PROCESSAMENTO TECNOLÓGICO DE LEITE E DERIVADOS UNIVERSIDADE CASTELO BRANCO CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE E BIOLÓGICAS CURSO DE MEDICINA VETERINÁRIA PROCESSAMENTO TECNOLÓGICO DE LEITE E DERIVADOS Iracema M. de Carvalho da Hora

1. INTRODUÇÃO O leite é um excelente alimento pelo seu valor nutritivo, constituído por proteínas, carboidratos, gorduras, sais minerais, vitaminas e água (Frazier & Westhoff, 1978). Em saúde pública, ocupa lugar de destaque em nutrição humana, pois, constitui-se em alimento essencial para todas as idades, principalmente recém nascidos. (Oliveira et al 1999).

Segundo dados da Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO, 2002), a produção mundial de leite alcançará 665 milhões de toneladas em 2020, com um crescimento anual médio de 1,5%. Nos países em desenvolvimento a produção crescerá 71 milhões de toneladas, até alcançar 293 milhões de toneladas em 2010.

Mudança no perfil do consumidor: Estima-se que, no período de 2000-2030, a população total da América Latina e Caribe crescerá de 512 milhões para 725 milhões de pessoas (FAO, 2004). Globalização

Utilização de antibióticos na produção leiteira: Mastite Uso indiscriminado: presença de resíduos de antibióticos no leite Importância em saúde pública: potenciais riscos à saúde do consumidor. Implicações tecnológicas: Comprometimento da fabricação de produtos lácteos.

Importância do controle de resíduos de antibióticos no leite: Conferir um produto inócuo, não causando riscos à saúde do consumidor, e conferir um bom processo tecnológico na fabricação de produtos lácteos.

3. Revisão Bibliográfica 3.1. Composição química do leite: O leite é um produto secretado pelas glândulas mamárias e alimento indispensável aos mamíferos, nos primeiros meses de vida, enquanto não podem digerir e assimilar outras substâncias necessárias à sua subsistência BEHMER, 1979).

Composição química do leite Composição química média do leite de vaca Fonte: BEHMER,1979 COMPONENTE CONCENTRAÇÃO ( % ) ÁGUA 87,5 GORDURA 3,6 CASEÍNA ALBUMINA 0,3 LACTOSE 4,6 SAIS MINERAIS 0,7 E.S.T 12,5 E.S.D. 8,9

Fonte de proteínas de alta qualidade: Contém proteínas bioativas que demonstram ter um efeito de fortalecimento dos ossos. Lactoferrina, identificada como um novo fator de crescimento ósseo com potencial uso terapêutico no tratamento da osteoporose. Peptídeos bioativos derivados do leite tem um papel benéfico na saúde dos dentes ao inibir as bactérias cariogênicas e a desmineralização do esmalte dentário.

Minerais O principal mineral fornecido é o cálcio: melhora o acúmulo de massa óssea, melhorando a densidade mineral óssea durante o desenvolvimento infantil.

Fatores que afetam a composição do leite: alimentação, raça , idade, estágio de lactação, variações climáticas, ciclo estral ou ainda infecções no úbere. Infecções no úbere: redução da concentração de lactose, gordura, caseína e aumento no conteúdo de proteínas do soro e cloretos.

3.2. Perspectivas quanto a qualidade do leite produzido Globalização: Reorganização do comércio internacional e formação de blocos blocos econômicos Integração entre os países, ao nível de conhecimento, fluxos de mão de obra, e economia, favorecendo dessa forma, o comércio internacional

3.3. Panorama do leite A produção brasileira de leite vem crescendo a uma taxa consistente ao longo dos últimos 25 anos, como mostra a figura - De 1995 para 2005, a produção aumentou cerca de 50%, passando de 16,4 bilhões para estimados 25 bilhões.

Um termômetro de que os grandes produtores estão acreditando na atividade é o levantamento Top 100 do Milk Point. Desde que começou a ser realizado, em 2001, vemos ano a ano um aumento considerável da produção média e a intenção mais ou menos constante de cerca de 70% dos produtores em elevar a produção no ano seguinte.

Minas Gerais é o principal estado produtor de leite e continua líder no número de fazendas, mas diminuiu levemente a sua participação em comparação ao ano de 2004, passando de 42% para 39%. São Paulo verificou uma queda menor que em 2004, ficando com 16 fazendas entre as 100 maiores. O Paraná se consolidou na segunda posição com 27 fazendas, mantendo o mesmo número que no ano passado. Poucas modificações ocorreram nos outros estados.

3.4. Resíduos de antibióticos no leite 3.4.1. Fatores responsáveis: Antibióticos são substâncias químicas produzidas por diferentes espécies de microorganismos que suprimem o crescimento de outros microorganismos e podem eventualmente destruí-los (DIAS,2006).

