Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15465
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
carolinebarrosodosanjospinto.pdf2.2 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Type: Dissertação
Title: Estudo da concentração de ácido sórbico e de indicadores da reação de Maillard em doce de leite e o uso de permeado de leite como indutor da cristalização de lactose em leite condensado
Author: Pinto, Caroline Barroso dos Anjos
First Advisor: Stephani, Rodrigo
Co-Advisor: Perrone, Ítalo Tuler
Referee Member: Wolfschoon-Pombo, Frederick
Referee Member: Oliveira, Luiz Fernando Cappa de
Resumo: Doce de leite e leite condensado são produtos lácteos obtidos da desidratação parcial do leite e, por isso, são menos perecíveis que ele. Ambos necessitam de leitee sacarose para obtenção, com diferenças na tecnologia de fabricação. Para doce de leite ocorre, além da concentração, o cozimento da mistura que, geralmente, é feitoem tacho aberto (pressão atmosférica) e esse processo favorece a Reação de Maillard, responsável por características como cor, sabor e textura do doce. O leite condensado é evaporado a vácuo e, ao contrário do doce de leite, não há cozimento,o que confere uma viscosidade mais fluida e uma coloração mais clara que a do docede leite. Devido as variações que podem ocorrer na fabricação de ambos e o interesse industrial, esta dissertação apresenta estudos pautados em questões tecnológicas dos dois produtos. Para a matriz doce de leite, foram desenvolvidos dois trabalhos de maneiras independentes, no qual o primeiro avaliou a estabilidade ao aquecimento do conservante ácido sórbico e seu sal sorbato de potássio na fabricação do doce; no segundo estudo foi avaliado a presença de 4 derivados do furfural (indicadores da Reação de Maillard): 5-hidroximetilfurfural (HMF); 2-furaldeído (F); 2-furil-metilcetona (FMC) e 5-metil-2-furaldeído (MF) em amostras dedoces de leite comerciais, ambos conduzidos por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Essas duas vertentes de estudo são baseadas em demandas industriais relacionadas ao momento de adição de conservantes e ao melhor entendimento da Reação de Maillard. Os resultados mostraram que, para o conservante ser degradado pelo aquecimento, é necessário considerar o pH do meio, principalmente abaixo do pKa do ácido sórbico. Isso porque, devido aoequilíbrio químico, a espécie ácida prevalece em meio ácido e esta tem a capacidadede ser carreada pelo vapor, já o sorbato prevalece em pH maior e não é perdido na evaporação. Com o estudo dos marcadores da reação de Maillard, foi possível desenvolver e aplicar uma metodologia que identificou e quantificou simultaneamente os 4 analitos de interesse na matriz com boa sensibilidade, nos quais o HMF foi detectado e quantificado em todas as amostras, variando de 49,79 a 262,0 µmol/kg; F foi detectado em duas amostras, mas não quantificado por estar abaixo do limite de quantificação do método; os demais não foram detectados para nenhuma amostra, o que pode estar relacionado à intensidade do tratamento térmicoe processo de obtenção de cada produto. Para o leite condensado, segunda matriz de interesse, foi estudada a aplicação do permeado de leite em pó, um subproduto dos laticínios que possui alta concentração de lactose, como agente de cristalização da lactose. Os resultados revelaram que o permeado de leite é um excelente indutorde cristalização, já que o perfil obtido foi semelhante à cristalização com lactose pura, evidenciado pela análise das microscopias dos cristais em software específico. Além disso, o uso de permeado para essa finalidade é economicamente viável por se tratar de um subproduto, geralmente, descartado pelas indústrias.
Abstract: Dulce de leche and sweetened condensed milk are dairy products obtained fromthe partial dehydration of milk and are therefore less perishable than milk. Both needmilk and sucrose to be obtained, with differences in the manufacturing technology. For dulce de leche, besides the concentration, the mixture is cooked, which is usuallydone in an open pan (atmospheric pressure) and this process favors the Maillard Reaction, responsible for characteristics such as color, flavor, and texture of the dulcede leche. The condensed milk is evaporated under vacuum and, unlike the dulce deleche, there is no cooking, which gives it a more fluid viscosity and a lighter color thanthe dulce de leche. Due to the variations that can occur in the manufacture of both and the industrial interest, this dissertation presents studies based on technological issues of the two products. For the dulce de leche matrix, two independent studies were developed, in which the first evaluated the heating stability of the preservative sorbic acid and its salt potassium sorbate in the manufacture of dulce de leche; in thesecond study, the presence of four furfural derivatives (indicators of the Maillard Reaction) were evaluated: 5-hydroxymethylfurfural (HMF), 2-furaldehyde (F), 2-furyl- methylketone (FMC) and 5-methyl-2-furaldehyde (MF) in commercial milk candy samples, both conducted by high-performance liquid chromatography (HPLC). Thesetwo strands of study are based on industrial demands related to the timing of addingpreservatives and better understanding of the Maillard Reaction. The results showedthat for the preservative to be degraded by heating, it is necessary to consider the pHof the medium, especially below the pKa of sorbic acid. This is because, due to the chemical equilibrium, the acid species prevails in acidic medium and this has the ability to be carried by steam, while the sorbate prevails in higher pH and is not lost in evaporation. With the study of the Maillard reaction markers, it was possible to develop and apply a methodology that simultaneously identified and quantified the 4analytes of interest in the matrix, with good sensitivity, in which HMF was detected and quantified in all samples, ranging from 49.79 to 262.0 µmol/kg; F was detected in two samples, but not quantified because it was below the quantification limit of themethod; the others were not detected for any sample, which may be related to the intensity of the thermal treatment and the process of obtaining each product. For sweetened condensed milk, the second matrix of interest, the application of powdered milk permeate, a by-product of dairy products that has a high concentration of lactose,was studied as a lactose crystallization agent. The results revealed that the milk permeate is an excellent inducer of crystallization, since the profile obtained was similar to the crystallization with pure lactose, as evidenced by the analysis of crystalmicroscopies in specific software. In addition, the use of permeate for this purpose iseconomically feasible because it is a by-product generally discarded by industries.
Keywords: Doce de leite
Leite condensado
Ácido sórbico
Reação de Maillard
HPLC
Cristalização
Permeado de leite
Dulce de leche
Sweetened condensed milk
Sorbic acid
Maillard reaction
Crystallization
Milk permeate
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15465
Issue Date: 23-Feb-2023
Appears in Collections:Mestrado em Química (Dissertações)



This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons