DISSERTAÇÃO DE MESTRADO · 2019-02-07 · Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA DE SORO DE LEITE CAPRINO E

BOVINO ATRAVÉS DE CALORIMETRIA DIFERENCIAL DE

VARREDURA (DSC) E ANÁLISES TERMOGRAVIMÉTRICAS (TGA)

Isabelly Paula de Sousa Azevedo Henriques

Orientadora: Profa. Dra. Camila Gambini Pereira

Natal/RN

Novembro/2018

Isabelly Paula De Sousa Azevedo Henriques

CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA DE SORO DE LEITE CAPRINO E

BOVINO ATRAVÉS DE CALORIMETRIA DIFERENCIAL DE

VARREDURA (DSC) E ANÁLISES TERMOGRAVIMÉTRICAS (TGA)

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa

de Pós-Graduação em Engenharia Química da

Universidade Federal do Rio Grande do Norte,

como parte dos requisitos necessários para a

obtenção do Título de Mestre em Engenharia

Química, sob a orientação da Profa. Dra. Camila

Gambini Pereira.

Natal/RN

Novembro/2018

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN

Sistema de Bibliotecas - SISBI

Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede

Henriques, Isabelly Paula de Sousa Azevedo.

Caracterização térmica de soro de leite caprino e bovino

através de calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análises

termogravimétricas (TGA) / Isabelly Paula de Sousa Azevedo

Henriques. - 2018.

111 f.: il.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do

Norte, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em

Engenharia Química. Natal, RN, 2018.

Orientadora: Profa. Dra. Camila Gambini Pereira.

1. Soro de leite - Dissertação. 2. Beta-lactoblogulina -

Dissertação. 3. Alfa-lactalbumina - Dissertação. 4. DSC -

Dissertação. 5. TGA - Dissertação. I. Pereira, Camila Gambini.

II. Título.

RN/UF/BCZM CDU 637.12(043.3)

Elaborado por FERNANDA DE MEDEIROS FERREIRA AQUINO - CRB-15/301

HENRIQUES, Isabelly Paula de Sousa Azevedo – Caracterização térmica de soro de leite

caprino e bovino através de calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análises

termogravimétricas (TGA). 2018. 111 p. Dissertação de Mestrado, UFRN, Programa de Pós-

Graduação em Engenharia Química. Área de Concentração: Engenharia Química. Linha de

Pesquisa: Termodinâmica. Natal/RN, Brasil.

Orientadora: Profa. Dra. Camila Gambini Pereira

Resumo: O soro de leite é um subproduto da indústria de laticínios que possui excelentes

propriedades nutricionais, funcionais e fisiológicas, associadas a um elevado teor proteico. No

entanto, para que seja comercializado é necessário um tratamento complexo, limitando o seu

aproveitamento, especialmente para pequenos agricultores. Como consequência, o soro de leite

algumas vezes é descartado de modo inadequado no meio ambiente, causando problemas

ambientais. A α-lactalbumina (α-La) e a β-lactoglobulina (β-Lg) são as proteínas mais abundantes

no soro, suas características possibilitam a aplicação em produtos alimentícios, principalmente,

com o intuito de elevar o valor nutricional e promover características funcionais. Apesar de

estarem presentes em quase todos os soros de animais ruminantes, podem apresentar variantes

de uma espécie para outra, conferindo diferentes características de acordo com a espécie animal.

O estudo da análise térmica de proteínas é de fundamental importância em razão da influência da

temperatura no comportamento das proteínas e em suas propriedades. As técnicas de análise

termogravimétrica (TGA) e calorimetria diferencial de varredura (DSC) são algumas das mais

utilizadas no estudo térmico. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi realizar a análise

comparativa dos soros de origem caprina e bovina in natura, com ênfase na caracterização

térmica proteínas α-La e β-Lg, provenientes do soro de leite caprino e bovino in-natura. Para tal,

foram realizadas análises de caracterização físico-química e de análises térmicas do soro de leite

caprino e bovino in natura. A análise térmica foi conduzida utilizando um aparato de análises

simultâneo de TGA/DTG e DSC com amostras de soro e soluções de proteína padrão. Os

resultados obtidos nesse estudo demonstraram que as amostras de soro de leite de diferentes

origens possuem comportamento térmico parecido, com a existência de um processo endotérmico

acompanhado por um processo exotérmico, com valores de T1, T2 e ∆H2 próximos, 83,4±0,7℃,

106,3±0,7℃ e 62±2 J/g para o soro caprino, respectivamente; e 82±3℃, 107±1℃ e 65±4 J/g para

o soro bovino, respectivamente; e ∆H1 de 144±3 J/g e 151±3 J/g, para o soro caprino e bovino,

respectivamente. O soro de leite caprino sem congelamento apresentou maiores valores de T1, T2

e ∆H1 quando comparado ao do soro de leite com congelamento de, 89±2 ℃, 108 ±1℃ e 149±28

J/g, respectivamente.

Palavras-chave: Soro de leite, β-lactoglobulina, α-lactalbumina, DSC, TGA.

HENRIQUES, Isabelly Paula de Sousa Azevedo Henriques– Thermal characterization of

goat and bovine whey protein by differential scanning calorimetry (DSC) and

thermogravimetric analysis (TGA). 2018. 111 p. Post-graduation program of Chemical

Engineering, Federal University of Rio Grande do Norte. Area of Concentration: Chemical

Engineering. Line of Research: Thermodynamics. Natal/RN, Brazil.

Advisor: Profa. Dra. Camila Gambini Pereira

ABSTRACT

Whey is a by-product of the dairy industry which has excellent nutritional, functional and

physiological properties, associated with a high protein content. However, for it to be

industrialized, it is necessary a complex treatment, limiting its use, especially for small farmers.

As a consequence, whey is sometimes disposed inappropriately in the environment, causing

environmental problems. β-lactoglobulin (β-Lg) and α -Lactalbumin (α-La) are the most

abundant proteins in whey, their characteristics make possible their application in food products,

mainly with the purpose of increasing the nutritional value and promoting functional

characteristics. Although they are present in the whey of almost all ruminants, they can have

variants from one species to another, conferring different characteristics according to the animal

species. The study of thermal analysis of proteins has fundamental importance due to the

influence of temperature on the behavior of proteins and their properties. The techniques of

thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) are some of the

most used in the thermal study. Thus, the objective of the present study was to perform the

comparative analysis of goat and bovine whey in natura, with emphasis on the thermal

characterization of α-La and β-Lg proteins from goat and bovine whey in natura. For this,

analyzes of physical-chemical characterization and thermal analysis of goat and bovine whey in

natura were carried out. Thermal analysis was conducted using a simultaneously apparatus of

analyzes of TGA/DTG and DSC with whey samples and solutions of standard proteins previously

treated. The results obtained in this study demonstrated that the samples of whey of different

origins have similar thermal behavior, with the existence of an endothermic process accompanied

by an exothermic process and values of T1, T2 e ∆H2 close, 83,4±0,7℃, 106,3±0,7℃ e 62±2 J/g

from caprine whey, respectively; e 82±3℃, 107±1℃ and 65±4 J/g from bovine whey,

respectively; and ∆H1, 144±3 J/g and 151±3 J/g, from caprine and bovine whey, respectively.

The non-frozen caprine whey had higher values of T1, T2 e ∆H1 when compared to the frozen

caprine whey, 89±2 ℃, 108 ±1℃ and 149±28 J/g, respectively.

Keywords: Whey, β-lactoblogulin, α-lactalbumin, DSC, TGA.

DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho a todos aqueles que

torceram por mim e acreditaram, em

especial a duas das mulheres mais

incríveis: minhas avós, que sei que estão

orando por mim lá de cima. Essa vitória

não é só minha, obrigada a todos.

“E Jesus lhes disse: Se tiverdes fé como

um grão de mostarda, direis a este monte:

Passa daqui para acolá, e há de passar; e

nada vos será impossível (Matheus 17:20)

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, pelo seu infinito amor e misericórdia por mim.

Agradeço aos meus pais, por me apoiarem durante toda minha vida e por me incentivarem a

realizar meus sonhos. À toda minha família de um modo geral, em especial minhas irmãs por

acreditarem na minha força. Ao meu sobrinho Gabriel e minhas cachorras, por tornarem meus

dias mais alegres.

Agradeço a Vicente, por ser o melhor amigo, companheiro e namorado. Por me ajudar a

suportar todas as dificuldades dos meus dias, além de toda ajuda. Por sempre acreditar em mim

e me fazer acreditar também. Obrigada por me apoiar na decisão mais difícil da minha vida. Te

amo, você traz luz para minha vida.

Agradeço a minha orientadora, Profa. Dr

a. Camila Gambini, por acreditar no meu potencial e

por todos os ensinamentos durante o mestrado.

Agradeço a todos meus amigos, por compartilharem tantos momentos. A Cida pela amizade de

tantos anos e por se fazer presente em todo meu mestrado, sendo de fundamental importância

para todo o desenvolvimento dele. Agradeço também a Kelvin, Rebeka e Vanessa, que tiveram

uma grande participação no desenvolvimento do trabalho, na compra dos materiais, no

desenrolar burocráticos.

Agradeço aos membros da banca, Prof. André, Profa. Magna, Suzara e Rogéria por

disponibilizarem tempo para compartilhar de seus conhecimentos. Além de todos os

professores que contribuíram para o desenvolvimento da minha vida acadêmica.

Agradeço aos funcionários e membros do programa PPGEQ da UFRN e funcionários da

UFRN, Prof. Eduardo, Mazinha, Medeiros, Thyrone, Joadir, Allyne, Carol, Suzara, Juliana e

Luziany. Fábio pela contribuição no desenvolvimento dos experimentos. Ao Prof. Adriano

Rangel e a técnica Emanuelle do LABOLEITE em Jundiaí onde foram realizadas as análises

no DairySpec.

Agradeço a Hiltomar Ferreira Praxedes, pela doação do soro caprino e a empresa Leite do

Sertão, pela doação do soro de leite bovino.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 13

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................... 17

2.1 Leite de cabra............................................................................................................ 17

2.2 Soro de leite .............................................................................................................. 18

2.2.1 Composição ........................................................................................................ 20

2.2.2 Soro de leite e meio ambiente............................................................................. 20

2.2.3 Aplicações .......................................................................................................... 20

2.3 Proteínas ................................................................................................................... 21

2.3.1 Proteínas do soro de leite .................................................................................... 22

2.3.1.1 β-Lactoglobulina ......................................................................................... 23

2.3.1.2 α-Lactalbumina ........................................................................................... 25

2.4 Análise térmica ......................................................................................................... 27

2.4.1 DSC .................................................................................................................... 28

2.4.1.1 O equipamento ............................................................................................ 29

2.4.1.2 Os parâmetros .............................................................................................. 30

2.4.1.3 O experimento ............................................................................................. 30

2.4.1.4 Utilização da técnica DSC no estudo das proteínas .................................... 31

2.4.2 Análises termogravimétricas (TGA) .................................................................. 33

2.4.2.1 O equipamento ............................................................................................ 34

2.4.2.2 Os parâmetros .............................................................................................. 34

2.4.2.3 O experimento ............................................................................................. 35

2.4.2.4 Análise termogravimétrica e proteínas ........................................................ 36

2.4.3 Comportamento térmico das proteínas do soro de leite ..................................... 36

2.4.4 Congelamento de laticínios ................................................................................ 40

3 METODOLOGIA ............................................................................................................. 43

3.1 Obtenção da matéria-prima ...................................................................................... 43

3.2 Preparação das amostras ........................................................................................... 44

3.2.1 Amostras de soro de leite.................................................................................... 44

3.2.2 Soluções de proteínas padrão ............................................................................. 44

3.3 Caracterização físico-química .................................................................................. 45

3.3.1 Proteínas totais, lactose, gorduras e sólidos totais .............................................. 45

3.3.2 Cinzas ................................................................................................................. 45

3.3.3 Umidade ............................................................................................................. 46

3.3.4 pH ....................................................................................................................... 46

3.3.5 Densidade ........................................................................................................... 46

3.4 Análises térmicas: Análise termogravimétrica (TGA) acoplada a calorimetria

diferencial de varredura (DSC) ............................................................................................. 47

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................................................... 49

4.1 Análise das propriedades físico-químicas do soro de leite ....................................... 49

4.1.1 Propriedades físico-químicas do soro de leite caprino in-natura. ...................... 49

4.1.2 Propriedades físico-químicas do soro de leite bovino in-natura. ....................... 52

4.1.3 Análise comparativa das propriedades físico químicas de soro de leite caprino e

bovino 54

4.1.3.1 Análise comparativa das densidades de soro de leite caprino e bovino ...... 55

4.2 Análises térmicas ...................................................................................................... 55

4.2.1 Análises termogravimétricas (TGA) e termogravimetria derivada (DTG) ........ 56

4.2.2 Calorimetria diferencial de varredura (DSC) ..................................................... 64

4.2.2.1 Influência da espécie animal e fatores correlacionados .............................. 71

4.2.2.2 Influência do congelamento no comportamento térmico ............................ 75

4.2.2.3 Efeito dos eventos endotérmicos e exotérmicos sobre as proteínas ............ 76

4.2.3 Considerações finais perante as análises de TGA/DTG e DSC ......................... 77

5 CONCLUSÃO .................................................................................................................. 79

REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 82

APÊNDICE A – Densidade do soro de leite ............................................................................ 92

APÊNDICE B – Calorimetria diferencial de varredura ........................................................... 93

APÊNDICE C – Análises Termogravimétricas ..................................................................... 100

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 - Fluxograma geral da obtenção de soro de leite a partir da produção de queijo. .. 19

Figura 2.2 - Estrutura tridimensional da β-lactoglobulina. ..................................................... 24

Figura 2.3 - Conformação da proteína β-lactoglobulina com variações do pH....................... 25

Figura 2.4 - Estrutura tridimensional da α-lactalbumina. ........................................................ 26

Figura 2.5 - Adaptação de um esquema dos calorímetros: a) DSC com fluxo de calor, sendo

1- disco, 2-forno, 3- tampa, 4-sensor diferencial de temperatura; b) DSC com compensação de

potência , sendo 1- aquecedor, 2-sensor de temperatura. ......................................................... 29

Figura 2.6 - Diagrama representativo do comportamento de uma amostra analisada por DSC.

.................................................................................................................................................. 31

Figura 2.7 - Representação da estrutura de uma termobalança utilizada em experimentos de

termogravimetria. ..................................................................................................................... 34

Figura 2.8 - Diagrama representativo de um comportamento de amostra analisada por TGA.

