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FATORES QUE AFETAM A COMPOSIO E AS CARACTERSTICAS FSICO-QUMICAS DO LEITE*

1. Introduo.

A glndula mamria um dos rgos mais diferenciados e metabolicamente ativos do corpo

animal. Sua diferena no confere nenhuma vantagem especial ao corpo animal, mas sim, ao contrrio,

altamente demandante deste, quando est em plena atividade. O incio da lactao marcado por inmeras

alteraes no metabolismo o qual volta-se quase que totalmente para esta glndula. A redistribuio do

suprimento de sangue marcada pelo incremento na taxa metablica, e tambm pelo aumento na demanda

de nutrientes, e energia para suprimento da glndula. Por outro lado, a inabilidade do animal em ajustar

rapidamente seu metabolismo a lactao levam a desordens metablicas. Tais alteraes denotam a

prioridade que a natureza deu secreo de leite, em detrimento de outros processos metablicos.

O aporte de nutrientes para a o processo de sntese dos componentes do leite so de diferentes

origens:

a) endgeno mobilizao das reservas orgnicas;

b) rao.

A rao compreende todo o alimento recebido em 24 horas e este idealmente deve fornecer todos

os nutrientes em quantidade e qualidade, adequadamente compatveis com a demanda exigida pelo

organismo animal, dentro de um certo sincronismo, sem comprometer seu desempenho. Como a

complexidade relacionada com balano hormonal, energtico e fisiolgico do animal muito dinmico, os

nutricionistas tentam acompanhar estas variaes com o adequado suprimento de nutrientes, para que as

reaes bioqumicas aconteam.

O leite composto por 100.000 tipos de molculas diferentes, o que lhe confere um alto grau de

complexidade, pois cada uma destas molculas apresenta uma funo especfica, propiciando nutrientes ou

proteo imunolgica para o neonato. Contudo, sob aspecto alimentcio para os humanos, o leite assume

papel importante na dieta, devido ao alto valor biolgico de seus nutrientes (protenas, lipdios, glicdios,

minerais e vitaminas), alm de permitir grande variedade de processamentos industriais de diversos

produtos e participar da formulao de outros tantos na alimentao humana.

Devido sua diversidade de constituintes em meio aquoso o leite pode ser considerado:

* Seminrio apresentado na disciplina Bioqumica do Tecido Animal (VET 00036) no Programa de Ps-Graduao em Cincias Veterinrias da UFRGS, pelo aluno ROBERTO SERENA FONTANELI no primeiro semestre de 2001.

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uma suspenso coloidal de pequenas partculas de casena (micelas de casena ligadas ao clcio

e fsforo);

emulso de glbulos de gordura e vitaminas lipossolveis, que se encontram e suspenso;

soluo de lactose, protenas solveis em gua, sais minerais e vitaminas.

Sob aspecto alimentcio o leite deve ser:

ntegro, isto , no sofrer nenhuma alterao em sua constituio;

incuo, isto , no deve oferecer riscos sade humana, assumindo-se aqui o pressuposto que ele

deve ser obtido de animais sadios e deve ser higienicamente manipulado para que no sofra alteraes

microbiolgicas que afetem sua qualidade.

2. Precursores metablicos para a sntese do leite.

Os ruminantes encontravam basicamente seus alimentos na natureza e estes eram de natureza

fibrosa, o que, evolutivamente, os levou a desenvolverem uma grande capacidade ingestiva acompanhada

por simbiose com microrganismos que fazem a digesto da fibra celuloltica, obtendo da a principal fonte

de energia para o crescimento, produo e reproduo.

Quando um ruminante alimentado com gros e volumosos, todo esses alimentos so misturados

com gua, saliva e outros fludos no rmen. Durante a ruminao, o material ingerido reduzido a

partculas menores para facilitar a digesto (ataque microbiano). Como o rmen possui uma numerosa

flora microbiana, a presena de saliva, gua e temperatura corporal cria o ambiente perfeito para esses

microrganismos multipliquem-se e faam a digesto do alimento no rmen. As bactrias e os protozorios

podem crescer rapidamente ou lentamente, dependendo do tipo e da qualidade dos alimentos ingeridos.

O ponto de partida para a sntese do leite o alimento, principalmente os alimentos de origem

vegetal, ingerido pelos ruminantes (bovinos), para fins de obteno de energia para os processos

bioqumicos de sntese dos elementos constitucionais do corpo ou dos elementos digeridos ou absorvidos

como tais sem que haja uma necessidade de sntese de novo.

2.1 Sntese de gordura e lactose do leite.

O cido actico e cido butrico so os principais precursores da gordura na glndula mamria, se

tomarmos como base a absoro dos cidos graxos volteis (AGV), pela mucosa das papilas ruminais. O

cido a actico principal fonte de energia para os tecidos. J o cido propinico preservado para

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biossntese de glicose e galactose para obteno da lactose. A proporo entre os cidos graxos definida

pelo nvel, ou melhor, pela relao entre concentrado e volumoso. Esta relao tambm define a

predominncia de determinados microrganismos e suas rotas metablicas em nvel de ambiente ruminal.

A amplitude de contribuio do acetato na sntese de lipdios de novo no tecido epitelial fica entre

17% - 45% e para o butirato entre 8% - 25%, o restante provm dos prprios cidos graxos presentes na

corrente sangnea.

Alguns subprodutos do acetato e butirato (corpos cetnicos) tambm podem ser utilizados como

precursores da sntese de gordura do leite. importante lembrar que o segundo cido graxo voltil

produzido no rmen, o propionato, utilizado para sntese de lactose, mas inicialmente precisa ser

transformado em glicose no fgado.

A gordura do leite composta em quase toda sua totalidade por triglicerdeos (98% da gordura

total). Esses triglicerdeos so sintetizados nas clulas epiteliais da glndula mamria, sendo que os cidos

graxos que compem esses triglicerdeos podem vir de duas fontes:

(a) a partir de lipdeos do sangue e

(b) pela sntese de novo nas clulas epiteliais.

As gorduras de origem vegetal so altamente insaturadas (deficientes em tomos de hidrognio),

desta forma, quando ingeridas sofrem uma biohidrogenao no rmen, antes de serem absorvidas pela

corrente sangunea. Os triglicerdios so transportados pelo sangue at a glndula mamria, onde sofrem a

quebra em subunidades de glicerol e cidos graxos livres que podem, ento, ser absorvidos pelas clulas

da glndula mamria.