A presença de resíduos de antimicrobianos no leite é conseqüência de tratamentos terapêuticos aplicados no animal em lactação, principalmente no combate às doenças infecciosas da glândula mamária, sendo a de maior incidência a mastite (VILELA, 1984).

Mastite caracteriza-se por inflamação aguda ou crônica das mamas, sendo mais freqüente nos ruminantes e neles os agentes etiológicos são predominantemente bacterianos (CORRÊA,1992) .

Persistência de resíduos de antibióticos no leite: Período de carência: prazo de eliminação do antibiótico no leite, após a última aplicação. Produto Dose e via de administração Excipiente utilizado e a solubilidade

- Após aplicação intravenosa: resíduos aparecem por um período de 12 a 48 horas, dependendo do tipo de preparação e dose administrada. - A excreção, após a aplicação intramamária é de 6 a 150 horas - A excreção, após aplicação intravenosa é de 24 a 96 horas Absorção do antibiótico via sanguínea: contaminação de todos os quartos mamários

Causas freqüentes de resíduos de antibióticos no leite: ordenha acidental de vacas no período seco descarte somente dos quartos tratados não identificação das vacas tratadas ou perda da identificação falha de notificação do período da retirada do leite para consumo e uso de produtos indicados para o período seco durante a lactação. Contaminação dos equipamentos de ordenha

Antibióticos mais utilizados no tratamento da Mastite: betalactâmicos (penicilinas e cefalosporinas), tetraciclinas, macrolídeos, aminoglicosídeos, quinolonas e polimixinas. Dentre as classes, uma das mais utilizadas são os betalactâmicos.

3.4.2. Implicações Tecnológicas a presença de antimicrobianos no leite cria inconvenientes à indústria leiteira já que a maioria deles exerce ação contra as bactérias lácticas, importantes no processamento tecnológico de produtos lácteos. (Castañeda,2003).

Conseqüências tecnológicas mais importantes da presença de antibiótico no leite: - formação de uma coalhada inadequada durante a elaboração do queijo, que provoca uma maturação anormal - diminuição da produção de acidez e flavor da manteiga e de outros produtos fermentados.

Bactérias lácticas: importante papel na indústria de queijos Acidificação: maturação – aroma, sabor, textura e consistência. Antibióticos: impedem a ação das bactérias lácticas, acidez insuficiente, alteração das características sensoriais.

Características sensoriais: Presença de cavernas, olhaduras grandes e deformes em quantidade abundante, um flavor não característico, picante, e uma concentração anormalmente elevada de ácido butírico (CASTAÑEDA,2003).

Sensibilidade das bactérias lácticas aos agentes microbianos: Penicilina, mais importante do ponto de vista tecnológico. Cloranfenicol, afeta pouco os microorganismos

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Outras classes de antibióticos são prejudiciais: estreptomicina, tetraciclinas, porém, tem sensibilidade menor aos testes comumente utilizados para detecção de resíduos de antibióticos no leite.

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3.4.3. Riscos para a saúde pública Os riscos decorrentes da ingestão de resíduos de antibióticos nos alimentos para a saúde humana, resultam em vários problemas, tendo como mais comum, a pressão seletiva sobre a flora intestinal, favorecendo o crescimento de microorganismos com resistência natural ou adquirida, dando lugar, direta ou indiretamente, ao aparecimento de resistência em bactérias enteropatogênicas (ROCHA,2003).

Origem da resistência às drogas: Caráter genético: Mutação no seu cromossoma ou por infecção por um plasmídeo Caráter não genético: Multiplicação ativa Principais fatores que podem ocasionar o surgimento de bactérias resistentes: Administração de quantidades subterapêuticas de antibióticos Uso indiscriminado, não respeitando o tempo correto de tratamento

Outros problemas relacionados à ingestão de resíduos de antibióticos: - Penicilina: hipersesibilidade e possível choque anafilático em indivíduos mais sensíveis - Desequilíbrio da flora intestinal, principalmente em crianças abaixo de um ano de idade. - Cloranfenicol: Discrasias sanguíneas - Metronidazol, estreptomicina e tetraciclina: efeito teratogênico em gestantes, podendo causar otoxidade e alteração no desenvolvimento ósseo fetal.

3.5. PNCR – Plano Nacional de Controle de Resíduos de Antimicrobianos no leite Objetivo: Melhoria da produtividade e da qualidade dos alimentos de origem animal destinados à população, e conseqüentemente, proporcionar à nação, condições de se adequar do ponto de vista sanitário, às regras do comércio internacional de alimentos, preconizadas pela Organização Mundial do Comércio (OMC) e órgãos auxiliares,tais como Fundo das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura, Organização Internacional de Epizootia e Organização Mundial da Saúde (FAO, OIE e WHO).

Metas: Verificação do uso correto e seguro dos medicamentos veterinários, de acordo com as práticas veterinárias recomendadas e das tecnologias utilizadas nos processos de produção e produtividade pecuária.

O PNCR tem como função regulamentar básica, o controle e a vigilância de resíduos em produtos de origem animal. Sua ações estão direcionadas para se conhecer e evitar a violação dos níveis de segurança ou dos LMRs de substâncias autorizadas, bem como a ocorrência de quaisquer níveis de resíduos de compostos químicos de uso proibido no país.

O programa deve incluir como medida inicial, métodos de triagem, os quais não deverão exigir investimentos em instrumentos laboratoriais complexos, nem em reagentes ou na capacitação de pessoal a elevados custos.

- Os métodos de triagem ou seleção podem ser definidos como métodos de análises qualitativos ou semiquantitativos, que detectam a presença numa espécie ou matriz de interesse, de um remanescente resíduo de uma substância em concentração igual ou inferior ao LMR. Um resultado suspeito indica que pode ter sido superado o LMR, devendo a amostra em questão ser novamente analisada através de métodos confirmatórios.

3.6. Métodos para a detecção de resíduos de antibióticos no leite conceitualmente os níveis de tolerância se expressam através do termo LMR (Limite Máximo de Resíduo), que é a concentração máxima de resíduo no alimento que é aceito legalmente, e expresso em PPB ou ug/Kg. O cálculo é baseado na IDA (Ingestão Diária Aceitável), dose diária que, se ingerida durante toda a vida do indivíduo, não gera riscos à pessoa que ingere (CORASSIM,2002).

Codex Alimentarius : A principal referência mundial para esse assunto é o Codex Alimentarius (FAO/OMS), que fornece subsídios técnicos e serve de referência para vários países do mundo.

Tabela

Histórico: O primeiro teste descrito foi o método em placa cilíndrica, na década de 40. Posteriormente, foi desenvolvido o método de disco de papel-feiltro. Na década de 50, o teste do disco utilizando o Bacillus sbtilis foi utilizado para detectar resíduos de antibióticos no leite. sulfonamidas.

O método de ensaio em disco e em tubo utilizando o Bacillus stearothermophilus ocorreu durante a década de 70, sendo amplamente utilizado, além de boa aceitação. No final da década de 70 e início dos anos 80, ocorreu o desenvolvimento das técnicas radioimunológicas e enzimáticas para a detecção da presença de batalactâmicos e outros como tetraciclina, estreptomicina, eritromicina, novobiocina, clorafenicol e sulfonamidas.

Teste de Inibição microbiológica: Este se fundamenta no princípio de que todos os antimicrobianos inibem bactérias sensíveis. Bactérias utilizadas: Bacillus starothermophilus, Streptococcus slivares ssp termophilus, Bacillus subtilis, Bacillus cereus e Micrococcus luteu

Análise: Em placas, utilizando-se um disco ou swab estéril posto em contato com fluido ou tecido suspeito de conter resíduos. Avaliação através de indicadores colorimétricos Testes: - BRT (Black reduction test) - Delvo Test - Colpan test

Testes:

A microbiota da amostra é um fator a ser levado em conta Utilização de microrganismos-teste mesófilos: pré-aquecimento da amostra Utilização de microrganismos-teste termófilos: incubação dos sistemas de teste em temperatura >50°C

Sensibilidade das classes de antibióticos aos testes microbiológicos: - betalactâmicos: excelente limite de detecção para penicilina -tetraciclina: razoável -sulfas: execelente limite de detecção - clorafenicol: ruim

Resultados falso-positivos: Sensibilidade aos inibidores naturais do leite CCS (contagem de células somáticas) Produtos da inflamação

Métodos Bioquímicos: Entre as vantagens destas técnicas, destacam-se rapidez e simplicidade de execução, menor conhecimento técnico exigido para suas operações, maior especificidade para determinados antibióticos e possibilidade de detecção de outros agentes antimicrobianos, além de antibióticos.

Princípio: baseiam-se na competição por sítios de ligação em receptores de células bacterianas que são específicos para várias classes de antibióticos. Análise: Os receptores bacterianos são adicionados à amostra de leite, junto com um antimicrobiano da classe testada, sendo marcado radioativamente. Testes mais utilizado: -Charm Test I

Métodos físico-químicos: Maior sensibilidade para detecção de resíduos de antimicrobianos no leite tais como a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e a eletroforese.

Alguns métodos físicos-químicos proporcionam alto grau de especificidade, porém não apresentam alta sensibilidade em todos os casos. Segundo Heeschen (1993) apud Rocha (2003) são os procedimentos como cromatrografia gasosa, cromatrografia líquida de alta “performace” com coluna de fase reversa, cromatrografia em camada fina com detecção química ou microbiológica e um tipo altamente específico de espectometria de massa (CAD MIKES).

Entretanto, técnicas cromatográficas apresentam a desvantagem de serem despendiosas, requerendo equipamentos sofisticados, por demandar pessoal capacitado e técnica aprimorada quando comparadas a outras técnicas analíticas.

Conclusão: