Por: Bruna Braz; Jaime Dietrich; Janilson Fernandes*
Estudos realizados pela USP e pelo Laboratório de Genebra, apontam que 51% dos brasileiros possuem perfil genético com potencial de desenvolver lactose intolerância em alguma fase da vida, e a expectativa dos sintomas aparecerem é diretamente proporcional ao envelhecimento da população (1). A carga genética oriunda de uma grande miscigenação, carrega genótipos das populações com altos índices de lactose intolerantes como negros que tem uma incidência de 80% ou asiáticos 100%.
Atentos a estas características da população brasileira, a indústria de laticínios desenvolveu ao longo dos últimos anos uma gama de produtos com lactose reduzida, conhecidos como “Zero Lactose”, que possibilita a grande parte da população continuar consumindo produtos lácteos como leite, queijos, iogurtes, bebidas lácteas, creme de leite, leite em pó, soro de leite. A possibilidade de produzir produtos lácteos com lactose reduzida, também possibilitou que outras indústrias de alimentos, como confeitaria, sorveteria, sobremesas entre outras, encontrassem matéria prima adequada para atender este mercado de lactose intolerantes.
Neste período a indústria de ingredientes desenvolveu e aprimorou a produção das enzimas Beta Galactosidades, possibilitando oferecer tecnologia para a produção de produtos de lactose reduzida, para diferentes produtos e condições de processo, bem como, os órgão governamentais estabeleceram legislação própri, como a lei 13.305/2016 que obriga as empresas a indicarem o teor de lactose nos produtos lácteos, a RDC 135/2017 da Anvisa que dispões sobre os requisitos dos produtos de lactose reduzida e a RDC 136/2017 que normatiza os dizeres de rotulagem desta categoria de produtos.
Apesar destes avanços, outros desafios ainda se perpetuam neste mercado, como as metodologias analíticas que possam assegurar, garantir e dar ao consumidor, aos órgãos de fiscalização e ao próprio produtor sistemas analíticos viáveis e rastreáveis, uma vez que a metodologia oficial adotada pelo MAPA baseia-se na Cromatografia de Troca Iônica de Alto Desempenho com Detecção Amperométrica Pulsada (HPAEC-PAD) (2), que em função de sua complexidade operacional e alto custo não é viável para o controle da qualidade do produto final ou controle de processo, na realidade da grande maioria dos laticínios brasileiros. O mais usual é a utilização de métodos indiretos como a curva de variação do índice crioscópico associada ao processo da hidrólise de lactose (3), ou mesmo o teste de variação de glicose durante o processo de deslactosagem, utilizando glicosímetros convencionais.
Dentro deste contexto, a Stabivet trouxe para o Brasil, através de sua parceira BIOLAN Microbiosensores, o BIOMILK, uma metodologia utilizando tecnologia de biossensores enzimáticos, com equipamentos de bancada – BIOMILK 3.000 e o BIOMILk 7.000, portátil, que possibilita a análise de lactose em produtos lácteos como leite, iogurtes, bebidas lácteas, queijos, creme de leite, doce de leite, leite condensado entre outros. Esta metodologia cria uma oportunidade para que se possa medir efetivamente o teor de lactose residual nos produtos de lactose reduzida:
– De forma rápida e segura: O protocolo simples com leitura automatizada, sem necessidade de calibrações previas (BIOMILK 7000), pois os kits vêm calibrados de fábrica e as curvas de calibração de cada lote são baixados no momento da análise. Tempo de análise 3 minutos.
– Todos os resultados são transportados para nuvem via aplicativo de celular, garantido rastreabilidade de todos os resultados, criando uma base de dados auditáveis e estes resultados ainda poderão ser exportados para os MRPs ou Sistemas da Qualidade integrados. Para as empresas que possuem várias unidades fabris, os resultados são disponibilizados em tempo real, para todos os agentes de gestão.
– A metodologia do BIOMILK possui certificação internacional da AOAC (Association of Official Agricultural Chemists), sendo o BIOMILK 3.000 certificado pela OMA (Official Method Analysis) e o BIOMILK 7000 pela PTM (Performance Test Method) indicando que a metodologia oferece resultados seguros e confiáveis, além de ser reconhecido e utilizado em mais de 30 países.
A possibilidade de efetuar as análises de forma rápida durante o processo, também possibilita uma otimização de processo, considerando tempo necessário para efetuar a redução da lactose e concentração de enzimas necessárias.
Para exemplificar segue um estudo de caso, efetuando acompanhamento do processo de redução do teor de lactose, em leite integral, com adição de B Galactosidase da marca Maxilact Next (10.000 nlu/g) fabricado pela DSM Firmenich, a uma temperatura média de 8 C, por crioscopia e por análise quantitativa por biossensor enzimático BIOMILK 7000.
A metodologia por crioscopia (3) consiste em médir a crioscopia inicial, crioscopia final e a redução de lactose é obtida por:
%Redução de lactose= (Crioscopia Absoluta final – Crioscopia Absoluta Inicial)* 1000/ 2,74
Aplicando-se o valor da redução de lactose obtida sobre o valor da lactose inicial, pode-se estimar o teor de lactose final.
