Leite Condensado

:: Aspectos Gerais ::

 

          A necessidade de preservar alimentos por longos períodos é antiga e remonta à época de Napoleão, cuja necessidade de enviar alimento para os campos de batalha levou ao oferecimento de um prêmio para aquele que desenvolvesse um método satisfatório de conservação. O vencedor foi Nicholas Appert, considerado o pai dos primeiros tratamentos térmicos para alimentos. Seus experimentos foram explicados mais tarde por Louis Pasteur, que demonstrou a existência e o comportamento dos microrganismos.

 

          Enquanto isso, experimentos na preservação de leite por evaporação e adição de açúcar eram conduzidos na França e Inglaterra. É de 1813 a primeira patente de um equipamento de processamento de leite evaporado e é a partir desse momento que começa a longa história do processamento de leites concentrados.

 

          Gail Borden (1801-1874) é considerado o inventor do leite condensado no ano de 1856. A ideia de um produto facilmente transportável, enlatado, estável e a base de leite recorreu a Gail Borden durante uma longa viagem transatlântica em 1852, na qual as vacas que eram transportadas a bordo adoeceram gravemente, ficando impossibilitadas de produzir leite e uma criança morreu por falta do leite. O processo de produção do leite condensado foi patenteado por Gail Borden em 1856 e a companhia Borden Milk Products foi fundada em 1857. Os relatos dizem que Borden não obteve sucesso imediato após o lançamento do produto, evidenciado pelo fato de suas duas primeiras fábricas terem falido, principalmente porque o produto coagulava e apresentava aspecto de queimado. A melhora de qualidade do produto veio com a utilização de panelas a vácuo empregadas para concentrar suco de fruta. Este novo produto teve papel importante na guerra civil americana e na diminuição da mortalidade infantil da época.

 

          Apesar da existência de equipamento adequado, ainda foram necessários mais de 70 anos para que o produto fosse comercializado em larga escala. Somente em 1885, nos Estados Unidos, começou-se a produção e comercialização industrial de leite evaporado e leite condensado.

 

          O segundo salto significativo na melhoria desse processo foi à aplicação da homogeneização em 1909. Ela foi introduzida para estabilizar a emulsão e retardar a separação de gordura. A introdução desse processo resultou em um substancial aumento no tempo de estocagem que o produto podia ser mantido sem haver alterações físicas, além de melhorar a aceitação por parte dos consumidores.

 

          O passo seguinte na evolução do processamento de leite evaporado foi à introdução do processo contínuo, em 1922. Após a Segunda Guerra houve nova mudança nos equipamentos, que passaram a apresentar múltiplos efeitos. Também as máquinas de envase foram modernizadas, o que permitiu o aumento no rendimento industrial. Já em 1954, os produtos passaram a ser esterilizados antes do envase.

 

          Desde então não ocorreram grandes mudanças nos princípios básicos de processamento do leite condensado. Porém, os equipamentos estão em constante evolução para se tornarem cada vez mais eficientes tanto energeticamente quanto em produtividade.

 

          Historicamente observa-se que no leite condensado é essencial que a viscosidade não saia muito de certos limites. Ele deve ser suficientemente viscoso para dar ao leite uma consistência cremosa e lisa, mas que não se torne, em nenhum estágio, tão espesso que não escorra facilmente. Entretanto, naturalmente ocorre no leite condensado aumento gradual da viscosidade, podendo em alguns casos atingir uma consistência parecida com um gel, comprometendo a saída do produto da lata.

 

          Observa-se também que o produto deve apresentar um fluxo contínuo de escoamento, mas deve ser viscoso o suficiente para evitar a decantação da lactose e a separação da gordura durante a estocagem. Quando o aumento de viscosidade chega ao estágio de gelatinização, o produto não é mais considerado adequado para muitos usos. A deterioração no sabor algumas vezes acompanha as mudanças na viscosidade.

