Pasteurizarea și Sterilizarea

PASTEURIZAREA ŞI STERILIZAREA

Introducere

Pasteurizarea şi sterilizarea sunt operaţii prin care se urmăreşte mărirea duratei de menţinere a calităţilor, respectiv de conservabilitate a produselor alimentare prin distrugerea microflorei care acţionează pentru modificarea unor caracteristici ale produselor.

Prin pasteurizare se urmăreşte distrugerea formelor vegetative ale microorganismelor şi în special a bacteriilor patogene nesporulate conţinute în produs. Prin sterilizare se urmăreşte distrugerea tuturor microorganismelor ( forme vegetative şi forme sporulate ) din produsul tratat. Deoarece în operaţia industrială este posibil să nu se poată realiza distrugerea tuturor microorganismelor din produs, în loc de sterilizare se foloseşte noţiunea de "sterilizare industrială" care admite că produsele alimentare prelucrate prin acestă metodă, pot conţine unele specii de spori viabili, care nu se dezvoltă în condiţii normale de depozitare.

Principala metodă de realizare a pasteurizării şi sterilizării industriale este tratamentul termic într-o relaţie temperatură-timp dată. Temperatura pentru pasteurizare nu depăşeşte niciodată 1000 C în timp ce pentru sterilizare este aproape totdeauna superioară lui 1000 C.

Pasteurizarea şi sterilizarea fac parte din operaţiile cele mai importante, specifice industriei alimentare. Pasteurizarea se aplică în special produselor în stare lichidă -produse care în general îşi păstrează calităţile naturale - şi operaţia se aplică în special pentru a păstra aceste calităţi o perioadă mai mare. Împiedicarea activităţii microorganismelor şi enzimelor pe o perioadă oarecare, pe baza unui tratament termic, se aplică şi produselor solide proasete, operaţia purtând de obicei denumirea de opărire. Fără pasteurizare nu poate fi concepută industria laptelui de consum. Pasteurizarea, astăzi este însă, extinsă în industria sucurilor de fructe şi legume, în industria berii. Pasteurizarea s-a extins şi ca fază tehnologică necesară pentru pregătirea realizării unor faze în care se acţionează cu microfloră dirijată, de exemplu în industria brânzeturilor.Opărirea s-a extins ca fază strict necesară în industria conservelor de legume şi fructe şi în unele cazuri înainte de congelare pentru unele legume.

Prin sterilizare se aplică un tratament care să asigure conservabilitatea pe o perioadă îndelungată. Sterilizarea se realizează în general acceptându-se anumite transformări şi în produs, însă urmărindu-se menţinerea valorii alimentare şi structura normală a produsului. Produsele sterilizate nu se încadrează în categoria produselor conservate prin sterilizare ( conserve vegetale, conserve de carne, conserve de lapte ).

Procesul de pasteurizare sau de sterilizare, fiind un proces de relaţie temperatura-timp, trebuie considerat că se realizează practic în trei etape succesive:

- încălzirea până la temperatura de pasteurizare, respectiv sterilizare;

- menţinerea pentru o perioadă de dată la temperatura de pasteurizare, respectiv sterilizare;

Cap.1. Factori care influenţează pasteurizarea-sterilizarea

Pasteurizarea şi sterilizarea fiind operaţii care urmăresc distrugerea microorganismelor, sunt influenţate de factori care favorozează sau defavorizează dezvoltarea microorganismelor.

Dintre factorii cei mai importanţi care influenţează dezvoltarea microorganismelor, exceptând natura microorganismelor, trebuiesc consideraţi:

-compoziţia mediului;

-presiunea osmotică;

-temperatura.

1.1Compoziţia mediului. Drojdiile, mucegaiurile şi imensa majoritate a bacteriilor nu pot capta energia solară. De aceea trebuie să-şi asigure energia necesară vieţii prin degradarea sau oxidarea anumitor produse, de cele mai multe ori organice. Unele microorganisme ca mucegaiurile îşi pot lua energia necesară vieţii din surse foarte variate datorită faptului că ele au un sistem enzimatic foarte complet. Drojdiile şi bacteriile saprifite au exigenţe foarte stricte şi nu atacă decât un număr foarte limitat de substraturi.

Compoziţia mediului asupra căruia se realizează tratamentul termic prezintă importanţă foarte mare atât prin natura sa, cât şi prin cantitatea şi specificitatea microorganismelor pe care le conţine. Se admite că microorganismele în stare uscată se distrug mult mai greu decât microorganismele în suspensie apoasă. Aceasta explică distrugerea mai greoaie a formelor sporulate, decât a formelor vegetative.

Compoziţia mediului influenţează prin aciditate, continut de NaCl, conţinut de zaharoză, materii grase, etc.

Măsura acidităţii este dată de valoarea pH-ului. pH-ul are o influenţă determinată asupra dezvoltării microorganismelor. Dacă unele mucegaiuri ca se dezvoltă într-un domeniu larg de pH (1,8-11,2), cele mai multe mucegaiuri şi drojdii se dezvoltă într-un domeniu mai restrâns de pH ( 3-7,5). Foarte rar se găsesc bacterii care se dezvoltă în afara domeniului de pH 5-8. Din cele enumerate toate microorganismele se pot dezvolta în domeniul pH-ului care caracterizează apropirea de neutralitate. Distrugerea termică a microorganismelor în vecinătatea microorganismelor în vecinătatea neutralităţii este mai greoaie atât pentru formele vegetative cât şi pentru formele sporulate. Sub pH 5 distrugerea sporilor de bacterii este puternic acceleratră. La pH=4,5 durata de distrugere la aceeaşi tempereatură este adesea 1/10 din durata de distrugere când pH-ul este cuprins între 5-7.

Unele produse alimentare au în stare normală pH =4,5. În acestea bacteriile nu se dezvoltă şi sunt distruse uşor. Altele au pH cuprins între 5-7,5 şi sunt atacate de toate microorganismele. La unele produse pentru a se asigura conservabilitatea şi distrugerea microorganismelor li se poate modifica valoarea pH-ului prin diferite adausuri. La altele însă nu se poate acţiona asupra pH-ului deoarece s-ar distruge alte calităţi. De exemlpu la legumele verzi sub pH=5,5 se distruge clorofila.

Prezenţa unor săruri şi în special a NaCl în concentraţii de 1-4% în mediu, poate duce la mărirea rezistenţei microorganismelor atât a formelor vegetative cât şi a formelor sporulate. Concentraţiile mai mari de NaCl au în general efect de reducere a rezistenţei microorganismelor, datorită creşterii presiunii osmotice.