Ocorre uma grande remoo de triglicerdeos da corrente sangunea pela glndula mamria, os

quais so utilizados para a sntese de gordura que ser secretada no leite. Os cidos graxos de cadeia longa

podem ser transferidos diretamente do sangue para a glndula mamaria, mas a maioria dos cidos graxos

encontrados no leite de cadeia curta (menos de 16 carbonos), os quais so sintetizados na superfcie

externa do retculo endoplasmtico liso, ocorrendo, ento a formao de microgotculas de gordura. Com

a fuso de vrias microgotcolas ocorre a formao de vrias gotcolas maiores que so recobertas por uma

bicamada de membrana plasmtica e so secretadas por meio de sua fuso com a membrana apical da

clula epitelial.

Devido a sntese de gordura do leite ser um processo dinmico, mudanas na dieta podem alterar a

proporo entre os cidos graxos para a sntese do leite. Como exemplo, quando so utilizadas grandes

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quantidades de alimentos concentrados, ocorre uma diminuio da proporo de sntese de cido actico

em relao ao cido propinico, o que leva a uma diminuio da sntese total de gordura pela glndula

mamria.

Pesquisas mostram que dietas que produzem uma proporo de AGV no rmen de

aproximadamente 65% de acetato, 20% de propionato e 15% de butirato, iro resultar na produo de leite

com nveis adequados de gordura.

Tabela 1. Composio dos cidos graxos da gordura do leite de vacas holandesas.

cidos graxos % em relao a gordura total Butrico (C4) 2,8 Caprico (C6) 2,3 Caprlico (C8) 1,1 Cprico (C10) 3,0 Lurico (C12) 2,9 Mirstico (C14) 8,9 Palmtico (C16) 24,0 Palmitolico (C16:1) 1,8 Esterico (C18) 13,2 Olico (C18:1) 29,6 Linolico (18:2) 2,1

Fonte: Campbell e Marshall (1975), apud Fonseca e Santos (2000). A glicose sintetizada atravs da neoglicognese no fgado a partir do propionato, aminocidos e

glicerol. A glicose o principal precursor da lactose, contribuindo com cerca de 60 a 70% da sntese da

lactose. O restante da glicose utilizado nas clulas secretoras para a sntese de protena, glicerol ou

outros precursores para sntese de gordura .

A lactose contribui com 50% do volume total de leite devido sua capacidade osmtica, fazendo

com que a gua passe do sangue para o lmen. Cada grama de lactose arrasta dez vezes seu volume em

gua. Desta forma, a enzima lactose sintetase apresenta uma importante funo no controle do volume do

leite. Essa enzima composta de duas subunidades, alfa-lactalbumina e galactosiltransferase, sendo

indicadoras do potencial gentico, em presente estas variaes.

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Tabela 2. Glicdios do leite. Glicdios mg/100mL Lactose 5000 Glicose 14 Galactose 12 Mioinositol 4,5 N-acetilglicosamina 11 cido N-acetilneuramnico 4-5 Oligossacardeos de lactose 0-0,1

Fonte: Homan e Wattiax, (1996), apud Fonseca e Santos (2000). 2.2 Sntese de protenas do leite.

O ruminante supre suas necessidades proticas atravs da protena do alimento ingerido que passa

intacta pela degradao ruminal e digerida como tal pelo sistema digestivo do animal (abomaso e

intestinos) e pela protena microbiana sintetizada a nvel ruminal a partir do NNP, da protena degradvel

da dieta e outros nutrientes.

A fermentao ruminal extremamente importante pois est diretamente ligada produo e

composio do leite.

Os aminocidos e peptdios absorvidos a nvel intestinal sero disponibilizados para snteses de

protenas ou transaminados ou utilizados para sntese de glicose atravs da neoglicognese, sendo formada

a uria por desaminao, a qual secretada pela urina, pelo leite ou reciclada via saliva nos ruminantes.

Para a sntese da protena do leite so utilizados os aminocidos presentes na corrente sangnea

pelas clulas alveolares. As albuminas e imunoglobulinas, por estarem presentes no sangue so

transferidas diretamente para as clulas secretoras da glndula mamria.

O tecido de secreo da glndula mamria em lactao constitudo por 4 lbulos, cada qual

contendo inmeros alvolos. Cada alvolo, por sua vez, contm uma camada simples de clulas secretrias

que secretam o leite para a luz do alvolo. Os precursores do leite entram em cada clula atravs da

membrana basal, enquanto os componentes do leite so ejetados atravs da membrana plasmtica apical.

No retculo endoplasmtico rugoso (RER), rico em ribossomos, ocorre a sntese de polipeptdeos. No

complexo de Golgi, grupos prostticos so adicionados e s protenas so empacotadas com outros

componentes sintetizados para a secreo. Desta forma, so formadas as vesculas secretrias, as quais

contm protenas e outros constituintes no lipdicos. Depois de formadas, estas vesculas se movem para

a regio apical da clula e descarregam o seu contedo na luz do alvolo mamrio.

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A glndula mamria incorpora uma quantidade de aminocidos totais ligeiramente maior que os

que os so secretados formando parte das protenas do leite. Mas esta quase equivalncia no pode ser

aplicada a cada aminocido individualmente. Alguns dos aminocidos essenciais (como metionina e

fenilalanina) se incorporam somente em quantidades suficientes para cumprir a secreo com as protenas

do leite. Outros se incorporam em quantidades em excesso e alguns em quantidades inferiores que as que

se apresentam nas protenas do leite. As clulas mamrias equilibram os aminocidos absorvidos e os

secretam por interconverso de um para outro e por sntese a partir dos intermedirios do ciclo do cido

ctrico e da via glicoltica.

Todas as provas disponveis indicam que as protenas do leite bovino (casena, alfa-lactalbumina e

beta-lactoglobulina) so sintetizadas nos ribossomos do retculo endoplasmtico rugoso por mecanismos

de sntese protica em geral perfeitamente estabelecidos.

As protenas do leite de vrias famlias bovinas apresentam variantes controladas geneticamente

com uma ou mais diferenas na seqncia de aminocidos, como conseqncia de mutaes que tm

ocorrido nos genes durante a histria da espcie.