 

          Os tipos de aumento de viscosidade que ocorrem no leite condensado tem causas diversas, que podem ser distinguidas através de uma avaliação superficial e são descritas em diferentes trabalhos na literatura sobre a tecnologia de produção deste produto. O primeiro, chamado espessamento por tempo de permanência, aparentemente causa mudanças somente na viscosidade do leite, com sabor e odor permanecendo normais. O aumento de viscosidade acontece uniformemente pela lata e não há mudança de “flavor”. O outro tipo, referido como espessamento bacteriano, apresenta etapas distintas. O processo é gradual e começa com pontos espessos, passando a um produto com dificuldade de escoamento, até chegar a sólido, de maneira que seja possível inverter a lata sem a saída do conteúdo. O espessamento não é uniforme em toda a lata, mas usualmente começa no topo e gradualmente se estende para baixo até que toda a lata seja afetada. Com o aumento desse espessamento, há um desenvolvimento de acidez e odor frutal característico, bem como um sabor desagradável. Essa espécie de coalhada tem uma textura pastosa e quando misturada com água permanece na forma de pontos insolúveis. Essa é uma forma simples de se diferenciar o processo microbiano daquele causado por elevada temperatura e estocagem. A literatura relata um teste simples empregado no controle de qualidade das primeiras fábricas de leite condensado: uma porção do produto é diluída com água e aquecida. Se houver separação de uma “coalhada”, o processo é microbiano. Descreve-se que microrganismos que produzem grande quantidade de ácido não necessariamente vão causar espessamento no produto, não sendo a produção de ácido por si só a responsável por esse defeito. Também é possível que alguns microrganismos que não são capazes de fermentar nem sacarose nem lactose produzam espessamento. Isso indica que o processo de espessamento causado por microrganismos pode ser causado por enzimas proteolíticas. O microrganismo que foi mais relacionado com esse problema é o Staphylococcus pyogenes albus.

 

          Apesar de hoje esse defeito não ser mencionado, há vários relatos e estudos no início do século XX sobre a ocorrência de um defeito que foi denominado como presença de “botões de mofo”.  Esses eram pontos coagulados, marrom-avermelhados, com bordas regulares, com aparência de um botão. Possuía a consistência firme o suficiente para ser removido da superfície do leite condensado. Apresentavam tamanho médio de ± 1,3 cm, podendo variar de 0,6 a 2,0 cm. O leite em si não era seriamente alterado, seja no aroma, seja no seu valor como alimento, mas a aparência da lata quando aberta era desagradável, causando a sua rejeição pelos consumidores. As análises do defeito no produto indicaram que os botões eram causados por mofos. O acompanhamento do desenvolvimento no produto confirmou que esses botões são derivados do crescimento de uma colônia de mofo na superfície do leite. Ao que tudo indica, o mofo tem uma vida curta e o botão é um subproduto do crescimento. O botão é formado pelo endurecimento da caseína, provavelmente por ação enzimática, e que continua a desenvolver depois que a colônia cessa o seu crescimento. A avaliação do crescimento também indica que o oxigênio é o agente inibidor. Latas defeituosas, com microfuros, tem crescimento por toda superfície, não sendo formados verdadeiros botões. Em latas com ausência de microfuros, o oxigênio é consumido em aproximadamente duas semanas e o crescimento do mofo para por ele ser aeróbio estrito. As hifas se desintegram lentamente até que típico botão não haja mais evidência da colônia, sendo essa a razão para a dificuldade de se determinar a origem do defeito a partir da análise isolada do botão. Dentre vários mofos testados, somente Aspergillus repens foi capaz de produzir botões típicos.

 

          A análise da formação desse defeito também nos dá indícios de porque ele não é mais um problema atual nas indústrias. A tecnologia de fabricação de leite condensado, bem como os equipamentos utilizados para o tratamento térmico e envase evoluíram muito no último século. As condições higiênicas das fábricas e das embalagens, bem como as condições de envase também mudaram bastante. Hoje os produtos são envasados em latas sem headspace e há novos sistemas de envase e novas embalagens disponíveis no mercado, como é o caso do envase asséptico em embalagens cartonadas. Também ocorreram mudanças nas temperaturas de tratamento, permitidas em parte pela melhoria dos equipamentos e processos.

 

          As etapas tecnológicas para produção do leite condensado não tornam o produto estéril, justificado a necessidade de preocupação com a contaminação microbiana do produto. A faixa de temperatura a que o leite condensado é evaporado não é suficiente para garantir a segurança biológica do produto. Por isso a temperatura de pré-aquecimento é tão importante nesse processo. Apesar de algumas pessoas negligenciarem esse problema por considerarem o produto pouco susceptível ao desenvolvimento microbiano, em função de características tais como pressão osmótica e atividade de água (aw), estudos recentes tem mostrado que os produtos no mercado apresentam contaminações acima das preconizadas pela lei e até mesmo de microrganismos potencialmente patogênicos.

