Efeitos do cálcio iônico na estabilidade térmica do leite e utilização da espectroscopia de bioimpedância elétrica para sua determinação

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Kunz, Shaeen Inaê da Luz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Leite - Composição; Leite - Produção; Leite - Indústria; Leite - Qualidade
• Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/18029

O cálcio iônico (Cai) é uma das principais variáveis que influenciam a estabilidade térmica do leite. Ele desempenha um papel fundamental na manutenção da estrutura das micelas de caseína, estabilizando-as e evitando sua agregação durante o processamento térmico. O teste do álcool tem sido amplamente utilizado para avaliar a estabilidade térmica do leite, mas possui limitações em termos de precisão, acurácia e falta de informações detalhadas sobre os mecanismos subjacentes à estabilidade. Os objetivos do presente estudo foram analisar a variação do Cai em amostras de tanques de refrigeração de leite bovino, e, por meio da sensibilidade, especificidade e acurácia, verificar a aplicabilidade da espectroscopia de impedância elétrica (EIE) para determinação da estabilidade térmica do leite em comparação ao teste padrão do álcool. Foram analisadas 379 amostras de leite para entender a relação entre o teor de Cai, estabilidade ao álcool, acidez titulável, pH e densidade. Os resultados mostraram que a estabilidade ao álcool e o teor de Cai do leite variam de acordo com os meses e estão associados a um período de transição entre estações do ano. Leites mais instáveis apresentaram maior teor de Cai (P<0,01, R²: 0,02), especialmente leites ácidos. Não foram encontradas diferenças significativas no teor de Cai entre leites classificados como leite instável não ácido (LINA) e leites normais (estáveis). Foi observada uma faixa de variação nos teores de cálcio iônico dentro de cada classificação e dentro das graduações alcoólicas. Quanto a EIE, 1657 amostras foram analisadas em espectrômetro comercial, com sonda híbrida, configurado para explorar 29 frequências, além das análises complementares de estabilidade ao álcool, acidez titulável, pH e densidade. Para geração de modelos preditivos, as amostras foram alocadas, de forma equilibrada de acordo com à estabilidade ao álcool, em três bancos de dados denominados banco de treino, validação e teste. Após construção de algoritmos baseados em árvore de decisão, as amostras do banco teste, que não foram utilizadas para a construção do modelo, foram submetidas à predição pelos modelos gerados. Os modelos preditivos utilizaram somente as variáveis de impedância elétrica e o pH como variáveis preditoras. Para este trabalho, foi definida a sensibilidade como a capacidade de detectar as amostras positivas, ou seja, estáveis a uma determinada graduação alcoólica; e a especificidade a capacidade de detectar amostras não estáveis. Os resultados obtidos com a EIE demonstraram uma acurácia a partir de 84% para graduação de 74% (v/v), chegando a 98% para graduação de 82%. O LINA foi identificado pela EIE e apresentou boa especificidade. Os resultados positivos encontrados nas nossas condições experimentais indicam que esta metodologia tem potencial para classificar amostras como LINA, um atual problema para a indústria leiteira e produtor rural. Assim, este método rápido, não destrutivo e com potencial de se tornar uma tecnologia embarcada, pode trazer avanços significativos na avaliação da estabilidade térmica do leite, beneficiando a indústria e os produtores.