Pastörointi: elintarvikkeiden lämpökäsittely mikrobien vähentämiseksi
Pastörointi selitetty: turvallinen lämpökäsittely maitotuotteille ja elintarvikkeille — miten se vähentää mikrobeja, parantaa turvallisuutta ja pidentää säilyvyyttä.
Pastörointi (tai pastörointi) on prosessi, jossa nestettä tai elintarviketta lämpökäsitellään patogeenisten bakteerien tappamiseksi, jotta elintarvike olisi turvallista syödä. Siinä elintarvike kuumennetaan useimpien haitallisten mikro-organismien tappamiseksi. Tuottajat pastöroivat maitotuotteita ja muita elintarvikkeita, jotta ne olisivat turvallisia syödä. Prosessi on nimetty Louis Pasteurin mukaan. Hän oli ensimmäinen henkilö, joka oppi tekemään sen onnistuneesti. Ensimmäisen pastöroinnin tekivät Louis Pasteur ja Claude Bernard 20. huhtikuuta 1862.
Lyhyt historia ja tavoite
Prosessi on nimetty Louis Pasteurin mukaan. Pasteur kehitti 1800-luvulla menetelmiä estämään viinin ja oluen pilaantumista kuumentamalla juomia riittävän lyhyen aikaa oikeassa lämpötilassa. Pastöroinnin päätarkoitus on pienentää elintarvikkeen mikrobikuormaa niin, että taudinaiheuttajien riski vähenee merkittävästi ilman, että tuotteen makua tai ravintoarvoa muutetaan liikaa.
Mitkä mikro-organismit kuolevat ja mitkä eivät
- Pastörointi tappaa tai inaktivoi monia taudinaiheuttajia, kuten Salmonella--, Listeria- ja Escherichia coli -lajeja sekä monet hiivat ja kolibakteerit.
- Pastörointi ei yleensä tuhoa kaikkia muodostuvia itiöitä (sporeja), esimerkiksi Clostridium-sporit voivat säilyä. Siksi pastörointi ei ole sama asia kuin täydellinen sterilointi.
- Elintarvikkeen säilyvyys riippuu myös jatkokäsittelystä ja säilytyksestä: pastöroitu tuote tulee säilyttää kylmäketjussa jotta mikro-organismien kasvu pysyy estettynä.
Menetelmät ja tyypilliset lämpötila–ajat
- LTLT (Low Temperature, Long Time): esimerkiksi maito yleensä kuumennetaan ~63 °C 30 minuutin ajan. Sopii pienempiin tuotantomääriin ja kotikäyttöön.
- HTST (High Temperature, Short Time): yleinen teollinen menetelmä, esim. ~72 °C 15 sekuntia (maito). Hyvä kompromissi turvallisuuden ja maun säilymisen välillä.
- UHT (Ultra-High Temperature): hyvin lyhyt, mutta korkea lämpötila (esim. 135–150 °C 2–5 sekuntia). Tekee tuotteesta pitkäikäisempää huoneenlämmössä säilytettynä; käytännössä lähellä sterilointia, mutta vaikuttaa makuun ja joissain tapauksissa ravintoarvoihin enemmän.
Vaikutus ravintoarvoihin ja makuun
Pastörointi aiheuttaa yleensä vain vähäisiä muutoksia vitamiinien määrästä ja pitoisuudesta; esimerkiksi vesiliukoiset C- ja B-vitamiinit voivat vähentyä jonkin verran korkeissa lämpötiloissa. Maku ja rakenne säilyvät paremmin lyhyempilämpöisillä käsittelyillä (HTST) kuin pidemmissä tai korkeammissa kuumennuksissa (UHT tai sterilointi).
Käyttökohteet ja esimerkkejä
- Maito ja maitotuotteet (juomat, jogurtit, kermat)
- Mehut ja hedelmäjuomat (pastörointi vähentää mikrobiologista riskiä mutta ei täysin estä käymistä ilman tiivistämistä tai säilöntäaineita)
- Muna- ja kananmunatuotteet (esim. pastöroidut munatuotteet elintarviketeollisuudessa)
- Joissain alkoholijuomissa, kastikkeissa ja listatuotteissa käytetään lämpökäsittelyä säilyvyyden parantamiseksi
Rajoitukset ja turvallisuus
- Pastörointi pienentää riskiä, mutta ei poista tarvetta hyville elintarvikehygienian käytännöille. Kylmäketjun katkeaminen voi johtaa jäljelle jääneiden bakteerien kasvuun.
- Raakamaidon (raakamaito) kulutus on riskialtista, koska se voi sisältää patogeenejä, jotka pastörointi normaalisti tappaisi. Monissa maissa raakamaidon myyntiä tai käyttöä ruoanvalmistuksessa säännellään tiukasti.
- Teollisuudessa pastöroinnin tehokkuutta seurataan ja validoidaan lämpötila- ja aika-arvoilla, lämpötilarekistereillä ja mikrobiologisilla testeillä. Käsite log-reduktio kertoo, kuinka monta kertaluokkaa mikro-organismien määrä vähenee.
Sääntely ja merkinnät
Monissa maissa elintarvikeviranomaiset määräävät vähimmäisten lämpötila–aika -vaatimukset eri tuotteille ja vaativat usein merkinnät, jos tuote on pastöroitu. Kuluttajan kannalta tärkeä ero on termien "pastöroitu" ja "raakamaito" välillä; pastöroitu tuote on yleisesti turvallisempi juotavaksi suoraan.
Käytännön vinkkejä kotikäyttöön
- Jos haluat pastöroida kotimaitoa, voit lämmittää sen esimerkiksi 63 °C noin 30 minuuttia tai 72 °C noin 15 sekuntia ja jäähdyttää nopeasti.
- Käytä luotettavaa lämpömittaria ja pidä huolta, että lämpötila pysyy halutulla tasolla koko käsittelyn ajan.
- Pastörointi ei korvaa hyviä säilytyskäytäntöjä: jäähdytä nopeasti ja säilytä pakkauksen ohjeiden mukaisesti.
Yhteenvetona: pastörointi on tehokas ja laajasti käytetty menetelmä elintarvikkeiden mikrobiologisen turvallisuuden parantamiseen. Se tarjoaa tasapainon riittävän mikrobiologisen riskin vähentämisen ja tuotteen laadun säilyttämisen välillä, mutta ei korvaa asianmukaista elintarvikehygieniaa ja oikeaa säilytystä.
Maito alkaa vasemmalta ja tulee putkistoon, jossa on entsyymejä, jotka lämmitettäessä menettävät rakenteensa. Tämä estää entsyymejä toimimasta ja siten pysäyttää taudinaiheuttajien kasvun. Jäähdytysprosessi estää uusien muutosten syntymisen. Pastörointiprosessi voi kuumentaa soluja niin paljon, että ne puhkeavat paineen noususta.
Maidon pastörointi
Pastörointi tehdään yleensä maidolle, ja Franz von Soxhlet ehdotti sitä ensimmäisen kerran vuonna 1886. Maidon pastörointiin on kaksi suosittua tapaa. Ensimmäinen on korkea lämpötila/lyhyt aika (HTST) ja toinen ultrakorkea lämpötila (UHT). HTST on yleisin menetelmä. Maito, johon on merkitty vain pastöroitu (tai pastöroitu), käsitellään yleensä HTST-menetelmällä, kun taas maito, johon on merkitty ultrapastöroitu tai UHT, on käsiteltävä UHT-menetelmällä. HTST-menetelmässä maito on 72 celsiusasteen (tai 161,5 celsiusasteen) lämpötilassa vähintään 15 sekunnin ajan. UHT-menetelmässä maito on 138 °C:n eli 280 °F:n lämpötilassa vähintään kahden sekunnin ajan.
Pastörointisäännöt ovat yleensä kansallisten elintarviketurvallisuusvirastojen (kuten Yhdysvaltojen USDA ja Yhdistyneen kuningaskunnan Food Standards Agency) asettamia. Näiden virastojen mukaan maidon on oltava HTST-pastöroitu, jotta se voi saada merkinnän "pastöroitu". Eri maitotuotteille on erilaisia sääntöjä riippuen niiden rasvapitoisuudesta ja siitä, mihin niitä käytetään. Esimerkiksi kerman pastörointisäännöt ovat erilaiset kuin nestemäisen maidon, ja juuston pastörointia koskevat standardit on suunniteltu pitämään fosfataasientsyymi tuoreena, joka auttaa juuston valmistuksessa.
HTST-pastöroidun maidon säilyvyysaika jääkaapissa on tavallisesti kaksi tai kolme viikkoa, mutta ultrapastöroitu maito voi säilyä jääkaapissa paljon kauemmin, joskus kaksi tai kolme kuukautta. Kun UHT-pastörointiin yhdistetään turvallinen käsittely- ja säiliötekniikka, sitä voidaan säilyttää jopa vielä pidempiä aikoja jäähdyttämättömänä.
Vaihtoehtoiset pastörointistandardit ja raakamaito
Vakiomuotoisten HTST- ja UHT-pastörointistandardien lisäksi on olemassa muitakin vähemmän tunnettuja pastörointitekniikoita. Ensimmäisessä tekniikassa, jota kutsutaan "eräpastöroinniksi", suuret maitoerät kuumennetaan alhaisempaan lämpötilaan, tyypillisesti 68 °C:een (154 °F). Toista tekniikkaa kutsutaan korkeammaksi kuumennukseksi/lyhyemmäksi ajaksi (HHST), ja se sijoittuu ajan ja lämpötilan suhteen HTST:n ja UHT:n välimaastoon. Pastörointi aiheuttaa maidon proteiineihin jonkin verran peruuttamatonta ja jonkin verran väliaikaista denaturoitumista.
Useimmissa lainsäädännöissä kaksinkertainen pastörointi ei ole sallittua. Joskus tehdään lämpökäsittely alhaisemmassa lämpötilassa tai lyhyemmän aikaa. Mahdollisesti tällaista maitoa voitaisiin kutsua "raakamaidoksi" tai sekavasti "pastöroimattomaksi maidoksi". Sitä ei voi kutsua "pastöroiduksi", vaikka merkittävä määrä taudinaiheuttajia tuhoutuu prosessin aikana.
Viime vuosina kuluttajat ovat olleet jonkin verran kiinnostuneita raakamaitotuotteista, koska niiden on katsottu hyödyttävän terveyttä. Raakamaidon puolestapuhujat väittävät perustellusti, että jotkin ainesosat säilyvät maidossa, jota ei ole pastöroitu. Erityisesti raakamaito sisältää immunoglobuliineja sekä lipaasi- ja fosfataasientsyymejä, jotka inaktivoituvat kuumuudessa. Raakamaito sisältää myös B6-vitamiinia, josta jopa 20 prosenttia voi hävitä lämpökäsittelyssä. Sen väitetään myös sisältävän hyödyllisiä bakteereja, jotka edistävät ruoansulatusta ja vahvistavat vastustuskykyä.
Useimmissa Yhdysvaltojen osavaltioissa pakatun raakamaidon kaupallinen jakelu ei ole sallittua.
Jotkut lääkärit (ja jotkut raakamaidon puolestapuhujat) myöntävät, että tiettyjen ihmisten ei pitäisi juoda raakamaitoa, kuten raskaana olevien tai imettävien äitien, syöpäsairauden, elinsiirron tai autoimmuunisairauden vuoksi immunosuppressiohoitoa saavien sekä AIDSin kaltaisten sairauksien vuoksi heikentyneen immuunijärjestelmän omaavien henkilöiden.
Itse asiassa jotkut lääkärit suosittelevat, että vauvat ja imettävät äidit välttävät kaikkia muita kuin UHT-pastöroituja maitotuotteita.
Afrikassa on tavallista keittää maito aina, kun se kerätään. Tämä voimakas kuumentaminen muuttaa suuresti maidon makua, johon afrikkalaiset ovat tottuneet.
Pastöroimaton maito
Maidon pastörointistandardeja on viime vuosina tarkasteltu yhä tarkemmin, koska on löydetty patogeenejä, jotka ovat sekä laajalle levinneitä että kuumuutta kestäviä (selviytyvät pastöroinnista merkittävissä määrin). Tutkijat ovat kehittäneet herkempiä diagnostisia menetelmiä, kuten reaaliaikaista PCR:ää ja parannettuja viljelymenetelmiä, joiden avulla patogeenit on voitu tunnistaa pastöroidusta maidosta.
