Application of Scharer's quantitative method for the determination of residual alkaline phosphatase activity in standard Minas / Aplicação do método modificado de Scharer para a determinação quantitativa da atividade de fosfatase alcalina residual em queijo minas padrão

Milk pasteurization is a critical issue in the dairy industry, and failures in this process can affect final product safety. Scharer's enzymatic method is still traditionally used to verify pasteurization efficiency compliance, and it is based on screening for residual alkaline phosphatase in milk. Although several methods are used to quantify enzymatic activity to assess milk pasteurization efficiency, there is a small amount of published data regarding the use of these methods to quantify alkaline phosphatase in cheese. In this study, the Scharer's modified method was used to determine the levels of residual alkaline phosphatase in standard minas cheese, before and after 20 days of ripening. The cheeses were made using raw or pasteurized milk with the addition of different concentrations of raw milk (0; 0.05%; 0.10%; 0.20%; and 0.50%). In the fresh cheese samples, the method showed a sensitivity of only 0.50% with the addition of raw milk to the pasteurized milk used to make cheese. In addition, levels of up 0.20% of raw milk in pasteurized milk, the concentrations of phenol was inferior to 1μg phenol/g of dairy product which is the preconized indicator value for adequate pasteurization.

A pasteurização do leite é um ponto crítico na indústria de laticínios, e falhas nessa etapa comprometem a segurança do produto. O método enzimático de Scharer é tradicionalmente utilizado na verificação da eficiência da pasteurização e baseia-se na pesquisa da atividade de fosfatase alcalina residual em leite. Embora vários métodos estejam disponíveis para avaliar a eficiência da pasteurização, há um número reduzido de dados publicados baseados na quantificação da atividade da fosfatase alcalina em queijo. Neste estudo, o método modificado de Scharer foi utilizado para determinar os níveis de fosfatase alcalina residual em queijo minas padrão, antes e após 20 dias de maturação. Os queijos foram feitos com leite cru ou com leite pasteurizado com adição de diferentes concentrações de leite cru (0, 0,05%, 0,10%, 0,20% e 0,50%). Nas amostras de queijo fresco, o método apresentou sensibilidade apenas com 0,50% de adição de leite cru ao leite pasteurizado utilizado na fabricação de queijo. Em níveis de adição de até 0,20% de leite cru no leite pasteurizado, as concentrações de fenol se mostraram inferiores a 1μg de fenol/g de produto lácteo, que é o valor preconizado como indicador de pasteurização adequada.

Milk quality according to the daily range in farm production in the Mesoregion Central Mineira and Oeste of Minas Gerais regions, Brazil / Perfil da qualidade do leite de acordo com a faixa de produção diária da propriedade leiteira nas mesorregiões Central Mineira e do Oeste de Minas Gerais, Brasil

The objective of this work was to characterize milk production from the Central Mineira and Oeste Mesoregions regions in Minas Gerais State, Brazil, according to quality parameters such as somatic cell count, total bacteria count, and composition for specific production ranges. Average results for milk fat, protein, total and nonfat solids were compliant with Brazilian legal requirements (IN-62/2011) in all the production ranges selected. Average somatic cell counts (SCC) complied with the legal requirements of 600,000 cells/mL, except for the range with a daily production above 1,000 liters. However, average maximum values of 400,000 cells/mL are recommended for good milk quality. Total bacterial count was the most critical quality factor, with the highest values found in breeds with milk production above 500 liters per day.

O presente trabalho teve por objetivo caracterizar a produção de leite nas mesorregiões Central Mineira e do Oeste de Minas do estado de Minas Gerais, quanto à contagem de células somáticas, à contagem bacteriana total e à composição, em diferentes faixas de produção. Os teores de gordura, proteína, sólidos totais e extrato seco desengordurado apresentaram valores médios dentro do limite estabelecido pela Instrução Normativa n°62 (IN-62/2011), em todas as faixas específicas de produção estipuladas no presente trabalho. Os valores de contagem de células somáticas (CCS) também se mostraram dentro do limite legalmente estabelecido de 600.000 células/mL, exceto na faixa de produção acima de 1.000L/dia. Entretanto, valores abaixo de 400.000 células/mL são recomendados para um leite de boa qualidade. A contagem bacteriana total foi o fator de qualidade mais crítico. Os valores médios de contagem bacteriana ultrapassaram o limite atualmente preconizado, e rebanhos com volume diário acima de 500 litros por dia foram os que apresentaram maior número de resultados que não estão em conformidade com os padrões legais.

Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) for MUN analysis in normal and adulterated Milk / Espectroscopia no Infravermelho em Transformada Fourier para a análise de ureia em leite normal e adulterado

The objective of this study was to evaluate the CombiScope FTIR equipment based on Fourier Transform Infrared methodology (FTIR), to assess the content of milk urea nitrogen (MUN) in Brazil. Repeatability and reproducibility of CombiScopeTM FTIR (Delta Instruments), and comparison with an enzymatic automated method (Chemspec® 150; Bentley Instruments) were tested to measure raw milk urea nitrogen (MUN). Additionally, MUN levels stability after storage of raw milk samples at 4ºC, and 20ºC for up to 15 days, and capability and precision to detect extraneous urea added as an adulterant to the milk were evaluated by FTIR equipment. There was a high correlation coefficient for the analysis of MUN by FTIR equipment, when compared with the automated enzymatic method, with no significant difference between both. MUN concentration in raw milk remained stable at temperatures of 4ºC for up to 15 days of storage, but after 3 days of storage at 20ºC there was an increase in the MUN levels. The CombiScope FTIR equipment proved to be a reliable method for analysis of MUN content in raw milk. However, results for MUN were not linear with the amount of extraneous urea added to raw milk, having a significant difference for samples when 40mg/dL of urea was added to milk.

O objetivo deste estudo foi realizar a avaliação do CombiScopeTM FTIR (Delta Instruments), um equipamento baseado na espectroscopia de infravermelho por metodologia em Transformada Fourier (FTIR) para a avaliação do teor de nitrogênio uréico no leite (NUL) cru produzido no Brasil. A repetibilidade e reprodutibilidade do CombiScopeTM FTIR (Delta Instruments) e a comparação com um método enzimático automatizado (ChemSpec® 150; Bentley Instruments) foram testados para a medição do nitrogênio uréico no leite (NUL) cru. Adicionalmente, os níveis de NUL após armazenamento das amostras de leite a 4ºC e 20ºC por até 15 dias, e a capacidade e precisão para detectar uréia adicionada de forma fraudulenta ao leite foram avaliados por FTIR. Houve alta correlação entre os métodos FTIR e enzimático automatizado para a análise de uréia, sem diferença significativa entre ambos (p>0,05). A concentração de uréia no leite cru manteve-se estável durante o armazenamento das amostras a 4ºC por até 15 dias. No entanto, após três dias à temperatura de 20ºC houve um aumento nos níveis de uréia. Os resultados obtidos evidenciam que o equipamento CombiScopeTM FTIR é um método confiável para a análise do teor de uréia no leite cru. Entretanto, a detecção de uréia adicionada de forma fraudulenta ao leite cru não foi linearmente proporcional, com diferença significativa para adição de uréia em níveis de 40mg/dL.

Influence of somatic cell count and total bacterial counts of raw milk in cheese yield using small-scale methodology / Influência da contagem de células somáticas e da contagem bacteriana total do leite cru no rendimento da produção de queijos, utilizando metodologia em escala reduzida

The objectives of this study were to evaluate the influence of SCC and TBC of raw milk in cheese yield, using a reduced scale method, and to evaluate theoretical prediction of cheese yield. 270 samples of raw milk were split into three SCC levels (below 200,000; 200,000-750,000; above 750,000 SC/mL) and three TBC levels (below 100,000; 100,000-750,000; above 750,000 CFU/mL). Raw milk samples were submitted to compositional analysis (fat, protein, lactose, total solids and SNF content), SCC, TBC, freezing point and pH. The production of the small-scale cheese was conducted according to the method developed at Cornell University (Melilli et al., 2002). Cheese whey samples were submitted to compositional analysis (fat, total protein, true protein, lactose, total solids and SNF content) and SCC. The increase in the SCC of raw milk resulted in increased protein loss in cheese whey. High SCC (above 200,000 SC/mL) in milk samples was correlated to reduced dry matter yield. There was no effect of TBC in cheese yield in the experimental conditions used. There was a high correlation between the theoretical yield values and the yield values predicted by the small-scale method, indicating that this method is appropriate for cheese yield prediction.

Este trabalho teve como objetivos verificar a influência da CCS e CBT do leite cru no rendimento de queijos, utilizando método em escala reduzida, e avaliar a predição teórica do rendimento de queijos. Foram utilizadas 270 amostras de leite cru com três níveis de CCS (abaixo de 200.000; 200.000-750.000; acima de 750.000 CS/mL) e três níveis de CBT (abaixo de 100.000; 100.000-750.000; acima de 750.000 UFC/mL). As amostras de leite cru foram submetidas a análises de composição (gordura, proteína, lactose, EST e ESD), CCS, CBT, crioscopia e pH. A produção dos queijos em escala reduzida foi feita segundo o método desenvolvido na Universidade de Cornell, EUA (Melilli et al., 2002). As amostras de soro de queijo foram submetidas a análises de composição (gordura, proteína total, proteína verdadeira, lactose, EST e ESD) e CCS. O aumento da CCS no leite cru refletiu na maior perda de proteína no soro. CCS elevada (acima de 200.000 CS/mL) foi correlacionada ao menor rendimento de massa seca. Foi encontrada uma correlação alta entre os valores teóricos de rendimento e os valores de rendimento preditos pela metodologia em escala reduzida, indicando que esta metodologia pode ser utilizada para a predição do rendimento de queijos.