Pasztőrözés

A pasztőrözött tej mikrobiológiája

A nyers tej gyakran 104-105 cfu ml-1 szintű mikroorganizmusokat tartalmaz, és az, hogy a mikroorganizmusok száma pasztőrözéssel milyen mértékben csökkenthető, nemcsak a kezdetben jelenlévő számuktól, hanem az organizmusok típusától is függ. A pasztőrözött tej romlást okozó mikroflórája kétféle lehet: a pasztőrözés utáni szennyeződések, amelyek a melegítés után kerültek a tejbe; és a hőálló baktériumok, amelyek túlélték a melegítést. Általában a tejben lévő majdnem minden Gram-negatív organizmus elpusztul a 63 °C-on 30 percig tartó pasztőrözéssel, és bár néhány termofil és mezofil baktérium, például a mikrokokkuszok és a Streptococcus spp. amelyek termodurikusak, túlélhetik a pasztőrözést, nagyon lassan növekednek, amint a pasztőrözött tejet 4 °C-ra hűtik; a coryneform baktériumok egy másik csoportja gyakran jelen van a pasztőrözött tejben, de nagyon lassan növekednek a lehűtött tejben, és ritkán okoznak megromlást. A metilénkék teszt a pasztőrözött tej általános minőségellenőrzési eszköze, és a 30 perc utáni elszíneződés a pasztőrözés elégséges voltát jelzi. A keserűséget és az íztelenséget okozó baktériumok küszöbértéke <1 × 107 cfu ml-1, és a pasztőrözött tej szokásos eltarthatósági ideje hűtve >4 nap.

A szennyezett tejből készült termékek romlása szempontjából fontosak lehetnek az endospórákat képző nemzetségek – például a Bacillus és kisebb mértékben a Clostridium -. Bár az anaerob spóraképzők túlélhetnek a pasztőrözött tejben, a magas redoxpotenciál miatt általában nem képesek szaporodni; a Bacillus nemzetség ezzel szemben képes a pasztőrözés után is aktív maradni, és spórái a hőkezelt tej romlását okozhatják. A hőkezelt tej alkalmasabb a S. aureus szaporodására és enterotoxintermelésére, mint a nyers tej. Ezért e különleges kórokozó jelenlétének ellenőrzése a hőkezelt tejben kiemelkedő jelentőségű a feldolgozott folyékony tej higiéniai elfogadhatósága szempontjából.

A fő mikroorganizmusok, amelyek a hűtött pasztőrözött tejben növekednek és romlást okoznak, pszichrotróf mikroorganizmusok, és mivel ezek hőlabilisak, a pszichrotrófok leggyakoribb eredete a pasztőrözés utáni szennyeződés. A pasztőrözés utáni szennyeződésnek két fő forrása van: a berendezésből származó tejmaradványok és az aeroszolok. A hőkezelési folyamatot túlélt termofil mikroorganizmusok a nagy hővisszanyeréssel rendelkező lemezes hőcserélők felületére tapadhatnak. Ezeknek a mikroorganizmusoknak a szaporodása a regenerációs szakasz 45-60 °C-os hőmérséklettartományában történik. Ennek eredményeképpen a már felmelegített termék újraszennyeződik, mielőtt elhagyná a pasztőrözőt. Az, hogy a baktériumok milyen mértékben tapadnak meg a lemezeken, a tej pasztőrözés előtti hőelőkezelésének módjától függ. A nyers tej hőkezelése vagy a pasztőrözőben a tej hosszú ideig tartó keringetése a fő tényezők, amelyek meghatározzák a fűtőlemezeken a biofilmképződés mértékét. A tejfeldolgozó berendezések felületén lévő biofilmeket meglehetősen nehéz a rutinszerű helyszíni tisztítási protokollok alkalmazásával felszámolni. A töltőfúvókák, a kartonképző tüskék és a pasztőrök a pasztőrözés utáni szennyeződések leggyakoribb forrásai közé tartoznak. A tejjel érintkező felület a mikrobiális aeroszolok egyik útvonala a pasztőrözött tej szennyeződéséhez. Különösen a levegőben terjedő élesztő, penészgomba, baktériumok és spórák landolhatnak a tejjel érintkező felületen, és így szennyezhetik a pasztőrözött tejet. A hőkezelt tej levegőben terjedő mikroorganizmusok általi pasztőrözés utáni szennyeződése szempontjából a zárt töltőegységek sokkal biztonságosabbak, mint a nem zárt töltőegységek.

