فرآیند پاستوریزاسیون:
پاستوریزاسیون یک نوع فرآیند در صنعت غذا است. اساس و پایه این پروسه استفاده از حرارت است. هدف از پاستوریزاسیون از بین بردن میکروب‌های بیماری‌زا [۱] موجود در مواد غذایی (جامد و مایع) در نتیجه ایمن کردن آن برای مصرف و افزایش زمان ماندگاری آن است. انتقال بیماری‌های مختلفی همچون تب تیفوئید، تب مخملک و سایر بیماری‌های مرتبط با باکتری‌های بیماری‌زا از فرآورده غذایی به انسان با اعمال پاستوریزاسیون کاهش می‌یابد. به طور دقیق‌تر این فرآیند حرارتی تمام باکتری‌های مضر و تقریبا ۹۹-۹۰ درصد باکتری‌هایی که بر روی کیفیت محصول اثر می‌گذارند را نابود می‌کند. با این حال این تکنولوژی نمی‌تواند تمام میکروارگانیسم‌های موجود در محصول موردنظر را تخریب کند. پاستوریزاسیون از جمله مهمترین فرآیندهای یک کارخانه شیر به حساب می‌آید. نکته قابل توجه در ارتباط با محصولات پاستوریزه شده این است که این فرآورده‌ها به راحتی بعد از پاستوریزاسیون قابل آلوده شدن هستند. بنابراین این نوع محصولات باید در دمای مناسبی نگه‌داری شوند تا از آلودگی مجدد آنها جلوگیری شود (به عنوان مثال در دمای یخچال قرار گیرند).
تاریخچه فرآیند حرارتی پاستوریزاسیون:
تکنولوژی پاستوریزاسیون برگرفته شده از نام دانشمند اهل کشور فرانسه لوئیز پاستور [۲] است. این محقق در سال ۱۸۶۴ میلادی نشان داد که می‌توان با حرارت دادن نوشیدنی‌هایی مانند آب جو و شراب در دمای ۵۷ درجه سانتیگراد به مدت چند دقیقه از تخیمر نامطلوب آنها جلوگیری کرد. این تخیمر ناشی از باکتری‌هایی بود که در نوشیدنی‌ها وجود داشتند و باعث فاسد شدن آنها می‌شدند. در واقع حرارت اعمال شده باکتری‌ها را تخریب می‌کرد.
انواع روش‌های پاستوریزاسیون:
پاستوریزاسیون فرآورده‌های غذایی معمولا به دو صورت انجام می‌پذیرد:
- غیرمدام: استفاده از دمای پایین و زمان طولانی [۳] (پاستوریزه کردن شیر در دمای ۶۳ درجه سانتیگراد به مدت۳۰ دقیقه)
- مداوم: استفاده از دمای بالا و زمان کم [۴] (پاستوریزه کردن شیر در دمای ۷۲ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ ثانیه)
روش اول، پاستوریزاسیون ناپیوسته [۵] نام دارد که ساده‌ترین و قدیمی‌ترین روش است. محصول موردنظر درون یک مخزن بزرگ قرار گرفته است و حین حرارت دیدن همزده می‌شود. هدف از همزدن انتقال یکنواخت حرارت است.
روش دوم که به صورت مداوم است کاربرد بیشتری دارد. این روش برای حجم‌های زیاد مناسب است همچنین از لحاظ سرعت و مصرف انرژی از روش اول بهتر است. به عنوان نمونه مبدل حرارتی صفحه‌ای برای این متد به کار گرفته می‌شود. عملیات بدین صورت است که محصول موردنظر در جهت مخالف ماده گرم‌کننده در دما و زمان ذکر شده جریان می‌یابد و سپس به سرعت خنک می‌گردد. این که کدام روش برای محصول غذایی موردنظر ما باید به کار گرفته شود به نوع ماده غذایی و هدف ما از پاستوریزاسیون بستگی دارد. به عنوان نمونه اگر هدف حفظ بیشتر رنگ، طعم و مواد مغذی موجود در محصول باشد از روش اول بهره می‌بریم.
از دیگر روش‌های پاستوریزاسیون می‌توان به روش‌های پاستوریزاسیون بخار و پاستوریزاسیون با اشعه اشاره کرد. در تکنولوژی بخار از حرارت برای کنترل میکروب‌های موجود در محصولی مانند گوشت گاو استفاده می‌شود در واقع گوشت گاو با عبور از یک مخزن در معرض بخار فشار بالا به مدت ۶ تا ۸ ثانیه قرار می‌گیرد. دمای سطح گوشت به ۸۸ تا ۹۳ درجه سانتیگراد می‌رسد. سپس از طریق اسپری آب سرد محصول خنک می‌شود. این نوع تکنولوژی تقریبا برای پاستوریزه کردن ۵۰ درصد از گوشت گاو کشور آمریکا به کار می‌رود.
تکنولوژی اشعه برای مواد غذایی متفاوتی چون گوشت قرمز، ادویه‌جات، میوه‌ها و سبزیجات به کار می‌رود. در واقع این نوع محصولات در معرض میزان کمی از اشعه گاما [۶] یا بتا [۷] قرار داده می‌شوند. این سیستم به طور موثری میکروب‌های در حال رشد را کنترل می‌کند و باعث افزایش زمان ماندگاری [۸] ماده غذایی می‌گردد.
فرآیند UHT:
پاستوریزاسیون با دمای فوق‌العاده بالا [۹] برای شیر و یا خامه به کار برده می‌شود. در این سیستم دمای ۱۵۰-۱۳۸ درجه سانتیگراد برای مدت زمان یک تا دو ثانیه استفاده می‌شود. شیر حاصل از این تکنولوژی می‌تواند بدون آنکه در یخچال نگه‌داری شود، چندین ماه سالم بماند. اما پس از باز شدن بسته‌بندی شیر زمان ماندگاری آن همانند روش‌های پاستوریزاسیون معمولی است.
[۱]: Pathogens bacteria
[۲]: Louis Pasteur
[۳]: Low Temperature Long Time: LTLT
[۴]: High Temperature Short Time: HTST
[۵]: Batch Pasteurization
[۶]: Gamma ray
[۷]: Beta ray
[۸]: Shelf life
[۹]: Ultra High Temperature: UHT
مراجع:
- www.en.wikipedia.org/wiki/Pasteurization
- www.britannica.com
- www.foodsafetysite.com
- www.science.howstuffworks.com
- www.zwirnerequipment.com
