Úvod:
Louis Pasteur našel praktickou metodu, jak zabránit kažení piva a vína. Pasteur použil mírný ohřev, který stačil k usmrcení organismů způsobujících konkrétní problém kažení, aniž by vážně poškodil chuť výrobku. Stejný princip byl později použit u mléka a vzniklo tak to, čemu dnes říkáme pasterizované mléko.
Účel pasterizace:
Pasterizace není totéž co sterilizace. Jejím účelem je snížit počet bakterií v tekutině, jako je mléko, a zničit organismy, které mohou způsobit kažení a lidská onemocnění. Spóry nejsou pasterizací ovlivněny. Záměrem pasterizace mléka je odstranění patogenních mikrobů. Snižuje také počet mikrobů, což prodlužuje dobrou kvalitu mléka v chladu. Mnoho relativně tepelně odolných (termodurních) bakterií pasteraci přežije, ale je nepravděpodobné, že by způsobovaly onemocnění nebo způsobovaly kažení chlazeného mléka.
Metody pasterace:
Při klasickém ošetření mléka pasterací bylo mléko vystaveno teplotě přibližně 63oC po dobu 30 minut, tzv. udržovací metoda. Při dnešní pasterizaci mléka se většinou používá vyšší teplota, nejméně 72oC, ale pouze po dobu 15 sekund. Toto ošetření, známé jako vysokoteplotní krátkodobá pasterizace (HTST), se používá při kontinuálním průtoku mléka kolem tepelného výměníku. Kromě toho, že HTST pasterizace ničí choroboplodné zárodky, snižuje celkový počet bakterií, takže mléko dobře vydrží i v chladu.
Mléko lze také sterilizovat – což je něco zcela jiného než pasterizace — ,Při ultravysokoteplotním (UHT) zpracování se teplota zvýší ze 74 °C na 140 °C a poté klesne zpět na 74 °C za méně než 5 sekund. Ve Spojených státech se sterilizace někdy používá u malých nádobek na smetanu do kávy, které se nacházejí v restauracích. Aby se zabránilo tomu, že mléko získá vařenou chuť, používá se systém UHT, při kterém se tekuté mléko při zahřívání párou nikdy nedotýká povrchu teplejšího, než je samotné mléko. Mléko padá v tenké vrstvě komorou s přehřátou párou, dosáhne 140oC a klesne zpět na 74oC .
Cíle pasterizace:
Po desetiletí byla pasterizace zaměřena na zničení mykobakterie tuberkulózy, která byla dlouho považována za bakterii nejvíce odolnou vůči teplu. V poslední době se však pozornost přesunula na ničení Coxiella burnetii, původce Q horečky, protože tyto organismy mají vyšší odolnost vůči teplu. Vzhledem k tomu, že oba organismy jsou pasterizací zničeny, předpokládají mikrobiologové mlékáren, že jsou zničeny i další patogenní bakterie.
Faktory pasterizace:
Produkty jiné než mléko, jako je zmrzlina, jogurt a pivo, mají své vlastní doby pasterizace a teploty, které se často značně liší. Důvodů těchto rozdílů je několik. Například zahřívání je méně účinné u potravin, které jsou viskóznější, a tuky v potravinách mohou mít ochranný účinek na mikroorganismy.
Ukazatele dokonalé pasterace:
Mlékárenský průmysl běžně používá k určení, zda byly výrobky pasterovány: fosfatázový test (fosfatáza je enzym přirozeně přítomný v mléce). Pokud byl výrobek pasterizován, fosfatáza byla inaktivována.
Koncept ekvivalentního ošetření:
Tepelné ošetření, o kterém jsme právě hovořili, ilustruje koncept ekvivalentního ošetření: se zvyšující se teplotou je k usmrcení stejného počtu mikrobů potřeba mnohem kratší doba. Například zničení vysoce odolných endospor může trvat 70 minut při 115oC, zatímco při 125oC může být zapotřebí pouze 7 minut. Obě ošetření vedou ke stejnému výsledku. Koncept ekvivalentního ošetření také vysvětluje, proč klasická pasterace při 63oC po dobu 30 minut, ošetření HTST při 72oC po dobu 15 sekund a ošetření UHT při 140oC po dobu kratší než jedna sekunda mohou mít podobné účinky.
Význam pasterace:
Před několika lety byly v pasterovaném mléce a sýrech nalezeny určité kmeny bakterií rodu Listeria. Tento patogen způsobuje průjmy a encefalitidu a může vést k úmrtí těhotných žen. Několik takových infekcí vyvolalo otázky o potřebě revidovat standardní postupy pasterizace. Nález těchto patogenů v pasterizovaném mléce se však nestal trvalým problémem a nebyla přijata žádná opatření.
Ačkoli většina mléka určeného k prodeji ve Spojených státech je pasterizované čerstvé mléko, je k dispozici i sterilní mléko. Veškeré odpařené nebo kondenzované mléko v plechovkách je sterilní a sterilní je i některé mléko balené v kartonových obalech. Konzervované mléko je vystaveno působení páry pod tlakem a má „vařenou“ chuť. Sterilizované mléko v kartonových obalech je v Evropě běžně dostupné a lze je nalézt i v některých obchodech ve Spojených státech. Je podrobeno procesu, který je podobný pasterizaci, ale používá vyšší teploty. Také má „vařenou“ chuť, ale může být uchováváno v nechlazeném stavu, pokud nádoba zůstane uzavřená. Takové mléko se často ochucuje vanilkou, jahodami nebo čokoládou.