Cum Funcționează Pasteurizarea

{h1}

Pasteurizarea este procesul de îndepărtare a agenților patogeni dăunători din diferite tipuri de alimente. Aflați mai multe despre procesul de pasteurizare.

Imaginează-ți o perioadă în care oamenii credeau că vinul și berea sunt niște băuturi „igienice” care îi protejau de boli transmise de apă. La începutul secolului al XIX-lea Franța, vinul însoțea fiecare masă și era considerat un tonic medicinal. Berea se credea a fi mai sănătoasă decât apa, deoarece conținea nutrienți. Au fost zilele, nu?

Ce trebuiau să facă oamenii atunci când vinul și alte băuturi fermentate au început să își dezvolte propriile boli? Alcoolul ar putea să devină acru, mirositor, amar sau chiar să-și piardă aroma cu totul. Poate căpăta un ulei gras sau ar putea deveni tulbure. Singurele practici de conservare a alimentelor la acea vreme au inclus întărirea, conservarea și fermentarea. Și știam cum să amânăm stricarea alimentelor, dar nu știam prea multe despre ce a provocat-o. Ar fi nevoie de o înțelegere mai profundă a ceea ce a făcut ca alimentele să meargă prost înainte ca metoda de pasteurizare să poată fi dezvoltată.

Teoria lui generatie spontana a servit ca o explicație populară la acea vreme pentru ce anumite forme de viață ar apărea brusc din materie în descompunere - gândiți-vă că magii creșteau din carnea putredă. Dar, pe măsură ce oamenii de știință au început să înțeleagă mai bine cum a funcționat reproducerea, a devenit clar că generația spontană nu a explicat totul. Încă nu au descoperit reproducerea prin diviziune celulară, astfel că savanții încă credeau că organismele mai mici, cum ar fi bacteriile și ciupercile, au crescut din materie neînsuflețită.

Deci, ce legătură are toate acestea cu pasteurizarea? În acest mediu de incertitudine științifică Louis Pasteur a fost chemat să studieze bolile vinului. Citiți mai departe pentru a afla diferența dintre vin și oțet și cum această descoperire a dus la un patogenocid în masă.

Istoria pasteurizării

Există o linie fină între vin și oțet. Asta a descoperit Louis Pasteur în 1856, când un producător de alcool l-a însărcinat să stabilească ce a cauzat alcoolul rădăcină de sfeclă.

La acea vreme, oamenii de știință credeau că fermentația era un proces pur chimic. Cercetările lui Pasteur în fermentație l-au dus la descoperirea că drojdia, un organism viu, a transformat sucul de sfeclă în alcool. La microscop, drojdia era rotundă și plină. Însă, când alcoolul s-a stricat, acesta conținea un microb diferit care avea formă de tijă. Pasteur a speculat că acest microb în formă de tijă a numit Mycoderma aceti, care este obișnuit folosit la fabricarea oțetului, a provocat stricarea vinului [sursa: Feinstein].

Aceste descoperiri au format „germenul” lui Pasteur teoria germenilor asupra fermentației. Ani mai târziu, Pasteur va aplica aceleași concepte la originile bolii, ceea ce duce la unele dintre cele mai mari contribuții ale sale la știință și medicină.

Între timp, împăratul Napoleon al III-lea l-a înscris pe Pasteur să salveze industria vinului din Franța de „bolile vinului” [sursa: Lewis]. În experimentele anterioare, Pasteur descoperise că încălzirea vinului fermentat ar ucide microbii care îl provocau să se strice. Nu a fost primul care a văzut această legătură. Nicolas Appert, inventatorul sterilizării în containere, cunoscut și sub numele de conserve, a arătat deja că tratarea alimentelor cu căldură o poate păstra. Contribuția lui Pasteur a fost de a determina ora și temperatura exactă care ar ucide microorganismele dăunătoare din vin, fără a-și schimba gustul. A brevetat procesul și l-a numit pasteurizare. Înainte de mult, procedeul era folosit și pentru bere și oțet.