.................................................................................................................................................. 35

Figura 3.1 - Amostras de soro de leite caprino. ....................................................................... 43

Figura 3.2 - Amostras de soro de leite bovino. ....................................................................... 44

Figura 3.3 - Fluxograma do processo da análise de umidade.................................................. 46

Figura 4.1 - Análise comparativa das densidades de soro de leite caprino e bovino. ............. 55

Figura 4.2 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de soro de soro de leite

caprino com congelamento obtido por a) TGA b) DTG. ......................................................... 56

Figura 4.3 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de soro de leite bovino com

congelamento obtido por a) TGA b) DTG. .............................................................................. 57

Figura 4.4 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de soro de leite caprino sem

congelamento obtido por a) TGA b) DTG. .............................................................................. 59

Figura 4.5 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de soluções de proteína

padrão de β-lactoglobulina (100g/L) obtido por a) TGA b) DTG. ........................................... 61


padrão α-lactalbumina (100g/L) obtido por a)TGA b)DTG..................................................... 62

Figura 4.7 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de soro de leite caprino com

congelamento obtido por DSC. ................................................................................................ 64





Figura 4.10 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de solução de proteína

padrão de β-lactoglobulina (100g/L) obtidas por DSC. ........................................................... 68

Figura 4.11 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de soro de solução de

proteína padrão de α-lactalbumina (100g/L) obtidas por DSC. ............................................... 69

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 - Composição do leite de diferentes espécies. ....................................................... 18

Tabela 2.2 - Componentes protéicos do soro de leite bovino e suas características. .............. 22

Tabela 2.3 - Estudo de proteínas utilizando a técnica DSC. .................................................... 32

Tabela 2.4 - Caráter exotérmico/ endotérmico dos picos DTA ou DSC de acordo com a

origem do fenômeno. ................................................................................................................ 37

Tabela 2.5 - Referências do comportamento térmico das proteínas do soro de leite. ............. 38

Tabela 4.1 - Propriedades físico-químicas do soro de leite caprino in-natura sem

congelamento. ........................................................................................................................... 50

Tabela 4.2 - Propriedades físico-químicas do soro de leite bovino in-natura sem

congelamento. ........................................................................................................................... 53

Tabela 4.3 - Comparativo entre as propriedades do soro de leite caprino e bovino. ............... 54

Tabela 4.4- Percentuais de massa perdida das amostras submetidas a análises

termogravimétricas. .................................................................................................................. 63

Tabela 4.5 - Dados de temperatura de pico e entalpia de transição para as amostras

analisadas. ................................................................................................................................. 70

Tabela 4.6 - Influência da concentração. ................................................................................. 74

ABREVIAÇÕES

Sigla Nome

α-La α-Lactalbumina

β-Lg β-Lactoglobulina

TG Termogravimetria

DSC Calorimetria diferencial de varredura

DTG Termogravimetria Derivada

DTA Análise Térmica Diferencial

TGA Análises Termogravimétricas

CAPÍTULO 1

Introdução

Capítulo 1 - Introdução 13

Isabelly Paula de Sousa Azevedo Henriques Dissertação de Mestrado – PPGEQ/UFRN 2018

1 INTRODUÇÃO

O desenvolvimento da caprinocultura está concentrado na produção para subsistência

de pequenos produtores. O elevado valor nutricional dos produtos derivados do leite de cabra,

assim como o fato de não causar reações adversas como as que ocorrem com o consumo de

leite bovino e seus derivados, estão desencadeando o interesse industrial na produção de

laticínios e carne oriundos de caprinos (HAENLEIN, 2004).

No cenário brasileiro, observa-se que o país possui uma participação pouco

representativa na produção mundial de leite de cabra, correspondente a 1,1 %, no ano de 2005.

Entretanto, o país possui um dos maiores rebanhos de caprinos, encontrando-se na décima

colocação do ranking mundial, o que representa um grande potencial para desenvolvimento

deste setor. A região nordeste é detentora de 91,6% dos animais (EMBRAPA, 2014), com uma

produção média de 14,201 milhões de litros de leite/ano (IBGE, 2006).

O processo produtivo da obtenção de queijo é responsável por uma grande produção de

resíduos, como por exemplo o soro de leite. Do insumo inserido para a produção queijeira,

apenas 10-20% é convertida em queijo (ALVES et al., 2014).

O soro do leite, popularmente conhecido como “whey”, é o subproduto líquido obtido

após a separação dos coágulos de leite resultantes da produção de queijo ou de caseína

(HUFFMAN & FERREIRA, 2011). O whey pode ser industrializado e comercializado, no

entanto, requer um tratamento adicional, o que dificulta seu aproveitamento dentro da indústria.

Como resultado, por muitos anos este subproduto está sendo descartado em corpos d’água sem

o tratamento adequado, provocando danos ao meio ambiente (PRAZERES et al., 2012).

A espécie e perfil do animal produtor do leite, as características sazonais e os processos

utilizados na fabricação do leite e do queijo possuem influência nas propriedades do soro de

leite (ALVES et al., 2014).

Estudos demonstram que o soro do leite tem um alto valor nutricional agregado, sendo

constituído principalmente por água, com 6% de teor de sólido, dos quais a maior quantidade é

constituída por lactose, e em menor quantidade existe uma mistura de proteínas (β-

lactoglobulina, α-lactalbumina, albumina, imunoglobulina, entre outras) (SWAISGOOD,

1996).

As proteínas β-lactoglobulina (β-lg) e α-lactalbumina (α-la) estão em maior proporção

no soro de leite. A β-lg representa 50% do teor proteico do soro. Apesar de ser o componente

proteico mais comum no leite dos mamíferos, não está presente no leite humano. Esta proteína

é a principal responsável pelas características do soro. A α-la representa 20% do teor de



proteínas, está presente em todos os mamíferos, e é a única proteína capaz de ligar-se ao cálcio

(EDWARDS et al., 2009).

De acordo com a literatura, as proteínas α-la e β-lg presentes no soro do leite de

diferentes espécies apresentam diferenças nas composições de aminoácidos em sua estrutura

primária (PIKE et al., 1996; HERNÁNDEZ-LEDESMA et al., 2008; MARTINS, 2010).

Segundo Freire (2015), a diferença na composição dos aminoácidos pode ocasionar diferença

em algumas variáveis da proteína, como verificado com o tempo de retenção obtido em

cromatogramas.

Na produção de lácteos e derivados são aplicados diversos processos de tratamento

térmico, que de acordo com a temperatura, tempo e taxa de aquecimento utilizados podem

ocasionar mudanças na estrutura dos seus componentes (MANZO et al., 2015).

A análise térmica é um conjunto de técnicas de fundamental importância para

compreensão do comportamento das proteínas e de sua estabilidade, visto que permitem

analisar as mudanças das propriedades térmicas de uma substância em função da temperatura

(COSTA, 2010).

Dentre as técnicas de análise térmica, as mais empregadas são Termogravimetria

(TGA), Termogravimetria Derivada (DTG), Análise Térmica Diferencial (DTA) e Calorimetria

Diferencial de Varredura (DSC).

A termogravimetria é uma técnica em que uma pequena quantidade de amostra é

submetida a uma programação controlada de temperatura, a variação desta massa é então

observada em função da temperatura ou do tempo (IONASHIRO et al., 2005). A TGA e a DTA

são técnicas simultâneas que podem ser obtidas por um mesmo equipamento sobre uma mesma

amostra (IONASHIRO & GIOLITO, 1980). A Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC –

Differential Scanning Calorimetry) mensura a variação de energia entre uma substância e uma

referência em função da temperatura (BERNAL et al., 2002).

O estudo do soro de leite e de suas propriedades é de fundamental importância do ponto

de vista ambiental, com o intuito de evitar o descarte inapropriado deste material, visto que este

possui um elevado potencial poluente e apenas cerca de 15% é aproveitado (CAPITANI et al.,

2005). Outro aspecto importante é do ponto de vista econômico, além das excelentes

propriedades nutricionais, funcionais e fisiológicas das proteínas contidas no soro, é importante

ressaltar que a região nordeste tem um grande potencial para a produção de soro de leite caprino,

e o aproveitamento deste material com incentivo do governo é uma alternativa para

desenvolvimento da agricultura dos pequenos produtores.



Desta forma, o presente trabalho é importante para determinar as propriedades do soro

caprino, o qual possui um grande potencial regional em comparação com o soro de origem

bovina, produzido em maior escala no país. O objetivo geral do trabalho é realizar um estudo

comparativo entre as propriedades do soro de leite caprino e bovino e de suas proteínas

majoritárias (α-la e a β-lg), com o intuito de evidenciar as diferenças nas propriedades de

proteínas de soro oriundas de espécies diferentes. E, como objetivos específicos, obter a

caracterização físico-química das amostras de soro de leite caprino e bovino in-natura; avaliar

e comparar o comportamento térmico das amostras de soro de leite caprino com e sem

congelamento, bem como para o soro bovino (com congelamento), por meio das técnicas de

calorimetria diferencial de varredura (DSC) e análises termogravimétricas (TGA).

Este trabalho está dividido em 5 capítulos. O Capítulo 1 apresenta a introdução do tema

e os objetivos. O Capítulo 2 contém a revisão bibliográfica, em que são abordados aspectos

teóricos relativos a estudos relacionados ao tema, além da metodologia utilizada no trabalho,

bem como a importância deste trabalho O Capítulo 3 traz a metodologia utilizada para a

realização dos experimentos, assim como os materiais e equipamentos utilizados e as condições

experimentais empregadas. No Capítulo 4 estão os resultados e discussões relativos aos ensaios

realizados. O Capítulo 5 apresenta as conclusões obtidas.

CAPÍTULO 2

Revisão Bibliográfica

Capítulo 2 - Revisão bibliográfica 17


2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Leite de cabra

A produção de leite de cabra ocorre principalmente em países em desenvolvimento, no

entanto, ainda é pouco representativa se comparada com o leite de outras fontes animais. De

acordo com a Food and Agriculture Organization (FAO), a produção de leite bovino representa

83% da produção global, enquanto a produção de leite caprino corresponde a 2,4% apenas

(FAO, 2013).

O leite caprino possui coloração branca, oriundo da ausência de β-caroteno, apresenta

sabor variante de acordo com as condições em que o animal foi criado, com uma acidez normal

entre 12-14° Dornic, pH 6,4 e tem ponto de congelamento em -0,58 °C. Seu odor não é forte,

mas, pode tornar-se mais proeminente ao final da lactação (GOMES et al., 1997; RIBEIRO &

RIBEIRO, 2001).

No Brasil a produção de leite caprino tem aumentado significativamente, o que pode ser

justificado por três fatores principais: a qualidade do alimento, o grande número de animais e o

incentivo do governo de alguns estados. De acordo com FAO, em 1984 a produção do Brasil

era de 114 mil toneladas de leite, em 2014 o número subiu cerca de 34,8% atingindo o valor de

153,659 mil toneladas. Ainda assim, a produção se restringe aos pequenos agricultores.

O leite de cabra pode ser encontrado nas formas de leite de cabra integral, queijo de

cabra , leite em pó, leite esterilizado e leite UH- Longa Vida, e como aditivos em produtos

lácteos (BORGES & BRESSLAU, 2002).

De acordo com Haenlein (2004), o leite de cabra possui propriedades que auxiliam na

nutrição de crianças e idosos, é utilizado no tratamento de pessoas alérgicas a leite bovino e de

problemas gastrointestinais, além de reduzir colesterol total e as lipoproteínas de baixa

densidade (LDL), devido a presença de triglicerídeos de cadeia média.

Ao comparar o leite de origem caprina e bovina, observa-se que ambos possuem as

mesmas proteínas principais, entretanto, apresentam variantes genéticos e quantidades proteicas

diferentes. No caso do leite bovino, a caseína majoritária é a α (a principal proteína que causa

alergia), enquanto que no caprino a β-caseína se apresenta em maior proporção. Em termos de

aminoácidos essenciais, 60% estão presentes em maior quantidade no leite caprino do que no



bovino (treonina, isoleucina, lisina, cistina, tirosina e valina) (CENACHI, 2012; HAENLEIN,

2004).

O leite caprino apresenta os mesmos minerais que o leite bovino, mas com valores

superiores de potássio, cloreto, magnésio, e teor de minerais variando de 0,70 à 0,85 %

(FERNANDES, 2013).

A Tabela 2.1 apresenta dados de composição do leite oriundo de quatro diferentes

fontes, compilado por Park et al. (2007).

Tabela 2.1 - Composição do leite de diferentes espécies.

Composição Cabra Ovelha Vaca Humano

Gordura (%) 3,8 7,9 3,6 4,0

Sólidos não gordurosos (%) 8,9 12,0 9,0 8,9

Lactose (%) 4,1 4,9 4,7 6,9

Proteína (%) 3,4 6,2 3,2 1,2

Caseína (%) 2,4 4,2 2,6 0,4

Albumina globulina (%) 0,6 1,0 0,6 0,7

Proteína não nitrogenada (%) 0,4 0,8 0,2 0,5

Cinzas (%) 0,8 0,9 0,7 0,3

Calorias/ 100 mL 70 105 69 68

Fonte: Adaptado de Park et al. (2007)

2.2 Soro de leite

O soro é um subproduto líquido do leite, oriundo do processo de produção de queijo ou

de caseína, conhecido também como whey (termo comercial), soro lácteo, soro de queijo ou

lacto-soro (BALDASSO, 2008).

No processo produtivo do queijo, os coágulos são a parte de interesse aproveitadas para

o produto final, enquanto a fração líquida, o soro, é um “resíduo”. A conversão de matéria-

prima (leite) em queijo é baixa, sendo apenas cerca de 10% convertida em produto (HUFFMAN

& FERREIRA, 2011).

A Figura 2.1 apresenta o fluxograma do processo de obtenção do soro de leite através

da produção de queijo.



Figura 2.1 - Fluxograma geral da obtenção de soro de leite a partir da produção de queijo.

Adaptado de ABIQ (2017).

A projeção para produção de queijo no Brasil no ano de 2017 segundo a Organization

for Economic Cooperation and Development e Food and Agriculture Organization

(OECD/FAO) era de 795,98 mil toneladas de queijo, equivalente a aproximadamente 7,2

milhões de toneladas/ano de soro de leite produzidas no país (CONAB, 2017).

Leite cru

Pasteurização do leite

Coagulação (adição de coalho, fermento ou

ácido láctico)

Corte

Agitação e aquecimento

Enformagem

Prensagem

Salga

Maturação

Embalagem

Separação do soro



2.2.1 Composição

O soro de leite é composto em média de 6-7% de sólidos, dos quais 4,5-5,0% é formado

lactose, 0,7-0,9% de proteínas solúveis, além de possuir minerais e lipídios. O teor proteico é

composto principalmente por β-lactoglobulina, α-lactalbumina, albumina bovina sérica

(BSA), imunoglobulinas e outras proteínas (SISO, 1996).

A composição do soro é variável e influenciada por alguns parâmetros, como: processos

utilizados na produção do leite, queijo ou caseína, tipo de queijo (BONFIM et al., 2015), além

das condições sazonais, espécie produtora e condições em que a mesma foi criada

(CAVALCANTI, 2010).

A metodologia utilizada na produção determinará o tipo de soro produzido. O soro ácido

(pH <6,0) é obtido quando a coagulação é realizada por acidificação, por outro lado, o soro

doce é resultado de uma coagulação por ação enzimática (Segundo o Regulamento Técnico de

Identidade e Qualidade de Soro de Leite (Brasil, n° 53, MAPA, 2013).

2.2.2 Soro de leite e meio ambiente

O caráter altamente orgânico do soro de leite o torna um grande poluidor com demanda

bioquímica de oxigênio (DBO) de 30.000 – 50.000 ppm e demanda química de oxigênio (DQO)

de 60.000 – 80.000 ppm (SISO, 1996). Uma indústria de laticínios ao produzir 20 litros de soro,

possui o mesmo potencial poluente dos efluentes gerados por dez habitantes (MOREIRA et al.,

2000). Este subproduto, apesar de suas características excepcionais, é frequentemente

despejado em esgotos e corpos d’água sem o tratamento adequado. O aproveitamento do soro

do leite é uma alternativa que além de evitar a poluição do meio ambiente pode resultar em

produtos com boas propriedades (ANTUNES et al., 2004). O soro de leite geralmente é

utilizado como aditivo de alimentos, no Brasil cerca de 15% apenas é aproveitado (CAPITANI

et al., 2005).

2.2.3 Aplicações

O soro apresenta características de formação e estabilidade de espuma, geleificação e



emulsificação, alteração da viscosidade e solubilidade, além de serem facilmente digeríveis e

possuírem uma rápida absorção (KINSELLA & WHITEHEAD, 1989; SGARBIERI, 2004).

