Incepand cu sfarsitul secolului al 19-lea, tratamentul termic al laptelui a devenit banal iar termenul de pasteurizare il comemoreaza pe Louis Pasteur, acela care a efectuat studiile fundamentale ale efectului letal al caldurii asupra microorganismelor si utilizarea tratamentului termic ca tehnica de conservare. La randul ei, pasteurizarea este un tip special de tratament termic pe care compania Tetra Pak, in manualul sau de procesare a laptelui, il defineste drept orice tratament termic care asigura distrugerea bacilulului tuberculozei, fara a afecta semnificativ proprietatile fizice si chimice ale laptelui. Cum insa, prelucrarea s-a modernizat treptat, Tetra Pak a avut fericita inspiratie de a sintetiza informatii despre diversele metode de tratare termica a laptelui, informatii pe care vi le prezentam succint. Inamicul principal: bacilul tuberculozei Luand in considerare istoria pasteurizarii, este de remarcat faptul ca, desi oamenii de stiinta au fost de acord cu tratamentul termic al laptelui, procesul a fost controlat foarte vag in practica comerciala pentru o lunga perioada de timp. Laptele a fost, fie supraincalzit, fie sub-tratat, astfel incat acesta, ori a avut un gust de fiert, ori, mai grav, a fost nesanatos pentru consum. La randul lor, Kay si Graham au anuntat detectarea enzimei fosfatazei, mereu prezenta in laptele crud si care este distrusa de combinatia de temperatura/timp necesara pentru o pasteurizare eficienta. In plus, prezenta sau absenta acesteia este usor de confirmat testul fosfataza , iar absenta fosfatazei indica faptul ca laptele a fost incalzit in mod adecvat. Din fericire, toate organismele patogene comune care ar putea sa apara in lapte sunt ucise relativ usor prin tratamentul termic care are un efect foarte slab asupra proprietatilor fizice si chimice ale laptelui. Organismul cel mai rezistent este bacilul de tuberculoza, considerat a fi ucis prin incalzirea laptelui la 63C timp de 10 minute, dar siguranta completa poate fi asigurata prin incalzirea laptelui la 63C, timp de 30 minute. Prin urmare, pasteurizarea este considerata drept acel tratament termic care distruge tuberculoza si care poate fi invocat pentru a distruge toti ceilalati agenti patogeni din lapte. Dar, in afara de microorganisme patogene, laptele contine si alte substante si microorganisme care pot strica gustul sau pot scurta durata de depozitare a lactatelor. Prin urmare, un obiectiv secundar al tratamentului termic este folosit pentru a distruge cat mai multe alte organisme si sisteme enzimatice. Acest lucru necesita un tratament termic mai intens decat este necesar. Factori limitativi ai tratamentului termic Tratamentul termic intens este de dorit din punct de vedere microbiologic, dar implica un risc de efecte adverse asupra aspectului, gustului si valorii nutritive a laptelui. Proteinele din lapte sunt denaturate la temperaturi ridicate. Acest lucru, de exemplu, inseamna ca proprietatile laptelui destinat fabricarii branzei sunt afectate drastic. Incalzirea intensa produce modificari ale gustului si aromei. Prin urmare, alegerea combinatiei temperatura-timp este o chestiune de optimizare in care trebuie sa fie luate in considerare, atat efectele microbiologice, cat si aspectele de calitate. Deoarece tratamentul termic a devenit cea mai importanta parte a prelucrarii laptelui, pentru cunoasterea influentei sale asupra laptelui au fost initiate diverse categorii de tratament termic, dupa cum urmeaza: Termizarea In multe fabrici mari de produse lactate nu este posibil sa pasteurizezi tot laptele, imediat dupa receptie. O parte din el trebuie sa fie depozitat in cisterne-siloz, pentru ore sau zile. In aceste conditii, chiar si profunda refrigerare nu este suficienta pentru a preveni deteriorarea grava a calitatii. Multe fabrici pre-incalzesc laptele la o temperatura sub temperatura de pasteurizare, pentru a inhiba temporar dezvoltarea bacteriilor. Acest proces este numit termizare. Laptele este incalzit la 63-65C, timp de aproximativ 15 secunde, o combinatie de timp/temperatura care nu inactiveaza enzima fosfataza. Pasteurizarea dubla este interzisa prin lege in multe tari, astfel incat trebuie ca termizarea sa se opreasca in conditii de pasteurizare. Pentru a preveni inmultirea bacteriilor aerobe formatoare de spori, dupa termizare, laptele trebuie sa fie rapid racit la 4C, sau mai jos, si nu trebuie amestecat cu laptele netratat. Mai multi