Tabela 3. Aminocidos essenciais e no-essenciais

para a sntese de protena do leite. Essenciais No-essenciais Metionina Glutamato

Fenilalanina Tirosina Leucina Asparagina Treonina Ornitina

Lisina Aspartato Arginina Alanina

Isoleucina Glutamina Histidina Glicina Valina Serina

Citrulina Fonte: Homan e Wattiax (1996), apud Fonseca e Santos (2000).

Depois da sntese das protenas ocorrem algumas reaes que coletivamente poderiam ser

chamadas processamento ou modificao ps-traducional. As protenas do leite, como as outras

secrees, so sintetizadas com um peptdeo chefe que depois ligado por sintetases especficas. Esse

fenmeno tem sido demonstrado perfeitamente para a alfa-lactalbumina. O peptdeo chefe intervm de

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alguma forma na transferncia da protena, desde o retculo endoplasmtico rugoso at o Complexo de

Golgi.

Outra modificao ps-traducional a fosforilao de certos radicais de serina e treonina da

casena. Esta reao catalisada por proteina-quinases que atuam no Complexo de Golgi. O fosfato

transferido d ATP para a protena formando o grupo -CH2-O-PO3H. Os radicais serila e treonila que

devem fosforilar-se vm determinados pela seqncia de radicais vizinhos. A fosforil-quinase reconhece a

seqncia Ser/Thr-X-Glu/SerP, de tal maneira que o Glu ou SerP proporcionem um stio aninico de

reconhecimento.

A glicosilao das protenas, catalisadas pelas glicosiltransferases, tambm ocorre no Complexo de

Golgi. Primeiro, a N-acetil glicosamina se une por seu C-1 ao nitrognio amdico de um radical asparagil

ou ao oxignio hidroxlico de um radical seril ou treonil. Na continuao, adiciona outras unidades

glicosiladas (galactsil, N-acetilneuraminil) por transferncia desde os acares dos nucleotdeos, para

formar unidades de oligossacardeos unidas na protena.

A kappa-casena do leite de vaca est glicosiladas, bem como uma pequena frao da alfa-

lactalbumina e uma variante rara da beta-lactoglobulina.

Outra modificao ps-traducional a formao de ligao dissulfeto ao interagir os dois radicais

cistenil dentro ou entre as cadeias polipeptdicas. Desconhece-se o stio da clula onde isso ocorre.

Contudo, no se sabe qual dos dois processos oxidativos de ligaes -S-S- catalisado enzimaticamente.

Nos casos onde duas ou mais ligaes -S-S- intramoleculares so possveis, eles so formados entre

radicais cisteinilos.

Evidentemente, a seqncia dirige a dobradura do polipeptdio para que os grupos tiol particulares

se justaponham e possam reagir formando ligaes -S-S-. A alfa-lactalbumina e a beta-lactalbumina so

protenas lcteas com proeminentes e caractersticas ligaes dissulfeto que so de grande importncia ao

determinar estruturas e propriedades.

O controle gentico da biossntese das protenas do leite atestado pelo fato de que o contedo

protico total do leite e as propores das protenas individuais variam algo entre as distintas raas de

vacas. O contedo protico aumenta (mas as propores dos componentes proticos permanecem

constantes) quando se administram dietas ricas em concentrados, uma vez que estas aumentam a

proporo de propionato sobre acetato no rmen e diminuem a produo de gordura lctea. A

administrao de protenas em quantidades maiores do que as necessrias na dieta animal no altera o

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contedo de protenas do leite nem as propores dos componentes, mas aumenta o contedo de

nitrognio no-protico do leite.

As protenas sintetizadas nas clulas mamrias so transportadas para a membrana apical, via

vesculas de Golgi e descarregadas por exocitose no lmen.

As principais imunoglobulinas encontradas no leite de todas as espcies so IgG, IgA e IgM. A

mais importante do colostro e do leite de bovinos a IgG1, mas tambm contm quantidades menores de

IgG2 as quais so sintetizadas por todo o organismo e transportadas pelo sangue at a glndula mamria.

A IgA e a IgM presentes no colostro das vacas, so encontradas em quantidades muito maiores no colostro

do leite de outras espcies, sendo produzidas pelas clulas plasmticas (especificamente linfcitos

ativados) localizado na glndula mamria adjacente ao epitlio secretor. As rotas pelas quais as molculas

de imunoglobulinas chegam ao leite no so suficientemente conhecidas. As provas disponveis sugerem

uma rota de transporte atravs de clulas secretoras que so altamente especficas para cada classe de

imunoglobulina.

Algumas protenas presentes no leite no so sintetizadas na glndula mamria, sendo

transportadas pelo sangue at entrarem no lmen alveolar. A albumina encontrada no leite produzida no

fgado e sua concentrao no leite reflete a concentrao no sangue. As imunoglobulinas so transportadas

para o leite via sangue e vasos linfticos de origem do bao e linfonodos. Linfcitos B produtores de

anticorpos podem se alojar na glndula mamria para auxiliar na sntese de imunoglobulinas do colostro.

Tabela 4. Protenas do soro do leite.

Protena Funo Concentrao (mg/L) -lactalbumina sntese da lactose 700 -lactalbumina 3.000 Albumina 300 Imunoglobulina funo imune 600 Lactoferrina carreador de ferro 18 Ceruloplasmina carreador de cobre Traos Outras enzimas vrias

Fonte: Homan e Wattiax (1996), apud Fonseca e Santos (2000).

A casena representa cerca de 80% da protena presente no leite, sendo secretada pelas clulas

alveolares na forma de micelas, que so agrupamentos molculas de casena ligadas a ons como fosfato

de clcio. Normalmente, a casena no afetada pela pasteurizao, permanecendo estvel. Entretanto,

quando h acidificao (diminuio do pH) do leite ocorre a desestruturao das micelas de casena e

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formao do cogulo. Isto pode ocorrer tambm no leite alcalino como no caso da sndrome do leite

anormal (SILA). As protenas do soro so aquela solveis na gua presente no leite, ao contrrio da

casena que se encontra em suspenso na forma de micelas.