Pasteurizarea laptelui nu a intrat în practică până la sfârșitul anilor 1800. Pe atunci, tuberculoza era frecvent transportată de lapte. A proces de temperatură scăzută, de lungă durată (LTLT), de asemenea cunoscut ca si pasteurizare pe lot, a fost dezvoltat pentru a ucide patogenul tuberculozei. Incidența tuberculozei contractate din lapte a scăzut dramatic și, de fapt, nu mai face lista Centrelor pentru controlul și prevenirea bolilor din bolile transmise de alimente [sursa: CDC].

Primii pasteurizatori de lapte comercial au fost produși în 1882, folosind un temperatură înaltă, de scurtă durată (HTST) proces. Prima lege care impune pasteurizarea laptelui a fost adoptată la Chicago în 1908 [sursa: Sun]. Unii nu le-a plăcut la început ideea de pasteurizare a laptelui, din multe din aceleași motive pentru care pledează laptele crud din zilele noastre [sursa: Lewis]. Vom vorbi mai târziu despre laptele crud și de ce unii îl iubesc și unii îl urăsc.

Celelalte contribuții ale lui Louis Pasteur la știință

Louis Pasteur este cunoscut drept „părintele microbiologiei”. El a câștigat acest titlu estimat făcând mult mai mult decât inventând procesul de pasteurizare. Viața descoperirilor lui Pasteur a urmat unui arc natural; fiecare proiect la care a lucrat l-a dus la următoarea sa perspectivă. În timpul cercetărilor sale asupra acidului tartric, în primul său loc de muncă ca om de știință, a descoperit că moleculele organice sunt asimetrice. Găsirea moleculelor organice în bere și vin l-a determinat să recunoască faptul că microorganisme precum Lactobacillus a funcționat ca agenții de fermentare și de stricare a alimentelor. Această înțelegere a rolului bacteriilor l-a ajutat să-și dezvolte teoria germenilor asupra fermentației. Ani mai târziu, a devenit interesat de boala umană și și-a aplicat cunoștințele despre microorganisme pentru a dezvolta teoria germenilor a bolii. În cele din urmă, a dezvoltat vaccinurile pentru holera de pui, antrax și rabie.

Cum ucide pasteurizarea bacteriilor?

Nu este doar un caz simplu de atac de căldură. Pentru a înțelege ce căldură face o bacterie, trebuie să știm despre structura ei. O bacterie este un organism unicelular. Gândiți-vă la el ca la un apartament de studio, o cameră care conține toate lucrurile pe care o persoană trebuie să le trăiască: mâncare, apă, aer. Pereții apartamentului înglobează cablurile electrice și conductele de gaz care furnizează energie, împreună cu conductele de canalizare care scapă de deșeurile. Spre deosebire de dimensiunea acestui organism unicelular, chiar și un animal la fel de mic ca șoarec ar fi ca un oraș imens, cu mii de clădiri și infrastructură extinsă pentru a-l menține „în viață”.

În termeni mai științifici, o bacterie este formată din plic celular, citoplasma și, adesea, flageli. În afară de menținerea în citoplasmă, învelișul celular este locul unde se produc funcții generatoare de energie precum fotosinteza și respirația. Citoplasma se referă la tot ceea ce se află în interiorul plicului celular, la un amestec de apă, ribozomi, cromozomi, nutrienți și enzime - toate lucrurile care mențin bacteriile în viață și se lovesc. Enzimele sunt deosebit de importante, deoarece provoacă reacții chimice care compun metabolismul celulei. Flagelele sunt apendice minuscule din exteriorul bacteriei care îl ajută să se deplaseze, să se atașeze de suprafețe sau să-și apere inamicii.

Acum că am setat scena și am introdus personajele, aici vine momentul culminant dramatic. Când temperatura devine destul de caldă, enzimele din bacterie sunt denaturatadică își schimbă forma. Această schimbare îi face inutili și nu mai sunt capabili să își facă munca. Celula pur și simplu nu mai funcționează.

