A gordura do leite e sua determinação butirométrica

A determinação do teor de gordura no leite e n’outros produtos lácteos ocupa um lugar primordial nos laboratórios de controle de qualidade e de pesquisa. A gordura encontra-se no leite em forma de pequenos glóbulos, que variam entre 0,1 e 22µm e tamanho (geralmente de 1 a 6µm); em 1 litro podem encontrar-se até 12 bilhões (geralmente 2 a 4 bilhões) de glóbulos. A composição elementar é: C – 74,78%, H = 11,46%, O = 13,76%. A gordura do leite está composta de lipídeos simples) mono- di- e triglicerídeos), de lipídeos complexos (fosfolipídeos, lecitina, esfingomelina), de derivados de lipídeos (ácidos graxos livres) e de outras substâncias, como as vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K), colesterol, carotinóide, etc. Estes componentes encontram-se distribuídos no glóbulo de gordura, na camada que o envolve e no soro do leite.

Como se define o teor de gordura? Entende-se por teor de gordura a quantidade (conteúdo) de gordura e substâncias similares, que são determinadas gravimetricamente, e expressada em porcentagem peso/peso.

O método de Gerber, idealizado em 1892 e o mais utilizado nos laticínios brasileiros, determina a gordura volumetricamente e com material apropriado, fornece resultados muito próximos aos do método Gottlieb. Já em 1912, escreveu Van Gulik: “o procedimento Gerber tem a grande preferência, visto que, em análises em série, leva ao resultado de forma rápida e pouco onerosa e, dado que sua exatidão tem sido demonstrada, é um procedimento ideal para a práxis”.

Pelo método Gerber, a separação da gordura se baseia numa ação químico-física: adicionando-se ácido sulfúrico à amostra, ocasiona-se a hidrólisis da proteína (matéria nitrogenada) e a oxidação do açúcar (carboidrato), o que libera a gordura, que é determinada volumetricamente na haste do butirômetro. Esta última etapa do procedimento é realizada com ajuda da centrífuga – desde que a gordura é menos pesada que as substâncias não gordurosas presentes (contidas na fase do ácido sulfúrico), é facilmente separada fisicamente, isto é, centrifugando. A adição do álcool amílico facilita a separação das fases, permitindo uma leitura acurada.

Da mesma forma, foi idealizado um procedimento butirométrico para a determinação da “gordura livre”, ou seja, da gordura (principalmente triglicerídeos) que é liberada como consequência de danos mecânicos sobre os glóbulos de gordura, durante o processamento do leite e do creme. Tal procedimento baseia-se na diferença de densidade entre os glóbulos de gordura e a “gordura livre”.

Por que determinar o teor de gordura nos produtos lácteos? Razões econômicas justificam esta determinação há várias décadas: o teor de gordura serve como critério de pagamento do leite ao fornecedor, razão que fundamenta a necessidade de fazer o “balanço da gordura”, i. e., como se reparte a gordura que “entra” nos laticínios nos diferentes produtos processados (“saída da gordura”). Dessa forma, controla-se melhor a parte econômica da indústria, podendo-se tanto estabelecer os preços dos produtos, como controlar melhor o seu processamento.

Razões do tipo alimentar tomaram importância somente há alguns anos, quando o consumidor começou, conscientemente, a interessar-se por saber o que come. O valor nutritivo fisiológico da gordura e suas propriedades tecnológicas é determinado pela distribuição dos seus ácidos graxos: ácidos graxos de cadeia curta e mediana são mais rapidamente absorvidos pelo organismo que ácidos graxos de cadeia comprida; os últimos têm que ser desdobrados em monoglicerídeos e ácidos graxos livres para que possam ser absorvidos; aqui entram em ação as lipases e os ácidos biliares. O teor de gordura do leite é facilmente padronizado e, com isto, parcialmente também a quantidade de calorias ingeridas.

Determina-se ainda o teor de gordura para cumprir com requisitos legais referentes ao controle da qualidade, requisitos que têm como objetivo garantir ao consumidor um produto com um determinado teor de gordura (leite magro, leite integral, semi-desnatado, queijos com 30 por cento, 45 por cento, etc., GES, e tantos outros exemplos).