Alguns estudos relatam a possibilidade de aplicações para o soro de leite, na indústria

de panificação sendo adicionado à pães e bolos, promovendo características à textura, sabor,

cor, melhorar a estabilidade e capacidade emulsificante (KINSELLA, 1976; ZAVAREZE et

al., 2010). Na produção de suplementos alimentares, por seu alto teor proteico e por contribuir

para retenção de nitrogênio (HARAGUCHI et al., 2006). Em doces que utilizam laticínios, para

aumentar as propriedades nutricionais, diminuir custos (por ser um subproduto barato), além

de impedir a formação de cristais (SILVA et al., 2004). No setor de bebidas lácteas, com o

intuito de adicionar nutrientes (ROCHA et al., 2016).

2.3 Proteínas

Proteínas são constituídos por moléculas de aminoácidos com ligações peptídicas (LI &

WU, 2014), por sua vez formados pelos elementos químicos: carbono, hidrogênio, oxigênio,

nitrogênio e enxofre. As proteínas diferenciam-se na estruturação de grupos aminoácidos

(número, posição e classificação) (SWAISGOOD, 1996).

No total existem 20 aminoácidos que constituem as proteínas, dentre esses aminoácidos

há duas classificações: aminoácidos essenciais e não essenciais. Os aminoácidos essenciais são

aqueles que o organismo humano não é capaz de sintetizar, mas podem ser obtidos com o

consumo de leite, carnes, ovos, cereais, leguminosas e oleaginosas. Os aminoácidos não

essenciais são aqueles que o nosso organismo é capaz de produzir (SWAISGOOD, 1996; WU,

2009). Os aminoácidos essenciais são importantes para reconstituição e construção de

músculos, ossos e células, além de ser uma fonte de energia (ANTUNES, 2003).

A funcionalidade da proteína está intrinsicamente ligada à sua estrutura. A estrutura

primária é constituída por uma sequência linear de aminoácidos, que a partir de dobramentos

formando uma estrutura secundária, que por sua vez sofre dobramentos até atingir a estrutura

terciária (ALMEIDA et al., 2013). A estrutura proteica é influenciada por fatores intrínsecos

da proteína (flexibilidade, tamanho e hidrofobicidade) e por propriedades físico-químicas da

solução proteica (pH, temperatura, força iônica (TURGEON et al., 1992).



Outro parâmetro importante a ser analisado são variantes genéticas nas proteínas, que são

alterações mutagênicas na estrutura primária das proteínas, em que ocorre permuta de alguns

aminoácidos (SGARBIERI, 2005).

2.3.1 Proteínas do soro de leite

As proteínas do soro de leite são constituídas por β-lactoglobulina (β-lg), α-lactalbumina

(α-la), albumina do soro bovino (BSA), imunoglobulinas, lipoproteínas, lactoferrina,

lactoperoxidase e glicomacropeptídeos. E são conhecidas por suas propriedades funcionais,

nutricionais e fisiológicas (BALDASSO, 2008). A Tabela 2.2 apresenta as principais proteínas

do soro e os aspectos de suas moléculas.

Tabela 2.2 - Componentes protéicos do soro de leite bovino e suas características.

Proteína Concentração

(g/L)

Massa molecular

(kDa)

Número de

aminoácidos

residuais

β-lactoglobulina 2,7 18,277 162

α-lactalbumina 1,2 14,175 123

BSA 0,25 66,267 582

Imunoglobulinas (A , M e C) 0,65

25,000 (cadeia curta)

+50,000 (cadeia

longa)

-

Lactoferrina 0,1 80,000 700

Fonte: Poppi et al. (2010)

A β-lactoglobulina e α-lactalbumina são as proteínas em maior proporção variando em

torno de 70% do teor proteico, e são responsáveis pela hidratação e geleificação, além de

emulsificação e formação de espuma, sendo utilizado como aditivo em produtos alimentícios

Além de causar alterações na textura, viscosidade, aparência e odor dos produtos alimentícios

(COSTA et al., 2013; MORR & HA, 1993 ; SILVA et al., 2004).

Os aminoácidos essenciais são importantes componentes das proteínas, e representam

cerca de 60% do valor proteico do soro, resultando em um alto valor nutricional. Contêm níveis



de leucina, lisina elevados comparado a outras fontes, e possuem teores consideráveis de

cisteína e metionina. Além de serem rapidamente absorvidos pelo corpo humano (RICHARDS,

2002; HARAGUCHI et al., 2006).

Esta proteína apresenta também atividade antimicrobiana e antiviral (PELLEGRINI et

al., 1999; PELLEGRINI et al., 2001), ação anticancerígena (MCINTOSH et al., 1995;

MCINTOSH et al., 1998, 2001), redução dos níveis de triglicérides e colesterol (NAGAOKA

et al., 2001) foram observadas nas proteínas do soro.

2.3.1.1 β-Lactoglobulina

β-lactoglobulina é uma proteína globular de pequeno porte, constituída por 162

aminoácidos com peso molecular de 18 kDa. A β-lg é a proteína em maior proporção no soro

de leite da maioria dos ruminantes, no entanto, ausente no leite humano. Apresenta

sensibilidade à alterações de pH e temperatura (KONTOPIDIS et al., 2004, MIZUBUTI, 1994).

2.3.1.1.1 Estrutura

A estrutura é formada por nove segmentos em folhas β paralelas com sentidos opostos

organizados em forma de um barril, por sua vez ligados a moléculas hidrofóbicas em seu

interior (POPPI et al., 2010).

A sua estrutura é classificada como lipocalina, com uma forma de “cálice” de caráter

hidrofóbico que tem a função de transporte, conferindo as propriedade funcionais que são

aplicadas no ramo alimentício (SGARBIERI, 2005). A Figura 2.2 apresenta a representação

tridimensional desta proteína.



Figura 2.2 - Estrutura tridimensional da β-lactoglobulina.

Retirado de Sgarbieri (2005).

A estrutura primária da β-lactoglobulina é constituída por duas pontes dissulfeto e um

grupo triol livre (BALDASSO, 2008). A secundária é formada por 15% de α-hélice, 50% de

folhas β pregueadas e 35% de estruturas inorgânicas (DE SÁ, 2008). A β-lactoglobulina possui

diferentes variantes conforme a espécie do animal. No caso dos bovinos, as principais variantes

são A e B (BOTARO, 2007).

Em temperaturas próximas de 50 °C, ocorrem modificações reversíveis. No entanto, ao

aproximar-se da faixa de 65-70 °C, a proteína sofre alterações de conformação irreversíveis

(ANTUNES, 2003; POPPI et al., 2010).

Para valores de pH inferiores a 3,5 e superiores a 7,5 ocorre dissociação e a β-Lg se

apresenta como monômero. No intervalo de 3,5 e 5,1, ocorre polimerização do dímero

formando um octômero. Para pH acima do ponto isoelétrico (5,2), a proteína apresenta sua

forma dimérica (ANTUNES, 2003). A Figura 2.3 representa as alterações na estrutura proteica

de acordo com as variações do pH.



Figura 2.3 - Conformação da proteína β-lactoglobulina com variações do pH.

Retirado de Kinsella & Whitehead (1989).

2.3.1.1.2 Propriedades funcionais e aplicações

De acordo com Nagaoka et al. (2001), os peptídeos derivados da β-Lg bovina liberados

por hidrólise enzimática tem a capacidade de influenciar os níveis de colesterol, alterando a

absorção do colesterol em ratos, além da inibição de lesões cancerígenas, resultante da presença

de cisteína (aminoácido essencial) que estimula a síntese de glutationa, um tripeptídeo

anticancerígeno produzido pelo fígado que atua contra tumores intestinais (MCINTOSH et al.,

1995).

2.3.1.2 α-Lactalbumina

A α-lactalbumina é a proteína com segunda maior proporção no soro de leite,

constituindo 13% total do teor proteico. É uma proteína globular com massa molecular de 14

kDa, formada por 123 resíduos de aminoácidos (ANTUNES, 2003). Em pH de 6,7 e

temperatura de 65ºC sofre desnaturação (POPPI et al., 2010).

Diferencia-se por ser capaz de ligar-se à cátions metálicos. Sua ligação com o cálcio,

possibilita a afinidade por outros metais, como: Mn2+, Mg2+, Na+, K+, Cd2+, Cu2+ e Al+3,

(PERMYAKOV & BERLINER, 2000; SGARBIERI, 2005).



Em valores de pH inferiores a 4,2 (ponto isoelétrico), a molécula pode associar-se

formando dímeros e trímeros, e acima de 6,6 apresenta-se como um monômero (BALDASSO,

2008; LOURENÇO, 2000).

2.3.1.2.1 Estrutura

A α-la apresenta uma estrutura elíptica com uma fissura que divide sua estrutura em dois

lóbulos, quatro regiões em α-hélice formam um lado da fenda, com quatro regiões em α- hélice

de um lado, duas regiões em folhas β do outro lado da fenda (SGARBIERI, 2005). A sua

estrutura proteica é constituída por quatro ligações dissulfeto e não contém grupo tiol livre. A

estrutura secundária, contêm 26% α-hélice, 14% de folhas β, e o restante de estruturas

desorganizadas (LOURENÇO, 2000). A Figura 2.4 apresenta a estrutura tridimensional da α-

lactalbumina.

Figura 2.4 - Estrutura tridimensional da α-lactalbumina.

Retirado de Sgarbieri (2004).

Na Figura 2.4, I, II, III e IV representam as pontes dissulfeto, 60, 104 e 118 são as

cadeias laterais de triptofano e a esfera representa a molécula de cálcio.

2.3.1.2.2 Propriedades funcionais e aplicações

Esta proteína tem fundamental importância na síntese de lactose, atuando como

modificadora da enzima galactosil transferase que participa da síntese da lactose, acelerando

esta reação (ANTUNES, 2003).



A α-La influencia no aumento de triptofano na corrente sanguínea, que é o precursor da

serotonina e melatonina, podendo causar alterações no comportamento, na saciedade, no

temperamento e na percepção da dor (HEINE et al., 1991; YOGMAN et al., 1982).

Segundo estudos realizados em animais, atua na prevenção de úlcera gástrica causada

por etanol absoluto e por estresse (MATSUMOTO et al., 2001). Além de apresentar atividade

bactericida com propriedade de causar a morte de células tumorais (PERMYAKOV &

BERLINER, 2000).

2.3.1.2.3 Composição das proteínas α-Lactalbumina e β-Lactoglobulina

As proteínas α-Lactalbumina e β-Lactoglobulina estão presentes no soro de leite da

maioria dos mamíferos. No entanto, a composição dos aminoácidos da estrutura primária destas

proteínas varia de acordo com a espécie do animal, o que influencia na variação da composição

das proteínas do leite de acordo com a espécie.

De acordo com estudos realizados, os soros de leite de origem caprino (PIKE et al.,

1996) e ovino (PANICK et al., 1999) não apresentam variação genética para a proteína α-La.

Por outro lado, o soro bovino apresenta duas variantes genéticas para a α-La (SGARBIERI,

2005).

Para a proteína β-Lg, foram encontrados dois variantes no soro de leite caprino (Freire,

2015). Em ovinos foram encontradas quatro variantes genéticas (PANICK et al., 1999). Nos

bovinos, foram identificadas 12 variações genéticas para a β-Lg (FORMAGGIONI et al.,

1999).

Estudos sobre a influência desses fatores (presença de variantes na proteína e espécie

animal) nas propriedades do soro de leite e no comportamento da proteína são muito escassos.

Portanto, o estudo destas variantes se faz de fundamental importância, visto que a modificação

na estrutura primária está associada as propriedades de qualquer proteína.

2.4 Análise térmica

Em razão da importância das proteínas para o organismo humano, diversos estudos são

encontrados na literatura s, como por exemplo, distribuição de massa molar e temperatura de



desnaturação (SAVI, 2014); influência de íons e pH no processo de fusão (ARNTFIELD &

MURRAY, 1981), cristalinidade (GOMBÁS et al., 2002) e análise térmica (GOMBÁS et al.,

2002; MICHNIK et al., 2005). O estudo de seu comportamento térmico é de fundamental

importância, em razão da influência da temperatura no comportamento dessas moléculas,

especialmente para se conhecer o ponto de desnaturação das proteínas, e as propriedades que

são influenciadas pela temperatura.

O termo análise térmica refere-se as técnicas que analisam as propriedades físicas de uma

determinada amostra em uma função da variação de sua temperatura, nestes procedimentos as

amostras são submetidas a um programa de resfriamento ou aquecimento pré-estabelecido

(IONASHIRO & GIOLITO, 1980).

Calorimetria diferencial de varredura (differential scanning calorimetry-DSC),

termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA) e termogravimetria derivada (DTG)

são alguns exemplos de técnicas termoanalíticas.

2.4.1 DSC

A calorimetria exploratória diferencial mensura a diferença de energia entre uma

amostra e uma referência em função da temperatura, com programação de temperatura

controlada. A partir desta análise é obtido um gráfico de fluxo de calor versus temperatura. De

acordo com o caráter dos processos envolvidos (endotérmicos ou exotérmicos), a curva DSC

pode conter picos positivos ou negativos (RAMACHANDRAN et al., 2002).

Os picos obtidos podem estar associados a alterações físicas como, por exemplo,

mudanças na estrutura cristalina, processos de mudança de fase; e químicas como, oxidação,

redução e desidratação (GORDON, 1963).

A partir da técnica DSC é possível determinar efeitos do pH, temperatura, concentração

de sais na desnaturação das proteínas. Assim como, determinar quantitativamente capacidade

calorífica, temperatura e entalpia de transição (MICHNIK, 2003; YAMASAKI et al., 1990).



2.4.1.1 O equipamento

Os equipamentos de DSC são classificados de acordo com a disposição da fonte de

aquecimento, como: com compensação de potência (power-compensation) e com fluxo de calor

(heat-flux) (HÖHNE et al., 1996).

• DSC com fluxo de calor

Nesta configuração, amostra e referência são dispostas simetricamente sobre um disco

metálico que recebe calor uniformemente através de uma fonte única de energia. O fluxo de

calor envolvido no processo é proporcional à variação de temperatura entre a amostra e

referência (RAMACHANDRAN et al., 2002).

• DSC com compensação de potência

Neste tipo de calorímetro, a amostra e a referência são colocadas em diferentes

aquecedores, contendo cada um termômetro. Variações na temperatura entre os dois fornos,

geram um sinal, que é interpretado e a partir deste a potência fornecida é aumentada ou

diminuída, sendo o calor diretamente proporcional a esta potência. Alterações relevantes no

ambiente podem influenciar nos resultados (HÖHNE et al., 1996).

A Figura 2.5 apresenta as duas configurações de calorímetros DSC.

Figura 2.5 - Adaptação de um esquema dos calorímetros: a) DSC com fluxo de calor, sendo

1- disco, 2-forno, 3- tampa, 4-sensor diferencial de temperatura; b) DSC com compensação de

potência , sendo 1- aquecedor, 2-sensor de temperatura.

Adaptado de Höhne et al. (1996).



2.4.1.2 Os parâmetros

Assim como em outras análises térmicas, a quantidade de amostra necessária nos

experimentos é pequena, geralmente utiliza-se de 1-10 mg de amostra. O uso de pequenas

quantidades de massa permite uma maior distribuição do calor no material a ser analisado,

assim como a existência de picos mais definidos e uma menor energia requerida para que ocorra

o processo (DODD & TONGE, 1987).

