Pastörizasyon

bilgipedi.com.tr sitesinden
Louis Pasteur'ün pastörizasyon deneyi, sıvının bozulmasının havanın kendisinden çok, havadaki parçacıklardan kaynaklandığını gösteriyor. Bu deneyler, Mikrop Hastalık Teorisi fikrini destekleyen önemli kanıt parçaları olarak kabul edilir.

Pastörizasyon, gıda sanayide, besin maddelerini hastalık yapıcı mikroorganizmalardan arındırmak amacıyla uygulanan ısıtma yöntemi. İlk kez 1860'larda Fransız bilim insanı Louis Pasteur tarafından geliştirilen ve onun adıyla anılan bu yöntem, mikroorganizmaların ısı yardımıyla tahrip edilmesi esasına dayanır. İçinde enzim ve bakteri bulunan besleyici özelliği olan maddenin 60 °C'den 100 °C dereceye kadar ısıl işlemle öldürme veya etkisiz hale getirilme işlemidir.

Bakterilerin ölüm eğrisi canlının bulunduğu asitlik yüzdesi ve uygulanan sıcakla orantılıdır ve bazı sebzelerdeki enzimlerin parçalanma başlangıcı olan 60 °C'den 100 °C dereceye kadar ısı uygulanarak o besin maddesindeki bozulma enzimi parçalanana ve o besin maddesine özgü bakteri öldürme ya da etkisiz hâle getirilme derecesine kadar ısı uygulanır. Besinin merkezindeki sıcaklık esas alınır. Ürünler besi kuvvetine göre bir yıldan bir haftaya kadar dayanıklık kazanır. Pastörize gıdaların ev buzdolabı şartlarında (5-7 °C) saklanması ve satışa sunulması uygundur. Tazeden daha uzun süre tüketilecek gıdalar pastörize edilerek kullanma süresi uzatılır. Süt 63 °C, Turşular 82 °C, Domates suyu 94 °C dereceye kadar ısıtılarak bakterileri etkisiz hale getirilir. Pastörize etme süresinin yarı süresinde madde genellikle suyla soğutularak 40 °C dereceye getirilmelidir, yoksa renk, kalite kayıpları olur.

Et ve etsular pastörize edilemez, faydası çok kısa süreli olur. Bu yöntemin yaygın olarak uygulandığı gıdaların başında süt gelir. Ayrıca meyve suları, bira ve şarap gibi içeceklerle bazı katı yiyecekler için de bu yöntem kullanılır. Isıl işlemin 101 ve üstündeki derecelerinde basınç da uygulanması gerekir ve buna sterilizasyon denir. Yüksek proteinli olan et, ve baklagilli sebzelerde ve un gibi karbonhidratlar ihtiva eden gıdalarda uygulanır. Hazır gıda olarak nitelendirilebilir.

Sütün içeriğindeki protein yapısına ne kadar ihtiyaç var ise sıcaklık o kadar düşük tutulur. Örneğin; Isıl işlem sonrası yapı oluşumu olması gereken kaşar peyniri 70 C de pastörize edilirken, Günlük süt,Yoğurt,Ayran 93-95 C’de pastörize edilir. UHT süt 135 C’de pastörize edilir.

Japonya'da pastörize süt
Chicago Sağlık Bakanlığı posteri annelere evde pastörizasyonu açıklıyor

Pastörizasyon veya pastörizasyon, paketlenmiş ve paketlenmemiş gıdaların (süt ve meyve suları gibi) patojenleri ortadan kaldırmak ve raf ömrünü uzatmak için genellikle 100 °C'nin (212 °F) altında hafif ısı ile muamele edildiği bir işlemdir. İşlemin amacı, vejetatif bakteriler de dahil olmak üzere bozulmaya veya hastalık riskine katkıda bulunan ancak bakteri sporlarını içermeyen organizmaları ve enzimleri yok etmek veya etkisiz hale getirmektir.