A determinação do teor de gordura deve preencher determinadas exigências, para que seja eficiente no controle dos processos de produção. Primeiro, o tempo da determinação deve ser curto, de maneira a facilitar as análises durante o processamento e permitir realizar correções a tempo e hora. Além disso, os resultados analíticos devem ser exatos e precisos. Apensar da existêmcia de métodos automáticos que cumprem estas exigências (aparelhos Milko Tester, Milko Scan, IRMA), o método butirométrico de Gerber continua predominante nos laticínios brasileiros. É certo que o método fornece resultados confiáveis e comparáveis com os do método padrão de Roese-Gottlieb, como já foi dito anteriormente, mas... realiza-se esta determinação no Brasil de forma correta? Esta é uma pergunta dirigida com seriedade a todos aqueles que se ocupam da análise de produtos lácteos. Afinal, são muitos os fatores envolvidos na análise do leite. O primeiro é a amostragem: se, por exemplo, quer-se determinar o teor de gordura do leite no tanque de fabricação – visto que é onde se padroniza o teor de gordura no extrato seco (GES) do queijo – basta realizar uma determinação em duplicata, sempre e quando a amostra for homogênea. Mas, se queremos controlar um lote de fabricação de leite de consumo, certamente que uma amostra não pode ser regulamentada facilmente, pois depende do número e do tipo de unidades produzidas. A amostragem tem que ser representativa! Amostras de leite recém-ordenhado ou centrifugado não devem ser analisadas imediatamente. Uma vez que a amostragem foi realizada, a(s) amostra(s) têm que ser “preparadas(s)” para a determinação. Para distribuir a gordura em toda a amostra (sobretudo no caso de amostras resfriadas) é necessário aquecer cuidadosamente a mais ou menos 40ºC, misturar bem (vertendo de um recipiente em outro, várias vezes) e esfriar a mais ou menos 20ºC. Dessa forma, garante-se pelo menos um bom começo.

O problema começa com os butirômetros, pois tanto quanto sabemos não existe no Brasil uma norma para eles. Experiências realizadas há alguns anos no Laboratório de Pesquisas Físico-Químicas do Instituto de Laticínio Cândido Tostes demonstraram grande variabilidade nos resultados de determinações com butirômetro de diferentes marcas e até mesmo com butirômetro de uma mesma marca. A única referência a butirômetros padronizados (e adotados internacionalmente) é encontrada na Casa Otto Frensel (Rio de Janeiro). Assim sendo, uma das causas de diferenças como 3,70 e 3,85 por cento numa duplicata poderia ser procurada na calibração do próprio butirômetro.

Suponhamos que se possuam butirômetros apropriados (incluindo rolhas de borracha), o problema continua nas pipetas. A pipeta para o ácido sulfúrico deve possuir um sistema de segurança que não permita ao analista “engolir” facilmente o ácido. Ideal é a pipeta com duas bolas de segurança. Entretanto, o maior problema é o da pipeta para leite: no Brasil trabalha-se geralmente com pipetas de 11ml de capacidade, sendo que esta capacidade deveria ser 10,75ml! Esse erro já foi corrigido há muitos anos em outros países por razões de têm que ver com a compatibilidade de resultados entre o método ácido-butirométrico e o gravimétrico.

Para não deixar de lado a qualidade dos reagentes, é bom lembrar que o ácido sulfúrico deve ser, no mínimo, 90 por cento puro e deve ter uma densidade (20ºC) de 1,818 mais ou menos 0,003g/ml; da mesma forma, a densidade do álcool amílico (20ºC) deve ser igual a 0,811 mais ou menos 0,002g/ml, e 98 por cento do mesmo deve destilar (a 760 Torr) entre 128 e 132ºC. Realizando-se a determinação com água em vez de leite, depois de 10 minutos de centrifugação não deve haver separação de material oleoso.

Como deve ser realizada a determinação? Primeiro, pipeta-se o ácido sulfúrico (10ml) dentro do butirômetro, tendo-se o cuidado de não pipetar no gargalo; em seguida, adiciona-se o leite (10,75ml), deixando-o escorrer lentamente pela parede interna do butirômetro, procurando formar uma capa de leite sobre o ácido sulfúrico. A precaução de não pingar no gargalo se mantém. Após a adição do leite, adiciona-se o álcool (1ml). Quanto à pipetagem, é importante observar: a leitura do volume de ácido sulfúrico e do álcool amílico se faz na parte inferior do menisco formado na pipeta, enquanto que, para a leitura do volume do leite, faz-se na parte superior do menisco. Além disso, que medidas de segurança são utilizadas nos laboratórios, quando se realiza esta determinação? Óculos de proteção? Avental apropriado?

