В чем разница между пастеризацией и стерилизацией?

Некоторые из микроорганизмов полезны и даже необходимы для повседневной жизни. Однако существует огромное количество микроорганизмов, которые могут вызвать заболевания или нанести вред полезным ресурсам. Для уничтожения вредных микроорганизмов используются различные методы такие как пастеризация и стерилизация.

За пределами узкого круга специалистов существует большая путаница в том, чем отличаются эти две системы. Пастеризация и стерилизация заключаются в нагревании пищи до разрушения ее бактериальной нагрузки. Стерилизация почти полностью устраняет бактериальную нагрузку, в то время как пастеризация только уменьшает ее.

Когда используется одна процедура, а когда другая? Лучше пастеризовать или стерилизовать? Читайте дальше и вы найдете все ответы!

Мистерия сохранения пищи

В настоящее время все виды продуктов питания заполняют наши холодильники и кладовые в любое время года. Но еще несколько лет назад ситуация была совершенно иной. Веками хранение продуктов было загадкой. Были изобретены различные уловки для сохранения мяса, фруктов, овощей и других продуктов, но это были эмпирические системы, основанные на прямом опыте, и они не всегда давали желаемые результаты.

Почему пища деградировала, оставалось загадкой до 19-го века, когда секрет был наконец раскрыт.

Французский химик Луи Пастер, после многих лет исследований и экспериментов, сделал 3 очень важных открытия:

Микроорганизмы являются основной причиной деградации продуктов питания.
Высокие температуры убивают микроорганизмы.
Микроорганизмы всегда возникают из других микроорганизмов.

Эти принципы нашли свое практическое воплощение:

Продукты, подвергшиеся воздействию источника интенсивного тепла, содержат меньше микроорганизмов.
При меньшем количестве микроорганизмов консервация пищи длится гораздо дольше, а сама пища безопаснее.
Микроорганизмы больше не могут образовываться, если они полностью удалены из пищи.
Из этих открытий вытекают современные процессы стерилизации и пастеризации.

Стерилизация

Стерилизация — это уничтожение всех микроорганизмов и их спор. Процесс убивает патогенные и сапрофитные микроорганизмы, вегетативные и споровые формы, вирусы.

Стерилизация может быть физической или химической.

Физическая стерилизация:

Стерилизация теплом;
Холодная стерилизация.

Стерилизация с жарой сухая или влажная. Первый использует горячий воздух (горение), а второй – водяной пар (кипение). С температурой поднимаясь выше критической для микроорганизмов отметки, они быстро погибают. Критический порог варьируется в зависимости от группы микроорганизмов. Вегетативные формы бактерий слабо устойчивы к нагреванию, вирусы и плесневые грибы обладают промежуточной устойчивостью, а споры наиболее устойчивы. Механизм действия стерилизации теплом обычно ограничивается необратимыми изменениями белков в цитоплазме (коагуляция) и инактивацией некоторых важных ферментов.

Холодная физическая стерилизация проводится с помощью бактериальных фильтров или радиации. Излучение, используемое для стерилизации, может быть:

Неионизирующее ультрафиолетовое излучение;
Ультразвук;
Ионизирующие лучи.

Практическое применение для стерилизации имеют гамма-лучи от природных радиоактивных веществ и высокоскоростные электроны от высоковольтных аппаратов. Они обладают сильной проникающей способностью, а стерилизованные материалы имеют длительный срок хранения.

Химическая стерилизация-это:

Газовая стерилизация с использованием химических агентов;
Холодная химическая стерилизация.

Химическая стерилизация может быть выполнена с помощью:

Галогенсодержащие препараты (содержащие хлор или йод);
Производные фенола;
Альдегиды;
Спирты;
Окислители;
Поверхностно-активные вещества;
Соединения гуанидина;
Кислоты и основания;
Комбинированные препараты и т. д.

Химические соединения, используемые для стерилизации, имеют различные механизмы действия, преимущества и недостатки. Например, хлорсодержащие соединения выделяют хлор, что приводит к образованию токсичных хлораминов в цитоплазме бактерий. Они обладают широким спектром действия и сильным бактерицидным действием, но более низким вирулицидным, туберкулоцидным, фунгицидным и спорицидным действием. Они издают сильный раздражающий запах и раздражают кожу и слизистые оболочки при контакте. Альдегиды алкилируют клеточные белки и нуклеиновые кислоты микроорганизмов. Они обладают бактерицидным, спорицидным, фунгицидным и вируцидным действием. Альдегиды токсичны и раздражают кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути, глаза, обладают канцерогенным действием (формальдегид). Они обладают сильным раздражающим запахом и высоким аллергенным потенциалом.

Стерилизация -это самый радикальный процесс, который направлен на полное уничтожение бактерий, подвергая пищу воздействию тепла выше 100 ° C.

После стерилизации продукты практически полностью очищаются от бактерий, в результате чего могут храниться годами при температуре и условиях хранения , указанных производителем.

Недостатком является то, что многие ароматизаторы и питательные вещества, содержащиеся в пище, являются термолабильными. Это означает, что они не выдерживают жары и поэтому портятся. В результате стерилизованные продукты могут изменить свой вкус и быть менее питательными, чем свежие .

При стерилизации определяется конкретное значение F, F0, которое представляет собой продолжительность процесса стерилизации при температуре 121,11 ° C (или 250 ° F)

Что такое стерилизованные пищевые продукты?

На полках супермаркета можно найти целый ассортимент продуктов длительного хранения, в том числе:

Джемы
Консервы
Консервированный тунец
Томатное пюре
Консервированные бобовые

Пастеризация

Пастеризация-это процесс, который убивает патогенные бактерии путем нагревания до определенной температуры в течение определенного периода времени.

