Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimento. UFPA. Belém, Pará.
2
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará, Castanhal, Pará 3
Universidade Federal do Pará, Faculdade de Biotecnologia. Belém, Pará. E-mail para contato: luciahl@ufpa.br
RESUMO – O queijo Marajó é muito apreciado por suas características sensoriais, mas os compostos voláteis nunca foram caracterizados. O objetivo deste trabalho foi quantificar os ácidos graxos totais e determinar compostos voláteis do queijo marajoara. Foram realizadas análises em quatro tipos de requeijão marajoara, dois de leite de búfala e dois de leite de vaca, sendo um de cada espécie feito de forma artesanal e outro com tecnologia (industrial). As avaliações foram iniciadas no dia subseqüente ao da fabricação e a intervalos de sete dias, durante aproximadamente um mês. As principais substâncias responsáveis pelo aroma foram: 2-hexanal, octanal, 2,4-heptadienal, 2-nonenal, decenal, (E,Z)-2,4-decadienal, (E,E)-2,4-decadienal e entre os ácidos graxos se destacaram o cáprico, láurico, mirístico, pentadecanenoico, palmítico, esteárico e oléico.
1. INTRODUCTION
O queijo Marajó é produzido na ilha de Marajó, Pará, tem grande aceitação no mercado local e, principalmente no da capital do Estado, onde é realizada significativa parte de sua comercialização. Este tipo de queijo foi produzido por séculos com leite de vaca por agricultores portugueses e franceses, e desde o século 18, quando os búfalos chegaram à Ilha de Marajó, foi elaborado também com leite de búfala. É elaborado de forma artesanal, em condições inadequadas, utilizando-se leite de búfala, na maioria das vezes, e, em menor escala, leite bovino.
Este produto é obtido por coagulação espontânea do leite de búfala, desnatado, não pasteurizado e classificado como queijo de massa cozida, não maturado e não prensado. Existem duas variedades desse queijo, o tipo creme, quando o cozimento da massa é feito adicionando-se o creme obtido do desnate, com cerca de 50% de umidade e 22% de lipídeos; e queijo tipo manteiga, quando em seu cozimento é adicionada a manteiga propriamente dita, com 35% de umidade e teor de 42% de lipídeos
(Figueiredo, 2011).
O queijo do Marajó é muito apreciado por suas características sensoriais, mas seus compostos voláteis nunca foram caracterizados, apesar de que os componentes do aroma de vários tipos de queijo no mundo terem sido exaustivamente estudados. Os compostos voláteis, neste caso devem ser analisados com o intuito de relacionar com os aromas dos queijos produzidos. Modificaçóes na composição podem também indicar um padrão de qualidade.
A fermentação e a maturação estão diretamente envolvidas com a formação de compostos relacionados com o aroma de queijos. A oxidação ou a hidrólise de proteínas do leite, gorduras e carboidratos são responsáveis pelas características do aroma de queijos (Fisher and Scott, 2000, Marilley and Casey, 2004) conseqüentemente, cada produto tem o “flavor” característico produzido por um conjunto de componentes voláteis (Plutowska and Wardencki, 2007).
Os ácidos graxos saturados estão presentes em cerca de 60% do total de ácidos graxos do leite. Em particular, ácidos graxos de cadeia curta como o butírico (C4: 0), capróico (C6: 0), caprílico (C8: 0) e cáprico (C10: 0) não são abundantes (3 a 10%), na gordura do leite de ruminantes. Cerca de 40% dos ácidos graxos saturados é de ácido palmítico (C12: 0) e esteárico (18:00), outros são o láurico (12:00) e o mirístico (C14: 0). Entre os insaturados o ácido oleico (C18: 1) é abundante (cerca de 30% do total), mas a percentagem pode variar com a alimentação (Araújo, 2008). Os ésteres de cadeia longa de ácidos graxos não são voláteis e, consequentemente, não são responsáveis pelo sabor. No entanto, os ésteres de cadeia curta de ácidos graxos são voláteis e apresentam limiares elevados. A mistura de alguns ésteres e aldeídos podem aumentar a sensibilidade ao olfato.
