Pasteryzacja: definicja, cel, metody i znaczenie dla bezpieczeństwa żywności

Pasteryzacja jest zazwyczaj przeprowadzana na mleku, co zostało po raz pierwszy zasugerowane przez Franza von Soxhleta w 1886 roku. Istnieją dwa popularne sposoby pasteryzacji mleka. Po pierwsze, wysoka temperatura/krótki czas (HTST), a po drugie, ultra-wysoka temperatura (UHT). HTST jest metodą najbardziej rozpowszechnioną. Mleko oznaczone tylko jako pasteryzowane (lub pasteryzowane w przeszłości) jest zazwyczaj poddawane obróbce metodą HTST, podczas gdy mleko oznaczone jako ultra-pasteryzowane lub UHT musi być poddawane obróbce metodą UHT. HTST ma miejsce, gdy mleko znajduje się w temperaturze 72 stopni Celsjusza (lub 161,5 stopni Fahrenheita) przez co najmniej 15 sekund. UHT oznacza, że mleko jest poddawane działaniu temperatury 138 stopni Celsjusza (lub 280 °F) przez co najmniej dwie sekundy.

Zasady pasteryzacji są zazwyczaj ustalane przez krajowe agencje ds. bezpieczeństwa żywności (takie jak USDA w Stanach Zjednoczonych i Food Standards Agency w Wielkiej Brytanii). Agencje te określają, że mleko musi być pasteryzowane metodą HTST, aby mogło mieć etykietę "pasteryzowane". Istnieją różne zasady dla różnych produktów mlecznych, w zależności od zawartości tłuszczu i tego, do czego będą one używane. Na przykład, zasady pasteryzacji śmietany są inne niż zasady dla mleka płynnego, a standardy pasteryzacji sera mają na celu utrzymanie świeżości enzymu fosfatazy, który pomaga w produkcji sera.

Mleko pasteryzowane HTST ma zazwyczaj dwa lub trzy tygodnie przydatności do spożycia w warunkach chłodniczych, ale mleko ultra pasteryzowane może być przechowywane w warunkach chłodniczych znacznie dłużej, czasami dwa lub trzy miesiące. Kiedy pasteryzacja UHT jest połączona z bezpieczną obsługą i technologią pojemników, może być nawet przechowywane bez chłodzenia przez jeszcze dłuższy czas.

Oprócz standardowych standardów pasteryzacji HTST i UHT, istnieją inne, mniej znane techniki pasteryzacji. Pierwsza technika, zwana "pasteryzacją wsadową", polega na podgrzewaniu dużych partii mleka do niższej temperatury, zazwyczaj 68°C (154°F). Druga technika nazywana jest HHST (ang. higher-heat/shorter time) i plasuje się gdzieś pomiędzy HTST a UHT pod względem czasu i temperatury. Pasteryzacja powoduje pewną nieodwracalną i pewną tymczasową denaturację białek w mleku.

W większości przepisów prawnych podwójna pasteryzacja jest niedozwolona. Czasami przeprowadza się obróbkę termiczną w niższej temperaturze lub przez krótszy czas. Takie mleko można ewentualnie nazwać "mlekiem surowym" lub, co jest mylące, "mlekiem niepasteryzowanym". Nie można go nazwać "pasteryzowanym", mimo że podczas tego procesu niszczona jest znaczna liczba patogenów.

W ostatnich latach pojawiło się pewne zainteresowanie konsumentów produktami z mleka surowego, ze względu na postrzegane korzyści zdrowotne. Zwolennicy surowego mleka utrzymują, słusznie, że niektóre składniki przetrwają w mleku, które nie zostało poddane pasteryzacji. W szczególności, surowe mleko zawiera immunoglobuliny i enzymy lipazy i fosfatazy, które są inaktywowane przez ciepło. Surowe mleko zawiera również witaminę B6, której do 20% może zostać utracone podczas obróbki cieplnej. Twierdzi się również, że zawiera ono pożyteczne bakterie, które wspomagają trawienie i wzmacniają odporność.