Пастеризация уничтожает только растительные формы бактерий. После пастеризации продукты должны храниться в холодильнике, чтобы предотвратить развитие выживших сапрофитных бактерий.

Температурный диапазон пастеризации обычно составляет от 62 до 100°С. Это время может варьироваться от менее чем секунды до получаса. В зависимости от температуры и времени пастеризация происходит следующим образом::

Чан (партия) пастеризации – 63°С в течение 30 минут;
HTST – высокая температура короткое время пастеризации – 72°C в течение 15 секунд;
HHST – высокая температура короткое время пастеризации:

89°C в течение 1,0 секунды;
90°C в течение 0,5 секунды;
94°C в течение 0,1 секунды;
96°C в течение 0,05 секунды;
100°C – 0,01 секунды и т. Д.

Различные методы пастеризации используются для различных целей. Выбор способа пастеризации обычно зависит от вида пастеризованного продукта, его объема, назначения, целевых микроорганизмов, имеющегося оборудования и др.

Пастеризация в чане в основном используется в пищевой промышленности и направлена на уничтожение патогенных микроорганизмов и увеличение срока годности продуктов. Он убивает патогенные микроорганизмы, но сохраняет большую часть физико-химических свойств пищевых продуктов. Он используется в производстве молока, пива и т. д.

Пастеризация при более высоких температурах направлена на уничтожение вегетативных патогенных и порченых бактерий, денатурацию сывороточных белков и предотвращение синерезиса. Он используется в производстве сыра, йогурта и т. Д.

Повторной пастеризацией (тиндаллизацией) можно получить полностью стерильный продукт. Этот процесс используется для обработки культуральных сред, лекарств и т. Д., которые включают термолабильные ингредиенты, такие как сахара и белки. Тиндаллизацию проводят в течение 30 мин при температуре 100° С в течение нескольких суток. Первое нагревание направлено на уничтожение вегетативных форм. После охлаждения, вплоть до нагрева на следующий день, выжившие споры растут, что позволяет теплу уничтожить их вегетативные формы.

Этот процесс заключается в том, что пища подвергается нагреванию обычно ниже 100 ° C. При таких температурах бактериальная флора разрушается, но не уничтожается полностью. Кроме того, пища полностью не теряет своих вкусовых качеств и сохраняет свои питательные свойства нетронутыми.

Процесс пастеризации, в свою очередь, делится на:

Низкая пастеризация : пища подвергается воздействию температуры 60-75 ° C в течение длительного времени (например, 30 минут).
Высокая пастеризация : пища подвергается воздействию температур 75-100 ° C в течение более короткого времени.
Пастеризация рассчитывается в ПУ (единицах пастеризации). Одна единица пастеризации определяется как 1 минута выдержки продукта при температуре 60 ° C.

Очевидно, что, поскольку бактериальная флора все еще присутствует, срок годности пастеризованных продуктов относительно ограничен. Однако время хранения все равно больше, чем у свежего продукта.

Пастеризация часто используется не только для улучшения консервации, но и для устранения некоторых видов бактерий, которые опасны для здоровья и поэтому делают продукт более безопасным. Так обстоит дело с молоком и яйцами, которые пастеризуются для устранения термочувствительных ферментов и патогенов.

Что касается продуктов , богатых сахаром, таких как мед или пиво, пастеризация направлена на разрушение бактерий, ответственных за ферментацию.

В отличие от стерилизованных продуктов, которые могут храниться при температуре, близкой к комнатной, многие пастеризованные продукты лучше всего хранятся при низких температурах, например, в холодильнике. Таким образом, исключается чрезмерное развитие все еще присутствующей бактериальной флоры.

Что такое пастеризованные продукты?

Пастеризованные продукты-это:

Молоко
Свежие сыры
Крем
Пиво
Основы мороженого
Яйца
Консервы
Мед
Свежая паста

Как вы можете видеть, пастеризация также используется для твердых продуктов. Кроме того, не все они должны храниться в холодильнике.

Разница между стерилизацией и пастеризацией

Определение

Стерилизация -это уничтожение всех микроорганизмов и их спор.

Пастеризация- это процесс, который убивает патогенные бактерии путем нагревания до определенной температуры в течение определенного периода времени.

Результат

Стерилизация: Процесс убивает патогенные и сапрофитные микроорганизмы, вегетативные и споровые формы, вирусы.

Пастеризация: Пастеризация уничтожает только растительные формы бактерий.

Типы

Стерилизация: Стерилизация может быть физической (стерилизация теплом, холодная стерилизация) или химической (газовая стерилизация с использованием химических агентов, холодная химическая стерилизация).

Пастеризация: В зависимости от температуры и времени пастеризация может быть Чанной (порционной) пастеризацией (63°С в течение 30 минут), HTST (72°С в течение 15 секунд), HHST (89-100°С в течение 1,0-0,01 секунды).

Срок годности

Стерилизация: Срок годности стерилизованных продуктов больше, чем у пастеризованных.

Пастеризация: Срок годности пастеризованных продуктов короче, чем у стерилизованных.

Приложение

Стерилизация: Стерилизация применяется в медицинской хирургии, микробиологии, стоматологии, упаковочной промышленности, пищевой промышленности и т. Д.

Пастеризация: Пастеризация применяется для обработки питательных сред, лекарственных средств и т. Д., которые включают термолабильные ингредиенты, такие как сахара и белки, в качестве метода консервирования пищевых продуктов в пищевой промышленности и т. Д.