Lactose: o açúcar do leite
A lactose é um dissacarídeo higroscópico que apresenta sabor doce. Trata-se do principal carboidrato presente no leite produzido pelos mamíferos. De acordo com dados do Ministério da Saúde, o leite humano pode chegar a conter 6,5% de lactose em sua composição, enquanto o leite de vaca contém cerca de 4,8%. Os bebês em geral têm a capacidade de digerir 60 a 70g de lactose por dia, o equivalente a um litro de leite materno. Porém, com o tempo essa capacidade de digerir a lactose pode ser reduzida pela menor produção de enzimas que hidrolisam este açúcar, podendo gerar a chamada intolerância à lactose.
A avaliação deste dissacarídeo, assim como acontece com os outros açúcares, é realizada a partir de características intrínsecas do mesmo. Uma das principais características é seu poder edulcorante. Em outras palavras, cada molécula de açúcar apresenta um poder de proporcionar sabor doce ao ser ingerido, e este poder é mensurado por uma escala que utiliza a sacarose como referência (Tabela 1). E apesar de ser uma grande aliada em termos nutricionais, sua presença em alguns produtos pode gerar defeitos, como a cristalização em doce de leite, gerando arenosidade indesejável no produto final.
Lactase
A β-galactosidase, popularmente conhecida como lactase, é a enzima que hidrolisa resíduos glicosil da molécula de lactose, gerando a formação equimolar de dois monossacarídeos: glicose e galactose.
Existem diferentes fontes microbianas da enzima lactase para uso na indústria alimentícia, reconhecidas como Generally Recognized as Safe(GRAS). Alguns parâmetros importantes para uso da mesma em processos industriais são sua faixa de pH de atuação, a estabilidade a tratamentos térmicos e sua atividade real a baixas temperaturas. Com o desenvolvimento da biotecnologia, hoje temos acesso a enzimas capazes de atuar em ambientes com diferentes características, permitindo a aplicação em produtos com diferentes pHs, por exemplo, de forma eficiente e segura. De forma geral, as lactases fúngicas atuam em valores de pH entre 2,5 e 5,4, enquanto as lactases bacterianas ou de leveduras atuam em pHs mais neutros, entre 6,0 e 7,0. A maioria dessas enzimas, aplicadas industrialmente, são obtidas de Aspergillus sp.e Kluyveromyces sp.
Os benefícios na hidrólise enzimática
A reação de hidrólise enzimática é um dos processos biotecnológicos mais importantes na indústria de alimentos, apresentando vantagem tecnológica e ambiental de grande aplicação.
A lactase é geralmente utilizada com uma função principal: a remoção da lactose de produtos lácteos, permitindo assim o consumo desses alimentos por pessoas intolerantes a este tipo de açúcar. Com isso, a indústria pode utilizar o claim “baixo em lactose” ou “zero lactose”, de acordo com as especificações determinadas em legislação e regulamentação de rotulagem vigente (RDC nº 135 de 8 de fevereiro de 2017 – ANVISA). O aumento do número de diagnósticos de pessoas com intolerância à lactose e a mudança de hábitos alimentares da população em geral tem levado a uma tendência crescente na demanda de produtos com este apelo, fato confirmado por estudo da Euromonitor que afirma que o leite zero lactose teve um aumento de 14,5% em volume de vendas, no mundo, em 2017.
No entanto, sua aplicação é mais ampla, uma vez que pode ainda ser utilizada com outras finalidades, como a melhora de dulçor, solubilidade, sabor e digestibilidade de produtos.
Com a aplicação de lactase em produtos lácteos, é possível reduzir a adição de açúcar nas formulações. Isso é decorrente do maior dulçor gerado ao produto final após a hidrólise de lactose por essa enzima. Esse efeito é gerado pela maior doçura relativa de glicose somada à de galactose, em comparação com a lactose (Tabela 1). Além disso, essa hidrólise da lactose em doce de leite evita a cristalização, um defeito de qualidade que gera arenosidade no produto final, como citado anteriormente.
Inovações em soluções de lactase
Soluções de lactase geralmente possuem residuais de invertase, uma enzima que hidrolisa a sacarose, resultando em moléculas de glicose e frutose.
Este processo, chamado de inversão da sacarose, é desejável em algumas aplicações. Na fabricação de bombons com recheios líquidos, por exemplo, essa reação é interessante graças à menor tendência de glicose e frutose à cristalização em solução aquosa quando comparada à sacarose.
Em outros casos, a sacarose desempenha outras funções importantes além de atuar como agente adoçante. Ela apresenta diversas propriedades funcionais, incluindo percepções sensoriais e físicas, como corpo e textura. Por conta disso, em produtos lácteos açucarados, por exemplo, a sua substituição é um grande desafio para a indústria, e a produção de açúcar invertido como resultado da sua hidrólise enzimática leva à menor estabilidade do produto, com perda dessas características tecnológicas importantes. Sorvetes e bebidas achocolatadas são alguns exemplos desses produtos. Nos sorvetes, a sacarose afeta a formação de cristais de gelo por sua ligação com água, reduzindo a água disponível para cristalização e o ponto de congelamento. Dessa forma, é possível produzir produtos finais com menores cristais de gelo, com textura mais suave e cremosa. Já em bebidas achocolatadas, a alta solubilidade do açúcar contribui para a sensação do produto na boca, de forma a contribuir ativamente na definição de características de corpo desejadas pelo consumidor.
Pensando nisso, a Prozyn introduziu em seu portfólio uma solução de lactase ultrapurificada, livre de invertase, para aplicação especial nesses produtos em que a presença de sacarose é essencial para determinação de características de qualidade, que além de achocolatados e sorvetes, inclui leite condensado e outros. Trata-se do LactoMax IF, que mantém o corpo do produto e promove a estabilidade sensorial e do perfil de açúcares.
A aplicação de lactases, assim como deve ser ocorrer com qualquer enzima, exige conhecimento técnico e deve ser cuidadosamente definida, considerando diversas variáveis. Dessa forma, é possível driblar problemas que possam vir a ocorrer durante o processo, resultando na melhor performance da enzima, com melhora das características tecnológicas e de qualidade do produto final.
Tecnologia das enzimas em produtos lácteos
A Prozyn possui o portfólio mais completo de lactases combinado ao maior know-howna aplicação de enzimas. Sua linha LactoMax, que inclui o LactoMax IF, apresenta soluções ideais para diferentes processos e aplicações, como iogurtes, bebidas lácteas, queijos, sorvetes, entre outros. Para a produção de leite UHT, possui lactases para todos os tipos de dosagens: pré-tratamento térmico, Aldose e FlexDos.
Referências
- BRASIL. Ministério da Saúde. Saúde da criança: Nutrição Infantil, Aleitamento Materno e Alimentação Complementar. Brasília: Ministério da Saúde, Secretaria de Atenção à Saúde, Departamento de Atenção Básica, 2009.
- VARZAKAS, S.; LABROPOULOS, A.; ANESTIS, S. 2012. Sweeteners. Nutritional aspects, applications and production technology. Boca Raton, FL: CRC Press. 435p.
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Sobre a Prozyn
A Prozyn é uma das principais fornecedoras de ingredientes biológicos do país. Possui soluções sob medida para as necessidades mais específicas dos clientes, sempre baseadas na inovação, tecnologia e melhoria da qualidade de vida. Oferece uma linha completa de ingredientes para redução de custo, otimização do processo e melhoria da qualidade do seu produto.
Escrito por: Eloisa Carmignola – Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Jadyr Oliveira – Diretor Executivo