CARACTERIZAÇÃO DE DOCE DE LEITE COMERCIAL POR
ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS, COMPOSICIONAL E DE
5-HIDROXIMETILFURFURAL.
J.D. Francisquini¹, P.O. Dazini¹, B.X. Martins¹, J.P.P. Fortes¹, I.T.Perrone
2, P.H.F. Silva¹.
¹- Departamento de Nutrição – Universidade Federal de Juiz de Fora, Instituto de Ciências Biológicas,– CEP: 36036-900– Juiz de Fora – MG – Brasil, Telefone: (55-32) 2102-3234 – e-mail: (paulo.henrique@ufjf.edu.br). 2- Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos – Universidade Federal de Viçosa, Plataforma INOVALEITE, Campus Universitário – CEP: 36570-900 – Viçosa – MG – Brasil Telefone: (55-31) 3899-1756 – email: (italo.perrone@ufv.br).
RESUMO - O doce de leite (DL) é obtido pela concentração por calor do leite acrescido de açúcar, tem expressiva produção e comercialização na América Latina e sua padronização torna-se dificultada pela diversidade cultural, mudanças tecnológicas e distintos ingredientes usados na fabricação. Seus aroma, sabor e cor são principalmente devidos à reação de Maillard (RM) desencadeada durante o aquecimento. O trabalho objetivou verificar a qualidade e uniformidade de nove diferentes marcas comerciais de DL por meio das análises físico-química, composicional e do índice de 5-hidroximetilfurfural (HMF) de produtos comercializados na
Zona da Mata de MG
. A estatística descritiva dos resultados obtidos demonstraram elevada variabilidade entre as amostras, com despadronização e não cumprimento integral da legislação vigente. Os resultados deste trabalho ampliam o conhecimento científico sobre DL favorecendo as indústrias de laticínios e a comunidade científica, evidenciando a importância da padronização e do controle durante a fabricação do DL.ABSTRACT - The dulce de leche (DL) is obtained by concentrating heat milk plus sugar, has significant production and marketing in Latin America and its standardization becomes difficult for cultural diversity, technological changes and different ingredients used in manufacturing. Its aroma, flavor and color are mainly due to the Maillard reaction (MR) triggered during heating. The study aimed to verify the quality and uniformity of nine different trademarks of DL through physicochemical and compositional analysis and the 5-hydroxymethylfurfural content (HMF) in products sold in Zona da Mata of MG. The descriptive statistics of results showed high variability between samples with no standardization and not full compliance with current legislation. These results expand scientific knowledge about DL favoring the dairy industry and the scientific community, highlighting the importance of standardization and control during manufacture of DL.
PALAVRAS-CHAVE: 5-hidroximetilfurfural. Reação de Maillard. Leite. KEYWORDS: 5-hidroximetilfurfural. Reação de Maillard. Leite.
1. INTRODUÇÃO
pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2015) demonstra que a produção de DL no Brasil corresponde a 345,19 milhões de reais. De acordo com Brasil (1997), “entende-se por DL o produto, com ou sem adição de outras substâncias alimentícias, obtido por concentração e ação do calor a pressão normal ou reduzida do leite ou leite reconstituído, com ou sem adição de sólidos de origem láctea e/ou creme e adicionado de sacarose (parcialmente substituída ou não por monossacarídeos e/ou outros dissacarídeos)”.
As características sensoriais do DL são fundamentalmente em decorrência da RM, a qual apresenta uma complexa cascata de reações, que surge durante o aquecimento e armazenamento prolongado de produtos alimentícios resultando em modificações positivas ou negativas na qualidade dos alimentos, favorecendo a formação de compostos responsáveis pelo aroma, sabor, cor dos alimentos tratados termicamente. A RM pode ser afetada por diversos fatores como a temperatura, pH, tipo de amina, presença de açúcar redutor, atividade de água (Aw), os íons metálicos, luz, sulfito, condições de armazenagem, tipo, tempo e temperatura do tratamento térmico e método de cozedura e a sua extensão pode ser monitorada pelo surgimento de compostos como a furosina, o HMF e a carboximetilisina o que permite avaliar a intensidade do processamento térmico e as alterações nutricionais relacionadas a ele (Bastos et al., 2011).
O HMF é cíclico e marcador da fase intermediária da RM, dependente da severidade do tratamento térmico empregado no alimento, podendo se polimerizar com grupos amino originando materiais insolúveis de coloração conhecidas como melanoidinas, capazes de ocasionar danos ao DNA, formação de inibidores do crescimento e atividades citotóxicas, genotóxicas, mutagênicas e carcinogênicas (Bastos et al., 2011).
O DL pastoso corresponde a um dos produtos lácteos concentrados o que provoca sua baixa umidade e boa conservação. Ainda por ser um produto lácteo o DL é dotado de gorduras, proteínas e carboidratos provenientes destes produtos, resultando em possíveis benefícios para a saúde. A determinação do ponto do DL realizado por meio do teor de sólidos solúveis em °Brix indica se o doce está pronto ou não para ser envasado e posteriormente armazenado e comercializado. A Aw pode ser utilizada como uma forma de controle da taxa de deterioração de produtos alimentícios, sendo uma medida para mensurar a susceptibilidade do alimento à degradação, auxiliando para determinação da vida de prateleira, do tipo de embalagem e das condições de armazenamento do produto (Perrone et al., 2011).
Portanto, o conhecimento da composição dos alimentos auxilia para a determinação da qualidade nutricional, estabilidade ao processamento térmico e aprovação para o consumo humano (Pereira et al., 2001). Sendo assim, o objetivo geral do trabalho foi quantificar os teores de HMF como indicador da intensidade do tratamento térmico e potencialmente de efeitos nutricionais, além de realizar análises físico-químicas e composicionais em amostras comerciais de DL.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Foi analisada uma amostra de nove diferentes marcas comerciais de DL adquiridos no mercado da Zona da Mata de MG. A determinação do teor de umidade neste estudo foi realizada pelo método clássico gravimétrico, até massa constante. O teor de lipídeos foi determinado de acordo com o método de Gerber. A proteína bruta foi calculada pelo método de micro Kjeldahl, multiplicado pelo fator 6,38. A análise do Resíduo Mineral Fixo ou Cinzas fundamentou-se na volatilização sob a forma de dióxido de carbono e água da matéria orgânica à temperatura de 550°C. As análises acima citadas seguiram a metodologia oficial descrita por Brasil (2011) e foram realizadas em duplicata.
iodo/iodeto de potássio (lugol) segundo Pereira et al. (2001). A análise da Aw foi realizada em duplicata e conduzida no equipamento Aqua Lab 4 ATE. Já a quantificação do teor de sólidos solúveis foi obtida, foi em triplicata e por refratometria através do equipamento Reichert AR200.
A determinação de HMF livre e total foram conduzidas por análise espectrofotométrica em meio acidificado após desproteinização da amostra com ácido tricloroacético, seguida de filtração e adição de reagente cromogênico (ácido tiobarbitúrico), procedendo à leitura da absorvância em 443 nm.
A concentração do HMF em µmol.kg-1 foi dada a partir da construção de uma curva analítica utilizando
diferentes níveis de padrão de HMF versus absorvância, segundo Keeney e Bassette (1959). Foi diluído 0,25 g de DL em 100 ml de água, as soluções foram analisadas em triplicata.
A curva padrão estabelecida para os índices de HMF livre e total permitiu a obtenção da seguinte equação de regressão linear:
y= 0,0113x + 0,0015 (1) R²= 0,999
Sendo: y= absorvância e x= concentração de HMF (µmol.L-1).
O modelo matemático utilizado foi eficiente para explicar os valores observados. O coeficiente de determinação (R²) da regressão linear indicou alto grau de ajuste da correlação aos dados originais, sendo a variação da absorvância explicada em 99,9% pela equação de regressão.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O DL possui características sensoriais e composicionais heterogêneas, evidenciando a necessidade de controle no processo de produção para padronização da composição, cumprimento da legislação, otimização dos lucros e garantia do direito do consumidor (pereira et al., 2010). A análise descritiva dos atributos físico-químicos e composicionais pode ser verificada na Tabela 1.
Tabela 1 - Análise estatística descritiva dos atributos físico-químicos e composicionais de nove diferentes marcas de DL. Estatística Descritiva Umidade %(m/m) Lipídeos %(m/m) Proteínas %(m/m) Cinzas %(m/m) Carboi- dratos %(m/m) Atividade de água Sólidos solúveis (ºBrix) Média/ desvio-padrão 32,09 ± 4,72 3,58 ± 1,49 5,10 ± 0,96 1,64 ± 0,32 57,59 ± 6,31 0,85 ± 0,04 65,94 ± 4,29 Amplitude 26,36/ 40,95 1,25/ 5,50 3,52/ 6,55 0,98/ 2,05 47,58/ 67,89 0,80/ 0,91 57,23/ 70,0 Coeficiente de variação de análise < 5%
Fonte: Elaborado pelo autor.
umidade (Máx. 30g.100g-1); lipídeos (6,0g.100g-1 a 9,0g.100g-1); proteínas (Mín. 5,0g.100g-1). Cinzas (Máx. 2,0g.100g-1).
As amostras mostraram-se heterogêneas em relação à umidade, oscilando entre 26% (m/m) e 40% (m/m) o que determinou alta amplitude. No presente trabalho, verifica-se que somente 33% das amostras analisadas ficaram dentro do limite estabelecido pela legislação (máximo 30% (m/m) de umidade). Demiate et al. (2001) encontrou variação dos valores de umidade entre 19% (m/m) e 37% (m/m) em 32 amostras comerciais analisadas, corroborando com os resultados encontrados no presente trabalho.
O coeficiente de variação e a amplitude obtidos a partir das análises dos resultados de lipídeos foram bastante expressivos, o que reflete diferença entre as amostras analisadas em relação a este atributo. Nas amostras analisadas neste trabalho, a média de lipídeos foi de 3,58% (m/m), ou seja, nenhuma das amostras estavam com valores dentro do limite estabelecido por lei. Observa-se uma não conformidade com Brasil (1997) e falta de padronização dos produtos disponíveis no mercado local, pelo alto coeficiente de variação e alta amplitude com valor mínimo de 1,25% (m/m) e valor máximo de 5,50% (m/m). Em trabalho semelhante, Demiate et al. (2001) encontrou grande parte de suas amostras com conteúdo de lipídeos entre 2% (m/m) e 4% (m/m).
A média obtida da análise de proteínas nos DL analisados foi de 5,10% (m/m) o que demonstra conformidade com a legislação vigente, que estipula o mínimo de 5% (m/m) de proteínas neste produto lácteo. A amplitude foi elevada, com resultados variando entre 3,52% (m/m) e 6,55% (m/m) o que demonstra uma desuniformidade em relação às amostras analisadas. No trabalho realizado por Passos et al. (2013), a concentração média de proteínas variou entre 2,14% e 5,86%; 50% das amostras analisadas por este autor estavam em desacordo com a legislação.
O coeficiente de variação e a amplitude foram elevados para o atributo cinzas, o que comprova uma inconstância entre as amostras analisadas verificando uma variação entre 0,98% (m/m) até 2,05%
(m/m). O teor de cinzas, de acordo com a legislação, deve apresentar valor máximo de 2 g.100-1, apenas
uma amostra apontou valores acima deste limite, o que contrapõe com os resultados obtidos por Passos et al. (2013) no qual 75% das amostras analisadas apresentaram acima do ideal.
A média de carboidratos totais de 57,59% (m/m) do trabalho em questão foi coerente com o encontrado na literatura, sendo que este atributo foi aquele que exibiu maior desvio padrão e maior amplitude. O fato de este atributo ter sido o que exibiu maiores variações pode ser em consequência da ausência de uma regulamentação de teores máximos ou mínimos para carboidratos totais. De acordo com Brasil (1997) o único requisito obrigatório corresponde à adição de sacarose no máximo 30 kg.100L-1 de leite. Em trabalho realizado por Demiate et al. (2001) o teor de carboidratos totais evidenciou média das amostras analisadas de 57,15% (m/m).
A determinação do ponto do DL pode ser realizada através do teor de sólidos solúveis sugerindo o grau de concentração atingido no processo. Perrone et al. (2011) sugerem que valores entre 66°Brix e 68°Brix representam um doce com aproximadamente 70% (m/m) de sólidos totais, que por sua vez, representa um doce com aproximadamente 30% (m/m) de umidade o que é regulamentado por Brasil (1997). Assim sendo, a importância de se determinar um ponto adequado do doce pelo teor de sólidos solúveis e a relação deste atributo com a umidade podem explicar o baixo coeficiente de variação e baixa amplitude encontrados no presente trabalho, demonstrando a uniformidade em relação ao teor de sólidos solúveis que esteve em conformidade com o recomendado.
No presente trabalho, 67% das amostras analisadas não indicaram no rótulo a presença de amido, das quais 17% apresentava amido apesar de não indicar sua existência e 83% não incluiu realmente este ingrediente em sua formulação. Ferreira et al. (2012) analisaram seis marcas comerciais de doce de leite comercializadas na cidade de Lavras (MG) onde duas das seis marcas afirmaram em seu rótulo a existência de amido ou amido modificado.
Dentre os atributos avaliados, umidade e lipídeos apresentaram médias em desacordo com a legislação vigente. A heterogeneidade das amostras analisadas em relação à característica composicional e físico-química é visível a partir da verificação dos coeficientes de variação e amplitudes determinados pela análise descritiva. Isto reflete a variedade de produtos disponíveis no mercado com distintas características físicas e sensoriais.
O DL corresponde a um alimento de uso amplo e popular, sendo sua coloração um dos requisitos importantes na qualidade de tal produto, o que não é padrão de um doce para o outro (Passos et al., 2013). Verifica-se na Tabela 2 a análise descritiva de HMF livre e total nos DL.
Tabela 2 - Análise estatística descritiva do índice de HMF livre e total dos DL.
Estatística Descritiva HMF Livre (µmol.kg-¹) HMF Total (µmol.kg-¹)
Média/desvio-padrão 494 ± 93 1.797 ± 471
Amplitude 332/628 1.111/2569
Coeficiente de variação de análise < 5% Fonte: Elaborado pelo autor.
Visualizando a Tabela acima, observa-se que o HMF total apresentou médias dos valores superiores àqueles encontrados para o HMF livre. Pereda et al. (2009) também encontrou valores menores de HMF livre (0,203 µmol.L-¹) quando comparados com HMF total (0,5259 µmol.L-¹). O coeficiente de variação e a amplitude para os índices de HMF foram elevados assim como no trabalho de Francisquini et al. (2013).
No Regulamento técnico para fixação de Identidade e Qualidade de doce de leite existe uma variação em relação à quantidade e qualidade dos teores de carboidratos e do redutor de acidez o que pode aumentar ou diminuir a velocidade da reação de Maillard no produto em questão. Além disto, nesta legislação (Brasil, 1997) para o requisito cor está estabelecida a seguinte definição: “Cor: Castanho caramelado proveniente da reação de Maillard”.
As situações acima expostas favorecem distintas colorações para os doces de leite comercializados, o que pode ser em decorrência da utilização de diferentes ingredientes, com modificação, por exemplo, do tipo de açúcar e quantidade de redutor de acidez durante a fabricação. Isto explica o alto coeficiente de variação e a alta amplitude encontrados neste trabalho para HMF livre e HMF total, indicando grande variabilidade entre os produtos analisados e despadronização do processo de fabricação do doce de leite com possível implicação nutricional como perda de lisina, diminuição da digestibilidade proteica e maior na formação de AGEs auxiliando para uma elevação do pool endógeno.
4. CONCLUSÕES
durante a fabricação dos diferentes tipos de doces existentes no mercado, desta forma, a análise espectrofotométrica implantada para HMF permitiu constatar indiretamente o perfil das amostras do produto analisado em relação à suas características nutricionais.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Brasil. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. (2011). Institui o Regulamento Técnico de Produção, Identidade e Qualidade do Leite tipo A, de Leite Cru Refrigerado, de Leite Pasteurizado e o Regulamento Técnico da Coleta de Leite Cru Refrigerado e seu Transporte a Granel, em conformidade com os Anexos desta Instrução Normativa. (Instrução Normativa n.62 de 29 de dezembro de 2011). Diário Oficial da República Federativa do Brasil.
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