İşlem adını, 1860'larda yaptığı araştırmalarla ısıl işlemin şaraptaki istenmeyen mikroorganizmaları etkisiz hale getirdiğini ortaya koyan Fransız mikrobiyolog Louis Pasteur'den almıştır. Pastörizasyon sırasında bozulma enzimleri de inaktive edilir. Günümüzde pastörizasyon, süt endüstrisinde ve diğer gıda işleme endüstrilerinde gıda muhafazası ve gıda güvenliği sağlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır.

1999 yılı itibariyle, sıvı ürünlerin çoğu, ısının plakalı bir ısı eşanjörü veya doğrudan ya da dolaylı olarak sıcak su ve buhar kullanılarak uygulanabildiği sürekli bir sistemde ısıl işleme tabi tutulmuştur. Hafif ısı nedeniyle, iĢlem gören gıdaların besin kalitesi ve duyusal özelliklerinde küçük değiĢiklikler olmaktadır. Paskalizasyon veya yüksek basınçlı işleme (HPP) ve darbeli elektrik alanı (PEF) da gıdaları pastörize etmek için kullanılan termal olmayan işlemlerdir.

Tarihçe

Louis Pasteur'ün pastörizasyon deneyi, sıvının bozulmasına havanın kendisinden ziyade havadaki partiküllerin neden olduğunu göstermektedir. Bu deneyler, hastalıkların mikrop teorisi fikrini destekleyen önemli kanıtlardı.

Şarabın muhafaza amacıyla ısıtılması işlemi Çin'de MS 1117 yılından beri bilinmektedir ve Japonya'da 1478-1618 yılları arasında bir dizi rahip tarafından yazılan Tamonin-nikki günlüğünde belgelenmiştir.

Çok daha sonra, 1768'de İtalyan rahip ve bilim adamı Lazzaro Spallanzani tarafından yapılan araştırma, bir ürünün ısıl işlemden geçirildikten sonra "steril" hale getirilebileceğini kanıtladı. Spallanzani et suyunu bir saat kaynatmış, kaynattıktan hemen sonra kabın ağzını kapatmış ve et suyunun bozulmadığını ve mikroorganizma içermediğini fark etmiştir. 1795'te Nicolas Appert adında Parisli bir şef ve şekerlemeci gıda maddelerini muhafaza etmenin yollarını denemeye başladı ve çorbalar, sebzeler, meyve suları, süt ürünleri, jöleler, reçeller ve şuruplarla başarılı oldu. Yiyecekleri cam kavanozlara yerleştirdi, mantar ve balmumu ile mühürledi ve kaynar suya koydu. Aynı yıl Fransız ordusu yiyecekleri korumak için yeni bir yöntem bulana 12.000 frank para ödülü teklif etti. Yaklaşık 14-15 yıl süren deneylerden sonra Appert icadını sundu ve Ocak 1810'da ödülü kazandı. Aynı yıl Appert, L'Art de conserver les substances animales et végétales ("Hayvansal ve Bitkisel Maddeleri Koruma Sanatı") adlı kitabını yayınladı. Bu kitap, modern gıda muhafaza yöntemleri üzerine türünün ilk örneğiydi.

Paris yakınlarındaki Massy kasabasında bulunan La Maison Appert (İngilizce: The House of Appert), çeşitli gıdaları kapalı şişelerde muhafaza eden dünyanın ilk gıda şişeleme fabrikası oldu. Appert'in yöntemi, kalın, geniş ağızlı cam şişeleri sığır ve kümes hayvanlarından yumurta, süt ve hazır yemeklere kadar her türlü ürünle doldurmaktı. Şişenin üst kısmında hava boşluğu bırakıyor ve mantar daha sonra bir mengene kullanılarak kavanozun içine sıkıca kapatılıyordu. Daha sonra şişe, kaynar suya daldırılırken korunması için brandaya sarılır ve ardından içindekilerin iyice pişmesi için Appert'in uygun gördüğü süre kadar kaynatılırdı. Appert, kendi onuruna bazen appertizasyon olarak da adlandırılan yönteminin patentini aldı.

Appert'in yöntemi o kadar basit ve uygulanabilirdi ki hızla yaygınlaştı. 1810 yılında, yine Fransız kökenli İngiliz mucit ve tüccar Peter Durand kendi yönteminin patentini aldı, ancak bu kez bir teneke kutuda, böylece günümüzün modern konserve gıda sürecini yarattı. 1812 yılında İngiliz Bryan Donkin ve John Hall her iki patenti de satın alarak konserve üretimine başladı. Sadece on yıl sonra Appert'in konserve yöntemi Amerika'ya ulaştı. Teneke kutu üretimi 20. yüzyılın başına kadar yaygın değildi, çünkü 1855 yılında Robert Yeates tarafından konserve açacağı icat edilene kadar konserve kutularını açmak için çekiç ve keski gerekiyordu.

Daha az agresif bir yöntem Fransız kimyager Louis Pasteur tarafından 1864 yılında Arbois'de geçirdiği bir yaz tatili sırasında geliştirilmiştir. Yerel yıllanmış şarapların sık sık asitlenmesine çare bulmak için deneysel olarak, mikropları öldürmek için genç bir şarabı kısa bir süre için sadece yaklaşık 50-60 °C'ye (122-140 °F) ısıtmanın yeterli olduğunu ve şarabın daha sonra nihai kaliteden ödün vermeden yıllanabileceğini keşfetti. Pasteur'ün onuruna bu işlem "pastörizasyon" olarak bilinir. Pastörizasyon başlangıçta şarap ve biranın ekşimesini önlemek için kullanılıyordu ve sütün pastörize edilmesi için uzun yıllar geçmesi gerekecekti. Amerika Birleşik Devletleri'nde 1870'lerde, süt düzenlenmeden önce, sütün bozulmayı maskelemeye yönelik maddeler içermesi yaygındı.

Süt

Bir peynir teknesinde 180 kilogram (400 lb) süt

Süt, mikrobiyal büyüme için mükemmel bir ortamdır ve ortam sıcaklığında depolandığında bakteriler ve diğer patojenler kısa sürede çoğalır. ABD Hastalık Kontrol Merkezleri (CDC), yanlış işlenmiş çiğ sütün diğer gıda kaynaklı hastalık kaynaklarına kıyasla yaklaşık üç kat daha fazla hastaneye yatıştan sorumlu olduğunu ve bu nedenle dünyanın en tehlikeli gıda ürünlerinden biri olduğunu belirtmektedir. Pastörizasyonun önlediği hastalıklar arasında tüberküloz, bruselloz, difteri, kızıl ve Q ateşi sayılabilir; ayrıca diğerlerinin yanı sıra Salmonella, Listeria, Yersinia, Campylobacter, Staphylococcus aureus ve Escherichia coli O157:H7 gibi zararlı bakterileri de öldürür.

Sanayileşmeden önce süt inekleri, süt üretimi ve tüketimi arasındaki süreyi sınırlandırmak için kentsel alanlarda tutuluyordu, dolayısıyla çiğ süt yoluyla hastalık bulaşma riski azalıyordu. Kentsel yoğunluk arttıkça ve tedarik zincirleri kırdan kente uzandıkça, çiğ süt (genellikle birkaç günlük) bir hastalık kaynağı olarak kabul görmeye başlamıştır. Örneğin, 1912 ve 1937 yılları arasında sadece İngiltere ve Galler'de yaklaşık 65.000 kişi süt tüketiminden kaynaklanan tüberkülozdan ölmüştür. Tüberkülozun insanlarda uzun bir kuluçka dönemi olduğundan, pastörize edilmemiş süt tüketimini hastalıkla ilişkilendirmek zordu. 1892'de kimyager Ernst Lederle, tüberküloz hastası ineklerin sütünü deneysel olarak kobaylara aşıladı ve bu da onların hastalığa yakalanmasına neden oldu. 1910 yılında, o zamanlar Sağlık Komiseri olarak görev yapan Lederle, New York'ta sütün pastörize edilmesini zorunlu hale getirdi.