O gradiente de temperatura aplicado no experimento irá depender das propriedades do

material analisado, assim como a capacidade do equipamento utilizado. No entanto,

recomenda-se que os experimentos sejam conduzidos com temperatura inicial inferior a

temperatura do primeiro processo de transformação, e a temperatura final superior a

temperatura envolvida no último processo, mas não deve ser muito alta demais para não

degradar a amostra (GAISFORD et al., 2016).

Geralmente são utilizadas taxas de aquecimento/resfriamento de 10 e 20 ℃ min-1. Taxas

altas podem não ser capazes de detectar o acontecimento de alguns fenômenos. A taxa pode

ainda influenciar o resultado térmico (GAISFORD et al., 2016).

2.4.1.3 O experimento

Em uma análise genérica DSC, a amostra e a referência são pesadas e colocadas em

cadinhos, geralmente de platina e alumínio, que são dispostos no equipamento. Em alguns

equipamentos, o cadinho é fixo e a pesagem é feita no mesmo. Dependendo da condição

operacional, o cadinho é fechado ou mantido aberto. É realizada a programação do controle de

temperatura, assim como o ajuste de outras condições operacionais. O sistema é iniciado e o

gás de purga acionado, sendo os resultados captados por um controlador e enviados para o

computador (SKOOG et al., 1998).

Após a execução do experimento, é gerada uma curva que é captada por um software

como mostrada na Figura 2.6.



Figura 2.6 - Diagrama representativo do comportamento de uma amostra analisada por DSC.

As setas indicativas representam a presença de dois picos endotérmicos e um exotérmico.

Adaptado de Bernal (2002).

O gráfico obtido é representado por fluxo de calor na ordenada e tempo ou temperatura

na abcissa, sendo a última variável a mais comum. Na curva de DSC, a linha de base é que

determina a existência ou não de algum processo durante a análise. Se houver desvio da linha

de base com formação de picos negativos ou positivos como apresentados na pesquisa, infere-

se que há a ocorrência de processos. A convenção do equipamento determina se a orientação

da concavidade para cima ou para baixo representa um evento endotérmico ou exotérmico.

A entalpia do processo é obtida através da integração da área abaixo da curva. A área

sobre/sob os picos pode ser medida por contagem de quadrados e integração numérica.

(BROWN, 2001). A forma, número de picos e concavidade dos picos variam de acordo com os

processos envolvidos (BERNAL, 2002).

2.4.1.4 Utilização da técnica DSC no estudo das proteínas

No estudo de proteínas, a técnica de calorimetria diferencial exploratória vem sendo

aplicada na determinação das propriedades termodinâmicas (como calores e entalpias de

transição), interações, dobramento, estabilidade e desnaturação proteica (PRIVALOV, 1979).

A Tabela 2.3 apresenta uma lista de alguns estudos realizados com proteínas através do

uso do DSC, envolvendo diversos aspectos, tais como: variação de entalpia, influência do pH,

força iônica, reversibilidade das proteínas, calor específico, temperatura de transição média,

influência da cristalinidade, influência das formas concentras e isoladas, temperatura inicial de



desnaturação, temperatura máxima de desnaturação ou temperatura de pico, temperatura de

desnaturação, e efeito do pH.

Tabela 2.3 - Estudo de proteínas utilizando a técnica DSC.

Proteínas Propriedades analisadas Referências

Albumina bovina sérica

(BSA)

∆H, influência do pH,

força iônica e

reversibilidade

(MICHNIK, 2003;

YAMASAKI et al., 1990)

Albumina humana sérica

(HSA)

∆Cp, ∆H e T1/2 (COSTA, 2010;

MICHNIK et al., 2003)

Alpha-lactose ∆H e a influência da

cristalinidade (GOMBÁS et al., 2002)

Proteínas de origem

vegetais : vital gluten,

OAT, Fababean, Ervilha e

Soja pura isolada

∆H, influência do pH e das

formas concentrada e

isolada

(ARNTFIELD &

MURRAY, 1981)

Globulina do arroz ∆H, Td, efeito do pH (ELLEPOLA & MA,

2006)

Frações ricas em glutenina

do trigo

∆H (SAVI, 2014)

Géis de proteína da soja da

Cargil

∆H (RENKEMA et al., 2002)

Onde:

∆H – variação de entalpia

∆Cp - calor específico

T1/2 - temperatura de transição média

T0 - temperatura inicial de desnaturação



Tp - temperatura máxima de desnaturação ou temperatura de pico

Td - temperatura de desnaturação

Apesar das diferenças entre as proteínas estudadas neste trabalho e as representadas no

quadro acima, é importante compreender a influência de alguns parâmetros no comportamento

das proteínas de um modo geral. Desta forma, alguns estudos foram detalhados a seguir.

Michnik (2003) realizou um estudo comparativo da estabilidade térmica da albumina

bovina sérica (BSA) contendo ácidos graxos (BSG) e sem ácidos graxos (BSFG) durante o

processo desnaturação proteica. Em que a concentração e a taxa de aquecimento foram variadas.

Os resultados apresentaram uma dependência direta entre concentração e entalpia. No entanto,

ao analisar as temperaturas de transição observa-se que para a BSFG o aumento da concentração

provoca a redução da temperatura de transição e a BSG apresenta comportamento contrário. A

reversibilidade das proteínas foi estudada a partir do aquecimento das moléculas de 60 – 100

°C, e posterior resfriamento. Para temperaturas até 70 ℃, as proteínas possuíram diferentes

reversibilidades.

Yamasaki et al. (1990) estudaram o comportamento da albumina bovina sérica livre de

ácidos graxos assim como Michnik (2003), no entanto, estudaram a influência do pH e da força

iônica na estabilidade térmica da proteína. Os parâmetros mensurados para a realização da

análise foram temperatura e entalpia de desnaturação. Para estudar a influência da força iônica,

foi utilizado o cloreto de sódio com concentração variável. De acordo com o estudo, ao analisar

a influência do pH, observou-se três diferentes regiões com a presença e ausência de picos

diferentes em cada região. Em regiões de pH 7.0-9.0, a proteína apresentou valores mais

elevados de entalpia, diminuindo levemente após essa faixa. Mantendo o pH e variando a

concentração, observou-se que com o aumento da concentração iônica ocorreu um aumento da

entalpia de transição. Concluiu-se então que a estabilidade térmica da proteína diminuiu com o

aumento da acidez e aumentou com o aumento do pH.

2.4.2 Análises termogravimétricas (TGA)

A termogravimetria ou análise termogravimétrica é uma técnica de análise térmica

amplamente utilizada, e consiste na determinação da variação (positiva ou negativa) da massa



sob alterações térmicas, em função da temperatura ou do tempo sob programa de temperatura

controlado (KEATTCH & DOLLIMORE, 1975).

A partir das análises termogravimétricas é possível estudar processos que envolvem

perda e/ou ganho de massa como evaporação, decomposição, oxidação, o que limita o estudo

térmico de alguns processos (NICOL, 2012).

2.4.2.1 O equipamento

O equipamento é composto por balança, forno, sistema de gás, programador de

temperatura, termômetro, sistema registrador e computador. A massa da amostra é pesada em

uma balança continuamente com aquecimento ou resfriamento programado (BROWN, 2001).

A Figura 2.7 esquematiza um equipamento típico de análise termogravimétricas.

Figura 2.7 - Representação da estrutura de uma termobalança utilizada em experimentos de

termogravimetria.

Adaptado de Denari & Cavalheiro (2012).

2.4.2.2 Os parâmetros

As análises termogravimétricas podem ser afetadas por variáveis relacionadas ao

equipamento: taxa de aquecimento/resfriamento, condições do forno e geometria e composição

do suporte da amostra; e por fatores do material a ser analisado: quantidade de amostra,

estrutura das partículas que compõe a amostra e o calor de reação (MACHADO, 2008).



O valor dos parâmetros varia para cada tipo de amostra e dos limites de operação do

aparelho, no entanto, em geral os equipamentos permitem taxas de 1-100 ℃/min, e temperatura

máxima 2000 ℃ (DENARI & CAVALHEIRO, 2012).

2.4.2.3 O experimento

O procedimento experimental é desenvolvido de modo análogo a calorimetria

diferencial de varredura. A amostra é pesada e colocada com a sua referência. O sistema é

iniciado e o resultado final é registrado no computador.

As variações são registradas na forma de curvas TGA, onde o percentual de variação de

massa é o eixo dependente, e a temperatura/tempo é o eixo independente. A Figura 2.8

representa uma curva típica TGA.

Figura 2.8 - Diagrama representativo de um comportamento de amostra analisada por TGA.

Adaptado de Análises Térmicas (2017).

A Ti (temperatura inicial) é o primeiro ponto de temperatura em que se observa a

existência de variação de massa e Tf (temperatura final) é a temperatura que indica que o

processo responsável pela variação de massa terminou.

A partir da termogravimetria é possível obter a termogravimetria derivada (DTG) que é

um recurso em que é calculada a primeira derivada da variação da massa em função do tempo

(dm/dt). Este recurso permite observar de modo mais evidente o início e o final do processo de



perda/ganho de massa, bem como a temperatura em que o processo ocorre com maior

velocidade (DENARI & CARVALHO, 2012; MATOS et al., 2009).

2.4.2.4 Análise termogravimétrica e proteínas

No estudo de proteínas, a termogravimetria pode ser utilizada na determinação da

composição, identificação de reações químicas e de processos dessorção/secagem/evaporação,

mudança de entalpia, análise de estabilidade térmica e oxidativa (GORDON, 1963).

Em seus experimentos, Plácido (2007) estudou o comportamento termogravimétrico da

queratina à temperatura ambiente até 700 ℃ que apresentou dois estágios. No primeiro ocorreu

a perda de água adsorvida e ligada às moléculas. No segundo estágio de perda de massa,

próximo a 300 ℃, ocorreu a degradação da amostra.

Isolados proteicos de soja foram analisados por Mariano (2010) na faixa de 25 a 600 ℃,

foi observado que as etapas de perda de massa devido a presença de água e devido a degradação

da proteína também são mais proeminentes em amostra puras, e em amostras expostas ao calor

previamente.

Lamas (2015) analisou a estabilidade térmica de filmes de proteína de soro

incorporadas, e observou duas perdas de massa significativas. De 25 à 200 ℃ ocorreu a perda

de moléculas de água e materiais voláteis. Na faixa de 200 à 500 ℃ verificou-se a degradação

das proteínas do soro de leite e dos plastificantes adicionados a matriz.

A variação de massa observada em produtos lácteos pode ser atribuída à perda de água

presente nestas, em que a perda de massa se estende até aproximar-se da temperatura de

ebulição da água (RICCI, 2015).

2.4.3 Comportamento térmico das proteínas do soro de leite

Segundo Gordon (1963), os eventos térmicos nas análises de DSC e DTA são

classificados como exotérmicos e endotérmicos, em comparação com o desvio da linha de base.

A Tabela 2.4 sintetiza alguns fenômenos de acordo com seu tipo de origem, que podem ser

detectados nas análises DTA ou DSC.



Tabela 2.4 - Caráter exotérmico/ endotérmico dos picos DTA ou DSC de acordo com a origem

do fenômeno.

Fenômeno Variação de entalpia

Endotérmica Exotérmica

Químico

Quimissorção X

Dessolvatação X

Desidratação X

Decomposição X X

Degradação

oxidativa X

Oxidação em

atmosfera gasosa X

Redução em

atmosfera gasosa X

Reação de óxido-

redução X X

Combustão X

Polimerização X

Reações catalíticas X

Físico

Transição cristalina X X

Fusão X

Vaporização X

Sublimação X

Adsorção X

Dessorção X

Absorção X

Fonte: Adaptado de Gordon (1963).

As proteínas globulares contidas no soro de leite (α-La e β-Lg) são conectadas por

diferentes tipos de ligações que são responsáveis pela a estrutura das proteínas, alterações nas

condições do meio podem causar mudanças na conformação das proteínas. Por exemplo, ao

adicionar calor a estas proteínas ocorre a quebra de pontes de hidrogênio através de reações

endotérmicas, e a quebra de ligações hidrofóbicas pode levar a reações exotérmicas, que podem



ser observadas através da caloria diferencial de varredura (FITZSIMONS et al., 2007; JU et al.,

1999).

A Tabela 2.5 apresenta uma compactação dos estudos na literatura encontrados para as

proteínas do soro de leite.

Tabela 2.5 - Referências do comportamento térmico das proteínas do soro de leite.

Amostra

Temperatura

de

Desnaturação

(℃)

Entalpia de

Desnaturação

Condições

operacionais Referência

β-

lactoglobulina

(padrão

bovino)

72,4 ± 0,2 263,8 ± 0,2 J/g

8-10 mg de

proteína pura,

20 - 120 ℃, 2℃

/min

SHARMA

et al. (2016)

74,8

10,01 J/g

(SMUF*)

1,26 – 10,46 J/g

(Água)

5% (m/v) de

proteína, 20 µL

de amostra, 25 -

140 ℃, 10

℃/min, pH 6

PAULSSON

et al. (1985)

72,8 ±0,4 12,61 ±0,02 J/g

3-9% (m/v)

proteína

(SMUF*), 15

µL de amostra,

20 -110℃, 0 ℃

/min

(extrapolação),

pH 6,7 ± 0,1

RÜEGG et

al., (1977)

75,9 SMUF*

10% (m/v), 20

µL de amostra,

10 - 130 ℃, 0

℃/min

(extrapolação),

pH 6,5

ANTOINE

& DE

SOUZA

(2007)

α- lactalbumina

(padrão

bovino)

57,8 ± 0,1 253,2 ± 0,2 J/g

8-10 mg de

proteína pura,

20 -120 ℃ , 2℃

/min

SHARMA

et al. (2016)



59

1,67-2,93 J/g

4 J/g (SMUF*)

5% (m/v) de

proteína, 20 µL

de amostra, 25-

140 ℃, 10 ℃

/min, pH 7

PAULSSON

et al. (1985)

65,2 ± 0,2 22,71±1,21 J/g

3-9% (m/v)

proteína

(SMUF*), 15

µL de amostra,

20 -110 ℃, 0 ℃

/min

(extrapolação),

pH 6,7 ± 0,1

RÜEGG et

al., (1977)

*SMUF : Simulated milk ultrafiltre – solução contendo sais simulando a composição do leite descrita por

Jenness & Koops (1962)

Os estudos realizados foram conduzidos em diferentes condições, por outro lado,

utilizaram uma quantidade de amostra similar e faixa de temperatura próxima, com resultados

de entalpia de transição bastante discrepantes, apesar das temperaturas de transição serem

similares. O que reforça o efeito da metodologia e condições operacionais sobre os resultados

de entalpias e temperaturas

Ao analisar o estudo de Paulsson et al. (1985), observa-se um aumento da entalpia de

com a mudança da solução em que se encontra as proteínas. A solução de simulated milk

ultrafiltrate (SMUF) apresentou entalpia de desnaturação superior para valores de pH neutro ou

alcalinos, o que é justificado pelo autor como um aumento da estabilidade da proteína β-Lg

com a adição de íons presentes no SMUF.

Comparando o estudo de Antoine & De Souza (2007) e Paulsson et al. (1985), com um

aumento da concentração da proteína, a temperatura de transição torna-se superior. No entanto,

não é relatada a entalpia de transição. O mesmo é verificado no estudo de Sharma et al. (2016),

em que é observado ainda um aumento na entalpia de transição.

A presença dos açúcares sacarose, lactose, frutose, glicose e galactose, nos experimentos

envolvendo β-Lg indicaram um aumento significativo na temperatura de desnaturação, 71,7,

73,4, 73,3, 76,8 e 77,0℃, respectivamente. Infere-se que, a adição de açucares resulta em uma

maior estabilidade térmica desta proteína. O que pode ser justificado pelo fato da presença de

açúcares proporcionar a manutenção ou aumento da hidratação das moléculas de proteína.

