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O soro de leite é um coproduto resultante da coagulação enzimática (soro doce) ou ácida (soro ácido) do leite durante a produção de queijos. Representa entre 80% e 90% do volume total do leite processado e sua produção anual é estimada em cerca de 121 mil toneladas (Zandona et al., 2021). Historicamente, o soro de leite era utilizado predominantemente na alimentação animal, entretanto essa aplicação não era suficiente para absorver toda sua produção, o que resultava no descarte inadequado no solo e nos efluentes. Esse descarte gerava impactos ambientais negativos, como a sobrecarga orgânica e elevada demanda de oxigênio para biodegradação, afetando a biodiversidade aquática e a qualidade do solo (Carvalho et al., 2013).
Atualmente, o soro leite é amplamente empregado na indústria alimentícia, especialmente no setor de lácteos, para a produção de bebidas lácteas fermentadas e não fermentadas, leites fermentados e ricotas. Nos últimos anos, o potencial tecnológico das proteínas do soro tem ganhado destaque devido às suas propriedades técnico-funcionais, que são atrativas tanto para a indústria alimentícia quanto para a farmacêutica.
O soro do leite contém cerca de 20% das proteínas do leite, divididas em quatro frações principais: β-lactoglobulina (50-55%), α-lactoalbumina (20-25%), imunoglobulinas (IgG, IgM, IgA) (10-15%) e albumina sérica bovina (5-10%). Também estão presentes em menores quantidades proteínas como lactoferrina, osteopontina e glicomacropeptídeo (<300 mg/L) (Sobhaninia et al., 2018).
Essas proteínas possuem propriedades tecnológicas valiosas, como capacidade emulsificante, capacidade de retenção de água, alta solubilidade em meios aquosos, espessamento e gelificação. Essas características são úteis tanto para elaboração de derivados lácteos, como também em outras aplicações alimentícias (Xu et al., 2011). A capacidade gelificante das proteínas do soro do leite, por exemplo, é desejável para produtos que requerem maior consistência. Essa propriedade é ativada quando as proteínas são expostas a altas temperaturas, levando à desnaturação e, consequente, formação de uma estrutura de gel.
A β-lactoglobulina, de estrutura globular com duas pontes dissulfeto e um grupo tiol, inicia sua desnaturação a partir de 50°C, expondo o grupo tiol que favorece a agregação proteica e a formação de gel. Já a α-lactoalbumina, com quatro pontes dissulfeto e sem grupo tiol, inicia sua desnaturação em torno de 65°C, formando agregados por exposição de suas ligações dissulfeto. A formação desses agregados aumenta a capacidade de retenção de água e a viscosidade, resultando em uma rede proteica tridimensional que melhora a consistência do produto (Brodkorb et al., 2016; Eissa, 2019).
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As proteínas do soro, por sua capacidade emulsificante, são eficazes na estabilização de sistemas coloidais. Elas se adsorvem na interface dos coloides devido ao seu caráter anfifílico, alterando a tensão interfacial do meio e aumentando a estabilidade coloidal por repulsão eletrostática e estérica (Mehra et al., 2021). Em determinados casos, essa adsorção também contribui para o aumento da viscosidade, dificultando a mobilidade das moléculas e, assim, conferindo maior estabilidade cinética ao sistema.
Além dessas propriedades, o soro de leite é uma excelente fonte de proteínas de alto valor biológico, tornando-o um ingrediente nutricionalmente rico. O uso combinado ou isolado de suas propriedades tecnológicas possibilita uma ampla aplicação industrial, melhorando características como solubilidade, gelificação, viscosidade, emulsificação e formação de espuma em diversos produtos alimentícios, além de contribuir para o valor nutricional dos alimentos.
O soro de leite, antes considerado um subproduto de difícil aproveitamento, evoluiu para um ingrediente valorizado devido ao seu potencial tecnológico e nutricional. Suas propriedades tecnológicas, como gelificação, emulsificação e retenção de água, aliadas ao seu alto valor biológico, contribui para o desenvolvimento de produtos inovadores na indústria alimentícia e farmacêutica. Portanto, o aproveitamento sustentável do soro de leite não apenas minimiza impactos ambientais associados ao seu descarte inadequado, mas também promove soluções eficientes e tecnológicas para agregar valor a diversos alimentos, consolidando-o como um insumo estratégico no setor industrial.
Agradecimentos
Os autores agradecem a CAPES - Código Financiamento 001; à Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG) (APQ-00388-21/ APQ 00785-23/RED 00157-23) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Referências bibliográficas
BRODKORB, A., CROGUENNEC, T., BOUHALLAB, S., KEHOE, J.J. Heat-induced denaturation, aggregation and gelation of whey proteins. In: Advanced Dairy Chemistry, 4th ed., p. 155–178, New York: Springer, 2016.
CARVALHO, F., PRAZERES, A.R., RIVAS, J. Cheese whey wastewater: Characterization and treatment. Science of The Total Environment, 445–446, 385-396, 2013.
EISSA, A.S. Effect of SDS on whey protein polymers. Molecular investigation via dilute solution viscometry and dynamic light scattering. Food Hydrocolloids, 87, 97–100, 2019.
SOBHANINIA, M., NASIRPOUR, A., SHAhedi, M., GOLKAR, A., DESOBRY, S. Fabrication of whey proteins aggregates by controlled heat treatment and pH: Factors affecting aggregate size. International Journal of Biological Macromolecules, 112, 74-82, 2018.
XU, D., YUAN, F., JIANG, J., WANG, X., HOU, Z., GAO, Y. Structural and conformational modification of whey proteins induced by supercritical carbon dioxide. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 12(1), 32-37, 2011.
ZANDONA, E., BLAZIC, M., JAMBRAK, A.R. Whey Utilisation: Sustainable Uses and Environmental Approach. Food Technology and Biotechnology, 59(2), 147-161, 2021.