O objetivo deste trabalho foi quantificar os ácidos graxos totais e determinar os compostos voláteis, responsáveis pelos aromas do queijo Marajó elaborado a partir de leite de vaca e leite de búfala.
2. MATERIAIS E METODOS
Foram analisados quatro tipos de queijo, dois com leite de búfala e dois com leite de vaca. O processo utilizado foi o queijo creme, obtido quando, durante o cozimento se adiciona o creme obtido a partir do leite desnatado. Um queijo de cada espécie foi elaborado de forma artesanal em uma fazenda da ilha de Marajó e os outros (industrial) no Laboratório de Tecnologia da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém (Pará, Brasil), onde foram analisados. Os queijos foram embalados à vácuo e armazenados sob refrigeração a cerca de 12ºC, durante quatro semanas, em triplicata. As análises foram iniciadas no dia após a produção dos queijos e a intervalos de sete dias, durante cerca de um mês.
O aroma do queijo foi obtido usando-se o sistema de captura de voláteis, desenvolvido na Embrapa Amazônia Oriental. O referido sistema foi projetado visando concentrar as substâncias voláteis do queijo em atmosfera rarefeita, a temperatura de 40oC. As amostras de aroma foram retiradas e injetadas em sistema CG/EM (Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrômetro de Massa), para identificação de sua composição, conforme a metodologia abaixo. Coleta do aroma: A amostra
de queijo cortada em pedaços de 0,5 cm3 foi colocada no frasco extrator, em atmosfera rarefeita, sendo o sistema controlado a 40ºC, em banho-maria, por cinco minutos. Em seguida, os voláteis foram retirados com microseringa e injetados em sistema CG/EM. CG - Cromatógrafo Gasoso. Marca SHIMADZU. Modelo: C-14, equipado com coluna capilar: DB23 (30 m x 0,25 mm; 0,25 µm de espessura de filme). Gás de arraste: Hélio com vazão de 30 cm/minuto linear medida a 100ºC, operando no modo “splitless”; usou-se uma programação de temperatura: 50ºC a 120ºC, variando a 2ºC/minuto + 120ºC isotérmicos por 15 minutos + 120ºC a 180ºC, variando a 2ºC/minuto e Injetor: 220ºC. EM - Espectrômetro de Massas. Marca SHIMADZU. Modelo: QP2000A. Modo de operação: 70 e de IE. Modo de Varredura: Full scan (1 scan/s). Coletor: 220ºC. EM possui sistema de identificação equipado com biblioteca de espectros de massa.
Para a extração dos ácidos graxos foi utilizada a hidrólise alcalina (AOAC, 1997). A determinação dos ácidos graxos foi realizada e injetados em sistema Cromatógrafo Gasoso acoplado a Espectrômetro de Massa utilizando uma programação de temperatura: 100 a 200ºC, variando a 2ºC/minuto durante 10 minutos isotérmicos.
A transesterificação de ácidos graxos livres: 50 mg de amostra foram transesterificadas na presença de BF3-metanol e aquecidos a 100°C durante 3 minutos. Os ésteres foram removidos com hexano-eter e a fase orgânica foi analisada por GC-MS (Metcalfe and Schmitz, 1961)
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da análise instrumental (cromatográfica) referente à extração e análise de compostos voláteis relacionados com o aroma dos quatro tipos de requeijão marajoara, elaborados com leite de búfala e de vaca, durante as quatro semanas de armazenamento a 12ºC foram realizadas neste estudo. Estes compostos voláteis que são representativos dos aromas de queijos foram obtidos usando um sistema de vidro com vácuo para capturar o material volátil no espaço de cabeça (head space). As substâncias voláteis foram concentradas em atmosfera rarefeita a 40oC e removido com uma micro-seringa e em seguida analisada num GC/MS. Esta técnica é capaz de atrair uma parte significativa dos compostos totais presentes na amostra. Apesar da SPME, esta metodologia não é seletiva e capta todos os voláteis na amostra, os voláteis totais são aldeídos e ácidos graxos de cadeia curta não foram encontrados.