Erityisesti yhden bakteerin, Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) -organismin, joka aiheuttaa Johnen tautia naudoille ja jonka epäillään aiheuttavan ainakin jonkin verran Crohnin tautia ihmisille, on havaittu selviytyvän pastöroinnista vähittäismyynnissä olevasta maidosta Yhdysvalloissa, Isossa-Britanniassa, Kreikassa ja Tšekin tasavallassa. Ison-Britannian elintarviketurvallisuusviranomaiset ovat päättäneet arvioida pastörointistandardit uudelleen MAP-tulosten ja muiden haitallisten, pastörointia kestävien taudinaiheuttajien perusteella.
USDA (joka vastaa pastörointistandardien asettamisesta Yhdysvalloissa) ei ole arvioinut uudelleen kantaansa pastöroinnin riittävyyteen. Se ei kiistä tutkimuksia, jotka tiedeyhteisö on tässä vaiheessa hyväksynyt, mutta väittää, että MAP:n esiintyminen vähittäismyynnissä pastöroidussa maidossa johtuu pastöroinnin jälkeisestä saastumisesta. Jotkut tutkijat Yhdysvaltojen elintarviketurvallisuudesta vastaavassa FDA:ssa ovat kuitenkin alkaneet vaatia näiden tulosten uudelleenarviointia. Crohnin tautia sairastavat, tutkijat ja lääkärit arvostelevat näitä virastoja pienellä mutta kasvavalla joukolla. Jotkut ovat väittäneet, että Yhdysvaltojen meijeriteollisuus on onnistunut tukahduttamaan virastojen reaktion mahdolliseen terveyskriisiin peläten kuluttajien paniikkia, joka johtaisi maidon kulutuksen vähenemiseen. On syytä huomata, että vaikka MAP:n ei ole lopullisesti osoitettu olevan haitallinen ihmisille, kaikki muut mykobakteerit ovat patogeenisiä, ja sen on lopullisesti osoitettu aiheuttavan tauteja naudoille ja muille märehtijöille.
Uudemmassa menetelmässä, jota kutsutaan pikapastöroinniksi, korkeammat lämpötilat ovat lyhyempiä, ja sen väitetään säilyttävän paremmin värin ja maun joissakin tuotteissa.
Termiä kylmäpastörointi käytetään joskus ionisoivan säteilyn (ks. elintarvikkeiden säteilytys) tai muiden keinojen (esim. kemiallisten) käytöstä bakteerien tappamiseksi elintarvikkeissa. Elintarvikkeiden säteilytystä kutsutaan joskus myös "elektroniseksi pastöroinniksi".
Yleisesti pastöroidut tuotteet
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mitä on pastörointi?
V: Pastörointi on prosessi, jossa nestettä tai elintarviketta lämpökäsitellään patogeenisten bakteerien tappamiseksi, jolloin siitä tulee turvallista syödä.
K: Kuka keksi pastörointiprosessin?
V: Pastörointiprosessin tekivät ensimmäisen kerran Louis Pasteur ja Claude Bernard 20. huhtikuuta 1862.
K: Mitä pastörointi tekee?
V: Pastörointi saa aikaan mikro-organismien määrän "log-reduktion", jolloin niiden määrä vähenee niin, että ne eivät todennäköisesti aiheuta tauteja, jos tuote säilytetään jääkaapissa ja kulutetaan ennen myyntipäivämäärää.
K: Onko kaupallinen sterilointi yleistä elintarvikkeiden osalta?
V: Ei, elintarvikkeiden kaupallinen sterilointi ei ole yleistä, koska se pyrkii tuhoamaan ruoan maun.
K: Miten pastörointi eroaa steriloinnista?
V: Toisin kuin steriloinnissa, pastöroinnin tarkoituksena ei ole tappaa kaikkia elintarvikkeessa olevia mikro-organismeja, vaan vähentää niiden määrää niin, että ne eivät todennäköisesti aiheuta sairauksia.
K: Mitä elintarvikkeita yleensä pastöroidaan?
V: Tuottajat pastöroivat yleensä maitotuotteita ja muita elintarvikkeita, jotta niiden nauttiminen olisi turvallista.
Etsiä