پاستوریزاسیون چیست؟ فرآیندی حیاتی برای حفظ سلامت و افزایش ماندگاری مواد غذایی
پاستوریزاسیون فرآیندی است که در آن از حرارت برای از بین بردن عوامل بیماریزا و افزایش ماندگاری مواد غذایی و نوشیدنیها استفاده میشود. در این روش، معمولاً از دمایی پایینتر از نقطه جوش آب (100 درجه سانتیگراد) استفاده میشود.
درحالی که پاستوریزاسیون بسیاری از میکروارگانیسمها را از بین میبرد یا غیرفعال میکند، اما نوعی استریلیزاسیون کامل نیست، زیرا اسپورهای باکتریایی نابود نمیشوند. در واقع، پاستوریزاسیون با غیرفعالسازی آنزیمهایی که باعث فساد مواد غذایی میشوند، عمر مفید آنها را افزایش میدهد.
نکات کلیدی درباره پاستوریزاسیون:
- پاستوریزاسیون استفاده از حرارت ملایم برای از بین بردن عوامل بیماریزا و غیرفعالسازی آنزیمهای فاسد کننده است.
- این فرآیند اسپورهای باکتریایی را از بین نمیبرد، بنابراین پاستوریزاسیون به معنای استریل کردن کامل محصول نیست.
- نام پاستوریزاسیون از لویی پاستور، کسی که در سال 1864 روشی برای از بین بردن میکروبها ابداع کرد، گرفته شده است. با این حال، این فرآیند حداقل از سال 1117 میلادی مورد استفاده قرار میگرفته است.
محصولات رایج پاستوریزه شده
پاستوریزاسیون را میتوان هم برای مواد غذایی و نوشیدنیهای بستهبندی شده و هم برای محصولات فله و مایع به کار برد. در زیر، نمونههایی از محصولاتی که معمولاً پاستوریزه میشوند، آورده شده است:
- آبجو
- کنسروجات
- محصولات لبنی
- تخممرغ
- آبمیوهها
- شیر
- آجیل
- شربت
- سرکه
- آب
- شراب
تاریخچه پاستوریزاسیون
پاستوریزاسیون به افتخار شیمیدان فرانسوی، لویی پاستور، نامگذاری شده است. در سال 1864، پاستور روشی را برای حرارت دادن شراب تا دمای 50 تا 60 درجه سانتیگراد (122 تا 140 درجه فارنهایت) قبل از کهنه کردن آن، به منظور از بین بردن میکروبها و کاهش اسیدیته، ابداع کرد.
با این حال، این تکنیک حداقل از سال 1117 میلادی در چین برای حفظ شراب استفاده میشده است. در سال 1768، دانشمند ایتالیایی، لازارو اسپالانزانی، نشان داد که حرارت دادن آب گوشت تا نقطه جوش و سپس مهر و موم کردن فوری ظرف، از فاسد شدن آن جلوگیری میکند. در سال 1795، سرآشپز فرانسوی، نیکلاس آپرت، مواد غذایی را در شیشههای شیشهای مهر و موم کرد و آنها را در آب جوش غوطهور کرد تا آنها را حفظ کند (کنسرو کردن). در سال 1810، پیتر دوراند روشی مشابه را برای حفظ مواد غذایی در قوطیهای حلبی به کار برد. در حالی که پاستور فرآیند خود را برای شراب و آبجو به کار برد، تا سال 1886 طول کشید که فرانتس فون سوکسلت پاستوریزاسیون شیر را پیشنهاد کرد.
پس چرا این فرآیند "پاستوریزاسیون" نامیده میشود، در حالی که قبل از پاستور مورد استفاده قرار میگرفته است؟ محتملترین توضیح این است که آزمایشهای پاستور نشان داد ذرات موجود در هوا، برخلاف هوای خالص، باعث فساد مواد غذایی میشوند. تحقیقات پاستور میکروبها را به عنوان عامل اصلی فساد و بیماری معرفی کرد و در نهایت منجر به نظریه میکروبی بیماری شد.
پاستوریزاسیون چگونه کار میکند؟
اساس پاستوریزاسیون بر این اصل استوار است که حرارت بیشتر عوامل بیماریزا را از بین میبرد و برخی از پروتئینها، از جمله آنزیمهای مسئول فساد مواد غذایی را غیرفعال میکند. فرآیند دقیق پاستوریزاسیون به نوع محصول بستگی دارد.
به عنوان مثال، مایعات در حین عبور از یک لوله پاستوریزه میشوند. در بخشی از مسیر، گرما ممکن است به طور مستقیم یا با استفاده از بخار/آب گرم اعمال شود. سپس، مایع خنک میشود. دما و مدت زمان هر مرحله به دقت کنترل میشوند.
غذا ممکن است پس از بستهبندی در یک ظرف پاستوریزه شود. برای ظروف شیشهای، از آب گرم برای رسیدن به دمای مطلوب استفاده میشود تا از شکستن شیشه جلوگیری شود. برای ظروف پلاستیکی و فلزی، میتوان از بخار یا آب گرم استفاده کرد.
بهبود ایمنی مواد غذایی
پاستوریزاسیون اولیه شراب و آبجو با هدف بهبود طعم آنها انجام میشد. اما امروزه، کنسرو کردن و پاستوریزاسیون مواد غذایی عمدتاً با هدف افزایش ایمنی مواد غذایی صورت میگیرد. پاستوریزاسیون مخمر، کپک و بیشتر باکتریهای فاسد کننده و بیماریزا را از بین میبرد. تاثیر آن بر ایمنی مواد غذایی، به ویژه در مورد شیر، بسیار چشمگیر بوده است.
شیر یک محیط کشت عالی برای عوامل بیماریزای متعدد است، از جمله عواملی که باعث سل، دیفتری، تب مخملک، بروسلوز، تب کیو و مسمومیت غذایی ناشی از سالمونلا، اشرشیا کلی و لیستریا میشوند. پیش از پاستوریزاسیون، شیر خام باعث مرگ و میر بسیاری میشد. به عنوان مثال، بین سالهای 1912 و 1937 در انگلستان و ولز، تقریباً 65000 نفر بر اثر سل ناشی از مصرف شیر خام جان خود را از دست دادند. پس از پاستوریزاسیون، بیماریهای مرتبط با شیر به شدت کاهش یافت. بر اساس گزارش مرکز کنترل و پیشگیری از بیماریها (CDC)، 79 درصد از شیوع بیماریهای مرتبط با لبنیات بین سالهای 1998 و 2011 به دلیل مصرف شیر یا پنیر خام بوده است.
تاثیر پاستوریزاسیون بر مواد غذایی
پاستوریزاسیون به طور چشمگیری خطر مسمومیت غذایی را کاهش داده و ماندگاری مواد غذایی را برای چند روز یا چند هفته افزایش میدهد. با این حال، پاستوریزاسیون بر بافت، طعم و ارزش غذایی مواد غذایی نیز تاثیر میگذارد.
به عنوان مثال، پاستوریزاسیون غلظت ویتامین A را افزایش، غلظت ویتامین B2 را کاهش داده و بر چندین ویتامین دیگر که شیر منبع تغذیهای اصلی آنها نیست، تاثیر میگذارد. تفاوت رنگ بین شیر پاستوریزه و غیرپاستوریزه در واقع ناشی از پاستوریزاسیون نیست، بلکه ناشی از مرحله همگنسازی قبل از پاستوریزاسیون است.
پاستوریزاسیون آب میوه تاثیر قابل توجهی بر رنگ آن ندارد، اما منجر به از دست رفتن برخی ترکیبات معطر و کاهش ویتامین C و کاروتن (نوعی ویتامین A) میشود.
پاستوریزاسیون سبزیجات باعث نرم شدن بافت و تغییرات مواد مغذی میشود. سطح برخی از مواد مغذی کاهش مییابد، در حالی که سطح برخی دیگر افزایش مییابد.
پیشرفتهای اخیر
در دوران مدرن، پاستوریزاسیون به هر فرآیندی اطلاق میشود که برای ضدعفونی کردن مواد غذایی و غیرفعال کردن آنزیمهای فاسد کننده بدون کاهش قابل توجه سطح مواد مغذی استفاده میشود. این فرآیندها شامل فرآیندهای غیرحرارتی و همچنین حرارتی هستند. نمونههایی از فرآیندهای جدیدتر پاستوریزاسیون تجاری عبارتند از: فرآوری با فشار بالا (HPP یا پاسکالیزاسیون)، گرمایش حجمی مایکروویو (MVH) و پاستوریزاسیون با میدان الکتریکی پالسی (PEF).
- شیمی
- علم
