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PROTEÍNAS DO SORO DE LEITE

Soro de leite, um produto natural do leite

O soro é um subproduto do leite obtido durante a produção do queijo ou da caseína, que ao utilizar de diversas tecnologias de concentração, filtragem e secagem pode ser transformado em vários ingredientes naturais versáteis e nutritivos.

- Soro de leite doce é resultante do processo de fabricação onde específicas enzimas são usadas a um pH 5,6 (produção de queijos)

- Soro de leite ácido é resultante do processo onde o coágulo é formado por acidificação a um pH < 5,1 (produção de caseína)

Fonte de proteínas, o soro de leite oferece benefícios funcionais além dos nutricionais e por esta razão pode ser utilizado em vários produtos alimentícios. Devido às propriedades de retenção de água, aeração, formação de espuma, emulsificação, potencialização de sabor e da cor oferecidas pelo soro de leite, ele também auxilia na melhora da textura, estabilização e dispersão em misturas secas ao mesmo tempo que atua como agente antiaglutinante, ampliando a vida útil e consequentemente a qualidade de diversos alimentos, como; iogurtes, queijos, sorvetes, bebidas, produtos de panificação, embutidos, chocolates e muitos outros preparados em pó.

Pelo elevado valor nutricional, pela biodisponibilidade e pelo alto perfil de aminoácidos, o soro de leite e suas frações são amplamente utilizados pela indústria de nutrição esportiva, médica e de fórmula infantis.

Tecnologias para o processamento do soro de leite

Diversas podem ser as tecnologias aplicadas para o processamento do soro, porém as etapas iniciais de processamento são sempre iguais. No momento da separação da massa de queijo, o soro possui temperaturas entre 35ºC a 38ºC e lactose entre 4,5% e 4,9%, além de todos os nutrientes necessários para o crescimento da cultura láctea.

Para interromper a conversão da lactose em ácido láctico, o soro passa imediatamente por um processo de pasteurização para destruir os organismos do fermento e em seguida por um resfriamento a uma temperatura de 6ºC, para interromper o processo de fermentação até que o soro seja totalmente pasteurizado.

A etapa seguinte é a centrifugação, que tem o objetivo de remover os traços residuais de queijo e a gordura livre que não ficaram na massa do queijo. As partículas de queijo são removidas com uma clarificadora e a gordura com uma separadora, resultando no soro de leite fluido.

As etapas seguintes, são definidas pela composição e pelas propriedades funcionais e nutricionais desejadas para o produto final. Os processos utilizados pela Arla Foods Ingredients para produzir as mais diversas proteínas do soro de leite de seu portfólio são:

  • ØTecnologia de Membrana
  • ØOsmose Reversa
  • ØUltrafiltração
  • ØMicrofiltração
  • ØHidrólise Enzimática
  • ØCristalização
  • ØSecagem por “spray drying

A Tecnologia de Membrana, envolve a passagem do soro fluido juntamente com seus componentes solúveis por uma membrana semipermeável. Por meio de um gradiente de pressão através da membrana as moléculas menores são capazes de permear a membrana são separadas (permeado do soro de leite). As moléculas maiores e/ou partículas não conseguem atravessar a membrana sendo concentradas (frações proteicas).

Com o uso de membranas com tamanhos de poros ou valores de peso molecular de corte diferentes, torna-se possível separar ou concentrar seletivamente os componentes do soro.

O sistema de Osmose Reversa utiliza membranas com menor tamanho de poro e valor de peso molecular de corte existentes. As membranas poliméricas possuem poros que permitem a passagem das moléculas de água, retendo e concentrando ao mesmo tempo todos componentes solúveis, incluindo as moléculas de minerais, lactose, gorduras e proteínas. As proteínas concentradas por Osmose Reversa, sofrem um aquecimento mínimo, no entanto o grau de concentração é limitado pelo aumento da viscosidade do concentrado.

O sistema de Ultrafiltração, após 1970, foi revolucionário para isolar a proteína do resto do soro sem desnaturá-la. O sistema utiliza membranas com porosidade maior quando comparadas com as membranas do sistema de osmose reversa. Estas membranas poliméricas são projetadas e construídas de modo a reter as moléculas e partículas com pesos moleculares superiores a 20.000, separando-as então das moléculas menores, como as de lactose que possuem peso molecular de 342, sais minerais e água.

Nesse processo há uma separação de duas fases:

  • ü- Retentado: Concentração das Proteínas (WPCs).
  • ü- Permeado: Lactose, Sais Minerais e Água (permeado do soro de leite).

O grau de concentração é limitado pelo aumento da viscosidade do retentado.

A Microfiltração é a técnica que emprega o processo de fluxo tangencial sob um gradiente de pressão utilizando uma membrana com taxa de rejeição de peso molecular acima de 100.000. A microfiltração é uma etapa posterior à ultrafiltração. O processo de microfiltração remove os grandes glóbulos e moléculas de gordura, os quais são concentrados e separados dos demais componentes do soro de leite. O processo de microfiltração é utilizado para produzir proteína isoladas (WPI), com elevados teores proteicos (superiores a 90% de concentração) e baixos ou livres teores de lactose e gordura.

A Hidrólise Enzimática, baseia-se no emprego de enzimas proteolíticas no concentrado ou isolado proteico do soro de leite em pó. O pó é hidratado e sofre tratamento térmico para favorecer a quebra da proteína em peptídeos menores. Dependendo do tipo de enzima empregada e o tempo de ação, os peptídeos podem transformarem-se em partículas menores, como os dipeptídeos e tripeptídeos, ampliando assim o aproveitamento nutricional da proteína hidrolisada.

A técnica de Cristalização é usada para separar a lactose do soro de leite ou de soluções de permeado. A solução é primeiramente concentrada acima do ponto de solubilidade da lactose. Cristais de semeadura são adicionados e a temperatura da solução é controlada de forma a estimular a formação de grandes cristais que podem ser separados e lavados com facilidade. A cristalização reduz a proporção de lactose aumenta a proporção de todos os demais componentes.

Para concluir os processos de produção das proteínas do soro de leite, todos os procedimentos anteriores antecedem o processo de Secagem por “spray drying que envolve a atomização de soluções concentradas em um fluxo de ar quente. Através do controle do tamanho das gotículas da temperatura do ar e do fluxo de ar, é possível evaporar a umidade ao mesmo tempo que os sólidos ficam expostos a uma temperatura relativamente baixa, concluindo o processo de fabricação de proteínas do soro de leite.

* Andréa Moura, MBA, é Country Sales Manager Brazil & Regional Sales Manager for Nutrition- South America.

Arla Foods Ingredients

arlafoodsingredients.com




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