Gelişmiş ülkeler bu tür hastalıkları ve can kayıplarını önlemek için süt pastörizasyonunu benimsemiştir ve bunun sonucunda süt artık daha güvenli bir gıda olarak kabul edilmektedir. Tereyağının tutma özelliğini arttırmak için kremanın haşlanması ve süzülmesi yoluyla yapılan geleneksel pastörizasyon şekli 18. yüzyılda Büyük Britanya'da uygulanmış ve 1773'te İngiliz Kolonileri'nden Boston'da uygulanmaya başlanmıştır, ancak sonraki 20 yıl boyunca Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygın olarak uygulanmamıştır. Sütün pastörize edilmesi 1886 yılında Franz von Soxhlet tarafından önerilmiştir. 20. yüzyılın başlarında Milton Joseph Rosenau, Birleşik Devletler Deniz Hastanesi Servisi'nde çalışırken, özellikle The Milk Question (1912) adlı kitabında sütün pastörizasyonu için standartları - yani 20 dakika boyunca 60 °C'de (140 °F) düşük sıcaklıkta, yavaş ısıtma - oluşturmuştur. ABD'deki eyaletler kısa süre sonra, ilki 1947'de olmak üzere, zorunlu süt pastörizasyon yasalarını yürürlüğe koymaya başladı ve 1973'te ABD federal hükümeti eyaletler arası ticarette kullanılan sütün pastörizasyonunu zorunlu kıldı.

Soğutulmuş pastörize sütün raf ömrü çiğ sütten daha uzundur. Örneğin, yüksek sıcaklıkta, kısa süreli (HTST) pastörize sütün buzdolabındaki raf ömrü tipik olarak iki ila üç hafta iken, ultra pastörize süt çok daha uzun süre, bazen iki ila üç ay dayanabilir. Ultra ısıl işlem (UHT) steril işleme ve konteyner teknolojisi (aseptik paketleme gibi) ile birleştirildiğinde, 9 aya kadar soğutulmadan saklanabilir.

Hastalık Kontrol Merkezlerine göre, 1998 ve 2011 yılları arasında Amerika Birleşik Devletleri'nde süt ürünleri ile ilgili hastalık salgınlarının %79'u çiğ süt veya peynir ürünlerinden kaynaklanmıştır. Aynı dönemde çiğ süt veya peynir ürünlerine bağlı 148 salgın ve 2.384 hastalık (284'ü hastaneye yatış gerektirmiştir) ve iki ölüm rapor edilmiştir.

Tıbbi ekipman

Tıbbi ekipman, özellikle solunum ve anestezi ekipmanı, kimyasal dezenfeksiyona alternatif olarak genellikle sıcak su kullanılarak dezenfekte edilir. Sıcaklık 30 dakika boyunca 70 °C'ye (158 °F) yükseltilir.

Pastörizasyon işlemi

Pastörizasyon işlemine genel bakış. Süt soldan başlar ve borulara, ısıl işlem gördüğünde denatüre olan ve enzimlerin çalışmasını durduran işleyen enzimlerle girer. Bu, hücrenin işlevselliğini durdurarak patojen büyümesini durdurmaya yardımcı olur. Soğutma işlemi, sütün Maillard reaksiyonuna girmesini ve karamelleşmesini önlemeye yardımcı olur. Pastörizasyon işlemi aynı zamanda hücreleri basınç artışından patlayacakları noktaya kadar ısıtma yeteneğine de sahiptir.

Pastörizasyon, sıvı gıdaların (hem paketlenmiş hem de paketlenmemiş) hafif bir ısıl işleme tabi tutulmasıdır ve burada ürünler tipik olarak 100 °C'nin altına kadar ısıtılır. Isıl işlem ve soğutma süreci, ürünün faz değişimini engellemek üzere tasarlanmıştır. Gıdanın asitliği, ısıl işlemin parametrelerini (zaman ve sıcaklık) ve raf ömrünün süresini belirler. Parametreler ayrıca ısıya duyarlı olan besinsel ve duyusal nitelikleri de dikkate alır.

Meyve suyu ve bira gibi asidik gıdalarda (pH <4,6), ısıl işlemler enzimleri (meyve sularında pektin metilesteraz ve poligalakturonaz) inaktive etmek ve bozucu mikropları (maya ve laktobasil) yok etmek için tasarlanmıştır. Asidik gıdaların düşük pH'ı nedeniyle patojenler büyüyemez. Böylece raf ömrü birkaç hafta uzar. Süt ve sıvı yumurta gibi daha az asidik gıdalarda (pH >4.6), ısıl işlemler patojenleri ve bozucu organizmaları (maya ve küfler) yok etmek için tasarlanmıştır. Tüm bozucu organizmalar pastörizasyon parametreleri altında yok edilmez, bu nedenle daha sonra soğutma gereklidir.

Ekipman

Gıdalar iki şekilde pastörize edilebilir: kaplara paketlenmeden önce ya da paketlendikten sonra. Gıdalar camla paketlendiğinde, termal şok riskini azaltmak için sıcak su kullanılır. Plastikler ve metaller de gıdaları paketlemek için kullanılır ve termal şok riski düşük olduğu için bunlar genellikle buhar veya sıcak su ile pastörize edilir.

Sıvı gıdaların çoğu, ısıtma bölgesi, tutma tüpü ve soğutma bölgesi olan sürekli sistemler kullanılarak pastörize edilir ve ardından ürün pakete doldurulur. Plakalı ısı eşanjörleri hayvan sütleri, fındık sütleri ve meyve suları gibi düşük viskoziteli ürünler için kullanılır. Bir plakalı ısı eşanjörü, sıvıyı ısıtma veya soğutma ortamından ayıran çok sayıda ince dikey paslanmaz çelik plakadan oluşur. Kazınmış yüzeyli ısı eşanjörleri, boru içinde dönen bir iç şaft içerir ve borunun duvarında birikebilecek yüksek viskoziteli malzemeyi kazımaya yarar.

Kabuk ve borulu ısı eşanjörleri, süt ürünleri, domates ketçabı ve bebek mamaları gibi Newtonyen olmayan akışkanlar olan gıdaların pastörizasyonu için tasarlanmıştır. Bir borulu ısı eşanjörü eş merkezli paslanmaz çelik borulardan oluşur. Gıda iç tüpten geçerken ısıtma/soğutma ortamı dış veya iç tüpte dolaştırılır.

Paketlenmemiş gıdaları pastörize etmek için ısı eşanjörü kullanmanın, kaplardaki gıdaları pastörize etmeye kıyasla avantajları şunlardır:

  • Isı eşanjörleri tek tip işlem sağlar ve bu plakalarda pastörize edilebilecek ürünlerle ilgili olarak daha fazla esneklik vardır
  • Süreç, gıdaların paketlenmiş kaplarda pastörize edilmesine kıyasla daha enerji verimlidir
  • Daha yüksek verim

Ürün, bir ısı eşanjöründe ısıtıldıktan sonra, gerekli işlemi elde etmek için belirli bir süre boyunca bir tutma borusundan akar. Pastörizasyon sıcaklığı veya süresine ulaşılamazsa, az işlenmiş ürünü ham ürün tankına geri yönlendirmek için bir akış yönlendirme valfi kullanılır. Ürün yeterince işlenmişse, bir ısı eşanjöründe soğutulur ve ardından doldurulur.

Süt için kullanılan gibi yüksek sıcaklıkta kısa süreli (HTST) pastörizasyon (15 saniye boyunca 71,5 °C (160,7 °F)) sütün güvenliğini sağlar ve yaklaşık iki haftalık soğutulmuş raf ömrü sağlar. Ultra yüksek sıcaklık (UHT) pastörizasyonunda süt 135 °C'de (275 °F) 1-2 saniye pastörize edilir, bu da aynı düzeyde güvenlik sağlar, ancak ambalajla birlikte raf ömrünü soğutma altında üç aya kadar uzatır.

Doğrulama

Doğrudan mikrobiyolojik teknikler patojen kontaminasyonunun nihai ölçümüdür, ancak bunlar maliyetli ve zaman alıcıdır, bu da pastörizasyon doğrulandığında ürünlerin raf ömrünün kısaldığı anlamına gelir.

Mikrobiyolojik tekniklerin uygun olmamasının bir sonucu olarak, süt pastörizasyonunun etkinliği tipik olarak pastörizasyonla denatüre olan alkalin fosfatazın varlığı kontrol edilerek izlenir. Alkalin fosfatazın yok edilmesi, yaygın süt patojenlerinin yok edilmesini sağlar. Bu nedenle, alkalin fosfataz varlığı pastörizasyon etkinliğinin ideal bir göstergesidir. Sıvı yumurtalar için, ısıl işlemin etkinliği α-amilazın kalıntı aktivitesi ile ölçülür.

Patojenik bakterilere karşı etkinlik

20. yüzyılın başlarında, hangi zaman ve sıcaklık kombinasyonlarının sütteki patojenik bakterileri etkisiz hale getireceği konusunda sağlam bir bilgi yoktu ve bu nedenle bir dizi farklı pastörizasyon standardı kullanılıyordu. 1943 yılına gelindiğinde, hem 15 saniye boyunca 72 °C (162 °F) HTST pastörizasyon koşulları hem de 30 dakika boyunca 63 °C (145 °F) toplu pastörizasyon koşulları, sütteki bir dizi patojenik bakteri için tam termal ölüm (o zaman ölçülebilen en iyi şekilde) çalışmaları ile doğrulanmıştır. Coxiella burnetii'nin (o dönemde enfekte sütün ağız yoluyla alınmasıyla Q ateşine neden olduğu düşünülüyordu) ve Mycobacterium tuberculosis'in (tüberküloza neden olur) tamamen inaktivasyonu daha sonra gösterilmiştir. Tüm pratik amaçlar için, bu koşullar neredeyse tüm mayaları, küfleri ve yaygın bozulma bakterilerini yok etmek ve ayrıca yaygın patojenik, ısıya dirençli organizmaların yeterli düzeyde yok edilmesini sağlamak için yeterliydi. Ancak 1960'lara kadar kullanılan mikrobiyolojik teknikler bakterilerin gerçek azalmasının sayılmasına izin vermiyordu. Patojenik bakterilerin süt pastörizasyonu ile ne ölçüde etkisiz hale getirildiğinin gösterilmesi, süt kaynaklı en önemli patojenlerin ısıya en dirençli suşlarının kasıtlı olarak yüksek seviyelerde eklendikten sonra ısıl işleme tabi tutulan sütte hayatta kalan bakteriler üzerinde yapılan bir çalışmadan elde edilmiştir.

Süt kaynaklı başlıca patojenlerin 15 saniyelik bir işlem sırasında ortalama log10 azalmaları ve inaktivasyon sıcaklıkları şöyledir:

  • Staphylococcus aureus 66,5 °C'de (151,7 °F) > 6,7
  • Yersinia enterocolitica 62,5 °C'de (144,5 °F) > 6,8
  • patojenik Escherichia coli 65 °C'de (149 °F) > 6,8
  • Cronobacter sakazakii 67,5 °C'de (153,5 °F) > 6,7
  • Listeria monocytogenes 65,5 °C'de (149,9 °F) > 6,9
  • Salmonella ser. Typhimurium 61,5 °C'de (142,7 °F) > 6,9

(6 ila 7 arasında bir log10 azalma, 1 milyon (106) ila 10 milyon (107) bakteriden 1'inin tedaviden sağ çıktığı anlamına gelir).

Codex Alimentarius Süt için Hijyenik Uygulama Kodu, süt pastörizasyonunun Coxiella burnetii'de en az 5 log10 azalma sağlayacak şekilde tasarlandığını belirtmektedir. Kod ayrıca şunu da belirtmektedir: "Asgari pastörizasyon koşulları, sütün her bir partikülünün 15 saniye boyunca 72 °C'ye (sürekli akış pastörizasyonu) veya 30 dakika boyunca 63 °C'ye (kesikli pastörizasyon) ısıtılmasına eşdeğer bakterisidal etkilere sahip olan koşullardır" ve "Her bir partikülün yeterince ısıtılmasını sağlamak için, ısı eşanjörlerindeki süt akışı türbülanslı olmalıdır, yani Reynolds sayısı yeterince yüksek olmalıdır". Türbülanslı akışla ilgili nokta önemlidir çünkü akış olmadan test tüplerinin kullanıldığı basit ısı inaktivasyonu laboratuvar çalışmaları, ticari pastörizasyon koşullarını taklit etmeye çalışan daha büyük ölçekli deneylere göre daha az bakteriyel inaktivasyona sahip olacaktır.

