Pasteryzacja: definicja, cel, metody i znaczenie dla bezpieczeństwa żywności
Pasteryzacja – definicja, cele i metody ochrony żywności przed bakteriami. Dowiedz się, jak proces zwiększa bezpieczeństwo i wydłuża trwałość produktów.
Pasteryzacja to kontrolowany proces obróbki cieplnej płynów lub produktów spożywczych, mający na celu zredukowanie liczby drobnoustrojów chorobotwórczych i opóźnienie procesów psucia się żywności. Polega na krótkotrwałym podgrzewaniu do określonej temperatury, tak aby zabić lub unieszkodliwić większość szkodliwych mikroorganizmów, przy jednoczesnym zachowaniu możliwie jak najlepszego smaku i wartości odżywczych. Producenci rutynowo pasteryzują nabiał (np. mleko), soki owocowe, niektóre sosy i produkty płynne, aby były bezpieczne do spożycia. Proces ten został nazwany na cześć Ludwika Pasteura — pierwsze udokumentowane doświadczenia przeprowadzili on i Claude Bernard 20 kwietnia 1862 roku.
Cel i znaczenie dla bezpieczeństwa żywności
Głównym celem pasteryzacji jest zmniejszenie ryzyka zatrucia pokarmowego poprzez eliminację patogenów takich jak Salmonella, Escherichia coli, Listeria monocytogenes czy Campylobacter. Dzięki temu produkty stają się bezpieczniejsze, a ich okres przydatności do spożycia zostaje wydłużony przy przechowywaniu w odpowiednich warunkach (np. w lodówce) i spożyciu przed upływem daty sprzedaży. W przeciwieństwie do sterylizacji, pasteryzacja nie dąży do całkowitego zniszczenia wszystkich mikroorganizmów, a jedynie do ich znaczącego ograniczenia — dzięki temu nie niszczy w takim samym stopniu walorów smakowych i wartości odżywczych jak sterylizacja.
Metody i warunki pasteryzacji
- Pasteryzacja partiowa (vat, LTLT) — niskotemperaturowa, długoczasowa: typowo ok. 63°C przez 30 minut. Stosowana tradycyjnie dla mleka i wyrobów mlecznych.
- Pasteryzacja ciągła (HTST) — wysoka temperatura, krótki czas: najczęściej 72°C przez 15 sekund (tzw. high-temperature short-time). Powszechna w przemyśle mleczarskim.
- UHT (Ultra-High Temperature) — bardzo wysoka temperatura przez ułamek sekundy (np. 135–140°C przez 1–4 sekundy). Pozwala uzyskać dłuższy termin przydatności (niektóre produkty UHT są przechowywane w temperaturze otoczenia), ale może niektórym produktom nadać charakterystyczny posmak.
- Pasteryzacja soków i napojów — często stosuje się obróbkę cieplną z kontrolą czasu i temperatury, aby zniszczyć patogeny, przy jednoczesnym ograniczeniu utraty witaminy C i aromatu.
- Nowoczesne alternatywy i uzupełnienia — metody niskotermiczne lub niecieplne, takie jak obróbka wysokim ciśnieniem (HPP), pole elektryczne o krótkim impulsie (PEF) czy promieniowanie UV, bywają stosowane jako uzupełnienie pasteryzacji lub jako alternatywy w celu zachowania walorów sensorycznych.
Co pasteryzacja zabija, a czego nie
Pasteryzacja skutecznie redukuje populacje wegetatywnych bakterii, wirusów i drożdży odpowiedzialnych za większość zatruć pokarmowych. Nie jest jednak dostosowana do zniszczenia form przetrwalnikowych (spor) niektórych bakterii, które wymagają wyższych temperatur i dłuższego czasu (jak przy sterylizacji). Po pasteryzacji istotne jest unikanie ponownego zakażenia produktu — np. przez niedostateczną higienę podczas pakowania lub przechowywanie w nieodpowiedniej temperaturze.