Observa-se que os dissacarídeos apresentaram menores termperatura de desnaturação do que



os monossacarídeos, o que sugere que uma maior massa molecular do açúcar resulta em uma

menor estabilidade da proteína. Além do tamanho da molécula, outro parâmetro que influencia

é a estrutura molecular do açúcar. A frutose que apresenta um grupo aldeído em sua molécula

obteve uma menor temperatura de desnaturação, enquanto que os isômeros glicose e galactose,

que apresentam cetona em sua molécula, ao serem adicionados provocaram um maior aumento

na temperatura. Ao analisar a α-La, constatou-se um aumento insignificante em sua temperatura

de desnaturação (ANTOINE & DE SOUZA, 2007; BOYE & ALLI, 2000).

É ainda importante ressaltar a influência da mistura das duas proteínas em solução.

Quando misturadas, α-La e β-Lg , a α-La apresentou uma maior temperatura de desnaturação.

No entanto, a β-Lg apresentou comportamento contrário. Isto pode ser explicado devido à

possível ligação entre α-La com a β-Lg durante o processo de desnaturação das proteínas,

tornando a primeira mais estável e acelerando a desnaturação da segunda proteína (BOYE &

ALLI, 2000).

Após desnaturarem, as estruturas destas proteínas sob determinadas circunstâncias

podem começar a se aglomerar entre si, formando novas ligações, por meio de um processo

exotérmico. A agregação das proteínas globulares ocorre em temperaturas superiores à 70 °C,

sendo a β-lactoglobulina a principal responsável pelo processo no soro devido suas ligações

dissulfeto (JOYCE et al., 2018), com faixa de pH de 6,0-7,0 (BAEZA et al., 2002; SING &

HAVEA, 2003).

2.4.4 Congelamento de laticínios

O congelamento de amostras de leite/soro de leite é uma alternativa para prolongar o

tempo de vida útil destes produtos. No entanto, apesar de muitas vezes ser um procedimento

simples, o congelamento de alimentos pode causar alterações em algumas propriedades físicas

e estruturais dos constituintes (BHARGAVA & JELEN, 1995).

Gomes et al. (1997) analisaram o efeito do congelamento em algumas propriedades

químicas e biológicas em amostras de leite caprino. Observaram que a acidez, sabor e odor

apresentaram alterações negativas com o congelamento, ou seja, isso indica que ou existe perda

de compostos voláteis durante o processo ou quebra de estruturas moleculares que caracterizam

essas propriedades.



Bhargava & Jelen (1995) relataram que para valores de pH 6-8, o congelamento de

soluções de whey protein concentrate (WPC) não afeta de modo significativo a viscosidade e a

firmeza dos géis formados a partir das amostras.

Na literatura não são encontradas referências que abordem o efeito do congelamento

nas propriedades termofísicas de soro de leite, ou mesmo de leite.

CAPÍTULO 3

Metodologia

Capítulo 3 - Metodologia 43


3 METODOLOGIA

Os ensaios realizados para o desenvolvimento deste trabalho foram desenvolvidos no

Laboratório de Processos e Separação de Alimentos (LAPSEA), situado no Laboratório de

Engenharia de Alimentos (LEA). Também foram realizadas atividades no Laboratório de

Qualidade do Leite (LABOLEITE) - Escola Superior de Jundiaí em Macaíba e no Laboratório

de Análises Térmicas no Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

3.1 Obtenção da matéria-prima

As amostras do soro de leite caprino utilizadas no presente trabalho foram obtidas

através da doação do agricultor familiar Hiltomar Ferreira Praxedes, assentado do Projeto de

Assentamento Mulungunzinho na cidade de Mossoró-RN. O soro de leite bovino foi doado pela

empresa Leite do Sertão situada na cidade de Mossoró-RN. As amostras de soro de leite caprino

e bovino foram coletadas após o término da fabricação do queijo, dispostas em garrafas de

polietileno. O transporte foi realizado sob refrigeração, as amostras foram colocadas em um

freezer à - 18 ℃ até sua utilização nos experimentos. As amostras que foram analisadas sem

congelamento foram armazenadas em um refrigerador, sendo apenas mantidas refrigeradas.

Todas as amostras utilizadas nos experimentos foram armazenadas durante um período de

tempo inferior à 12 meses, tempo recomendado para que não ocorra alteração nas propriedades

das amostras (FREIRE, 2015).

Figura 3.1 - Amostras de soro de leite caprino.



Figura 3.2 - Amostras de soro de leite bovino.

3.2 Preparação das amostras

Para a realização das análises foram utilizados diferentes tipos de amostra: soro de leite

de origem caprina e bovina in natura sob congelamento, soro de leite de origem caprina sem

congelamento in natura, soluções de proteínas padrão de α-lactalbumina e β-lactoglobulina.

Com intuito de avaliar a influência das variantes genéticas nas proteínas de espécie animal

diferente e a influência do congelamento nos componentes do soro.

3.2.1 Amostras de soro de leite

As amostras que sofreram congelamento foram descongeladas a temperatura ambiente,

enquanto que as amostras sem congelamento foram mantidas sob refrigeração, até o momento

da realização da preparação das amostras. Para a realização das análises, as amostras foram

mantidas sob agitação em um agitador magnético por uma hora sem adição de calor, com o

intuito de homogeneizar ao máximo as amostras.

3.2.2 Soluções de proteínas padrão

As soluções das proteínas padrão das proteínas α-La (Sigma-Aldrich, Pureza 85%,

contendo traços de sulfato de amônio e fosfato de sódio) e β-Lg (Sigma-Aldrich, Pureza 90%)

foram preparadas utilizando água destilada como solvente, em uma concentração de 100 g de



proteína/ litro, de acordo com a literatura (ANTOINE & DE SOUZA, 2007). As soluções foram

mantidas sob agitação em um agitador magnético por uma hora sem aquecimento, com o intuito

de homogeneizar ao máximo as amostras.

3.3 Caracterização físico-química

A caracterização físico-química das amostras de soro foram realizadas em quatro

diferentes ensaios, em que cada tipo de amostra foi analisado em triplicata conforme os

procedimentos descritos na literatura (FREIRE, 2015). Foram realizadas análises de proteínas

totais, lactose, gorduras, cinzas, sólidos totais, umidade, pH e densidade.

3.3.1 Proteínas totais, lactose, gorduras e sólidos totais

A composição das amostras de soro de leite caprino e bovino foi determinada com

o auxílio do DairySpec FT (Bentley Instruments, DairySpec FT Manual, USA), situado no

Laboratório de Qualidade do Leite (LABOLEITE) - Escola Superior de Jundiaí em Macaíba.

Este equipamento possui uma alta precisão para análise de lacticínios, o espectro da amostra

é determinado utilizando um espectrofotômetro industrial de transformada de Fourier (Fourier

Transform Spectrometer – FTIR), a partir deste é possível determinar os teores de proteínas

totais, lactose, gorduras e sólidos totais nas amostras.

3.3.2 Cinzas

A determinação das cinzas nas amostras de soro de leite foi realizada utilizando o

método do Lanara (1981). Neste trabalho 2 g de amostra foram alocadas em um cadinho seco.

O cadinho foi colocado na estufa (De Leo, A5-SE, Brasil) a 105 °C por 12 horas.

Após a retirada do cadinho da estufa, a amostra foi carbonizada com um bico de

Bunsen. Posteriormente, os cadinhos contendo as amostras carbonizadas foram colocados em

uma mufla (Quimis, Q318M, Brasil) à 550 °C durante 17 horas. O teor de cinzas foi calculado

utilizando a equação dada:



% 𝐶𝑖𝑛𝑧𝑎𝑠 =100 × 𝑚𝑐

𝑚

(1)

Onde 𝑚 é a massa da amostra inicial e 𝑚𝑐 é a massa das cinzas.

3.3.3 Umidade

O método gravimétrico AOAC (CUNNIFF; AOAC INTERNATIONAL., 1995) foi

utilizado para determinação da umidade das amostras. Este método consiste no aferimento da

massa da amostra após aquecimento na estufa, até a estabilização da massa da amostra.

Neste trabalho, 5 g de amostra foram colocados em um cadinho, que foi levado para

a estufa à 105 °C durante 4 horas. Após o aquecimento, o cadinho foi colocado em dessecador

por 15 min para esfriar. A amostra foi pesada e retornou para estufa por mais 30 min. O

procedimento foi repetido até massa permanecer constante. Em seguida, a umidade foi

determinada através da Equação (2).

% 𝑈𝑚𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 =100 × (𝑚 − 𝑚𝑠)

𝑚

(2)

Onde 𝑚 é a massa da amostra e 𝑚𝑠 é a massa da amostra seca.

Figura 3.3 - Fluxograma do processo da análise de umidade.

3.3.4 pH

As amostras de soro de leite e as soluções de proteínas padrão foram homogeneizadas

previamente em um agitador e em seguida seu pH foi determinado utilizando um pHmetro (MS

TECNOPON, mPA-210, Brasil) para as amostras de soro de leite, e utilizando um papel

indicador de pH para as soluções proteicas.

3.3.5 Densidade

As amostras de soro de leite foram analisadas através de um densímetro digital



automático (Anton Paar, DMA 4500, Inglaterra), com temperatura na faixa 25-50 °C, com

variação de 5 °C.

3.4 Análises térmicas: Análise termogravimétrica (TGA) acoplada a calorimetria

diferencial de varredura (DSC) e análise de termogravimetria derivada (DTG)

O perfil térmico das amostras de soro de leite caprino e bovino, e das soluções de

proteínas padrão foram determinadas utilizando um aparato de análises simultâneo de TGA e

DSC SDT Q600 (TA Instruments, New Castle, USA) situado no laboratório de análises

térmicas no Instituto de Química. Foram acondicionados 20 µL (~ 20 mg) de cada amostra de

soro de leite e pesados em cadinhos de platina abertos. Um cadinho contendo água destilada foi

utilizado como referência, com o intuito de subtrair o efeito da água nos resultados, visto que

as amostras apresentaram um alto teor de água. As amostras foram estabilizadas a temperatura

ambiente e aquecidas até 150 ℃ sob uma taxa de aquecimento programada de 10 ℃/min. Foi

utilizado como gás de purga nitrogênio com vazão de 50 mL/min. Os parâmetros de operação

foram utilizados conforme a literatura, com exceção da condição do cadinho aberto

(PAULSSON, 1985). Os dados foram analisados utilizando o software Universal Analysis

2000, versão 3.9ª (TA Instruments). As análises de termogravimetria derivada (DTG) foram

realizadas aplicando a derivada nos resultados de termogravimetria (TGA) utilizando o

software.

CAPÍTULO 4

Resultados e Discussão

Capítulo 4 - Resultados e discussão 49


4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Análise das propriedades físico-químicas do soro de leite

Nesse tópico serão exibidos os resultados obtidos com as análises físico-químicas (teor

de proteínas, sólidos totais, lactose, gordura, cinzas, umidade, densidade e pH) das amostras de

soro de leite caprino e bovino in-natura e será feita a discussão a partir dos dados encontrados

em outros estudos.

4.1.1 Propriedades físico-químicas do soro de leite caprino in-natura.

A Tabela 4.1 apresenta os valores médios obtidos para as propriedades físico-químicas

do soro de leite de cabra in-natura, e os dados encontrados na literatura.



Tabela 4.1 - Propriedades físico-químicas do soro de leite caprino in-natura sem

congelamento.

Análises Este trabalho Literatura Referência

Proteínas ( % m/m)

0,8± 0,2

0,80 ± 0,31/

0,84/1,30

Freire, 2015/

Silveira et al.,

2016/ Tashima et

al., 2013

β-lg% ( m/v)* 0,4±0,1 - -

α-la% ( m/v)* 0,16±0,04 - -

Lactose (% m/m) 3,57 ± 0,07 4,42± 0,01/

4,51

Freire,

2015/Oliveira,

2009.

Gorduras (% m/m) 1,08 ± 0,02 2,07 ±

0,08/1,41

Freire,

2015/Tashima et

al., 2013.

Sólidos totais ( %

m/m) 5,9 ± 0,2

7,62 ±

0,01/7,01

Freire,

2015/Oliveira,

2009.

Cinzas (%) 0,51 ±0,02 0,6/ 0,57

Freire,

2015/Tashima et

al., 2013.

Umidade (%) 94,37 ± 0,05 91,81/92,4

Freire,

2015/Tashima et

al., 2013.

pH a 25 °C 6,51±0,04 6,15/6,08

Freire,

2015/Oliveira,

2009.

Densidade a 25 °C

(g/cm³) 1,01789 ± 0,00001 1,021/1,017

Freire,

2015/Oliveira,

2009.

*Valores estimados de acordo com os percentuais teóricos das proteínas no soro (β-lg-50% e α-la-20%)



O teor de proteínas obtido no presente estudo foi de 0,8±0,2%, similar ao relatado por

Freire (2015) 0,80 ± 0,31%, que também utilizou soro de leite de cabra, e foi inferior ao

reportado por Silveira et al. (2016), 0,84%, e Tashima et al. (2013), 1,3 %, esta diferença pode

ter sido em virtude dos processos utilizados na produção do queijo e no tratamento do leite.

A lactose (açúcar do leite) é o segundo maior constituinte no soro de leite com

aproximadamente 4,9% (SGARBIERI, 2004). É uma importante fonte de energia, sendo

utilizado na produção de alimentos lácteos (como substrato para fermentação) (ORDÓÑEZ,

2005). A porcentagem de lactose obtida no presente estudo foi 3,57 %, enquanto que o valor

reportado por Freire (2015) foi 4,42%, a diferença pode ter sido ocasionada pelos processos

utilizados na produção do soro.

O teor de gordura no soro do leite é influenciado pela espécie animal do qual foi obtido

o leite, assim como as condições dos processos utilizados na produção do leite e do queijo

(LUCAS et al, 2008; TEIXEIRA & FONSECA, 2008). O teor de gordura obtido no presente

estudo, 1,08±0,02%, foi inferior aos valores encontrados por Tashima et al. (2013), 1,41, e

Freire (2015), 2,07 ± 0,08%.

Os nutrientes do soro estão contidos principalmente nos sólidos totais e englobam

proteínas, lactose, sais minerais e a vitaminas (DE PAULA et al., 2009).Um teor de 5,94% de

sólidos totais foi obtido no presente estudo, valor inferior ao encontrado por Oliveira (2009),

7,01%.

O soro de leite de cabra apresentou 0,51±0,02% de cinzas, valor próximo aos valores

reportados por Freire (2015), 0,57%, e por Tashima et al. (2013), 0,6%.

O soro caprino apresentou 94,37 ± 0,05% , enquanto que os valores observados por

Freire (2015), foram de 91,81% e Tashima et al. (2013), 92,4%. Apesar de diferente, o resultado

enquadra-se nos valores estimados na literatura (SWAISGOOD, 1996).

Conforme estabelecido pelo Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Soro

de Leite (Brasil, n° 53, MAPA, 2013), pode-se inferir que o soro utilizado nesse trabalho é

um soro do tipo doce (pH 6,51).