Önlem olarak, modern HTST pastörizasyon süreçleri, akış hızı kısıtlamasının yanı sıra sütün eşit şekilde ısıtılmasını ve sütün hiçbir kısmının daha kısa süreye veya daha düşük sıcaklığa maruz kalmamasını sağlayan yönlendirme valfleri ile tasarlanmalıdır. Sıcaklıkların 72 °C'yi 1,5 °C veya 2 °C aşması yaygın bir durumdur.

Çift pastörizasyon

Pastörizasyon sterilizasyon değildir ve sporları öldürmez. İkincil bir ısıtma işlemini içeren "çift" pastörizasyon, çimlenmiş sporları öldürerek raf ömrünü uzatabilir.

Çifte pastörizasyonun kabulü yargı yetkisine göre değişir. Buna izin verilen yerlerde, süt çiftlikten toplandığında ilk olarak pastörize edilir, böylece işlenmeden önce bozulmaz. Birçok ülke bu tür sütün "pastörize" olarak etiketlenmesini yasaklamakta ancak daha düşük sıcaklıkta bir işlem anlamına gelen "termize" olarak işaretlenmesine izin vermektedir.

Gıdaların besinsel ve duyusal özellikleri üzerindeki etkiler

Hafif ısıl işlemi nedeniyle pastörizasyon, raf ömrünü birkaç gün veya hafta uzatır. Bununla birlikte, bu hafif ısı aynı zamanda gıdalardaki ısıya dayanıklı vitaminlerde sadece küçük değişiklikler olduğu anlamına gelir.

Süt

Sistematik bir inceleme ve meta-analize göre, pastörizasyonun B12 ve E vitaminlerinin konsantrasyonlarını azalttığı, ancak aynı zamanda A vitamini konsantrasyonlarını artırdığı görülmüştür. Meta-analiz dışında, sadece mevcut geniş literatüre bakarak pastörizasyonun A, B12 ve E vitaminleri üzerindeki etkisi hakkında bir sonuca varmak mümkün değildir. Süt, Kuzey Amerika diyetinde önemli bir B12 veya E vitamini kaynağı değildir, bu nedenle pastörizasyonun bu vitaminlerin yetişkinlerin günlük alımı üzerindeki etkileri ihmal edilebilir düzeydedir. Bununla birlikte, süt önemli bir A vitamini kaynağı olarak kabul edilir ve pastörizasyonun sütteki A vitamini konsantrasyonlarını artırdığı görüldüğünden, süt ısıl işleminin bu vitamin üzerindeki etkisi önemli bir halk sağlığı sorunu değildir. Meta-analizlerin sonuçları, sütün pastörizasyonunun C vitamini ve folatta önemli bir azalmaya yol açtığını, ancak sütün bu vitaminler için de önemli bir kaynak olmadığını ortaya koymaktadır. Pastörizasyondan sonra B2 vitamini konsantrasyonlarında önemli bir düşüş bulunmuştur. B2 vitamini sığır sütünde tipik olarak 1,83 mg/litre konsantrasyonunda bulunur. Yetişkinler için önerilen günlük alım miktarı 1,1 mg/gün olduğundan, süt tüketimi bu vitaminin önerilen günlük alım miktarına büyük ölçüde katkıda bulunmaktadır. B2 haricinde, pastörizasyon sütün besleyici değerini azaltma konusunda bir endişe kaynağı gibi görünmemektedir, çünkü süt Kuzey Amerika diyetinde genellikle bu çalışılan vitaminlerin birincil kaynağı değildir.

Duyusal etkiler

Pastörizasyonun ayrıca işlenen gıdaların duyusal nitelikleri üzerinde küçük ama ölçülebilir bir etkisi vardır. Meyve sularında, pastörizasyon uçucu aroma bileşiklerinin kaybına neden olabilir. Meyve suyu ürünleri pastörizasyondan önce bu kayıptan sorumlu olabilecek bir hava giderme işlemine tabi tutulur. Hava alma işlemi ayrıca C vitamini ve karoten gibi besin maddelerinin kaybını da en aza indirir. Uçucu bileşiklerdeki kayıptan kaynaklanan kalite düşüşünü önlemek için, maliyetli olsa da uçucu geri kazanımı daha yüksek kaliteli meyve suyu ürünleri üretmek için kullanılabilir.