Uma vez pipetados os reagentes, fecha-se o butirômetro cuidadosamente, procurando não misturar os líquidos nele contidos; enrola-se o butirômetro num pano e agita-se fortemente, sempre segurando a rolha com firmeza. Agita-se o tempo necessário para dissolver as proteínas, o que se comprova visualmente pela cor escura que vai se formando. É preciso invertê-lo e agitá-lo várias vezes, para que não fique ácido sulfúrico na ponta do butirômetro. Em seguida, centrifuga-se a mais ou menos 1200rpm durante 5 minutos. Se a centrífuga não possui um sistema de aquecimento, é recomendável prolongar o período de centrifugação. Depois de centrifugado, coloca-se o butirômetro (evitando misturar o conteúdo) com a rolha para baixo no banho-maria a 65ºC mais ou menos 2ºC. Passados 5 minutos de banho-maria, realiza-se rapidamente a primeira leitura, mantendo-se o butirômetro em posição vertical, de maneira que o menisco (leitura na parte inferior) se encontre à altura dos olhos (óculos de proteção!). Com ajuda da rolha, coloca-se a “linha” que divide as fases gordura/ácido na marca “O” ou numa outra marca do butirômetro. O teor de gordura resulta da diferença entre a leitura da parte inferior do menisco da gordura e a linha divisória das fases gordura/ácido. Coloca-se novamente o butirômetro no banho-maria e repete-se a leitura após 5 minutos. A leitura pode ser feita acuradamente até mais ou menos 0,05 por cento gordura e estimativas abaixo deste valor também são possíveis. Numa duplicata tolera-se até mais 0,10 por cento de diferença, porém a precisão da leitura pode ser bem melhor que este valor. Ótimo é igual ou menos que 0,05 por cento, sendo que encontramos uma precisão de mais ou menos 0,035 por cento.

É importante realizar a leitura a 65ºC visto que:

a)    a esta temperatura a gordura encontra-se completamente em forma líquida;

b)    os butirômetros são calibrados a 65ºC.

Trabalhando-se a temperaturas menores, obtém-se resultados também menores, devido à “contração” da gordura, por outro lado, trabalhando-se a temperaturas superiores, ocasiona-se o efeito contrário, i.e., lê-se mais gordura do que em realidade a amostra contém. A densidade da gordura do leite a 65ºC é de 0,885 g/ml.

Seguindo-se a metodologia aqui detalhada, obtém-se resultados em porcentagem peso/peso, ou seja, gramas de gordura por 100g de leite. O procedimento descrito refere-se somente à determinação de gordura no leite integral, pasteurizado e esterilizado (não homogeneizado). Para leite magro, homogeneizado, leitelho ou soro é preciso fazer algumas modificações as quais serão descritas em outra oportunidade.

Acreditamos que num país como o Brasil, onde a produção do leite aumenta ano após ano, porém onde, por diversas razões (secas, chuvas, tipo de gado, etc.), ainda é necessário importar produtos lácteos, a determinação do teor de gordura deve merecer atenção considerável, sobretudo agora que foi preciso rebaixar o teor de gordura do leite de consumo!   

Bibliografia 

GERBER. Milchxeittung, v. 21, p. 891, 1892.

MULDER, H.; WALSTRA, G. P. The Milk Fat Globule, Holanda, 1974.

VAN GULIK, H. Zeitschrift Unters. Nahrungs. Genussm., v. 23, p. 99, 1912.

WOLFRAM, G. Das Milchhfett in der menschlichen Ernährung. Milch und Milch-produkte – aktuelle Fragen und Probleme DGE-Fort-Bildungsseminar, 1979.

WOLFSCHOON, A. F. Boletim do Leite, v. 50, n. 593, p. 1, 1978.

WOLFSCHOON, A. F. Rev. Inst. Lat. Cândido Tostes, Juiz de Fora, v. 33, n. 196, p. 11, 1978.

[33] WOLFSCHOO P., A. F. A gordura do leite e sua determinação butirométrtica. Boletim do Leite, Ano LIII, n. 626, p. 1-6, dezembro de 1980.

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