 

          Estudos também indicam que a uma percentagem de açúcar em solução aquosa superior a 61,5 tem efeito inibitório no desenvolvimento de muitos microrganismos, enquanto abaixo desse valor este desenvolvimento é favorável. A variação do teor de sólidos do leite em produtos próximos a essa faixa de açúcar aparentemente não afeta o desenvolvimento microbiano.

 

          Dos sólidos do leite, uma quantidade considerável de lactose inicialmente está em solução no leite fluido e seria esperado um efeito aditivo ao da sacarose na pressão osmótica final do produto. Entretanto, o leite condensado configura uma solução saturada de lactose em água, o que acarreta a cristalização deste açúcar e formação de uma nova fase fora da fase na qual ocorre o desenvolvimento microbiano. Dessa forma, mesmo com a variação de sólidos do leite o percentual de lactose em solução em água é sempre o mesmo a dada temperatura. Como outros constituintes do leite não afetam significativamente a pressão osmótica, variações nos sólidos lácteos na padronização não afetam o desenvolvimento bacteriano no produto final.       De modo geral, a maior parte dos microrganismos é destruída pelas temperaturas empregadas no tratamento térmico anterior à evaporação, o que indica a necessidade de controle rigoroso da tecnologia com vistas a evitar a pós-contaminação. Alguns microrganismos causadores de espessamento em leite condensado são coccus, capazes de inverter e destruir sacarose, e produzir considerável quantidade de ácido.

 

          Considerando que a temperatura de armazenamento tem grande impacto nas mudanças de viscosidade do produto. Estudos relatam que a manutenção do produto a temperaturas de 10 °C não causa produz efeito significativo na viscosidade por até 110 dias. A manutenção da temperatura entre 20 °C e 30 °C causa um ligeiro aumento na viscosidade, enquanto a 37 °C a viscosidade apresenta grande variação.

 

Há relatos de variação da viscosidade atribuída a quantidade de produto dentro da embalagem final. Quando o produto é armazenado em recipientes grandes, para uso industrial, pode haver variação da viscosidade entre áreas distintas da embalagem. Após 76 dias de armazenamento, o leite condensado em recipientes de 30 galões (aproximadamente 114 litros) apresentou diferentes viscosidades em partes diferentes do barril, sendo a viscosidade no centro menor do que a apresentada pelo produto em contato com a parede.

 

          Outro ponto relativo ao controle de qualidade do leite condensado historicamente levado em consideração pelas indústrias é o efeito da composição centesimal inicial do leite sobre a viscosidade do produto. Observa-se que quando um leite é concentrado a elevado teor de sólidos, tornara-se espesso em um curto período de tempo. A tendência de um leite desnatado se tornar espesso evidentemente não é uma relação direta à concentração de sólidos lácteos, mas aumenta mais rapidamente quando a concentração se torna maior (aproximadamente 26 % a 28 % de sólidos no leite desnatado). A tendência ao espessamento aumenta com a concentração de sólidos não gordurosos, mas não em relação direta.

 

          Considerando os constituintes isoladamente, gordura e lactose não apresentam consideráveis alterações na viscosidade se suas concentrações são variáveis dentro de um limite bastante restritivo. As proteínas por outro lado tem um papel diferente devido ao seu estado coloidal e instabilidade ao calor. Estudos de concentração de leite com frações protéicas diferentes mostram que o leite original apresenta um aumento de viscosidade muito rápido; naquele em que a fração de caseína foi removida, o aumento foi consideravelmente mais lento; e naquele contendo somente lactose e sais, a baixa viscosidade inicial foi mantida. Experimentos adicionais indicam que a caseína é o fator mais determinante na viscosidade de leite condensado. A caseína é o constituinte principal no que concerne a produção de viscosidade. A coagulação de caseínas do leite é uma reação endotérmica e a absorção de energia na forma de calor vem da precipitação de cálcio e magnésio nas formas de fosfatos e citratos. A albumina se torna um fator de espessamento somente quando a temperatura de pré-aquecimento é superior a sua temperatura de desnaturação.

 

          Diversos relatos da literatura descrevem que há períodos no ano em que o leite condensado fica particularmente mais instável, sendo que as variações na composição são apontadas como a principal causa. A principal alteração na composição do leite que tem sido observada é a variação na concentração de albumina, podendo esse ser o fator para um maior espessamento do produto.

 

          A temperatura de aquecimento a qual o produto foi submetido também tem grande impacto na viscosidade. Temperaturas mais altas apresentam viscosidades finais mais altas. A tendência ao espessamento é intensamente aumentada pelo emprego de temperaturas elevadas durante o pré-aquecimento. Ao adotar tratamento térmico de 63 °C por 20 a 30 minutos a viscosidade do produto é baixa e o aumento na sua magnitude durante a estocagem é bastante reduzido. Porém, quando a viscosidade do leite condensado é baixa, há uma tendência de separação da gordura. Temperaturas superiores a 82 °C tornam o produto consideravelmente menos estável, enquanto a temperaturas acima da ebulição tornam o leite menos susceptível ao espessamento. Entretanto, temperaturas elevadas podem causar o escurecimento excessivo do produto ao ser estocado a 37 °C. O aumento no tempo do tratamento térmico impacta em maior tendência ao espessamento. O binômio tempo e temperatura é atributo importante para controle de qualidade do leite condensado. Entretanto, a importância das temperaturas de pré-aquecimento e estocagem diminui consideravelmente quando leite e açúcar são pré-aquecidos separadamente. A homogeneização afeta o aumento da viscosidade inicial, mas seu efeito não é apreciável no aumento progressivo da viscosidade durante o armazenamento do produto. O resfriamento do leite concentrado após a evaporação, realizado rapidamente ou lentamente, não impacta no aumento da viscosidade do produto final com o tempo.

 

          As latas de leite condensado processadas com as tecnologias mais antigas continham uma considerável porção de ar, da qual o oxigênio desaparecia em torno de duas semanas. Reações químicas com a participação do oxigênio são esperadas nestas condições de envase, contudo os estudos não apresentaram correlação destas reações com variação na viscosidade do produto.

 

          A concentração de sacarose no leite condensado influência a viscosidade final após a fabricação, entretanto não apresenta efeito significativo com o aumento da viscosidade durante o armazenamento. Indiretamente, possui efeito conservante, prevenindo a gelificação proveniente do desenvolvimento microbiano.

 

          O momento durante a tecnologia no qual a sacarose é adicionada impacta diretamente a viscosidade final e a sua variação durante a estocagem. Quando leite e açúcar são pré-aquecidos juntos, o espessamento durante a estocagem é maior do que no produto em que o xarope foi adicionado próximo ao final da concentração do produto. Por outro lado, esse produto apresenta baixa viscosidade, o que aumenta a possibilidade de separação de gordura. A opção para o momento de adição da sacarose mais vezes descrito na literatura ocorre juntamente ao leite anteriormente a evaporação.

 

          Trabalhos científicos mostram que a condutividade elétrica do leite altera significativamente durante as etapas de fabricação do leite condensado. A primeira grande alteração acontece com a adição do açúcar que causa uma considerável diminuição na condutividade. Com o pré-tratamento térmico (88°C por 10 minutos) há uma ligeira diminuição, seguida de um considerável decréscimo com a concentração. A diminuição do pH causa um espessamento mais rápido do leite condensado, enquanto um aumento diminui essa tendência. A magnitude desse efeito sugere uma dependência da estabilidade original do leite. A adição de sais não altera a estabilidade de um leite originalmente estável. Por outro lado, a adição de citrato de sódio ao leite instável, seja antes do pré-aquecimento ou no produto acabado, estabiliza o leite. A adição de fosfato dissódico tem um efeito estabilizante discreto quando acrescido antes do pré-aquecimento.

 

          O teste do álcool não apresenta correlação com a estabilidade do leite condensado ao espessamento pelo tempo. Mudanças na condutividade elétrica não podem ser correlacionadas com a estabilidade do leite durante o espessamento pelo tempo.

 

           A presença de cristais de lactose perceptíveis ao paladar no leite condensado é dos problemas mais relatados na literatura. Em alguns produtos lácteos a cristalização pode ser prevenida. Em outros, isso é impossível ou não aplicável, sendo necessário focar na limitação do tamanho dos cristais a magnitudes imperceptíveis. A cristalização da lactose sempre ocorre durante o processamento do leite condensado, sendo mais frequente, ou se tornando perceptível, durante o período de armazenamento após a produção.