O TR (tempo de retenção) e os compostos voláteis identificados nos queijos preparados a partir de leite de vaca e leite de búfala industrial e artesanal são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1. Compostos voláteis de queijo de leite de búfala e de vaca búfala industrial e artesanal Tempo
de retenção
QLBI QLBA QLVI QLVA Compostos
voláteis Média (%) Média (%) Média (%) Média (%)
1 11,00 ± 2,00 11,00 ± 4,00 10,00 ± 7,00 11,25 ± 5,98 NI 2 10,00 ± 2,86 9,05 ± 3,13 6,55 ± 3,76 7,65 ± 3,35 2 Hexanal 3 6,00 ± 1,11 6,00 ± 1,16 5,00 ± 3,00 6,15 ± 1,14 Octanal
4 5,45 ± 1.16 4,45 ± 1,19 4,35 ± 1,59 4,48 ± 1,26 NI 5 3,30 ± 0.20 4,13 ± 0,31 2,93 ± 1,15 2,23 ± 0,26 2-4 Heptadienal 6 11,00 ± 0.50 10,00 ± 0,64 13,08 ± 2,29 11,38 ± 1,20 NI 7 12,13 ± 1.43 12,30 ± 2,00 13,15 ± 2,85 12,00 ± 0,86 2-Nonenal 8 9,48 ± 1.39 10,13 ± 2,00 10,00 ± 2,00 10,35 ± 2,00 4 – Decenal 9 31,30 ± 1.66 26,75 ± 3,43 35,00 ± 7,50 33,00 ± 2,00 2-4 Decadienal (isomers mix)
QLBI – queijo de leite de búfala industrial; QLBA - queijo de leite de búfala artesanal; QLVI - queijo de leite de vaca industrial; QLVA- queijo de leite de vaca artesanal; NI = ácidos graxos não identificados
Os compostos voláteis que estavam presentes nos aromas dos queijos preparados a partir de leite búfala e de vaca fazem parte do grupo aldeído. As substancias identificadas em maiores percentuais foram 2,4-decadienal, 2-nonenal, e 2-hexenal. Neste queijo, os compostos identificados com as maiores percentagens foram 2,4-decadienal, 2-nonenal e 4-decenal. Os compostos voláteis presentes no aroma do queijo de leite de vaca bovina sem tecnologia, identificados em maior porcentagem foram o 2-4 Decadienal, o 2- Nonenal e o 4-Decenal.
É importante identificar os compostos voláteis em queijos devido a conversão de ácidos graxos a aldeídos, cetonas e ésteres que podem servir como referência para a análise da degradação do produto. Os compostos voláteis que são responsáveis pelo aroma tem sido extensivamente estudados, e consistem em numerosas moléculas pertencentes a diferentes classes químicas, incluindo os ácidos, álcoois primários, álcoois secundários, compostos de carbonilo, ésteres heterocíclicos azotados, aminas, compostos de enxofre e hidrocarbonetos. Estas moléculas estão presentes em diferentes proporções. Embora vários destes compostos estão presentes como elementos vestigiais, têm maior importância do que as moléculas mais abundantes, devido ao seu potencial aromático elevado (limite de percepção) (Adda, 1982).
Na análise por cromatografia, vários tipos de compostos voláteis foram encontrados, incluindo 2-hexanal, octanal, 2-4 heptadienal, 2-nonenal, decenal, 2,4-decadienal que apresentou uma mistura de EE e EZ isómeros. Estes compostos voláteis são parte do grupo aldeído e têm provado ser responsáveis pelo aroma de queijos. Da mesma forma, Molimard e Spinnler (1996) relataram a existência de substâncias voláteis, tais como hexanal, heptanal, nonanal, 2-metilbutanal, 3-metilbutanal, e benzaldeído, do grupo aldeído em queijo Camembert.
Não foram observadas diferenças significativas entre os compostos voláteis para os quatro tipos de queijo analisados. Neste estudo, vários substâncias voláteis não foram identificados devido à sensibilidade da coluna utilizado na análise, o que pode explicar a ausência de diferenças significativas entre os compostos voláteis. Fisher e Scott (2000) relataram que algumas substâncias existentes em concentrações baixas contêm a essência de aroma característico.