experti sunt de parere ca termizarea are un efect favorabil asupra anumitor bacterii formatoare de spori; tratamentul termic determina multi spori sa revina la starea vegetativa, ceea ce inseamna ca acestia sunt distrusi atunci cand laptele este pasteurizat ulterior. Insa, termizarea trebuie aplicata numai in cazuri exceptionale, obiectivul principal fiind acela de a pasteuriza tot laptele care intra in termen de 24 de ore in produsele lactate. Pasteurizarea LTLT Tipul initial de tratament termic a fost un proces discontinuu, in care laptele a fost incalzit la 63C in cuve deschise, mentinandu-se la aceasta temperatura timp de 30 de minute. Aceasta metoda se numeste Metoda Titulara sau, in romaneste, Metoda cu temperatura scazuta timp indelungat LTLT . Pateurizarea HTST HTST este prescurtarea tehnologiei de temperatura inalta-timp scurt. Combinatia reala variaza in functie de calitatea laptelui crud, tipul de produs tratat si de conditiile de depozitare. Procesul HTST pentru lapte implica incalzirea la 72-75C, cu o mentinere de 15-20 secunde inainte de a fi racit, enzima fosfataza fiind distrusa de aceasta combinatie timp/temperatura. Prin urmare, testul fosfatazei este utilizat pentru a verifica daca laptele a fost pasteurizat in mod corespunzator. Rezultatul testului trebuie sa fie negativ; nu trebuie sa existe nicio activitate detectabila a fosfatazei. Testele de fosfataza Testele de fosfataza nu ar trebui sa fie utilizate pentru produsele cu un continut de grasimi de peste 8%, deoarece, la unele, reactivarea enzimei are loc un timp destul de scurt dupa pasteurizare. Tratamentul termic trebuie sa fie mai puternic, grasimea fiind un slab conductor termic. O alta enzima, peroxidaza, este utilizata pentru verificarea rezultatelor pasteurizarii smantanii testul peroxidazei in conformitate cu Storch . Produsul este incalzit la o temperatura de peste 80C, cu un timp de mentinere de aproximativ cinci secunde. Acest tratament termic mai intens este suficient pentru a inactiva peroxidaza. Testul trebuie sa fie negativ: nu trebuie sa existe nicio activitate a peroxidazei detectabila in produs. Deoarece testul fosfatazei nu poate fi utilizat pentru produsele acidifiate, controlul incalzirii se bazeaza pe enzima de peroxidaza. Laptele destinat productiei de culturi lactice este in mod normal supus la incalzire intensa, pentru a coagula proteinele din zer si a crestere proprietatile sale de legare a apei, adica, de a preveni formarea de zer. Ultrapasteurizarea Ultrapasteurizarea poate fi utilizata atunci cand este necesara o anumita viata a produsului la raft. Pentru unii producatori, doua zile suplimentare sunt suficiente, in timp ce altele vizeaza 30-40 de zile, produsele fiind asociate in mod traditional cu cele pasteurizate. Scopul principiului fundamental este acela de a reduce principalele cauze ale reinfectarii produsului in timpul prelucrarii si ambalarii, astfel incat sa se prelungeasca termenul de valabilitate al produsului. Acest lucru necesita niveluri extrem de ridicate de igiena de productie si o temperatura de distributie nu mai mare de 7C. Incalzirea laptelui la 125-138C, timp de 2-4 secunde si racirea pana la lt;7C este baza vietii extinse de depozitare. Iar ESL este un termen general pentru produsele tratate termic cu o perioada extinsa de valabilitate, produse la care au fost imbunatatite calitatile de mentinere printr-un mijloc sau altul. Cu toate acestea, produsele ESL trebuie in continuare sa fie pastrate la frigider, in timpul distributiei si in magazinele de vanzare cu amanuntul. Tratamentul UHT Tratamentul UHT este o tehnica destinata conservarii produselor alimentare lichide prin expunerea lor scurta la incalzire intensa, in mod normal, la temperaturi cuprinse intre 135-140C. Aceasta temparatura ucide microorganismele care altfel ar distruge produsele. Tratamentul UHT este un proces continuu, care are loc intr-un sistem inchis si care impiedica produsul de a fi contaminat cu microorganismele din aer, trecand prin etape de incalzire si racire in succesiune rapida. Umplerea aseptica evita reinfectarea produsului, fiind o parte integranta a procesului. Uzual, se folosesc doua metode alternative de tratament UHT: bull; Incalzirea indirecta si racirea in schimbatoare de caldura; bull; Incalzirea directa prin injectie de abur sau infuzie de lapte in abur si racirea prin expansiune sub vid. Cf. Tetra Pak Dairy Processing Handbook