 

          A presença de cristais de lactose em produtos lácteos constitui um defeito quando seu tamanho é tal que cria uma textura arenosa, quando eles tendem a sedimentar e formar um depósito, quando sua presença muda às características físicas do produto ou de qualquer dos seus ingredientes ou quando interferem no uso do produto.

 

          A sedimentação de cristais de lactose durante a estocagem é função do tamanho do cristal, da viscosidade e do tempo. Se a técnica de cristalização for satisfatória, a sedimentação pode ser evitada ajustando a viscosidade através das condições de pré-aquecimento e quantidade de sólidos lácteos não-gordurosos, lembrando-se sempre da tendência de espessamento com o tempo e as condições de estocagem, tal como a temperatura. Grandes variações na temperatura ambiente de estocagem causam o crescimento no tamanho dos cristais pela solubilização dos pequenos cristais e subsequentemente crescimento dos grandes, uma vez que as mudanças de temperatura alteram a solubilidade da lactose.

 

          Questões econômicas podem levar ao interesse de substituição parcial da sacarose por açúcar de milho (dextrose). A substituição parcial da sacarose por xarope de milho em leite condensado gera um escurecimento mais acelerado do que no produto contendo somente sacarose. Esse escurecimento também é favorecido pelas variáveis já conhecidamente responsáveis por um maior escurecimento do produto, tais como temperaturas maiores de estocagem (32°C) e pelo emprego de temperaturas mais elevadas no pré-aquecimento (entre 85 °C e 93 °C). Essas alterações de consistência são mais perceptíveis nos produtos contendo xarope de milho de alta conversão do que em produtos adicionados somente de sacarose. O espessamento progressivo é influenciado pelo tipo de açúcar. A adição de sacarose é impacta em menor intensidade o espessamento, sendo mais afetado pela dextrose e ainda mais pelo xarope de milho com alta conversão. Como conservante, apesar de ser esperado que o poder da dextrose seja maior que o da sacarose, na prática o que se observa é que a baixas concentrações a sacarose pode exercer até mais atividade conservante que a dextrose, e em elevadas concentrações, os açúcares apresentam aproximadamente a mesma atividade conservante. Esse resultado pode ser explicado por estudos que mostram que esses açúcares não apresentam a pressão osmótica calculada teoricamente.

 

          Essa substituição não apresenta desvantagens na aplicação desse produto em panificação. Entretanto, na produção de sorvete o açúcar de milho é questionável pela sua formação de coloração amarronzada, pelo aumento físico da viscosidade e pela cristalização desse açúcar durante a estocagem.  A cristalização de dextrose no produto não é desejável e dificulta sua utilização em sorveteria. O mesmo ocorre durante a estocagem do leite condensado. A dextrose é menos solúvel que a sacarose, especialmente a baixas temperaturas. Dessa forma, parece mais sensata a substituição parcial da sacarose. Apesar de ser possível substituir aproximadamente 75 % da sacarose por açúcar de milho atingindo cristalização após 130 dias de estocagem a 4,5 °C é recomendada substituição de 50 %. Nessas condições, não houve cristalização da dextrose no produto após 3 meses de estocagem a 4,5 °C.

 

           Outro ponto destacado na literatura a ser avaliado na tecnologia e no controle de qualidade do leite condensado é a cor. Métodos que podem ser empregados incluem a avaliação visual por provadores treinados, a medida da absorbância ou a análise de cor com o auxílio de um colorímetro são descritos. O valor da absorbância do leite condensado, registrado como a medida da formação de pigmentos marrons, aumenta gradualmente durante a estocagem, sendo menos intenso em temperaturas inferiores a 30 °C e mais pronunciado acima de 45 °C. A alteração de cor não é afetada pela presença de gordura. A absorbância não varia uniformemente com a concentração de hidroximetilfurfural (HMF) na faixa usual de temperaturas de estocagem. Isso era de se esperar, uma vez que o HMF é apenas um composto intermediário no meio da grande quantidade de reações que compõe a reação de Maillard e não contribui diretamente para a cor do produto, enquanto a absorbância é considerada representativa da concentração de pigmentos marrons.

 

 

Por: arvoredoleite.org com autorização dos autores

 

 

Fonte: Leite condensado: identidade, qualidade e tecnologia / Isis Rodrigues Toledo Renhe, Ítalo Tuler Perrone, Paulo Henrique Fonseca da Silva; organizadores. – Juiz de Fora : Templo, 2011.

 



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