Os dados comparativos das 2 metodologias de análise estão descritas no quadro abaixo:
O gráfico compara a concentração de lactose do produto durante o processo de redução de lactose por adição da enzima B Glactosidase, medidos por crioscopia e por tecnologia de biossensores enzimáticos, comparado com o Limite Máximo da legislação (Linha amarela) refere-se DRC 136/2017 que estabelece que o produto sem lactose deverá ter uma concentração de lactose inferior a 100 mg/100g.
Comparando as curvas de redução de lactose medidas a partir da variação da crioscopia e pela metodologia de biossensor enzimático BIOMILK 7000, é possível observar:
Pela indicação de variação da crioscopia, mesmo após 15,5 horas, o leite ainda não havia alcançado o valor inferior ao exigido legalmente, enquanto o método de análise por biossensor enzimático indica que após 8,5 horas o nível de lactose é inferior a 100 mg/100 g.
Quais seriam os fatores que geram a diferença de resultados entre as 2 avaliações:
- A curva de redução da lactose, medida pela variação da crioscopia, está vinculada a uma constante de cinética da reação equivalente a 2,74, foi estabelecida em condições que não necessariamente são as mesmas que ocorrem no laticínio. As variáveis que irão determinar o valor desta constante envolvem a Concentração da enzima, tipo da enzima, Temperatura, Concentração inicial de lactose, teor de gordura do leite, agitação do meio. Desta forma, o cálculo do teor de lactose, não necessariamente reflete a realidade, uma vez que o valor da constante não é mesmo.
- No método utilizando a crioscopia, o valor da crioscopia inicial é associado a um teor de lactose existente no leite, que não foi medido, mas estimado e este erro está embutido no valor da constante de 2,74.
- A enzima B Galactosidase, quebra o dissacarídeo Lactose em 2 monossacarídeos, galactose e glicose. A alta disponibilidade destes monossacarídeos propiciam a formação GOS (galacto-oligossacarídeos) formados por glicose e galactose. A formação de GOS durante o processo de redução de lactose por adição de enzimas foi estudo por Lisboa, C.R (4) e as enzimas de melhor performance também são as que tem uma maior produção de GOS associada. A formação de galacto-oligossacarídeos não possui nenhuma contraindicação em termos de saúde, inclusive são classificados com funcionalidade pre-biótica. Entendendo que o índice crioscópico é uma propriedade coligativa associada ao teor de sólidos dissolvidos no meio. A formação destas moléculas interfere na redução do índice crioscópico, não atingindo a crioscopia esperada pelo cálculo estipulado pela metodologia
- Tabela comparativa dos métodos
| Característica | Crioscopia | Biossensor enzimático |
| Mede lactose diretamente | Não | Sim |
| Especificidade para lactose | Baixa/indireta | Alta |
| Aplicação em processo | Possível | Possível |
| Tempo de análise | Relativamente rápido | ~3 min |
| Custo operacional | Menor | Maior investimento inicial |
| Rastreabilidade digital | Limitada | Sim |
| Adequação para decisão de ponto final | Indireta | Mais direta |
| Influência de outros solutos | Sim | Menor, dependendo da matriz/método |
Concluindo:
Desta forma, a utilização de uma tecnologia de biossensores enzimáticos como o BIOMILK 7.000, para efetuar as análises do produto e no processo de produção oferece:
-Segurança ao fabricante e ao consumidor, garantindo que o nível de concentração de lactose atenda à legislação dos alimentos especiais com restrição de lactose.
– Obtenção de dados analíticos precisos, por metodologia reconhecida por órgãos internacionais como a AOAC, rastreáveis, que possam responder com segurança a possíveis questionamentos do consumidor final e documentação de suporte aos processos de auditoria de órgãos oficiais ou de clientes B2B.
– O monitoramento do processo com análises confiáveis, possibilita a redução do tempo de processo, como visto no estudo de caso. A análise por biossensores indicou a possibilidade de liberar o lote com 8,5 horas de processo, enquanto a análise por crioscopia após 15,5 horas indicava que o produto ainda não havia atingido o nível de lactose desejado.
Referencias
- Jornal da USP (Mais da metade dos brasileiros possui genes que podem causar a intolerância à lactose – Jornal da USP)
- Manual de Metodos Oficiais para Analise de Alimentos de Origem Animal; Ministério da Agricultura, 2018. Manual de Métodos Oficiais para Análise de Alimentos de Origem Animal
- Boletim Tecnico DSM: Maxilact – Metodo de Analise 2012.
- Lisboa, C. R. e outros: Síntese de galacto-oligossacarídeos a partir de lactose usando β-galactosidase comercial de Kluyveromyces lactis; Brazilian Journal of the Foos Tecnoly, V15; Numero 1, pg 30 – jan-Mar/2012.
* Os Autores:
Bruna Braz (Médica Veterinária e Gestora de contas Stabivet&Food)
Jaime Dietrich ( Eng Químico e Diretor Técnico Stabivet&Food)
Janilson Fernandes ( Bacharel em Ciência e Tecnologia de Laticínios e Coordenador Técnico Comercial Globalfood)
www:Stabivet.com.br