Komercyjna dystrybucja pakowanego mleka surowego nie jest dozwolona w większości stanów USA.

Niektórzy lekarze (i niektórzy zwolennicy surowego mleka) przyznają, że pewne osoby nie powinny pić surowego mleka, w tym matki w ciąży lub karmiące piersią, osoby poddawane leczeniu immunosupresyjnemu z powodu raka, przeszczepu narządów lub choróbautoimmunologicznych, a także osoby z obniżoną odpornością z powodu schorzeń takich jak AIDS.

W rzeczywistości, niektórzy lekarze sugerują, aby dzieci i matki karmiące piersią unikały wszystkich pasteryzowanych produktów mlecznych z wyjątkiem UHT.

W Afryce powszechne jest gotowanie mleka przy każdym zbiorze. To intensywne podgrzewanie znacznie zmienia smak mleka, do którego mieszkańcy Afryki są przyzwyczajeni.

Normy pasteryzacji mleka były w ostatnich latach poddawane coraz większej kontroli ze względu na odkrycie patogenów, które są zarówno szeroko rozpowszechnione, jak i odporne na ciepło (zdolne do przetrwania pasteryzacji w znacznej liczbie). Naukowcy opracowali bardziej czułe metody diagnostyczne, takie jak PCR w czasie rzeczywistym oraz ulepszone metody hodowlane, które umożliwiły identyfikację patogenów w mleku pasteryzowanym.

W szczególności jedna bakteria, organizm Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP), który wywołuje chorobę Johne'a u bydła i jest podejrzewany o wywoływanie przynajmniej niektórych przypadków choroby Crohna u ludzi, został uznany za odporny na pasteryzację w mleku sprzedawanym detalicznie w USA, Wielkiej Brytanii, Grecji i Republice Czeskiej. Władze odpowiedzialne za bezpieczeństwo żywności w Wielkiej Brytanii postanowiły ponownie ocenić standardy pasteryzacji w świetle wyników MAP i innych dowodów na istnienie szkodliwych patogenów odpornych na pasteryzację.

USDA (które jest odpowiedzialne za ustalanie standardów pasteryzacji w USA) nie dokonało ponownej oceny swojego stanowiska w sprawie adekwatności pasteryzacji. Nie kwestionuje badań, które są w tym momencie akceptowane przez społeczność naukową, ale utrzymuje, że obecność MAP w mleku pasteryzowanym w handlu detalicznym musi być spowodowana zanieczyszczeniem po pasteryzacji. Jednakże, niektórzy badacze z FDA, która jest odpowiedzialna za bezpieczeństwo żywności w USA, zaczęli naciskać na ponowną ocenę tych wyników. Istnieje małe, ale rosnące ciało krytyki skierowane do tych agencji przez osoby cierpiące na chorobę Leśniowskiego-Crohna, naukowców i lekarzy. Niektórzy sugerują, że amerykańskiemu przemysłowi mleczarskiemu udało się stłumić reakcję agencji na potencjalny kryzys zdrowotny, w obawie przed paniką konsumentów, która doprowadziłaby do spadku konsumpcji mleka. Warto zauważyć, że podczas gdy MAP nie został definitywnie udowodniony jako szkodliwy dla ludzi, wszystkie inne prątki są patogenne i definitywnie wykazano, że wywołuje choroby u bydła i innych przeżuwaczy.

Nowsza metoda, zwana pasteryzacją błyskawiczną, polega na krótszej ekspozycji na wyższe temperatury i twierdzi się, że jest lepsza dla zachowania koloru i smaku niektórych produktów.

Termin pasteryzacja na zimno jest czasami używany w odniesieniu do stosowania promieniowania jonizującego (patrz napromieniowanie żywności) lub innych środków (np. chemicznych) w celu zabicia bakterii w żywności. Napromieniowanie żywności jest również czasami nazywane "pasteryzacją elektroniczną".