Home » Cadeia do Leite » Cálcio em queijos: aspectos químicos, nutricionais e tecnológicos

Cálcio em queijos: aspectos químicos, nutricionais e tecnológicos

11/04/2017 10:47:40 - Por: Paulo Henrique Fonseca da Silva, Departamento de Nutrição Universidade Federal de Juiz de Fora

Queijos são indissociáveis da química e da nutrição.

Responsive image
O leite é uma matriz rica e versátil, com a função primária de prover as necessidades nutricionais do recém-nascido. Contém nutrientes de alto valor para a nutrição humana, biossintetizados na glândula mamária ou provenientes do sangue e tecidos adjacentes, com inúmeros compostos bioativos, importantes do ponto de vista nutricional.

Conforme relatam Fox e MacSweeney (1998), a Ciência do Leite existe como disciplina acadêmica há mais de cem anos, tendo a Química do Leite como uma vertente de destacada importância. Os constituintes do leite encontram-se distribuídos em suas fases contínua (aquosa) e descontínuas (coloidal e lipídica), ocorrendo em solução, em dispersão coloidal ou em emulsão. Fatores intrínsecos ao leite, processamentos e aplicação de tecnologias induzem alterações nas partições dos constituintes, resultando em interações, mudanças de sistemas e de fases, com consequente aumento na complexidade química dos produtos lácteos.

Sob o olhar tecnológico, o leite é matéria-prima para a elaboração de uma grande família de produtos, obtidos a partir da aplicação de operações unitárias tais como filtração, resfriamento, aquecimento, centrifugação, homogeneização, evaporação a vácuo, ultrafiltração e desidratação. Processos de conservação que envolvem fermentações são comuns na prática laticinista, visando a obtenção de produtos finais ou mesmo como tecnologia de barreiras.

Queijos são indissociáveis da química e da nutrição. Baseiam-se em tornar coesos as caseínas, os lipídeos e os minerais, com água apenas o suficiente para que as intricadas reações enzimáticas tenham lugar ao curso da maturação ou mesmo nos rápidos dias de vida de um queijo fresco.

Ainda no leite, o queijo começa a ser formado, a partir do cálcio e das proteínas. O cálcio presente no leite cru, em concentrações próximas a 30 mmol.L-1 (valor calculado a partir de Fox e McSweeney, 1998), particiona-se em fases contínua (1/3) e coloidal (2/3). Este equilíbrio é afetado pela dieta e sanidade do rebanho, pela atividade proteolítica endógena ou microbiana, por acidificação e pelas condições de tempo e temperatura de transporte e estocagem refrigerada. Trabalho realizado no Brasil demonstrou que há diferença estatisticamente significativa entre os teores de cálcio total em leites produzidos em Goiás e no Rio Grande do Sul (SILVA, 2004), o que pode estar relacionado a fatores como genética do rebanho, clima e condições de manejo alimentar e reprodutivo.

O aquecimento e a estocagem sob refrigeração do leite destinado à produção de queijos são capazes de promover mudanças nos teores de cálcio e fósforo solúveis na fase contínua, com implicações relevantes no processamento tecnológico (De La Fuente, 1998).

A coagulação do leite propicia o encadeamento de várias etapas tecnológicas destinadas à conversão do leite em queijos. A formação do coágulo pode ser obtida com auxílio de ácidos orgânicos (lático e cítrico), com vistas ao abaixamento do pH a valores próximos do ponto isoiônico e semelhante redução do potencial zeta das micelas de caseína, de forma que o impedimento eletrostático entre estas enfraqueça. A coalescência vem em seguida, estando o cálcio extra-micelar envolvido na formação de pontes salinas que conduzem à agregação. Enzimas proteolíticas, como a quimosina (EC.3.4.23.4), promovem hidrólise “cirúrgica” da fração kappa da caseína, ocasionando perda de glicopeptídeos hidrófilos, cargas negativas e decrescendo os impedimentos estérico e eletrostático à formação de agregados micelares. Como agente promotor da agregação, o cálcio, por apresentar carga positiva, coopera com as interações hidrofóbicas a fim de que a gelificação ocorra. Corroborando neste sentido, Fox et al. (2004) afirmam que as alterações pós-proteólise ocorrem em um ambiente totalmente diverso, concernente à formação do gel.

A força do gel formado depende da distribuição de íons na interface dos aglomerados caseínicos, pois desta provém a diferença de potencial químico que condiciona à estabilidade micelar ou à sua agregação. Nanoagregados de fosfato de cálcio fixados em resíduos de serina-fosfato participam da estrutura nativa das caseínas e também do gel formado com a coagulação.