A Tabela 2 mostra RT e os compostos graxos identificados nos derivados do queijo preparado a partir de leite búfalo e de leite de vaca industrial.
Tabela 2 – Composições de ácidos graxos em queijo de leite de búfala e de leite de vaca. Picos Ácidos graxos QLBI (%) QLVI (%) QLBA (%) QLV (%)
1 C10: 0 Ácido Cáprico 2,70 2,80 7,00 4,90 2 C12 : 0 Ácido Láurico 6,50 3,30 7,50 5,40 3 C14 : 0 Ácido Mirístico 19,90 14,90 19,50 17,50 4 - NI 0,90 0,60 1,70 1,60 5 C15 : 0 Ácido Pentadecaenoico 1,60 1,10 2,00 0,80 6 - NI 1,30 1,70 0,70 1,10 7 C15 : 0 Ácido Pentadecaenoico 2,40 3,10 1,80 2,00 8 C16 : 0 Ácido Palmítico 39,8 38,6 33,50 35,10 9 C16 : 0 Ácido Palmítico 2,20 2,10 1,70 1,60 10 C18 : 0 Ácido Esteárico 6,70 10,90 7,30 7,70 11 C18 : 1 Ácido Oléico 16,10 21,00 14,90 20,90
QLBI – queijo de leite de búfala industrial; QLVI - queijo de leite de vaca industrial; QLBA - queijo de leite de búfala artesanal; QLVA- queijo de leite de vaca artesanal; NI = ácidos graxos não identificados
No presente estudo, os ácidos graxos identificados nos queijos foram: cáprico, láurico, mirístico, pentadecanoeic, palmítico, esteárico e ácido oleico. Os ésteres metílicos identificados neste estudo foram semelhantes aos encontrados em estudo realizado por Escudero (1979) que analisou queijo creme do Norte. Escudero relatou que o queijo creme continham: caprílico, cáprico, láurico, mirístico, palmítico, esteárico, oleico, linoleico e linolénico. Da mesma forma, Bonassi e Kuzdal (1982) encontrou metilcetonas em queijos Camembert por cromatografia em fase gasosa.
Tal como reconhecido por Van Slyke e Hart (1973), a presença de ácidos graxos livres, ácidos aminados, aminas, álcoois e caracteriza o conjunto de reações bioquímicas complexas responsáveis pela formação do sabor típico de cada queijo. A gordura é o principal substrato para várias reações bioquímicas que levam à formação de aromas e sabores de queijo (Furtado and Man Chandan, 1983).
No queijo Marajoara o ácido butírico e o ácido capróico não foram encontrados. Da mesma forma, Wandeck (1972) não encontrou butírico e ácido capróico em queijo prato. No entanto, outros autores (Hote-Baudart, 1967; Fujishima et al 1970; Bonassi, 1977) relataram a presença desses ácidos em provolone, suíço, parmesão, Gouda, Camembert, e Minas. Escudero (1979) sugeriram que estes ácidos graxos podem sofrer transformações em queijo creme do Norte durante a cocção (85ºC - 90ºC), o que também pode ter ocorrido no presente estudo.
Na análise por cromatografia nos quatro tipos de queijo vários compostos voláteis foram encontrados, incluindo 2-hexanal, octanal, 2-4 heptadienal, 2-nonenal, decenal, (mistura de isómeros) 2,4-decadienal. Estes compostos pertencem ao grupo aldeído e podem ser responsáveis pelo aroma dos queijos. Não foram observadas diferenças significativas entre os compostos voláteis para os queijos preparados a partir de leite de vaca artesanal e para os queijos preparados a partir de leite de búfala artesanal. A presença de aldeídos no aroma do queijo é uma característica peculiar, porque esta classe de substâncias é responsável pela "bouquet" aromático deste produto lácteo preparado na Amazônia. Cáprico, láurico, mirístico, pentadecaneoico, palmítico, esteárico e ácido oléico foram os ácidos graxos encontrados no presente estudo.
AGRADECIMENTOS
Esta pesquisa foi financiada pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
5. REFERÊNCIAS
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