Segundo o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade do Leite (Brasil, n° 51,

MAPA, 2002), a 15 °C a densidade do leite pode variar de 1,028 a 1,034 g/cm³, no entanto,

não existe especificação para o soro de leite. A densidade do leite, e consequente a densidade

do soro, é um parâmetro influenciado pelo teor de água, gordura e sólidos não gordurosos

presentes. Valores de densidade abaixo do estipulado, sugerem a adição de água. Enquanto

que, valores superiores indicam que houve retirada de gordura. O soro de leite caprino aqui

estudado, apresentou uma densidade do soro de leite caprino de 1,01789 ± 0,00001 g/cm³ a



25 oC, valor próximo das densidades obtidas por Freire (2015), 1,021 g/cm³, e Oliveira (2009),

1,027 g/cm³.

4.1.2 Propriedades físico-químicas do soro de leite bovino in-natura.

O mesmo procedimento foi utilizado para as análises de soro de leite bovino.

Após a comparação dos dados com a literatura vale destacar a proximidade dos valores

encontrados para proteína, lactose e cinzas com os reportados por Smithers (2008). Todavia, a

quantidade total de sólidos, foi inferior, o que pode ser justificado pelo alto teor de água na

amostra. Como pode ser observado na Tabela 4.2.



Tabela 4.2 - Propriedades físico-químicas do soro de leite bovino in-natura sem congelamento.

Análises Este trabalho Literatura Referência

Proteínas ( % m/m) 0,80 ± 0,05 0,7 Smithers,

2008

β-lg % ( m/v)* 0,41±0,03 - -

α-la % ( m/v)* 0,16±0,01 - -

Lactose ( % m/m) 4,50 ± 0,05 4,9 Smithers,

2008

Gorduras (% m/m) 0,32 ± 0,05 0,1 Smithers,

2008

Sólidos totais ( %

m/m) 6,24± 0,05 12,8

Smithers,

2008

Cinzas (%) 0,56 ±0,03 0,5 Smithers,

2008

Umidade (%) 93,49±0,02 - -

pH a 25 °C 6,49±0,08 - -

Densidade a 25 °C

(g/cm³)

1,02319 ±

0,00007

1,0253

/1,0249

Nunes & Dos

Santos, 2015/

Teixeira &

Fonseca, 2008

*Valores estimados de acordo com os percentuais teóricos das proteínas no soro (β-lg-50% e α-la-20%)

O soro bovino apresentou 0,564% de cinzas com baixo desvio, e próximo ao relatado

por Smithers (2008), 0,5%.

O valor médio de pH das amostras de soro bovino é 6,49, que está dentro dos

parâmetros exigidos pela legislação sendo caracterizado como soro do tipo doce. A diferença

entre o valor de pH encontrado e o pH de algumas das referências pode estar relacionado ao

tipo queijo, cujo o soro foi extraído.



O soro de leite bovino mostrou uma densidade de 1,02319 g/cm³ a 25 oC, valor

consistente com as densidades obtidas por Nunes & Dos Santos (2015), 1,03 g/cm³, e Teixeira

& Fonseca (2008), 1,0253 e 1,0249 g/cm³ obtidos para diferentes tipos de queijo.

4.1.3 Análise comparativa das propriedades físico químicas de soro de leite caprino e

bovino

Comparando os resultados obtidos para as amostras de soro, é possível observar que

para as amostras analisadas, o soro de leite bovino apresentou teores mais elevados de proteínas,

lactose e sólidos totais. Conforme a Tabela 4.3.

Tabela 4.3 - Comparativo entre as propriedades do soro de leite caprino e bovino.

Análises Soro caprino Soro bovino

Proteínas ( % m/m) 0,8± 0,2 0,80 ± 0,05

Lactose ( % m/m) 3,57 ± 0,07 4,50 ± 0,05

Gorduras (% m/m) 1,08 ± 0,02 0,32 ± 0,05

Sólidos totais (% m/m) 5,9 ± 0,2 6,24 ± 0,05

Cinzas (%) 0,51 ±0,02 0,56 ±0,03

Umidade (%) 94,4 ± 0,1 93,49±0,02

pH a 25 °C 6,51 ±0,04 6,49±0,08

Densidade a 25 °C (g/cm³) 1,01789 ± 0,00001 1,02319 ± 0,00007

Considerando que a massa de sólidos totais e proteínas do soro bovino é superior ao

do soro caprino, assim como o teor de água é inferior, era de se esperar que a quantidade de

cinzas do mesmo fosse superior ao do soro caprino, o que pode ser confirmado pela tabela.

As amostras de soro de leite bovino foram enquadradas na mesma classificação que o

soro de leite caprino (soro doce), porém o soro de leite caprino apresentou um caráter

levemente mais básico.

Em termos de densidade, o soro de leite bovino apresentou densidade superior ao soro

de leite caprino o que pode ser justificado por apresentar um maior teor de sólidos não

gordurosos.



4.1.3.1 Análise comparativa das densidades de soro de leite caprino e bovino

A Figura 4.1 apresenta o comportamento das amostras de soro de leite caprino e bovino

submetidas a diferentes temperaturas. Pode ser observado que para as amostras de soro de leite

caprino e bovino, o aumento de temperatura provoca uma diminuição da densidade. As

amostras apresentaram bom ajuste a um modelo polinomial de ordem 2, a curva de soro caprino

apresentou R² igual a 0,9993 com equação 𝜌 = −4. 10−6. 𝑇2 − 9. 10−5. 𝑇 + 1,0281, com 𝜌 em

g/cm3 e T em ℃, a curva de soro bovino apresentou R² igual a 0,9989 com equação 𝜌 =

−5. 10−6. 𝑇2 − 7. 10−5. 𝑇 + 1,0226 , com 𝜌 em g/cm3 e T em ℃. Observa-se ainda que para

todas as temperaturas o soro de leite caprino apresentou densidade inferior.

Figura 4.1 - Análise comparativa das densidades de soro de leite caprino e bovino.

4.2 Análises térmicas

As análises termogravimétricas foram realizadas em paralelo com as análises de

calorimetria diferencial de varredura.

1,004

1,008

1,012

1,016

1,02

1,024

1,028

2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5

Den

sid

ad

e (g

/cm

³)

Temperatura (°C)

Soro de leite caprino

Soro de leite bovino



4.2.1 Análises termogravimétricas (TGA) e termogravimetria derivada (DTG)

• Soro de leite caprino e bovino

A Figura 4.2 apresenta o comportamento da massa das amostras de soro de leite

caprino em função da variação de temperatura.

Figura 4.2 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de soro de soro de leite

caprino com congelamento obtido por a) TGA b) DTG.



É possível observar um comportamento similar entre as amostras, com a existência de

um único processo de perda de massa, que ocorre próximo à 96±1°C, com percentual médio de

perda de massa de 94±1%, como pode ser observado na Figura 4.7a).

A Figura 4.2b) apresenta o processo de perda de massa se desenvolve com velocidade

máxima média de 4,4±0,1 mg/min na temperatura média de 92,2±0,9℃, estagnando próximo

aos 122±5,64℃

A Figura 4.3 apresenta o comportamento termogravimétrico das amostras de soro de

leite bovino.


congelamento obtido por a) TGA b) DTG.



As amostras apresentaram um comportamento muito próximo entre si, por sua vez,

similar as amostras de soro de leite caprino. Com valores médios de 95,5 ± 0,1% de perda de

massa, como observado na Figura 4.3a).

Observando a Figura 4.3b) é possível constatar uma velocidade máxima média de

4,42±0,08 mg/min na temperatura média de 92,8±0,6℃, estagnando próximo aos 128±6℃.

As amostras de soro caprino e bovino apresentaram comportamento similar, com uma

única etapa de perda de massa, sem diferença significativa entre os valores.

O resultado obtido para as amostras de soro de leite caprino e bovino com congelamento

está em concordância com o apresentado nas análises de umidade, onde observa-se que

93,49±0,02%, do soro caprino e 94,4 ± 0,1% do soro bovino são compostos de água. Desta

forma, infere-se que basicamente toda a massa perdida é referente a evaporação de água nas

amostras.

Analisando os diagramas e os valores de velocidade máxima e % de perda de massa

para o soro caprino e bovino, observa-se que as amostras de soro obtiveram valores de

velocidades máximas de perda de massa próximas. É possível ainda constatar, analisando a

inclinação da curva, que o processo de perda de massa se inicia de modo mais intenso no soro

caprino. A inclinação da curva, coeficiente angular, por definição relaciona a variação do eixo

x com o eixo y. Para uma determinada variação no eixo x, coeficientes angulares menores

indicam menores variações no eixo, enquanto o contrário pode ser afirmado (BRITO, 2003).

No caso de análises termogravimétricas maiores inclinações sugerem que para determinada

faixa de temperatura geram uma maior variação de massa, do que para menores inclinações.

Desta forma, maiores inclinações sugerem uma menor estabilidade. O processo de perda de

massa nas amostras de soro caprino ocorre com maior intensidade, iniciando a perda de massa

em temperaturas inferiores. Ao comparar as curvas de soro caprino e bovino, no entanto,

verifica-se que as inclinações das curvas são bastante próximas ao longo do processo. Estes

resultados indicam que as amostras não divergem quanto estabilidade da massa nas amostras.

• Soro de leite caprino sem congelamento



A Figura 4.4 apresenta as curvas termogravimétricas e DTG obtidas para as amostras

de soro de leite caprino sem congelamento.


congelamento obtido por a) TGA b) DTG.

O soro de leite caprino sem congelamento apresenta um comportamento parecido com

o do soro com congelamento, com a presença de uma curva única, com valores médios de 93,4

± 0,4% para o soro sem congelamento, e valores de 94±1% para o soro com congelamento.

As amostras não apresentaram diferença significativa entre os percentuais de massa

perdido, visto que, o teor de água nas amostras é similar e a evaporação de água é o único

processo responsável pela perda de água.



Como mostrado na Figura 4.4b) é possível constatar uma velocidade máxima média de

4,6±0,1 mg/min na temperatura média de 94,5±0,4℃.

A partir dos diagramas de TGA, observa-se que as amostras de soro de leite caprino

com congelamento possuem uma inclinação da curva de sinal negativo maior, o que indica que

o processo de perda de massa nestas amostras ocorre com maior intensidade, como citado

anteriormente, iniciando a perda de massa em temperaturas inferiores às temperaturas das

amostras com congelamento. Quando o processo se aproxima das temperaturas de velocidade

máxima das amostras, observa-se que a inclinação processo de perda de massa da massa das

amostras começa a se aproximar, o que é evidenciado nas curvas de TGA e é justificado na

curva de DTG, visto que as amostras de soro de leite caprino com congelamento atingem uma

maior velocidade. Isto ocorre até as amostras atingirem patamares de perda de massa bastante

próximos. Estes resultados indicam que a amostra de soro de leite caprino com congelamento

apresenta uma menor estabilidade quando submetida ao processo de perda de massa.

• β-lactoglobulina e α-lactalbumina

A Figura 4.5 apresenta as curvas TGA e DTG das soluções de proteína padrão de β-

lactoglobulina (100 g/L).




padrão de β-lactoglobulina (100g/L) obtido por a) TGA b) DTG.

A amostras de β-lactoglobulina apresentaram um percentual de perda de massa de

94±3%, com um único processo de perda de água, como observado na Figura 4.5a).

A Figura 4.5b) apresenta as curvas DTG para as amostras de β-lg que obtiveram uma

velocidade máxima média de 4,8±0,2 mg/min na temperatura média de 94,5±0,4℃



Na Figura 4.6 observa-se o comportamento termogravimétrico das amostras de solução

de proteína padrão de α-lactalbumina.


padrão α-lactalbumina (100g/L) obtido por a)TGA b)DTG.

As amostras de proteína padrão de α-lactalbumina apresentaram percentual de perda de

massa 92±2%, como observado na Figura 4.6 a).

A Figura 4.6b) apresenta as curvas DTG para as amostras de α-la, que obtiveram uma

velocidade máxima média de 4,5±0,1 mg/min na temperatura média de 94,2±0,7℃.

O comportamento térmico das amostras de β-lactoglobulina e α-lactalbumina foi

bastante próximos, com valores de perda de massa de 94±3% e 92±2%, respectivamente. Este

fato também se evidencia nas análises de DTG, em que as amostras das diferentes proteínas



apresentaram inclinação da curva média próxima, indicando que a estabilidade quanto à perda

de massa é similar. No entanto, comparando estas com as amostras de soro caprino e bovino,

observa-se uma menor inclinação das curvas para as proteínas, o que indica que as amostras de

soro caprino e bovino iniciam sua perda de massa em temperaturas menores, com menor

estabilidade à perda de massa, sendo mais susceptíveis a perda de massa por evaporação.

A Tabela 4.7 apresenta os resultados médios de perda de massa obtido nas análises

termogravimétricas.

Tabela 4.4- Percentuais de massa perdida das amostras submetidas a análises

termogravimétricas.

Amostra % perda de massa

Soro de leite caprino com congelamento 94±1

Soro de leite bovino com congelamento 95,5±0,1

Soro de leite caprino sem congelamento 93,4±0,4

β-lactoglobulina 94±3

α-lactalbumina 92±2

As amostras de soro de leite e as soluções proteicas para a faixa de temperatura utilizada

apresentam uma única etapa de perda de massa que é referente à evaporação da água adsorvida

nas moléculas e materiais voláteis, como reportado na literatura para produtos lácteos e soluções

de proteínas (LAMAS, 2015; MARIANO, 2010; PLÁCIDO, 2007; RICCI,2015).

Com essas análises, observou-se que as soluções das proteínas estudadas apresentam

uma maior estabilidade à perda de massa que as amostras de soro caprino sem congelamento,

que por sua vez apresentam uma maior estabilidade que as amostras de soro caprino e bovino

com congelamento.



4.2.2 Calorimetria diferencial de varredura (DSC)

• Soro de leite caprino com congelamento

As curvas DSC reportadas neste tópico representam o comportamento das amostras

após a subtração das amostras de referência, que no presente estudo foi a água destilada.

Por convenção do software Universal Analysis 2000, versão 3.9ª (TA Instruments)

utilizado nas análises, os processos com o pico voltado para cima indicam um evento

exotérmico, enquanto que processos com o pico voltado para baixo, indicam a ocorrência de

eventos endotérmicos.

Nas curvas calorimétricas obtidas com o software, o eixo y representa a diferença de

fluxo de calor envolvido entre os cadinhos da amostra e referência expressos na unidade de

W/g, enquanto o eixo x expressa a temperatura programada do equipamento em ℃. A partir da

integração linear da curva são obtidos os valores de entalpia referentes aos processos. Os limites

de integração são escolhidos manualmente pelo usuário, e a partir do estabelecimento dos

limites é feita a integração da área abaixo da curva.

A Figura 4.7 apresenta o resultado obtido para as 3 amostras de soro de leite caprino.

Figura 4.7 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de soro de leite caprino com

congelamento obtido por DSC.



Como observado na Figura 4.7, é possível verificar que quando submetido às condições

dadas, o soro de leite caprino apresenta dois fenômenos, evidenciados pela existência de dois

picos. O primeiro pico, com concavidade voltada para cima, apresenta um caráter endotérmico;

enquanto o segundo, com concavidade para baixo é de origem exotérmica. O primeiro pico

apresentou uma temperatura média de 83,4±0,7℃, enquanto que o segundo apresentou

temperatura de 106,3±0,7℃. Observou-se uma diferença na magnitude dos picos, o primeiro

apresenta maiores valores de entalpia em módulo, o que representa uma maior energia

necessária para que ocorra o processo.

• Soro de leite bovino com congelamento

A Figura 4.8 traz o comportamento térmico das amostras de soro de leite in-natura

bovino a partir das análises de DSC.



O primeiro pico apresentou uma temperatura média de 82±3℃, enquanto que o segundo

apresentou temperatura de 106,3±0,7 ℃. Observou-se uma diferença na magnitude dos picos,



o primeiro apresenta maiores valores de entalpia, o que representa uma maior energia necessária

para que ocorra o evento.