Căldura poate deteriora, de asemenea, plicul celulei bacteriei. Proteinele și acizii grași care formează plicul își pierd forma, slăbindu-l. În același timp, fluidul din interiorul celulei se extinde pe măsură ce temperatura crește, crescând presiunea internă. Lichidul în expansiune se împinge împotriva peretelui slăbit și îl determină să izbucnească, vărsându-și intestinele bacteriei.

Termodur bacterii sunt mai rezistente la căldură și mai greu de omorât. În ceea ce privește analogia apartamentului nostru, bacteriile termodurice au pereți întăriți, geamuri cu geam dublu, conducte izolate și o sursă de urgență de apă și hrană. Aceste bacterii care defilează căldura trebuie ținute sub control prin refrigerare, ceea ce le împiedică să se înmulțească. [sursa: Todar]

Bacterii benefice: probiotice

Nu toate tipurile de bacterii sunt dăunătoare. Bacteriile „prietenoase” ca. Lactobacillus, Bifidobacterium și Saccharomyces cerevisiae rețineți-vă în intestinul uman și aglomerați bacteriile dăunătoare. Bacteriile benefice sunt aceleași folosite la fermentarea și cultura alimentelor. Aceste microorganisme utile, de asemenea, păstrează intestinul sănătos în parte, prin digerarea fibrelor pentru a produce hrană pentru celulele care aliniază intestinele. Intestinele sănătoase fac o treabă mai bună în digestia alimentelor și sunt o parte crucială a sistemului imunitar uman, deoarece păstrează agenții patogeni, dar se lasă în nutrienți. Alimentele bogate în bacterii probiotice includ iaurtul, kefirul, untul cultivat și usturoiul crud.

Prelucrare termică și pasteurizare

Termenul prelucrare termică se aplică unei serii de tratamente termice utilizate pentru prelucrarea alimentelor. În general, scopul prelucrării termice este de a ucide agenți patogeni și de a inactiva enzimele care provoacă modificări negative la produsele alimentare în timpul depozitării. Cel mai frecvent tip de prelucrare termică este cel care se întâmplă în bucătărie la masă. Chiar și cei mai provocati dintre noi au încălzit ceva în cuptorul cu microunde și, prin urmare, au „prelucrat termic” ceva.

Pasteurizarea constituie una dintre cele mai blânde forme de prelucrare termică. Metodele de înaltă temperatură și sterilizare ucid toate microorganismele din alimente, în timp ce tratamentele termice mai ușoare, cum ar fi termizarea și pasteurizarea, omoară doar unele dintre ele. De ce nu folosiți o temperatură mai ridicată dacă va ucide mai mulți agenți patogeni? Răspunsul este că temperaturile mai ridicate schimbă caracteristicile alimentelor. Întrucât laptele este ceea ce cred majoritatea oamenilor în legătură cu pasteurizarea, vom folosi pasteurizarea laptelui în tot restul acestui articol pentru a arăta cum funcționează pasteurizarea.

La temperaturi mai ridicate, ca și în cazul UHT, laptele se întâmplă cu mai multe lucruri care îl fac mai puțin de dorit pentru consumatori:

  • Proteinele din lapte sunt modificate, schimbând modul în care laptele acționează atunci când este utilizat pentru a face alte alimente precum brânza.
  • Enzimele protectoare din lapte sunt inactivate, ceea ce îl face mai susceptibil la stricare.
  • Reacția lui Maillard, o reacție chimică între proteine ​​și zaharuri, are loc la călduri mai mari și determină rumenirea, decolorarea laptelui.
  • Laptele poate avea gust „gătit”.