Wpływ na jakość i wartość odżywczą
Pasteryzacja powoduje mniejsze zmiany w smaku i wartościach odżywczych niż sterylizacja, ale nie jest całkowicie neutralna — możliwa jest częściowa utrata witamin wrażliwych na temperaturę (np. witaminy C) oraz niewielkie zmiany w strukturze białek i enzymów. W praktyce stosuje się optymalizację czasu i temperatury tak, by maksymalnie chronić jakość produktu przy zachowaniu bezpieczeństwa mikrobiologicznego.
Ograniczenia i wymagania praktyczne
- Pasteryzacja nie eliminuje ryzyka związanego z późniejszym zanieczyszczeniem — po obróbce należy zachować higienę i właściwe warunki przechowywania.
- Nie wszystkie produkty można poddać pasteryzacji bez utraty ich pożądanych cech; w takich przypadkach rozważa się alternatywne technologie.
- Wiele krajów posiada regulacje dotyczące obowiązkowej pasteryzacji niektórych produktów (np. mleka sprzedawanego detalicznie), dlatego producenci muszą przestrzegać wymogów prawnych i norm.
Wskazówki dla konsumenta
- Wybieraj produkty oznaczone jako pasteryzowane, zwłaszcza w przypadku mleka i soków przeznaczonych dla małych dzieci, osób starszych i osób z osłabioną odpornością.
- Przechowuj pasteryzowane produkty zgodnie z zaleceniami producenta (zwykle w lodówce) i spożywaj przed datą sprzedaży lub terminem przydatności.
- Unikaj spożywania surowego mleka i produktów z niego wykonanych, jeśli nie jesteś pewien ich bezpieczeństwa mikrobiologicznego.
Podsumowując, pasteryzacja to fundament współczesnego bezpieczeństwa żywności — skuteczna, szeroko stosowana metoda zmniejszania ryzyka zakażeń pokarmowych, przy jednoczesnym zachowaniu wielu walorów jakościowych produktów spożywczych.
Mleko zaczyna się po lewej stronie i wchodzi do rurociągu z działającymi enzymami, które po podgrzaniu tracą swoją strukturę. W ten sposób enzymy przestają działać, a tym samym zatrzymany zostaje rozwój patogenów. Proces chłodzenia zapobiega dalszym zmianom. Proces pasteryzacji może podgrzać komórki do tego stopnia, że pękną one od wzrostu ciśnienia.
Pasteryzacja mleka
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.
Alternatywne standardy pasteryzacji i surowe mleko
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.
Mleko niepasteryzowane
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".
Produkty, które są powszechnie pasteryzowane
Pytania i odpowiedzi
Q: Co to jest pasteryzacja?
A: Pasteryzacja to proces obróbki cieplnej cieczy lub żywności w celu zabicia bakterii chorobotwórczych, co czyni ją bezpieczną do spożycia.
P: Kto wymyślił proces pasteryzacji?
O: Proces pasteryzacji został po raz pierwszy przeprowadzony przez Ludwika Pasteura i Claude'a Bernarda 20 kwietnia 1862 roku.
Q: Co robi pasteryzacja?
O: Pasteryzacja powoduje zmniejszenie liczby mikroorganizmów, dzięki czemu ich liczba spada tak, że nie są one w stanie wywołać choroby, jeżeli produkt jest przechowywany w lodówce i spożywany przed upływem terminu przydatności do spożycia.
P: Czy komercyjna sterylizacja jest powszechna w przypadku żywności?
O: Nie, komercyjna sterylizacja żywności nie jest powszechna, ponieważ ma tendencję do niszczenia smaku żywności.
Q: Czym różni się pasteryzacja od sterylizacji?
O: W odróżnieniu od sterylizacji, pasteryzacja nie ma na celu zabicia wszystkich mikroorganizmów w żywności, lecz redukuje ich liczbę tak, że prawdopodobieństwo wywołania przez nie choroby jest niewielkie.
P: Jakie produkty spożywcze są zazwyczaj pasteryzowane?
O: Producenci zazwyczaj pasteryzują nabiał i inne produkty spożywcze, aby były bezpieczne do spożycia.
Przeszukaj encyklopedię