A adição de cloreto de cálcio ao leite destinado à fabricação de queijos é uma prática usual, com influência razoavelmente positiva no rendimento industrial. Com o conhecimento prévio do teor e da partição do cálcio no leite, este efeito pode ser otimizado, incrementando a força do gel formado e reduzindo o tempo de coagulação.

A estrutura e as propriedades reológicas dos queijos são determinadas pelos agregados protéico-salinos formados na matriz. Na fabricação de queijo Cheddar, por exemplo, aproximadamente 60% do cálcio do leite é retido no  produto final (RAJBHANDARI e KINDSTEDT, 2008). À medida que a maturação dos queijos avança, ocorre aumento no índice de proteínas solúveis e no cálcio solúvel na fase contínua, sendo este processo acompanhado de alterações na textura (WANG ET al., 2011).

As partições de cálcio, fósforo e proteínas fornecem informações úteis para o entendimento das variáveis de fabricação (como taxa de acidificação e pH), da estrutura e datextura dos queijos. Com base nestas distribuições de minerais e proteínas, Lucey e Fox (1993) já se pronunciavam, indicando que os queijos podem ser classificados empregando critérios como os teores de cálcio e de fósforo por grama de proteína, a razão entre cálcio e fósforo e os percentuais de cálcio e fósforo na fase contínua dos queijos.

Abordando-se o tema por outro ângulo, o cálcio, na forma de lactato de cálcio, pode constituir-se em um defeito importante nos queijos duros. Bactérias produtoras do isômero D(-) do ácido lático e concomitante expressivo decréscimo de pH nos queijos, ou seja, maior teor de cálcio na fase contínua, são agentes promotores da formação de cristais de lactato de cálcio na superfície dos queijos, fenômeno estudado desde a década de 1930, conforme relato de Agarwal et al. (2006). Há outras variáveis envolvidas: composição do leite, tecnologia de fabricação, teor de sal no produto final e condições ambientais da maturação (temperatura e umidade), influenciando a nucleação e a taxa de crescimento de cristais de lactato de cálcio, com efeito desfavorável na qualidade dos queijos. Sob o ponto de vista da nutrição, a ingestão inadequada de cálcio e vitamina D ocupa inglório lugar de destaque. Revisitando suas importâncias, o cálcio proveniente dos alimentos contribui para a saúde dos ossos e dentes, atividade neural, contração muscular, coagulação do sangue, regulação da pressão arterial e da adiposidade. Em crianças e adolescentes, o aumento na ingestão de lácteos está associado com menor taxa de gordura corporal nestas faixas etárias (MOORE, 2009).

À luz dos valores de RDA para cálcio, recentemente ajustados, são revelados números que exigem fontes adequadas para serem atingidos (ROSS, 2011). Vale ressaltar que, desde 2006, o Guia Alimentar para a População Brasileira, em sua Diretriz 5, já preconizava que os profissionais de saúde devem recomendar o consumo diário de três porções de leite e derivados e orientar que estes são a principal fonte de cálcio na alimentação (BRASIL, 2006).

Conceitos recentes têm desafiado o fértil ambiente acadêmico e o potente setor industrial, como o índice de densidade de nutrientes. Os lácteos situam-se em posição de relativo conforto, oferecendo alto conteúdo em nutrientes, como o cálcio, contrastando com valor energético moderado (FULGONI et al., 2009).

Quanto às fontes alimentares de cálcio, é fácil calcular a quantidade de cálcio efetivamente absorvida em cada porção de alimento ingerida, relacionando-se o teor de cálcio (centesimal e na porção) com o percentual de absorção (ANTUNES e PACHECO, 2009). A absorção do cálcio presente nos queijos é mais elevada quando comparada a outros alimentos com altos teores de cálcio, como brócolis e espinafre. No entanto, no espinafre a absorção do mineral é prejudicada pelos oxalatos presentes (EUROPEAN FOOD SAFETY AUTHORITY, 2012).

Produzir alimentos com responsabilidade ambiental. A partir de estudo harmonizado pela International Dairy Federation (2012), depreende-se que, na produção de leite, a relação entre densidade de nutrientes e impacto climático, contabilizado como emissão de gases do efeito estufa, é bastante favorável. Disto revela-se o cálcio lácteo sustentável.

Conciliar valor nutricional com sensorialidade e prazer é uma tendência marcante e inadiável (MADI et al., 2010). Além de fornecer cálcio em teor apreciável, com alta biodisponibilidade, os queijos tem papel importante nesta tendência, sendo responsáveis por odores, sabores, texturas, histórias, amizades e emoções.

Em síntese, queijos aguçam os sentidos, provocam a criatividade, estimulam os estudos, nutrem o corpo. Cabe ao cálcio sustentar esta missão.