Renk açısından, pastörizasyon işleminin bitki ve hayvan dokularındaki klorofiller, antosiyaninler ve karotenoidler gibi pigmentler üzerinde fazla bir etkisi yoktur. Meyve sularında, polifenol oksidaz (PPO) kahverengileşme ve renk değişikliklerine neden olmaktan sorumlu ana enzimdir. Ancak bu enzim, pastörizasyondan önceki hava giderme aşamasında oksijenin uzaklaştırılmasıyla devre dışı bırakılır.

Sütte, pastörize ve çiğ süt arasındaki renk farkı, pastörizasyondan önce gerçekleşen homojenizasyon adımıyla ilgilidir. Pastörizasyondan önce süt, yağ ve suda çözünen bileşenlerini emülsifiye etmek için homojenize edilir, bu da pastörize sütün çiğ süte kıyasla daha beyaz bir görünüme sahip olmasına neden olur. Bitkisel ürünlerde renk bozulması sıcaklık koşullarına ve ısıtma süresine bağlıdır.

Pastörizasyon, işlem sıcaklıklarının çok yüksek olması durumunda pektinin yapısındaki enzimatik ve enzimatik olmayan dönüşümlerin bir sonucu olarak bazı dokusal kayıplara neden olabilir. Bununla birlikte, hafif ısıl işlem pastörizasyonunda, sıcaklık 80 °C'nin (176 °F) üzerine çıkmadığı sürece sebzelerde doku kaybına neden olan doku yumuşaması söz konusu değildir.

Yeni pastörizasyon yöntemleri

Gıdaların besinsel ve duyusal özellikleri üzerindeki etkileri azaltmanın ve ısıya dayanıklı besin maddelerinin bozulmasını önlemenin bir yolu olarak gıdaları pastörize etmek için diğer termal ve termal olmayan işlemler geliştirilmiştir. Paskalizasyon veya yüksek basınçlı işleme (HPP), darbeli elektrik alanı (PEF), iyonlaştırıcı radyasyon, yüksek basınçlı homojenizasyon, UV dekontaminasyonu, darbeli yüksek yoğunluklu ışık, yüksek yoğunluklu lazer, darbeli beyaz ışık, yüksek güçlü ultrason, salınımlı manyetik alanlar, yüksek voltajlı ark deşarjı ve streamer plazma, şu anda ticari olarak kullanılan bu termal olmayan pastörizasyon yöntemlerine örnektir.

Mikrodalga volumetrik ısıtma (MVH) mevcut en yeni pastörizasyon teknolojisidir. Sıvıları, süspansiyonları veya yarı katıları sürekli bir akış içinde ısıtmak için mikrodalgaları kullanır. MVH, enerjiyi akan bir ürünün tüm gövdesine eşit ve derinlemesine ilettiğinden, daha yumuşak ve daha kısa ısıtmaya izin verir, böylece sütteki neredeyse tüm ısıya duyarlı maddeler korunur.

Düşük Sıcaklık, Kısa Süre (LTST), damlacıkların normal pastörizasyon sıcaklıklarının altında ısıtılan bir odaya püskürtülmesini sağlayan patentli bir yöntemdir. Sıvı ürünlerin işlenmesi saniyenin birkaç binde biri kadar sürer, bu nedenle yöntem milisaniye teknolojisi (MST) olarak da bilinir. Besin maddelerine veya aromaya zarar vermeden HTST ile birleştirildiğinde ürünlerin raf ömrünü önemli ölçüde uzatır (50+ gün). LTST 2019 yılından beri ticari olarak kullanılmaktadır.

Yaygın olarak pastörize edilen ürünler

  • Bira
  • Konserve yiyecekler
  • Süt ürünleri
  • Yumurtalar
  • Süt
  • Meyve Suları
  • Düşük alkollü içecekler
  • Şuruplar
  • Sirke
  • Su
  • Şaraplar