As amostras de soro de leite bovino com congelamento demonstraram características

similares quando comparadas às amostras de soro de leite caprino com congelamento.

Diferenciando-se de modo significativo, apenas na área da primeira curva, com valores de

entalpia de 144±3 J/g, e151±3 J/g, para as amostras de soro de leite caprino e bovino,

respectivamente.

Em se tratando da comparação entre o comportamento térmico do soro caprino e bovino

frente às análises térmicas no presente estudo, ressalta-se a semelhança do comportamento

apresentado entre as amostras analisadas. O soro de leite caprino apresentou valores de

temperatura e entalpia de 83,4±0,7℃ e 144±3 J/g, 106,3±0,7℃ e (-)62±2 J/g, para o primeiro e

segundo pico respectivamente. O primeiro pico do soro bovino apresentou valores médios de

temperatura e entalpia de 82±3℃ e 151±3 J/g, e o segundo apresentou valores de 107±1℃ e

(-)65±4 J/g, respectivamente. De acordo com os resultados apresentados de T1, T2 e ∆H2, as

amostras de soro de espécie animais diferentes não mostraram diferenças significativas em seus

valores. Para ∆H1, foi observado uma maior entalpia de transição para o soro de leite bovino.

A priori, a partir destes resultados sugere-se que as amostras analisadas de soro de leite caprino

e bovino não apresentam uma diferença significativa em termos de estabilidade térmica.

• Soro de leite caprino sem congelamento

Para analisar se o congelamento das amostras de soro tem alguma influência em seu

comportamento térmico, foram feitas análises em amostras de soro caprino sem congelamento.



Na Figura 4.9 é possível observar o comportamento térmico das 3 amostras de soro

caprino sem congelamento.



Para as amostras de soro de leite caprino sem congelamento, o primeiro pico apresentou

uma temperatura de transição média de 89±2 ℃ enquanto que o segundo apresentou

temperatura de 108±1 ℃.

De modo análogo às amostras com congelamento, observamos a presença de um pico

endotérmico e um pico exotérmico com valores de entalpia para o primeiro pico de 149±28

J/g e 68±14 J/g, para as amostras de soro de leite caprino com congelamento e sem

congelamento, respectivamente.

Comparando o comportamento térmico das amostras de soro de leite caprino com e sem

congelamento através das análises DSC, observa-se que as amostras sem congelamento

apresentaram valores superiores de T1, T2 e ∆H1 e menores valores de ∆H2 quando comparadas

aos valores obtidos para o soro sem congelamento de 89±02 ℃, 108 ±1℃ , 149±28 J/g e

(-)68±14 J/g , respectivamente, ao soro com congelamento 83,4±0,7℃, 106,3±0,7℃, 144±3 J/g

e 62±2 J/g, respectivamente. Os resultados indicam uma maior estabilidade para as amostras

sem congelamento.



• β-lactoglobulina

Para efeito comparativo, foram realizados ensaios de calorimetria diferencial de

varredura com soluções de proteína padrão de β-lactoglobulina (proteína majoritária do soro de

leite).

A Figura 4.10 apresenta as curvas calorimétricas obtidas para as soluções de proteína

padrão de β-lactoglobulina (100g/L).

Figura 4.10 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de solução de proteína

padrão de β-lactoglobulina (100g/L) obtidas por DSC.

As amostras de solução de proteína padrão de β-lactoglobulina apresentaram dois picos.

O primeiro pico com concavidade voltada para cima, com temperatura próxima de 88±2 ℃, de

caráter endotérmico. O segundo pico com concavidade voltada para baixo, ocorreu com

temperatura na faixa de 103,5±0,4℃, de caráter exotérmico.

De modo similar às amostras de soro de leite de origem caprina e bovina, as amostras

contendo solução de proteína padrão de β-lactoglobulina apresentaram um pico endotérmico e



um pico exotérmico. No entanto, os picos endotérmicos e exotérmicos para β-lg apresentam

valores de entalpia superiores, 210±9 J/g e (-)97±3 J/g, para o primeiro e segundo pico,

respectivamente.

• α-lactalbumina

Utilizando as mesmas condições operacionais que as das amostras de β-lactoglobulina,

foram realizados ensaios para soluções da proteína de segundo maior teor contida no soro de

leite.

A Figura 4.11 apresenta os resultados calorimétricos para as amostras de α-

lactalbumina.

Figura 4.11 - Diagrama do comportamento térmico das amostras de soro de solução de

proteína padrão de α-lactalbumina (100g/L) obtidas por DSC.

Observa-se que, assim como as amostras de soro de leite e de β-lactoglobulina, as

amostras de α-lactalbumina apresentaram pico endotérmico e um pico exotérmico. Os valores

médios de T e ∆H dos picos das amostras de α-lactalbumina foram inferiores aos das soluções

de proteína β-lactoglobulina. O primeiro pico apresenta magnitude para o ∆H de 148±15 J/g,

enquanto que o segundo, (-)78±8 J/g.



Estes resultados indicam que a β-lactoglobulina apresenta uma maior estabilidade para

o processo endotérmico do que α-lactalbumina, enquanto que para o processo exotérmico, a α-

lactalbumina apresenta uma maior resistência a propagação do fenômeno.

A Tabela 4.5 apresenta os valores de entalpia e temperatura de pico obtidas com as

análises para as amostras estudadas.

Tabela 4.5 - Dados de temperatura de pico e entalpia de transição para as amostras analisadas.

Amostra pH

Temperatur

a do 1o pico

(℃) 𝐓𝟏

Entalpia do

1o pico (J/g)

∆𝐇𝟏

Temperatura

do 2o pico (℃)

𝐓𝟐

Entalpia do

2o pico (J/g)

∆𝐇𝟐

Soro de leite Caprino

(*) 6,76 83,4±0,7 144±3 106,3±0,7 (-)62±2

Soro de leite Bovino

(*) 6,44 82±3 151±3 107±1 (-)65±4

Soro de leite caprino

sem congelamento 6,86 89±2 149±28 108±1 (-)68±14

β-lactoglobulina(**) 6,5 88±2 210±9 106,8±0,3 (-)97±3

α-lactalbumina(**) 7,5 88,5±0,8 148±15 107,1±0,4 (-)78±8

(*) – amostras congeladas após a fabricação do queijo e descongeladas no momento das análises.

(**) - em solução de 100 g/L

Analisando os dados apresentados na Tabela 4.5, observa-se que todas as amostras

apresentaram valores de pH entre 6,4-7,5, com a presença de pequenos desvios.

O primeiro evento, caráter endotérmico, apresentou comportamento similar em todas as

amostras. Apesar dos desvios, as amostras não apresentaram diferenças significativas na

temperatura de pico. O soro de leite caprino sem congelamento, β-lactoglobulina e α-

lactalbumina apresentaram os maiores valores de temperatura, 89±2℃, 88±2 e 88,5±0,8℃ ,

respectivamente. Enquanto que os valores de entalpia do primeiro pico foram notoriamente

superiores para as amostras de β-lactoglobulina, 210±9 J/g.

No segundo evento, caráter exotérmico, toda as amostras apresentaram valores bastante

próximos de temperatura. No entanto, as soluções das proteínas estudadas apresentaram valores

em módulo mais elevados de entalpia. A β-lg apresentou o maior valor de entalpia em módulo,

97±3 J/g.



Para um determinado evento endotérmico, a existência de temperaturas mais elevadas

do que outras para diferentes amostras podem indicar que as amostras com maiores

temperaturas apresentam uma maior estabilidade térmica, enquanto que o contrário pode ser

dito de amostras com menores temperaturas. Em termos de energia, quanto maior a energia

necessária a ser absorvida por uma amostra para realizar este processo, maior sua estabilidade.

Desta forma, infere-se que para o primeiro processo a solução contendo proteína β-

lactoglobulina apresentou uma maior estabilidade quando comparada às demais amostras.

Enquanto que para o segundo processo, a β-lactoglobulina com T2=106,8±0,3℃ e

∆H2=(-)97±3J/g, apresentou uma menor resistência na execução do evento quando comparada

as amostras de soro de leite caprino e bovino, liberando assim uma menor quantidade energética

comparada as demais amostras.

4.2.2.1 Influência da espécie animal e fatores correlacionados

Como citado anteriormente, observando os valores encontrados no presente estudo para

as amostras de diferentes espécies, não se observa uma diferença significativa nos valores,

indicando que possivelmente não há diferença na estabilidade térmica de soro de leite de

espécies diferentes. Entretanto, é importante salientar que as amostras de soro apresentam um

elevado teor de água, sendo este o componente majoritário no soro. Sugere-se que a diferença

entre as proteínas de origem caprina e bovina pode não ter sido identificado devido à grande

quantidade de água nas amostras.

As amostras de soro caprino e bovino apresentam em sua composição componentes e

fatores que podem influenciar diretamente nos resultados de análises térmicas. Para

compreender os resultados obtidos para as amostras de soro de leite de espécies diferentes é

necessário analisar a influência de alguns desses fatores.

O primeiro ponto a ser discutido é o efeito da adição de água à proteína pura, que pode

ser observado comparando o comportamento da solução de proteína padrão de β-lactoglobulina

de origem bovina diluída em água com concentração 10% (m/v) no presente trabalho ao

observado no estudo de Sharma et al. (2016), citado na Tabela 2.5 (página 42). Em seu estudo,

Sharma et al. (2016) utilizaram 8-10 mg de proteína pura de β-lactoglobulina padrão bovino,

obtendo valores de temperatura e entalpia de 72,4±0,2 ℃ e 263,8 ± 0,2 J/g, enquanto que no

presente trabalho foi utilizada uma concentração de 10% (m/v) e foram obtidos 88±2℃ e 210±9

J/g. Observa-se que a adição de água na proteína β-lactoglobulina tem uma grande influência



em seu comportamento térmico, em termos de temperatura e entalpia dos eventos. Comparando

a proteína pura a uma proteína diluída, verificou-se que a adição de água promove o aumento

da temperatura de transição e reduz a energia absorvida necessária para que o evento ocorra.

Por outro lado, Paulsson et al. (1985), citado na Tabela 4.6, utilizaram a mesma proteína

com concentração de 5% (m/v) em uma solução de SMUF, contendo sais e lactose, obtendo

valores de temperatura de transição 74,8℃ e entalpia de 10,01 J/g. Neste caso analisando estes

resultados, observa-se que para uma solução com menor teor de proteína β-lactoglobulina na

presença de outros componentes, quanto menor o teor menores os valores de temperatura e

entalpia de transição. Vale ressaltar que embora a adição de água promova o aumento da

temperatura, existem outros fatores que influenciam, que serão discutidos posteriormente.

Em outro estudo, Ruegg et al. (1977), citado na Tabela 4.6, utilizaram também β-

lactoglobulina padrão de origem bovina em uma solução SMUF com concentração proteica de

3-9% (m/v) g, observa-se um comportamento similar as demais amostras de proteína de β-

lactoglobulina padrão em solução do presente estudo. No entanto, comparando os resultados

obtidos com os resultados de Paulsson et al. (1985), é evidente a diminuição na temperatura de

transição com o aumento da concentração desta proteína, o que pode ser justificado pela

utilização de taxa de aquecimento diferente. Paulsson et al. (1985) utilizou uma taxa de

aquecimento de 10 ℃ /min, o que promove o deslocamento da temperatura de transição para

valores mais elevados.

Antoine & De Souza (2007) utilizaram a mesma proteína na concentração 10% (m/v),

obtendo uma temperatura de 75,9℃, de modo similar com o aumento da concentração ocorreu

um aumento na temperatura de transição. É importante salientar que no estudo de Antoine &

De Souza (2007) foi utilizada a mesma concentração de proteína que o presente estudo 10%

(m/v), no entanto, ressalta-se novamente que a utilização de taxa de aquecimento superior 10

℃ /min (neste trabalho), promove um deslocamento para maiores temperaturas, justificando a

diferença entre 75,9℃ (Antoine & De Souza (2007) e 88±2℃ (presente trabalho). Ao adicionar

água à proteína pura, ocorre um aumento na temperatura de transição, ao mesmo tempo em que

ocorre a diminuição da entalpia, indicando que a adição de água promove o deslocamento na

temperatura de transição, provavelmente devido ao ponto de ebulição da água, enquanto que na

entalpia esta adição torna a proteína mais instável, sendo necessária uma menor energia para

ocorrência do evento endotérmico. Em termos de diluição da proteína β-lactoglobulina, o

aumento da concentração da proteína promove o aumento na temperatura de transição e na

entalpia com o aumento da concentração da proteína quando está associada a presença de outros

componentes.



Ao comparar com os resultados obtidos para o soro caprino e bovino com teor de

umidade de 94,37±0,05% e 93,49±0,02%, respectivamente, observamos o mesmo efeito

83,4±0,7℃ e 144,0±3,4 J/g, 82±3℃ e 151±3 J/g, o que evidencia a similaridade entre os

resultados de calorimetria diferencial de varredura para as amostras de soro de leite caprino e

bovino.

Com relação à α-lactalbumina, Sharma et al. (2016), obtiveram uma temperatura de

57,8 ± 0,1℃ e entalpia de 253,2 ± 0,2 J/g. Comparando com o presente estudo, cuja

concentração utilizada para mesma proteína igual a 10% (m/v), no qual foram obtidos

88,5±0,8℃ e 148 ± 15J/g, constata-se um comportamento similar às amostras de β-

lactoglobulina, ou seja, ao adicionar água a proteína pura, ocorre o aumento da temperatura e a

diminuição da entalpia.

Analisando o estudo de Paullson et al. (1985) em que foram utilizadas concentrações

de 5% (m/v) de proteína α-lactalbumina padrão de origem bovina em SMUF, foram obtidos

valores de 59℃ e 4 J/g, constatando-se no entanto que a diminuição da concentração de uma

solução de proteína α-lactalbumina resulta em valores de entalpia e temperatura inferiores.

Observa-se comportamento similar no estudo de Ruegg et al. (1977), no qual foram

utilizados 3-9% (m/v) de α-lactalbumina padrão de origem bovina em SMUF, obtendo 65,2 ±

0,2 ℃ e 22,7±1,2 J/g. Antoine & De Souza (2007) utilizaram a mesma proteína na concentração

10% (m/v), obtendo uma temperatura de 61 ℃.

De acordo com o comportamento esperado, a temperatura na concentração de 10% de

α-la no estudo de Antoine & De Souza (2007) deveria ser superior a obtida por Ruegg et al.

(1977), no entanto, esta diferença pode ser justificada por apresentar um pH inferior. O pH tem

influencia direta nos resultados de análise térmica, a α-lactalbumina apresenta maiores valores

de temperatura com pH mais elevados (Paullson et al., 1985). No presente trabalho foi utilizada

a mesma concentração de proteína α-lactalbumina padrão de origem bovina dada no estudo de

Antoine & De Souza (2007), no entanto, a solução apresentou um pH de 7,5, resultando nos

valores de 88,5±0,8℃ e 148 ± 15J/g . Como citado anteriormente, para a α-lactalbumina, quanto

maior o pH, maior a temperatura de transição. Observa-se que para a proteína de α-

lactalbumina, o aumento da concentração da proteína eleva os valores de temperatura e entalpia

na presença de outros componentes, tornando-a mais estável.

A Tabela 4.6 simplifica os estudos apresentados nos quais observa-se a influência da

concentração.



Tabela 4.6 - Influência da concentração.

Proteína Propriedade

Presente estudo-

solução de proteína

10 % (m/v) diluída

em água

Paulsson et

al. (1985) –

5% (m/v)

SMUF

Ruegg et al.