Dacă te uiți la bara laterală, vei observa că fiecare metodă de prelucrare termică necesită o anumită perioadă de timp. De exemplu, pasteurizarea HTST durează 15 secunde. Această cerință de timp minimă se bazează pe cinetica morții termice a bacteriilor. Nu, acesta nu este numele unei trupe de death metal; este o modalitate de a descrie condițiile necesare pentru uciderea bacteriilor. Valoarea D este cantitatea de timp necesară pentru a omorî 90% din un tip de bacterii la o anumită temperatură. Cu cât temperatura este mai ridicată, cu atât este mai mică valoarea D, și invers [sursa: Lewis].

Pasteurizarea laptelui omoară cei mai sensibili agenți patogeni, dar păstrează calitățile laptelui pe care consumatorii îl așteaptă: textură cremoasă, aromă proaspătă și culoare alb-lăptoasă.

Tipuri de prelucrare termică
  • termizarea: 134,6 până la 154,4 grade Fahrenheit (57 până la 68 grade Celsius) timp de 15 minute
  • Pasteurizarea în lot, temperatură scăzută, timp îndelungat (LTLT): 145,4 grade Fahrenheit (63 grade Celsius) timp de 30 de minute
  • Pasteurizare, temperatură ridicată, timp scurt (HTST): 161,6 până la 165,2 grade Fahrenheit (72 până la 74 de grade Celsius) timp de 15 până la 30 de secunde
  • Temperatură ultra înaltă Tratament (UHT): 275 până la 284 grade Fahrenheit (135 - 140 grade Celsius) timp de 3 până la 5 secunde
  • Sterilizarea în recipient: 239 până la 248 grade Fahrenheit (115 până la 120 grade Celsius) timp de 10 până la 20 minute

Metode de pasteurizare

Pasteurizare pe lot (sau „cuva”) este cea mai simplă și mai veche metodă de pasteurizare a laptelui. Laptele este încălzit la 154,4 grade Fahrenheit (63 grade Celsius) într-un recipient mare și menținut la temperatura respectivă timp de 30 de minute. Acest proces poate fi efectuat acasă pe sobă, folosind un vas mare sau, pentru lactatele la scară mică, cu ibricuri încălzite cu abur și echipament de control al temperaturii. În procesarea lotului, laptele trebuie agitat constant pentru a vă asigura că fiecare particulă de lapte este încălzită [surse: Lewis, Sun, Goff].

Pasteurizare de înaltă temperatură pe timp scurt (HTST), sau pasteurizarea flash, este cea mai frecventă metodă în aceste zile, în special pentru prelucrarea volumului mai mare. Această metodă este mai rapidă și mai eficientă din punct de vedere energetic decât pasteurizarea pe loturi. Deși temperatura mai ridicată poate da laptelui o aromă ușor gătită, pasteurizarea HTST a fost folosită atât de mult timp încât oamenii sunt obișnuiți cu aroma [sursa: McGee].

Iată elementele de bază ale HTST:

  • Laptele crud rece (39,2 grade Fahrenheit și 4 grade Celsius) este introdus în instalația de pasteurizare.
  • Laptele trece în secțiunea de încălzire regenerantă a schimbătorului de căldură cu plăci. Schimbătorul de căldură pentru plăci este practic o serie de plăci din oțel inoxidabil stivuite împreună cu un spațiu între ele, formând camere care să țină laptele în timp ce trece. Haideți să numim camerele cu numere impare camerele „A” și camerele cu număr egal, camerele „B”. În secțiunea de regenerare, laptele rece este pompat prin camerele A, în timp ce laptele deja încălzit și pasteurizat este pompat prin camerele B. Căldura din laptele fierbinte trece la laptele rece prin plăcile de oțel. Aceasta încălzește laptele la 134,6 până la 154,4 grade Fahrenheit (57 până la 68 de grade Celsius).
  • Apoi, laptele trece în secțiunea de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci. Aici, apa caldă din camerele B încălzește laptele la cel puțin 161,6 grade Fahrenheit (72 grade Celsius). Aceasta este temperatura țintă pentru pasteurizarea HTST.
  • Laptele fierbinte este apoi trecut printr-un tub de ținere. Laptele necesită aproximativ 15 secunde pentru a trece prin tub, îndeplinind cerința de timp pentru această metodă de pasteurizare (vă amintiți valorile D?). Laptele a fost pasteurizat oficial odată ce trece prin tubul de susținere.
  • Acum, laptele pasteurizat este trimis înapoi prin secțiunea re-generativă, unde încălzește laptele rece care intră. Aceasta răcește laptele pasteurizat la aproximativ 89,6 grade Fahrenheit (32 de grade Celsius).
  • În ultima parte a procesului, secțiunea de răcire a schimbătorului de căldură utilizează apă de răcire sau apă rece pentru a aduce laptele la 39,2 grade Fahrenheit (4 grade Celsius).

Contaminarea laptelui

De ce pasteurizarea nu face ca laptele nostru să fie complet în siguranță? Laptele pasteurizat provoacă încă focare de boli transmise de alimente. În această secțiune, vom analiza modul în care laptele poate fi contaminat în călătoria sa de la vacă la masă.

  • Vaca: înainte ca vaca să fie chiar mulsă, agenții patogeni din mediul înconjurător pot intra în hrana vacilor sau în apă. În timpul mulsului, bacteriile din interiorul sau din exteriorul ugerului vacii pot intra în lapte. Dacă dispozitivul de muls (uman sau mecanic) nu a fost igienizat corespunzător, acesta poate contamina laptele brut.
  • Depozitarea și transferul laptelui brut: de fiecare dată când laptele este transferat sau depozitat, toate echipamentele și recipientele trebuie să fie sterile pentru a preveni contaminarea. Temperatura de depozitare trebuie să fie suficient de scăzută (de obicei de 4 grade Celsius) pentru a evita ca bacteriile rămase în lapte să crească.
  • Pasteurizare: Știm că pasteurizarea nu ucide toate bacteriile din lapte, dar nici nu le va ucide pe cele la care se presupune dacă nu se respectă liniile directoare pentru timp și temperatură. Un mod în care industria produselor lactate verifică laptele pentru a se asigura că a fost pasteurizat corect este prin testarea fosfatazei alcaline. Această enzimă are aceeași valoare D ca și bacteria tuberculozei, deci dacă se găsește în laptele pasteurizat, asta înseamnă că cerințele de timp și temperatură au fost nu întâlnit [sursa: Soare].
  • Echipament: Contaminarea postpasteurization (PPC) din cauza defectelor echipamentelor sau a practicilor de igienizare deficitare este motivul cel mai frecvent pentru defecțiuni de pasteurizare [sursa: Lewis]. Echipamentele trebuie întreținute și testate în mod corespunzător și curățate și sterilizate între utilizări.
  • Schimbătorul de căldură pentru plăci este o sursă potențială de PPC, deoarece laptele crud rece și laptele pasteurizat fierbinte se trec reciproc pe laturile opuse ale plăcilor de schimb de căldură. Dacă plăcile au scurgeri sau crăpături, laptele crud poate contamina laptele pasteurizat.
  • Depozitare și transfer după pasteurizare: laptele este vulnerabil la ceea ce industria numește abuz la temperatură în timp ce laptele este transferat sau păstrat. Aceasta include toate punctele din sau între fabrica de procesare, depozitul, magazinul și casa ta. Legătura slabă a lanțului rece general este de obicei acea perioadă nedeterminată după ce [laptele] iese din magazinul de vânzare cu amănuntul și ajunge la frigiderul consumatorului. [sursa: Lewis]
  • Acum că v-a fost adus în atenție, presiunea este să faceți laptele acasă și în frigider cât mai repede posibil. Verificați temperatura frigiderului în mod regulat. Ar trebui să fie întotdeauna sub 41 de grade Fahrenheit [sursa: Serviciul de inspecție și inspecție a alimentelor USDA].

Siguranța alimentelor și lapte brut

Dezbaterea asupra căreia este mai bine - laptele crud sau pasteurizat - este un subiect fierbinte în acest moment. Pe lângă faptul că este o problemă de sănătate publică, este o problemă încărcată din punct de vedere politic și emoțional pentru multe persoane. În Statele Unite, vânzarea de lapte crud este legală în prezent în 28 de state, deși nu poate fi transportată pe liniile de stat [sursa: The Wall Street Journal]. Iată care sunt punctele culminante ale ambelor părți ale argumentului.

Principalul argument în sprijinul pasteurizării laptelui este că acesta protejează publicul de bolile transmise de alimente. De asemenea, se crede că prelungește durata de valabilitate a laptelui, păstrându-și aroma, textura și conținutul nutritiv. Centrele de SUA pentru Controlul și Prevenirea Bolilor și Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente iau poziția că pasteurizarea ar trebui să fie obligatorie pentru toate produsele lactate, datorită potențialului său de a provoca boli transmise de alimente. În blogul ei de politică alimentară, expertul în nutriție Marion Nestle scrie că, deși susține dreptul de a bea lapte crud, crede, de asemenea, că laptele crud prezintă pericole inerente de care ar trebui să fim conștienți.

Fundația Weston A. Price este cel mai răspândit promotor de lapte crud. Această organizație prezintă un argument foarte aprofundat pentru laptele crud. Aceasta susține că enzimele și alte componente din lapte care protejează în mod natural laptele de stricăciuni și ajută oamenii să digere laptele sunt dezactivate de pasteurizare. Grupul prezintă cercetări care arată că tratamentul termic provoacă modificări semnificative ale conținutului nutrițional al laptelui - în special vitamina C, unele vitamine B și mai multe minerale, precum calciul și magneziul. De asemenea, se opune practicilor lactate convenționale și consideră că producătorii de lapte crud sunt îngrijitori mult mai buni ai vacilor, ai pământului și ai laptelui. De asemenea, organizația subliniază faptul că laptele pasteurizant nu împiedică focarele bolii din laptele pasteurizat.

Indiferent de ce parte a acestei dezbateri luați, tipul de lapte pe care îl beți este încă o problemă de alegere personală, atât timp cât trăiți într-o stare care permite vânzarea de lapte crud. Dacă nu v-ați gândit încă, explorați lista de link-uri de pe pagina următoare pentru mai multe informații despre pasteurizare și dezbaterea laptelui crud.

Pasteurizarea altor alimente

În timp ce majoritatea dintre noi ne gândim la lapte când auzim cuvântul pasteurizare, alte alimente precum sucuri de fructe, produse din ouă și unele băuturi alcoolice pot fi pasteurizate. Reglementările federale din Statele Unite impun pasteurizarea produselor lactate numai dacă trebuie transportate peste liniile de stat. Excepție de la această regulă o constituie brânza de lapte crudă care a îmbătrânit timp de 60 de zile sau mai mult. Pasteurizarea este, de asemenea, necesară pentru produsele din ouă și cele mai multe sucuri de fructe [sursa: Cianci]. Alte țări care permit în prezent vânzarea de lapte nepasteurizat includ țări din Uniunea Europeană (cu excepția Scoției și Irlandei de Nord) și Elveției [sursa: Cazaux, DBIC].






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Copaci: Vinovați Puțin În Poluarea Cu Ozon
Copaci: Vinovați Puțin În Poluarea Cu Ozon

Creierele Fiecărui Om Pot Oferi Noi Celule Stem
Creierele Fiecărui Om Pot Oferi Noi Celule Stem

Cum O Infecție Cu Tbc Ascunsă A Cauzat Infertilitatea Unei Femei
Cum O Infecție Cu Tbc Ascunsă A Cauzat Infertilitatea Unei Femei

Ratele Nașterilor Din Sua Au Atins Un Alt Record Minim În 2018
Ratele Nașterilor Din Sua Au Atins Un Alt Record Minim În 2018

Pentru A Măsura Creșterea Nivelului Mării, Cântărește Oceanul
Pentru A Măsura Creșterea Nivelului Mării, Cântărește Oceanul


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com