2.3 Minerais no leite.

Embora o leite contenha vrios minerais trao, os principais minerais encontrados no leite so

aqueles necessrios para o desenvolvimento do esqueleto do bezerro. Esses minerais envolvidos no

crescimento dos ossos so principalmente o clcio, o fsforo e, em menor escala, o magnsio. O contedo

desses minerais bastante aumentado no leite quando comparado concentrao sangunea (cerca de 10

vezes mais). Isso se torna possvel, pois o clcio e o fsforo so ligados aos aminocidos das molculas de

casena.

Tabela 5. Concentrao de minerais no leite.

Mineral mg/100mL Concentrao relativa ao sangue Clcio 125 10 Magnsio 12 10 Sdio 58 1/7 Potssio 138 5 Cloro 103 3 Fsforo 96 10 Sulfato 30 - Elementos traos 0,1 -

Fonte: Waghor e Baldwing (1984), apud Fonseca e Santos (2000).

As concentraes de sdio, potssio e cloreto no leite constituem o segundo maior determinante do

volume de gua presente no leite pela presso osmtica desses ons, complementando o efeito da lactose

na determinao do volume de gua presente no leite.

Esto presentes ainda, o alumnio, arsnio, boro, cobalto, cobre, ferro, mangans, molibdnio,

silcio, zinco, bromo, iodo e outros.

2.4 Vitaminas no leite.

As vitaminas so compostos essenciais que so exigidos na dieta. A maioria da vitaminas

hidrossolveis (complexo B), sintetizada pelos microorganismos do rmen e, dessa forma, os nveis de

vitamina do leite refletem os nveis presentes no sangue. As vitaminas lipossolveis (A, D, E e K) esto

associadas aos glbulos de gordura do leite.

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3. Fatores que afetam a composio da gordura e como manipul-los.

So vrios os fatores que influenciam o teor de gordura no leite. A gordura por seu mecanismo de

sntese e sem interferentes o componente de maior variao, oscilando 2 a 3 unidades percentuais.

Conhecer estes fatores, permite interferir ou corrigir eventuais problemas, principalmente os de ordem

nutricional.

Tabela 6. Composio de vitaminas no leite.

Vitaminas mg/L A 0,2 - 0,5 D3 0,1 - 1,0 E 1 - 2 K 0,02 - 0,2 Tiamina (B1) 0,3 Riboflavina (B2) 0,1 - 1 Pirodoxina (B6) 0,3 - 1 Cianocobalamina (B12) 3 - 10 Niacina 0,6 - 1,2 cido Pantatnico 3 - 4 cido Flico 1 - 5 Colina 150 - 250 Biotina 20

Fonte: Trujillo e Lopez (1990), apud Fonseca e Santos (2000).

3.1 Raas (gentica).

A Tabela 7 resume a variao racial da composio de leite, j bastante conhecida.

Tabela 7. Variao da gordura no leite em vrias raas.

Raa % gordura % protena Relao protena/gordura Holands 3,64 3,20 0,88 Jersey 4,73 3,78 0,80 Pardo Suo 4,02 3,56 0,89 Fonte: Carvalho (2000).

3.2 Relao volumoso: concentrado.

Desde a dcada de 1930, sabe-se que o teor de gordura diminui na medida em que o teor de

concentrados se eleva na dieta. A hiptese tradicionalmente empregada para explicar a relao entre

excesso de concentrado e baixa gordura centraliza-se na alterao da proporo de cidos graxos

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produzidos no rmen. O aumento de concentrado eleva a produo de cidos, concorrendo para a reduo

do pH ruminal. Sob pH ruminal menor do que 6,0 a degradao de fibra bastante prejudicada,

diminuindo a produo de cido actico em contraposio ao cido propinico, que aumenta. Sendo o

cido actico o principal precursor da gordura do leite, a sua reduo estaria ento diretamente relacionada

queda da gordura do leite. Dados de pesquisa tm mostrado que a reduo na gordura do leite ocorre

principalmente quando a proporo molar de cido propinico passa de 25% ou a relao

acetato:propionato baixa de 2,2:1.

No entanto, novas teorias tm sido postuladas colocando em dvida esta preposio. A teoria

atualmente mais explorada, a do acmulo de cidos graxos trans (AGT) reduzindo a gordura do leite, ser

abordada mais adiante em detalhes.

A literatura recomenda, de forma geral, que as dietas no contenham mais do que 60% de

concentrados em base seca, sob o risco de reduo de pH ruminal. No entanto, tal recomendao muito

simplista, uma vez que inmeros outros aspectos da dieta afetam a gordura do leite.

Tabela 8. Efeito do teor de concentrado na gordura do leite em

dietas com elevada quantidade de gordura insaturada.

50% de concentrado 80% de

concentrado % de gordura do leite 3,36 2,49 kg de gordura 1,06 0,68

Fonte: Griinari et al., 1998), apud (2000).

3.3 Fibra efetiva.

Fibra efetiva aquela que estimula a ruminao e, com isto, a produo de saliva, sendo

geralmente relacionada ao tamanho de partcula.

Estabelece-se que cerca de 20% das partculas de fibra tenham pelo menos 4 cm de comprimento.

Outras recomendaes de balanceamento sugerem que a dieta no deva conter menos de 21% de FDN

proveniente de forragens, que a ingesto mnima de FDN efetivo seja de 0,9% do peso vivo do animal e o

teor de FDN total deve ser de no mnimo 28% da MS total, sendo 75% deste proveniente de forragens no

muito picadas.

Cerca de 50% ou mais das vacas que esto deitadas devem estar ruminando. Essas vacas

necessitam, em mdia, de 600 minutos de ruminao diria para manter a gordura do leite, resultando em

25 minutos/hora ou 42% do tempo.

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3.4 Tipo de concentrado.

Assim como a efetividade da fibra, tambm importante a proporo de volumosos na dieta. O

tipo (composio) de concentrado mais decisivo do que o teor deste na dieta. Concentrados com elevado

teor de amido tendem a deprimir mais a gordura do leite do que concentrados com elevado teor de fibra

digestvel, por exemplo.

Ainda em relao ao processamento, prticas como a floculao a vapor e o armazenamento na

forma de silagem de gros midos tendem a elevar a taxa de digesto do amido e, com isto, tendem a

deprimir a gordura do leite.

Tabela 9. Extenso da digesto ruminal de vrias fontes de amido.

Ingrediente (gro seco) Extenso da digesto ruminal (%) Aveia 88 a 91 Trigo 88 a 90 Cevada 86 a 88 Tapioca 84 a 86 Batata 82 a 84 Arroz 80 a 82 Milho 75 a 77 Sorgo 66 a 70

Adaptado de Mertens (1992), apud Carvalho (2000).

3.5 Fornecimento de gordura.

A incluso de lipdios ao redor de 5% a 7% na MS da dieta tende a gerar aumento na produo de

leite em funo da elevao no teor de energia da dieta, visto que a gordura 2,25 vezes mais energtica

do que glicdios e protenas.

O fornecimento de gordura insaturada em quantidades semelhantes ou elevadas provoca a reduo

significativa neste parmetro. leos vegetais (leo de soja, milho, girassol, canola) e marinhos (peixe) so

exemplos de gordura altamente insaturada.

A gordura saturada, por sua vez, menos ativa ruminalmente, da o menor efeito na composio do

leite, efeito este que ainda menor no caso das chamadas gorduras protegidas. A gordura protegida recebe

esse nome por estar envolvida por uma capa de protena (formaldedo tratado), que protege a mesma da

degradao ruminal, ou ser constituda por sabes de clcio (alternativa mais comum).

O conceito do efeito da toxicidade de cidos graxos insaturados sobre bactrias celulolticas pode

ser mais bem entendido pela comparao entre o leo de soja e o sebo tratado na Tabela 10.

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Tabela 10. Efeito de diferentes fontes de gordura na produo e composio do leite.

Suplemento % na dieta kg de leite/dia % de gordura % de protena % de lactose Sebo hidrogenado 2,7 + 2,3 -0,37 -0,16 -0,01 leo de soja 2,7 +2,2 -0,86 -0,34 +0,06 cidos graxos livres 3,4 +1,5 +0,1 -0,09 +0,04 Triglicerdeos livres 3,4 +1,8 -0,27 -0,24 +0,02 Triglicerdeos protegidos 4,7 +1,7 -0,40 -0,24 -0,04

Sebo protegido 12 -0,7 +0,71 -0,33 -0,15 Adaptado de Sutton (1989), apud Carvalho (2000). O fornecimento de sementes de soja e algodo, apesar de conter alto teor de cidos graxos

insaturados, apresenta poucos riscos sade ruminal se respeitados os limites de uso. A razo disto que

este leo tem sua taxa de degradao reduzida por estar contido na semente. Por esta razo, recomenda-se

no moer a soja em gro, apenas quebr-la em 3 a 4 partes e fornecer o caroo integralmente.

3.6 Consumo da matria seca e produo de leite.

Bachman (1992) sugere que a ingesto maior de uma dieta corretamente balanceada tende a elevar

a produo de leite sem alterar a composio do mesmo. Para que a proporo de componentes seja

mantida, necessrio que todos os precursores de gordura e protena estejam em propores otimizadas.

Se isto no ocorrer, provvel que o teor de algum componente no se mantenha.

3.7 Aditivos.

H dois tipos de aditivos que afetam a gordura do leite. O primeiro grupo engloba os tamponantes

ou alcalinizantes (bicarbonato de sdio e xido de magnsio, respectivamente). Staples & Lough (1989)

obtiveram aumento de 0,22 unidades percentuais de gordura quando vacas recebendo dietas base de

silagem de milho foram suplementadas com bicarbonato de sdio, ao passo que, em dietas base de

gramneas ou leguminosas tal efeito foi varivel.

O outro grupo de aditivos que afetam a gordura do leite envolve os chamados modificadores

ruminais, dos quais fazem parte a monensina sdica (comercialmente conhecida como Rumensin) e

lasalocida (Taurotec).

Estes aditivos elevam a eficincia da converso de alimento em nutrientes por reduzir as perdas de

metano e gs carbnico. Em contrapartida, h aumento na produo de cido propinico e reduo de

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actico. Como o acetato precursor da gordura do leite, o fornecimento de monensina ou lasalocida tende

a reduzir o teor percentual de gordura do leite.

O problema de ordem prtica que vacas em incio de lactao tambm so suscetveis acidose

ruminal em funo da elevada produo de leite e alta ingesto de concentrados. inclusive provvel que

hajam vacas com cetose e com acidose em um mesmo rebanho.

3.8 Estao do ano - interao com stress trmico.

Sob stress trmico, a perda de CO2 via respirao maior do que sua produo, levando ao

abaixamento da presso de CO2 (pCO2), refletindo em aumento no pH sanguneo. Este aumento eleva as

perdas de lcalis por via renal, como mecanismo de compensao para manter o pH prximo da

neutralidade. A reduo nos nveis de CO2 e lcalis compromete a reserva de tamponantes da saliva,

podendo gerar menor pH ruminal em animais sob estresse trmico.

Alm disso, sob stress trmico, os animais reduzem voluntariamente o consumo de fibra,

especialmente aquela de qualidade inferior, cuja fermentao ruminal produz calor. A reduo da

porcentagem de fibra na dieta induz diminuio da ruminao e conseqentemente da produo de saliva

que atua como importante tamponante ruminal. Alm disso, o aumento da proporo de concentrado na

dieta ocasionado pelo consumo seletivo, leva ao aumento da proporo de cido propinico em relao ao

cido actico, importante precursor da gordura do leite. Conseqentemente, no stress, por calor, diminui o

teor de gordura no leite.

3.9 Teoria dos cidos graxos trans (AGT) na reduo da gordura do leite.

A baixa gordura pelo fornecimento de leo insaturado ocorria por outras razes que no o perfil de

AGV ruminal.

Em reviso sobre o assunto, Erdman (1996), cita que Davis e Brown (1969) notaram que vacas

alimentadas com dietas que diminuam a gordura do leite, aumentavam a proporo de cidos graxos

C18:1 no leite, principalmente os ismeros trans. Ainda Erdman (1996), lembra que Selner e Schultz

(1980) demonstraram que utilizando gordura vegetal como fonte de cidos graxos trans, ocorria queda na

produo de gordura do leite quando mais de 500 g eram fornecidas. A literatura j apontava tambm que

dietas altas em concentrado que reduziam a gordura no leite poderiam elevar o teor de AGT no leite. Com

15

isto, comeou-se a ventilar a possibilidade de que a presena de AGT no leite seria a causa comum para a

queda na gordura do leite. Restava saber como e porque este AGT era produzido.

cidos graxos trans so conhecidos por serem produzidos por 2 vias. Uma seria atravs da

fermentao ruminal bacteriana (biohidrogenao) e a outra pela hidrogenao qumica de gorduras

vegetais. Sabe-se que a gordura insaturada presente nos alimentos ou fornecida via leo altamente

txica s bactrias celulolticas. O processo de biohidrogenao nada mais do que a atuao de bactrias

ruminais com o intuito de incorporar ons H na gordura, a fim de satur-la. por esta razo inclusive que

os tecidos de animais ruminantes possuem gordura com alto grau de saturao.

Portanto, para que haja reduo na gordura do leite so necessrias 2 situaes:

a) ambiente ruminal alterado pela falta de fibra ou excesso de gros;

b) presena de gordura insaturada na dieta, gerando AGT pela biohidrogenao incompleta.

3.10 Monitoramento a campo.

A Tabela 11 traz um resumo dos aspectos que contribuem para a elevao e reduo dos teores de

gordura no leite. De forma geral, a baixa porcentagem de gordura relaciona-se a dietas alto teor de

concentrados, que conduzem a acidose ruminal. Neste cenrio, geralmente observa-se vacas magras

apesar da alta ingesto de energia, diarrias, consumo flutuante de matria seca, fezes com cheiro cido,

alta incidncia de deslocamento de abomaso (> 3% dos partos), laminite, abcessos no fgado, juntas

inchadas e edemas de bere.

4. Fatores que afetam a protena e sua manipulao.

De uma forma em geral, a estratgia que visam ao aumento das protenas no leite tm como

princpio o maior suprimento de aminocidos na glndula mamria. O potencial para um aumento

relativamente baixo pois a variao percentual varia em apenas 0,4 a 0,6 unidades, no mximo. A

vantagem que as medidas que aumentam o teor de protena, tambm elevam a produo total de leite, o

que j no ocorre com a gordura. O fornecimento de excesso de protena na dieta, normalmente aumenta o

teor de NNP no leite sem alterar o teor de protenas. Certos casos em que a protena est em excesso na

dieta levam a problemas reprodutivos.

4.1 Aminocidos disponveis.

16

A sntese de protenas pelas clulas da glndula mamria est relacionado com o suprimento de

aminocidos essenciais. Dentro deste aspecto o aminocido limitante para sntese compromete toda a

cadeia protica, que deveria de ser produzida. Caso este aminocido seja suprido, outro poder a vir a ser

limitante. Como as protenas so compostas por inmeros aminocidos dificilmente se ter uma situao

na qual no haja limitao de algum aminocido. Da a dificuldade da elevao do teor de protenas do

leite.

So considerados aminocido limitantes, a metionina e a lisina, que mantm uma relao de 1:3,

respectivamente. A participao percentual na contribuio destes aminocidos em relao aos demais

aminocidos essenciais de 15% de lisina e 5% de metionina.

Tabela 11. Aspectos que determinam o teor de gordura do leite.

O que aumenta o teor de gordura no leite O que reduz o teor de gordura no leite Baixa produo de leite Alta proporo de concentrados

Alto teor de fibra na dieta (FDN >35%) Baixo teor de FDN efetiva (< de 21%) Perda de peso excessiva no incio da lactao (> 0,9

kg/dia) Alto teor de glicdios no estruturais na dieta

Fornecimento de gordura ruminalmente inerte ou saturada (resposta varivel)

Alimentos muito modos ou de rpida degradao ruminal

Baixo teor de concentrado Subprodutos fibrosos no lugar de volumosos Tamponantes em dietas a base de silagem de milho,

includos entre 0,75 e 1,0% da MS Dietas midas (> 50% de umidade)

Subprodutos fibrosos no lugar de concentrados ricos em amido

Fornecimento de mais de 3,0 kg de concentrados por vez (em rebanhos sem rao completa)

Fornecimento de rao totalmente misturada em comparao ao fornecimento do concentrado

separado do volumoso

Alto teor de gordura insaturada na dieta (> 6 g/100 g de FDA)

Cultura de leveduras (inconsistente) Utilizao de ionforos Manejo de alimentao: espao de cocho suficiente

(0,80 m/vaca), vrios tratos dirios Mudanas bruscas na dieta, sem adaptao prvia

Stress trmico Fonte: Carvalho (2000).

A resposta positiva suplementao protica efetiva quando quantidades adequadas e

balanceadas de aminocidos e que escapam da degradao ruminal, apresentem composio em termos de

aminocidos mais prxima possvel da protena do leite. Nota-se que na Tabela 12 a protena microbiana

possui a composio mais prxima com a protena do leite.

17

Usando o conceito de aminocido limitante, fica evidente que cada kg de protena microbiana que

entra no intestino tende a produzir mais protena no leite do que cada kg de protena de outra fonte. Por

esta razo e pelo fato do custo de produo da protena microbiana ser bem inferior as das fontes de

protena no degradveis, geralmente obtidas por tratamentos trmicos ou includas nas protenas animais,

a principal estratgia de produo de produo de protena do leite envolve a maximizao da fermentao

ruminal. Alm disto, quando mais desbalanceada for a fonte de protena no degradvel em relao ao

leite, menos efetivo ser seu fornecimento.

4.2 Maximizao da protena microbiana.

A principal fonte de combustvel para a produo de protena microbiana se d pela ingesto de

glicdios fermentveis, notadamente amido, acares solveis, pectina e fibra digestvel. No entanto, deve-

se ter um adequado suprimento de amnia, peptdeos, aminocidos e outros cofatores sincronizados para o

pleno crescimento microbiano.

Tabela 12. Composio de aminocidos essenciais da protena do leite, protena

microbiana e protenas de alimentos. Fonte Arg His Ile Leu Lis Met Fen Tre Trip Val

g/100g de aminocido Leite 3,7 2,7 6,0 10,0 8,3 2,7 5,3 4,6 1,4 6,7 Protena microbiana 5,1 2,0 5,7 8,1 7,9 2,6 5,1 5,8 4,2 6,2

Silagem de milho 1,7 0,8 2,8 6,5 1,8 0,8 3,0 2,5 - 5,2

Farelo de soja 6,9 2,2 5,1 6,9 5,9 1,3 4,5 3,5 1,4 4,9

Glten de milho (60%) 2,8 1,8 3,4 14,1 1,5 2,8 5,7 3,0 ,04 4,0

Farelo de peixe 4,8 2,1 4,2 7,4 7,0 2,7 3,4 3,5 1,1 5,1

Farelo de sangue 4,8 6,2 0,9 13,4 9,1 0,9 6,7 3,5 1,1 7,9

Cevada 3,9 1,8 3,2 6,2 4,1 1,4 4,8 2,8 1,3 4,8 Fonte: Polan (1992), apud Carvalho (2000).

Neste sentido, quando maior a ingesto de concentrados ou volumoso de elevada qualidade, maior

a produo microbiana e maior a produo de protena microbiana. H de ser ter em mente que esta

18

estratgia leva ao aumento da produo de leite tambm. Desta forma, o aumento da % de protena

pequeno, porm havendo uma elevao significativa da quantidade de protena produzida.

Estima-se que para cada 1 MCal de energia lquida h um aumento de 0,015% de protena no leite.

Desta forma, a adio de gros contribuem para um efeito positivo na formao de cido propinico, que

propicia maior formao de aminocidos, especialmente o cido glutmico que um aminocido essencial

limitantes e a prpria elevao do nvel de energia.

Todavia, h um limite na utilizao dos concentrados (gros) em funo da diminuio do pH

ruminal prejudicando o desenvolvimento das bactrias celulolticas e causa a reduo da produo de

protena microbiana.

4.3 Protena no degradvel no rmen e aminocidos protegidos.

A protena no degradvel poder ter efeito positivo desde que seja complementar a protena

microbiana. Se o perfil de aminocidos for inferior ao necessrio para a sntese de protena no leite, o

efeito pode ser negativo.

O uso de aminocidos protegidos ainda incipiente pelo seu custo em relao ao benefcio e de

uma maneira geral no precisa a avaliao do perfil final de aminocidos que chegam a intestino.

4.4 Protena bruta (PB).

Em funo de que cada 1% de PB incrementado no teor de protena na dieta (quando esta tem

entre 9-17%), contribui para 0,02% na protena do leite (50 vezes menos), pode-se dizer que a variao da

PB na dieta afeta muito mais a produo de leite do que sua composio. A protena solvel no rmen

um item importante para dar supor ao crescimento microbiano. Em geral recomendado que 30% da

protena fornecida seja solvel no rmen.

A utilizao de dietas com alto teor de protena , com grande frao de rpida degradao ruminal

sem o adequado suporte de energia faz com que haja um aumento do NNP no leite, o que pode ser aferido

pela presena elevada de uria no leite. O teor de nitrognio urico no leite (MUN) altamente

relacionado com o de uria no sangue que, por sua vez, reflete o excesso de protena degradvel no rmen

ou a falta de glicdios fermentecveis no rmen. A Tabela 13 resume vrias situaes que alteram o valor

normal no MUN (12 mg/dl).

19

4.5 Gordura.

A adio de gordura na dieta geralmente leva a uma reduo no teor de protena do leite em torno

de 0,1 a 0,3 unidades percentuais, ou cerca de 0,07% para cada 450g de gordura adicionada. Uma

explicao encontrada para tal fato que os microrganismos do rmen no so aptos para a utilizao da

gordura como fonte de energia para o seu desenvolvimento, afetando a sntese de protena microbiana e

conseqentemente o fornecimento de aminocidos para a composio da protena do leite. Outras

hipteses so que existe algum tipo de atuao da gordura no transporte de aminocidos para a glndula

mamria, h uma reduo na liberao da somatotropina, o consumo cai e a gordura geralmente substitui

os glicdios no suprimento de energia para o animal, reduzindo o alimento das bactria ruminais. Estas

hiptese so mais consistentes que a primeira, pois a depresso ocorre com todos os tipos de gorduras e

no apenas aquelas ruminalmente ativas (insaturadas).

Tabela 13. Fatores que afetam o valor de MUN. Protena do leite % MUN baixo (18)

< 3,0% Deficincia de protena. Deficincia de protena

solvel e degradvel

Deficincia de protena. Deficincia de CHO

fermentecvel no rmen. Deficincia de aminocidos

essenciais

Excesso de protena. Excesso de protena solvel no

rmen ou degradvel. Deficincia de CHO

fermentecveis no rmen. Desbalano de aminocidos.

> 3,2%

Suprimento adequado de aminocidos.

Deficincia de protena solvel e degradvel.

Excesso de carboidrato ruminal

Balano adequado de aminocidos.

Balano adequado de CHO fermentecveis no rmen

Excesso de protena solvel no rmen ou degradvel. Deficincia de CHO

fermentecveis no rmen.

4.6 Aditivos.

O fornecimento de niacina tm o objetivo de melhorar o balano energtico no incio da lactao,

reduzindo a mobilizao de gordura corporal dos animais e diminuindo, desta forma, o teor de cidos

graxos livres n circulao sangnea. Segundo pesquisadores, a niacina afeta a fermentao ruminal

aumentando a sntese de protena microbiana e reduzindo a concentrao de uria no rmen. Outros

trabalhos comprovam o aumento da produo de protena microbiana (PBM) e produo do propionato,o

que leva a um aumento de dos nveis de glicose sangnea e reduo do risco de cetose.

20

Tabela 14. Efeitos da niacina na produo e composio do leite em dietas com e sem o oferecimento de gordura.

Dieta n de estudos Leite (kg) Gordura (%) Protena (%) Normal 19 +0,76 +0,156 +0,06 Com gordura 5 -0,39 -0,044 +0,10

Adaptado de Hutjens (1992).

A adio de ionforos (monensina e lasalocida, entre outros) maximiza a eficincia de produo de

AGV no rmen, atravs da diminuio de perdas de energia via metano e gs carbnico e aumento da

proporo de propionato (h tambm sobre a seletividade da flora por seqestro do H+ livre). Com o

aumento de propionato aumenta a disponibilidade de alguns aminocidos que favorecem a sntese de

protena do leite. H tambm a reduo da disponibilidade de acetato, o que reduz a gordura do leite e

indiretamente eleva a protena do leite em termos percentuais. H que se conhecer, porm, que tanto no

caso da niacina como no caso dos ionforos, o aumento pequeno.

O fornecimento de somatotropina bovina (bST), est relacionado negativamente com o teor de

protena do leite, em funo de um srie de fatores, entre eles o desbalanceamento na quantidade dos

precursores (aminocidos) em proporo correta, utilizados pela glndula mamria, em comparao a

disponibilidade aumentada de compostos para sntese de lactose e gordura. O fornecimento de bST leva a

um aumento na quantidade de leite fludo produzida, como resultado da sntese de lactose, contendo teores

elevados ou normais de gordura, causando, em contra partida, uma depresso na quantidade de protena

produzida.

4.7 Estao do ano interao com estresse trmico.

Assim como a gordura, sob estresse trmico, a protena tambm tm uma tendncia a reduzir o seu

teor no leite, embora no de forma to drstica.

5. Caractersticas qumicas do leite.

Alguns critrios fsico-qumicos so normalmente utilizados pelas indstrias de laticnios para

avaliar os cuidados dispensados ao leite pelo produtor. Esses critrios so bastante teis para controlar o

rendimento industrial e a qualidade do produto acabado. Entretanto, se utilizado de forma inadequada, tais

critrios podem penalizar injustamente os fornecedores da matria prima, uma vez que tais parmetros so

influenciados no s pelos cuidados dispensados ao leite, mas tambm por caractersticas individuais dos

rebanhos, tipo de alimentao, poca do ano, condies climticas, formas de transporte do leite e outros.

21

Tabela 15. Aspectos que determinam o teor de protena no leite.

O que aumenta o teor de protena no leite O que diminui o teor de protena no leite Dietas com gordura abaixo de 2,5% Falta de glicdios no estruturais na dieta (< 35%)

Dietas com gordura 0,4 unidades abaixo da protena Falta de protena solvel (< 30% da PB) Baixa produo Falta de protena degradvel (

22

Tabela 17. Variaes na acidez titulvel no leite de diferentes raas. Acidez titulvel (graus Dornic) Raa nde amostras Mdia Amplitude

Holandesa 297 16,1 10-28 Ayrshire 229 16,4 8-24 Guernsey 153 17,2 12-30 Jersey 132 17,9 10-24

Tabela 18. Efeito da variao na concentrao de CO2 sobre o pH e a

acidez titulvel no leite. Tratamento Descarbonatado Controle Carbonatado

CO2 (mg/L) 0 109 210 pH 6,61 6,49 6,35

Acidez titulvel (graus Dornic) 14,6 16,7 19,8

5.2 Ponto de congelamento.

Julius Hortvet, foi o primeiro a utilizar a avaliao da temperatura de congelamento do leite para

detectar fraudes por adio de gua.

Pela legislao brasileira vigente, considerado normal o leite que apresentar ponto de

congelamento entre -0,530 e -0,560 graus Hortvet.

Graus centgrados= 0,96418 * graus Hortvet + 0,00085.

Graus Hortvet= 1,03711 * graus centgrados 0,00085.

Tabela 19. Contribuio dos componentes do leite responsveis pelo seu ponto de congelamento.

Ponto de congelamento Componentes Em graus Hortvet Em % Lactose -0,309 57,2 Cloretos -0,111 20,6 Citrato -0,036 6,7 cido ltico -0,031 5,7 Outros -0,053 9,8 Total -0,540 100

Fatores no fraudulentos que afetam o ponto de congelamento: gentica e produo, estgio de

lactao, idade do animal, estado fisiolgico, momento da ordenha, intervalo ordenha a anlise, nutrio,

sanidade, estresse calrico, tipo de transporte, tamanho do rebanho.

23

6. Sndrome do leite anormal.

A sndrome do leite anormal caracteriza-se por um conjunto de alteraes na composio do leite

ou as mudanas de alguma caracterstica qumica que afete sua qualidade (Ceballo, 2000).

Os diversos estudos desenvolvidos at a atualidade permitem estabelecer com clareza as

concentraes mdias e a taxa de variao dos componentes lcteos na presena da sndrome (SILA). A

conformao do critrio da SILA leva em conta as especificaes mnimas da qualidade do leite cru

estabelecidas internacionalmente e no prprio pas, assim como, a experincia precedente da qualidade do

leite, associada por um lado aos sistemas de alimentao e, por outro, com a freqente apario de

problemas de baixo teor de slidos e densidade no leite cru e alteraes no tratamento trmico do leite.

Para uma melhor interpretao estabelecem-se os indicadores mais sensveis e suas possveis

associaes aos transtornos mais comuns (vide Tabela).

Tabela 20. Alterao dos indicadores do leite na SILA.

Indicador Valor mdio Variao SILA Acidez (% cido lctico) 0,145 0,10 - 0,18 6,74 Prova lcool (70% v/v) Neg. Neg. - Pos. DP a Pos Densidade (g/ml) 1,0295 1,026 - 1,032

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na qualidade do leite, sendo que o mesmo tambm pode ocorrer com outras fontes de alimentao com

alto nvel de glicdios de fcil fermentao e baixo contedo de protenas, ou vice-versa, o que foi

comprovado por Ponce (1996).

Tabela 21. Indicadores de alteraes na composio do leite e a alterao relacionada. Indicador de alarme Tipo de alterao Densidade, protena, lactose Depresso nos slidos Acidez titulvel, pH Alterao na capacidade tamponante Prova do lcool Alterao na estabilidade trmica Clcio, fsforo e magnsio Alterao no equilbrio mineral Casena, relao casena/protena, NNP Alterao nos processos/qualidade de produtos

No Rio Grande do Sul verifica-se uma sndrome de leite anormal caracterizada pela baixa

estabilidade da protena ao teste do lcool e, em muitos casos, o leite apresenta reao positiva a acidez

pela alizarina e tambm, a acidez em graus Dornic, o que difere da SILA que ocorre no caso cubano.

Estudos conduzidos para determinar os fatores relacionados estabilidade da protena do leite

verificam que, o aumento da concentrao de ons clcio (clcio livre) associado com a elevao da

acidez influenciam marcadamente a estabilidade, sendo retardado com a adio de ons fosfato e do

citrato. Por sua vez, os testes de estabilidade em lcool e ao calor no so testes confiveis ou

merecedores de confiana. A ao do lcool tem sido atribuda como desidratante e desnaturante, mas no

h evidncias a este ttulo. A estabilidade do leite a prova do lcool em relao ao pH possui um

comportamento sigmoidal.

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