A melegítés után az Enterobacteriaceae egyes tagjai, köztük a Serratia, Enterobacter, Citrobacter és Hafnia, számszerűen dominánsak lehetnek, de mindazonáltal a végső romlást okozó mikroflóra pszichrotróf Gram-negatív pálcikákból, például Pseudomonasból, Alcaligenesből és Flavobacteriumból áll. A pasztőrözött tejnek foszfatázvizsgálatnak kell megfelelnie. A foszfatáz egy olyan enzim, amely a nyers tejben őshonosan jelen van, és csak valamivel magasabb hőmérsékleten semmisül meg, mint az M. tuberculosis elpusztítására használt hőmérséklet.

Az ízesített pasztőrözött tej általában gyorsabban romlik meg, mint az ízesítetlen pasztőrözött tej. Kimutatták, hogy a csokoládéízesítésű pasztőrözött tej előállításához használt csokoládépor serkentette a baktériumok növekedését a tejben, de nem juttatott további mikrobákat a tejbe. Az ízesített pasztőrözött tejben a baktériumok szaporodási ideje sokkal gyorsabb volt, mint az ízesítetlen pasztőrözött tejben. Egy korábbi vizsgálatban azt találták, hogy a L. monocytogenes növekedése a csokoládés tejben kifejezettebb volt, mint a sovány és a teljes tejben, valamint a tejszínhabban.

A pasztőrözött tej zsírtartalmának nincs marginális hatása a patogén baktériumok növekedésére. Nem volt különbség a Pseudomonas spp.-vel vagy anélkül hozzáadott sovány (0,1% zsír), félig sovány (1,6% zsír) és teljes (3,8% zsír) tej eltarthatósági ideje között 4 és 7 °C-on. Hasonlóképpen, a L. monocytogenes száma a sovány tejben, a teljes tejben és a tejszínhabban nem különbözött jelentősen. Ezért joggal feltételezhető, hogy a zsírszabványosításnak elhanyagolható hatása van a pasztőrözött tej mikrobiológiájára.

A koncentrált folyékony tejek gyártási technológiája magában foglalja a pasztőrözési előmelegítő kezelést, a párologtatást és a hűtést. A sűrített tej a tárolási stabilitás biztosítása érdekében intenzívebb előmelegítő kezelést igényel, stabilizátor adható hozzá, és a készterméket konzervdobozban retortázással sterilizálják. Általában a sűrített vagy párolt tej várhatóan nem tartalmaz mikroorganizmusokat. A nem megfelelő hőkezelés vagy a doboz szivárgása következtében azonban a párolt vagy sűrített tej megromolhat. A Geobacillus stearothermophilus, egy obligát termofil, az a szervezet, amely elsősorban felelős a romlási mechanizmusért ezekben a termékekben, különösen akkor, ha abnormálisan magas hőmérsékleten tárolják őket. A sima sűrített tejtermékek általában nem tartalmaznak adalékanyagokat, ezért hűtve tárolják őket. A termodurikus baktériumok túlélhetik a pasztőrözést és a párolás során végzett hőkezelést; ezért a sűrített vagy párolt tej előállításához jó minőségű tejet kell használni, és ügyelni kell a környezetből és a berendezésekből származó utólagos szennyeződés megelőzésére.

A cukrozott sűrített tej magas cukortartalma és alacsony vízaktivitása miatt viszonylag kevésbé hajlamos a mikrobiális romlásra, mint a cukrozatlan sűrített tej. Az édesített sűrített tej romlásáért elsősorban az ozmofil, szacharózt erjesztő élesztők és penészgombák felelősek. A töltés során a szabad levegő eltávolítása kritikus fontosságú, mivel a penészgombák akkor képesek növekedni a dobozok felületén, ha elegendő levegő áll rendelkezésre.