(1977) - 3-9

% (m/v)

SMUF

Antoine &

De Souza

(2007)- 10%

(m/v)

β-lg

𝑻𝟏(℃) 88±2 74,8 72,8 ±0,4 75,9

∆𝑯𝟏 (J/g) 210±9 10,01 12,61 ±0,02 -

α-la

𝑻𝟏(℃) 88,5±0,8 59 65,2 ± 0,2 61

∆𝑯𝟏 (J/g) 148±15 4 22,7±1,2 -

*SMUF - Simulated milk ultrafiltre – solução contendo sais simulando a composição

do leite descrita por Jenness & Koops (1962).

Observa-se que os valores de entalpia do presente estudo foram mais próximos dos

valores para proteína isolada no estudo de Sharma et al. (2016), do que os valores obtidos por

Ruegg et al.(1977). No entanto, é importante salientar que no estudo de Ruegg et al. (1977)

foram utilizadas taxas de aquecimento e concentrações inferiores, assim como menores valores

de pH, fatores que influenciam diminuindo a estabilidade da amostra. É importante ressaltar

que as proteínas foram analisadas em uma solução de SMUF, de modo contrário ao presente

estudo em que as soluções de proteínas eram compostas por proteína+água, a presença de outros

componentes em solução pode ter diminuído a estabilidade das proteínas.

Outro fator que influencia as análises térmicas é a diferença na composição das

amostras, de acordo Antoine & de Souza (2007) e Boye & Alli (2000), a presença e a

composição de açúcares em soluções de β-lactoglobulina influenciaram o seu comportamento

térmico, no entanto, não apresentaram influência significativa no comportamento da α-

lactalbumina. No estudo de Boye & Alli (2000), foram analisados três diferentes casos: no

primeiro, as proteínas β-lg e α-la foram estudadas isoladamente em soluções cada uma com

concentração de 20% (m/v); no segundo, foram utilizadas soluções em que as proteínas foram

misturadas, cada uma com concentração de 20% (m/v); no terceiro estudo, foram utilizadas



soluções com 20% (m/v) de β-lg, 20% (m/v) de α-La e 20% (m/v) de diferentes açúcares. No

primeiro caso, a solução contendo β-lg obteve uma temperatura de transição de 71,9 ℃,

enquanto que a solução de α-La, 64,3 ℃. Estas proteínas quando misturadas, apresentaram

valores de 63,0 ℃ e 69,1 ℃, para α-La e β-lg, respectivamente. Portanto, a mistura destas

proteínas diminui a temperatura de transição de ambas. No terceiro caso, foram adicionados às

misturas α-La/β-lg, separadamente, a sacarose, lactose, frutose, glicose e galactose. A presença

deste açúcares indicou um aumento significativo na temperatura de desnaturação da proteína β-

lg, enquanto que não teve influência significativa na α-La, resultando nos respectivos valores

para β-lg 71,7, 73,4, 73,3, 76,8 e 77,0 ℃. De acordo com estes estudos, a adição de açúcares

resulta em uma maior estabilidade térmica da β-Lg, enquanto que a presença de um açúcar com

maior massa molecular resulta em uma menor estabilidade da proteína. No presente trabalho,

as amostras de soro de leite caprino e bovino apresentaram percentuais de lactose de

3,57±0,07% e 4,50±0,05%, respectivamente, com valores de temperatura e entalpia de transição

de 83,4±0,7℃ e 144,0±3,4 J/g, 82±3℃ e 151±3 J/g, respectivamente. Observou-se que a

amostra de soro bovino apresentou uma maior entalpia quando comparada ao soro caprino,

evidenciando que um maior teor de açúcar resulta em uma maior estabilidade térmica. É

importante salientar que devido ao elevado teor de água nas amostras de soro caprino e bovino,

existe uma diferença significativa na temperatura de transição quando comparado com a

temperatura obtida na solução contendo lactose (73,4 ℃) de Boye & Alli (2000).

Analisando as Tabelas 4.1 e 4.2, é possível verificar que as amostras de soro caprino e

bovino possuem composição bastante similar, diferenciando-se de modo significativo apenas

nos teores de gordura e e lactose, resultando, portanto, em valores próximos, 83,4±0,7℃ e

144,0±3,4 J/g para o soro caprino, 82±3℃ e 151±3 J/g para o soro bovino.

Analisando todos estes parâmetros, é possível constatar que a adição de água, a

concentração da proteína em solução, a existência de açúcares e outros componentes possuem

influência no resultado das análises térmicas de soluções com proteínas, o que justifica os

resultados observados neste estudo para amostras de soro de leite caprino e bovino.

4.2.2.2 Influência do congelamento no comportamento térmico

De acordo com os resultados obtidos nas análises DSC para o primeiro pico sugere-se

que a ausência de congelamento das amostras permite que estas sejam mais estáveis

necessitando de maiores temperaturas e uma maior energia envolvida para que ocorra o evento.



Com relação ao segundo evento, os resultados sugerem que as amostras congeladas

além de requererem uma menor temperatura para desenvolvimento do fenômeno, requerem

uma menor quantidade energética. Neste caso, infere-se então que as amostras de soro de leite

caprino sem congelamento apresentam uma maior estabilidade térmica comparado as amostras

congeladas.

4.2.2.3 Efeito dos eventos endotérmicos e exotérmicos sobre as proteínas

Em se tratando de estudos envolvendo análises térmicas de calorimetria diferencial de

varredura (DSC) ou de análises termogravimétricas (TGA) para o soro de leite caprino ou

bovino, não há relatos na literatura até o momento. No entanto, alguns estudos são reportados

na literatura para as proteínas contidas no soro de leite β-lactoglobulina e α- lactalbumina.

Desta forma, para que os parâmetros estudados sejam analisados de forma mais concisa

é importante que sejam correlacionados o comportamento das amostras de soro de leite aos

estudos presentes para as proteínas contidas no soro de leite, para compreender quais fenômenos

destes apresentados por Gordon (1963) possivelmente estão ocorrendo, e como estes processos

se caracterizam.

Ao avaliar os resultados obtidos nas análises de DSC, é possível observar que os picos

endotérmicos sugerem que as proteínas contidas no soro de leite estão sendo desnaturadas,

conforme citado por Fitzsimons et al. (2007). Enquanto, os picos exotérmicos sugerem que

esteja ocorrendo a agregação das proteínas (BAEZA et al., 2002; SING & HAVEA, 2003),

sendo observada tanto nas proteínas em solução, quanto nas amostras de soro de leite, conforme

a literatura.

As amostras de soro de leite caprino e bovino, como visto anteriormente, apresentaram

um comportamento térmico similar ao das proteínas α-lactalbumina e β-lactoglobulina. Com

dois eventos, um endotérmico e outro exotérmico, em temperaturas próximas. Este

comportamento era esperado, visto que a β-lactoglobulina e a α-lactalbumina são as proteínas

majoritárias do soro de leite, diferindo do comportamento da água pura que apresenta

aproximadamente 2493 J/g e temperatura próxima aos 100 ℃, com a presença de um único pico

de origem endotérmica. Apesar de existirem outros componentes, os resultados sugerem que

esta proteína apresenta uma grande influência no comportamento térmico do soro.

Como as condições operacionais foram as mesmas, as temperaturas de pico foram

bastante similares. No entanto, a concentração da proteína no soro é bem inferior à da solução

proteica utilizada nas análises, desta forma a entalpia das amostras de soro caprino e bovino



apresentaram valores inferiores aos das soluções de proteína padrão de β-lactoglobulina,

144,0±3,4 J/g e 151±3 J/g, para as amostras de soro caprino e bovino, respectivamente e 210±9

J/g para a β-lactoglobulina.

4.2.3 Considerações finais perante as análises de TGA/DTG e DSC

As análises de TGA/DTG e DSC permitiram a compreensão de diferentes pontos. As

análises gravimétricas ilustraram a estabilidade térmica da amostra perante variações na massa,

e a partir destas observou-se a perda de massa percentual e a velocidade com que esta ocorre,

assim como se pode inferir que a perda de massa é referente substancialmente a evaporação da

água presente nas amostras. Por outro lado, a partir das análises DSC das amostras de soro em

paralelo com as soluções de proteína verificou-se a ocorrência dos eventos térmicos

(endotérmico e exotérmico) e assim como a sua magnitude em cada amostra. Apesar de

possuírem perspectivas diferentes sobre as amostras, os resultados das diferentes técnicas

indicaram aspectos comuns entre as amostras. As amostras das soluções da proteína estudadas

obtiveram maior estabilidade em ambas análises, enquanto que as amostras de soro bovino e

caprino apresentaram uma menor estabilidade. A velocidade de perda de massa obtida nas

análises DTG das amostras apresentou um crescimento maior em temperaturas próximas as

temperaturas do primeiro pico nas análises DSC, indicando que provavelmente a perda da

estabilidade das amostras observadas neste processo pode ter desencadeado uma maior

instabilidade na massa das amostras, induzindo o processo de perda de massa a ocorrer de modo

mais acentuado. É importante salientar que a perda de massa nas análises TGA/DTG é referente

à evaporação de água, e não a desnaturação de proteínas, pois no processo de desnaturação não

ocorre perda de massa.

CAPÍTULO 5

Conclusão

Capítulo 5 - Conclusão 79


5 CONCLUSÃO

Neste trabalho, foram realizadas as caracterizações físico-químicas e térmicas das

amostras de soro de leite caprino e bovino

A partir das análises físico-químicas, observou-se que as amostras apresentaram

valores em sua composição próximos. O soro de leite caprino e o soro bovino não apresentaram

diferenças significativas no teor de proteínas. Por sua vez, o soro de leite bovino apresentou

uma quantidade superior de sólidos totais e cinzas. O resultado de umidade indicou que o soro

de leite bovino apresenta um teor de água inferior comparado ao soro caprino.

As amostras de soro de leite caprino e bovino apresentaram valores de pH próximo,

sendo enquadradas como soro doce. As densidades do soro de leite bovino foram superiores as

de origem caprina, devido a uma maior quantidade de sólidos totais.

As análises do comportamento térmico das amostras de soro de leite caprino e bovino

com congelamento, de soro caprino sem congelamento e das soluções de proteína,

demonstraram a existência de um perfil, em que há a presença de um pico endotérmico e um

pico exotérmico, indicando que o primeiro processo é referente a desnaturação proteica,

enquanto o segundo refere-se à agregação das moléculas.

O comportamento térmico das amostras de soro de leite caprino e bovino não

apresentaram diferenças muito significativas. Observou-se a existência T1, T2 e ∆H2 similares,

enquanto que o soro de leite caprino apresentou menores valores e ∆H1, pico para o soro de

leite caprino, o que sugere que este possui uma menor estabilidade térmica, sendo mais

suscetível aos processos térmicos analisados.

Comparando as amostras de soro de leite caprino congelado e sem congelamento,

observou-se que as amostras sem congelamento apresentaram valores de temperatura

superiores para ambos os picos, enquanto que estas apresentaram valores de entalpia maiores

no primeiro pico e menores no segundo. A presença de maiores temperaturas implica em uma

maior estabilidade, enquanto que valores altos de entalpia em processos endotérmicos indicam

uma absorção de maior quantidade de energia para que ocorra. Infere-se então que o

congelamento influencia o comportamento térmico das amostras de soro de leite caprino

diminuindo a estabilidade da amostra com relação ao primeiro processo, enquanto que

apresenta uma maior resistência à ocorrência do segundo processo.

Todas as amostras analisadas apresentaram comportamento térmico similar e resultados

numéricos próximos nas análises termogravimétricas e nas análises DTG, este comportamento

sugere que as amostras perderam em massa apenas a água presente. No entanto as diferentes

Capítulo 5 - Conclusão 80


inclinações das curvas, permitiram concluir que as amostras de solução de proteínas

apresentaram maior estabilidade que as amostras de soro caprino sem congelamento, que por

sua vez apresentaram maior estabilidade que as amostras de soro caprino e bovino com

congelamento.

Com isso podemos inferir que a origem diferente do soro de leite não resultou em

diferenças muito significativas no comportamento térmico das amostras. Entretanto, o

congelamento da amostra apresentou-se como um fator capaz de influenciar o comportamento

térmico, diminuindo a estabilidade térmica da amostra.

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Referências biliobráficas 82


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APÊNDICES

Apêndices 92


APÊNDICE A – Densidade do soro de leite

Tabela A1 – Densidade do soro de leite caprino para diferentes temperaturas

Densidade (g/cm3)

Temperatura (oC)

Amostra 25 30 35 40 45 50

1 1,01789 1,01623 1,01463 1,01219 1,01003 1,00750

2 1,01789 1,01622 1,01460 1,01228 1,00938 1,00753

3 1,01788 1,01624 1,01465 1,01224 1,01012 1,00754

Valor médio 1,01789 1,01623 1,01463 1,01224 1,00984 1,00752

Tabela A2 – Densidade do soro de leite bovino para diferentes temperaturas

Densidade (g/cm3)

Temperatura (oC)

Amostra 25 30 35 40 45 50

1 1,02318 1,02162 1,01987 1,01786 1,01003 1,00750

2 1,02313 1,02154 1,01968 1,01758 1,00938 1,00753

3 1,02326 1,02156 1,01997 1,01775 1,01012 1,00754

Valor médio 1,02319 1,02157 1,01984 1,01773 1,00984 1,00752

Apêndices 93


APÊNDICE B – Calorimetria diferencial de varredura

As Figuras A.1, A.2 e A.3 apresentam o comportamento térmico das amostras de soro

de leite caprino obtido por DSC.

Figura A1 - Curva DSC da amostra 1 de soro de leite caprino.


Apêndices 94




de leite bovino obtido por DSC.

Figura A4 - Curva DSC da amostra 1 de soro de leite bovino.

Apêndices 95





de leite caprino sem congelamento obtido por DSC.

Apêndices 96


Figura A7 - Curva DSC da amostra 1 de soro de leite caprino sem congelamento.



Apêndices 97


As Figuras A.10, A.11 e A.12 apresentam o comportamento térmico das amostras de

solução de proteína padrão de β-lactoglobulina (100g/L) obtido por DSC.

Figura A.10 - Curva DSC da amostra 1 de solução de proteína padrão de β-lactoglobulina

(100g/L).


(100g/L).

Apêndices 98



(100g/L).


solução de proteína padrão de α-lactalbumina (100g/L) obtido por DSC.

Figura A.13 - Curva DSC da amostra 1 de solução de proteína padrão de α-lactalbumina

(100g/L).

Apêndices 99



(100g/L).


(100g/L).

Apêndices 100


APÊNDICE C – Análises Termogravimétricas


soro de leite caprino obtido por TGA.

Figura A.16 - Curva TGA da amostra 1 de soro de leite caprino.


Apêndices 101




soro de leite caprino obtido por TGA.

Figura A.19 - Curva TGA da amostra 1 de soro de leite bovino.

Apêndices 102





soro de leite caprino sem congelamento obtido por TGA.

Apêndices 103


Figura A.22 - Curva TGA da amostra 1 de soro de leite caprino sem congelamento.



Apêndices 104



solução de proteína padrão β-lactoglobulina obtido por TGA.

Figura A.25 - Curva TGA da amostra 1 de solução de proteína padrão de β-lactoglobulina

(100g/L).


(100g/L).

Apêndices 105



(100g/L).


solução de proteína padrão de α-lactalbumina obtido por TGA.

Figura A.28 - Curva termogravimétrica amostra 1 de solução de proteína padrão de α-

lactalbumina (100g/L).

Apêndices 106






Documents

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO · 2019-02-07 · Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia