Potencial de tecnologias emergentes para a conservação e aumento do valor nutricional de leite humano

Abstract

O leite humano proveniente de bancos de leite necessita ser seguro do ponto de vista nutricional, imunológico e microbiológico, garantindo assim o crescimento e desenvolvimento de recém-nascidos pré-termo e de baixo peso. O estudo de tecnologias alternativas à pasteurização, que é o tratamento térmico atualmente utilizado nos bancos de leite, é importante para minimizar as degradações ocorridas com processos térmicos. Tecnologias alternativas que possam agregar valor nutricional ao leite humano também são de interesse. Na primeira etapa do presente estudo foi investigada a inativação microbiana de mesófilos aeróbios naturalmente presentes e, Escherichia coli ATCC 25922 inoculada artificialmente ao leite humano através da aplicação do CO2 supercrítico. Foram estudados o efeito da razão entre a massa de amostra (leite humano cru) e CO2 (1:0,2; 1:0,6 e 1:1 m/m); taxa de despressurização (1; 5,5 e 10 MPa/min), e ciclos de pressão (1, 3 e 5). As melhores reduções em mesófilos aeróbicos e E. coli ATCC 25922 (6,0 e 5,7 log, respectivamente) foram obtidas com uma razão de 1:1, taxa de despressurização de 10 MPa/min, e 1 ciclo de pressurização/despressurização. Os resultados obtidos na primeira etapa do estudo sugerem que o processamento com CO2 supercrítico poderia ser aplicado ao leite humano como uma alternativa segura ao processo de pasteurização. Na segunda etapa do estudo o leite humano foi concentrado por meio da técnica de crioconcentração em bloco. Foram avaliados os efeitos crioconcentração sobre as propriedades físico- químicas, eficiência do processo, parâmetros de cor, densidade e viscosidade dinâmica do leite humano. A tecnologia de crioconcentração foi utilizada para concentrar com sucesso o leite humano a um fator igual a 180,48% e 72% de retenção de sólidos totais no segundo estágio de crioconcentração. Os valores observados nos concentrados para as propriedades bioquímicas demonstraram que a segunda fração concentrada (C2) apresentou valores de carboidratos (17,35 g/100g), proteínas (3,34 g/100g) e energia (85,91 Kcal/100g) elevados. O valor calórico elevado observado na primeira fração de gelo (I1) relacionou-se à retenção de lipídios (4,6 g/100g) na mesma. Se adicionados ao leite humano, o C2 e I1 poderiam atender aos requisitos especiais de nutrientes e energia para garantir o crescimento e desenvolvimento de recém- nascidos pré termo.<br>

Abstract : Human milk from milk banks should be nutritionally, immunologically and microbiologically safe, ensuring the growth and development of preterm and low weight newborns. The study of alternative technologies to pasteurization, which is the heat treatment currently used in milk banks, is important to minimize the degradations that occur with thermal processes. Alternative technologies that may add nutritional value to human milk are also of interest. In the first step of this study the microbial inactivation of naturally occurring aerobic mesophilic and Escherichia coli ATCC 25922 artificially inoculated to human milk through the application of supercritical CO2 has been investigated. The effect of the ratio between sample mass (raw human milk) and CO2 (1: 0.2, 1: 0.6 and 1:1 m/m); depressurization rate (1, 5.5 and 10 MPa/min), and pressure cycling (1, 3 and 5) was studied. The best reductions in aerobic mesophilic and E. coli ATCC 25922 (6.0 and 5.7 log, respectively) were obtained with a ratio of 1:1, depressurization rate of 10 MPa/min, and 1 pressurization/depressurization cycle. The results obtained suggest that the processing with supercritical CO2 could be applied to human milk as a safe alternative to the pasteurization. In the second stage of the study, the human milk was concentrated using the block freeze cryoconcentration technique. The effects of cryoconcentration on the physico-chemical properties, process efficiency, color parameters, density and dynamic viscosity of human milk were evaluated. The human milk was successfully concentrated at a factor equal to 180.48% and 72% of total solids retention in the second stage of cryoconcentration. The values observed in the concentrates for the biochemical properties showed that the fraction of concentrated fluid human milk of the second stage (C2) presented elevated amounts of carbohydrates, protein and energy. The elevated caloric value observed in the ice fraction of the first stage (I1) refers to the retention of lipids in it. When added to human milk, C2 and I1 may satisfy the special requisites of nutrients and energy to guarantee the growth and development of preterm neonates.