Pastorizzazione

Microbiologia del latte pastorizzato

Il latte crudo contiene spesso microrganismi a livelli di 104-105 cfu ml-1, e la misura in cui il numero di microrganismi può essere ridotto dalla pastorizzazione dipende non solo dal numero presente inizialmente ma anche dai tipi di organismi. La microflora di deterioramento del latte pastorizzato è di due tipi: contaminanti post-pastorizzazione, che sono entrati nel latte dopo il riscaldamento; e batteri resistenti al calore, che sono sopravvissuti al riscaldamento. In generale, quasi tutti gli organismi Gram-negativi presenti nel latte vengono distrutti con la pastorizzazione a 63 °C per 30 minuti, e sebbene alcuni batteri termofili e mesofili, per esempio micrococchi e Streptococcus spp. che sono termodurici, possano sopravvivere alla pastorizzazione, crescono molto lentamente una volta che il latte pastorizzato viene raffreddato a 4 °C; i batteri coryneform sono un altro gruppo spesso presente nel latte pastorizzato, ma crescono molto lentamente nel latte raffreddato e raramente causano difetti. Il test del blu di metilene è uno strumento comune di controllo della qualità del latte pastorizzato e la decolorazione dopo 30 minuti indica la sufficienza della pastorizzazione. Il livello di soglia dei batteri per l’amarezza e l’off-flavor è <1 × 107 ufc ml-1, e la durata di conservazione abituale di un latte pastorizzato dovrebbe essere >4 giorni sotto refrigerazione.

I generi che formano endospore – come Bacillus e, in misura minore, Clostridium – possono essere importanti in termini di deterioramento dei prodotti realizzati con latte contaminato. Anche se le spore anaerobiche possono sopravvivere nel latte pastorizzato, di solito non sono in grado di moltiplicarsi a causa dell’alto potenziale redox; il genere Bacillus, al contrario, è in grado di rimanere attivo dopo la pastorizzazione, e le sue spore possono causare il deterioramento del latte trattato a caldo. Il latte trattato termicamente è più adatto alla crescita e alla produzione di enterotossine da parte di S. aureus rispetto al latte crudo. Pertanto, il monitoraggio della presenza di questo particolare patogeno nel latte trattato termicamente è di fondamentale importanza per quanto riguarda l’accettabilità igienica del latte liquido trasformato.

I principali microrganismi che crescono e causano il deterioramento del latte pastorizzato refrigerato sono microrganismi psicrotrofi, e poiché questi sono termolabili, l’origine più comune degli psicrotrofi è la contaminazione postpasteurizzazione. Ci sono due fonti principali di contaminazione postpasteurizzazione: i residui di latte delle attrezzature e gli aerosol. I microrganismi termofili che sono sopravvissuti al processo di riscaldamento possono attaccarsi alla superficie degli scambiatori di calore a piastre con recupero di calore elevato. La crescita di questi microrganismi avviene preferibilmente in un intervallo di temperatura compreso tra 45 e 60 °C nella sezione di rigenerazione. Di conseguenza, il prodotto già riscaldato viene ricontaminato prima che lasci il pastorizzatore. La misura in cui i batteri si attaccano alle piastre dipende dal tipo di pretrattamento termico del latte prima della pastorizzazione. La termizzazione del latte crudo o i tempi prolungati di circolazione del latte nel pastorizzatore sono i fattori principali che determinano l’estensione della formazione di biofilm sulle piastre di riscaldamento. È piuttosto difficile sradicare i biofilm sulla superficie delle attrezzature per il latte applicando protocolli di pulizia di routine sul posto. Gli ugelli di riempimento, i mandrini di formazione del cartone e i pastorizzatori sono tra le fonti più comuni di contaminazione postpasteurizzazione. La superficie di contatto con il latte è una via per gli aerosol microbici per contaminare il latte pastorizzato. In particolare, lieviti, muffe, batteri e spore trasportati dall’aria possono atterrare sulla superficie di contatto del latte e quindi contaminare il latte pastorizzato. Le unità di riempimento auto-chiuse sono molto più sicure delle unità di riempimento non chiuse in termini di contaminazione post-pastorizzazione del latte trattato a caldo da parte di microrganismi trasportati dall’aria.

Dopo il riscaldamento, alcuni membri delle Enterobacteriaceae, tra cui Serratia, Enterobacter, Citrobacter e Hafnia, possono essere numericamente dominanti, ma tuttavia la microflora di deterioramento finale consiste di bastoncini Gram-negativi psicotrofi, per esempio, Pseudomonas, Alcaligenes e Flavobacterium. Il latte pastorizzato deve soddisfare un test della fosfatasi. La fosfatasi è un enzima presente nel latte crudo in modo indigeno e viene distrutto a una temperatura solo leggermente superiore a quella utilizzata per distruggere il M. tuberculosis.

In generale, il latte pastorizzato aromatizzato si rovina più velocemente di quello non aromatizzato. È stato dimostrato che la polvere di cioccolato usata nella produzione del latte pastorizzato aromatizzato al cioccolato ha stimolato la crescita dei batteri nel latte, ma non ha introdotto ulteriori microbi nel latte. Il tempo di generazione dei batteri nel latte pastorizzato aromatizzato era molto più veloce della sua controparte non aromatizzata. In uno studio precedente, è stato riscontrato che la crescita di L. monocytogenes nel latte al cioccolato era più pronunciata rispetto al latte scremato e intero e alla panna da montare.

Il contenuto di grasso del latte pastorizzato non ha un effetto marginale sulla crescita dei batteri patogeni. Non è stata notata alcuna differenza tra la durata di conservazione del latte scremato (0,1% di grasso), semiscremato (1,6% di grasso) e intero (3,8% di grasso) aggiunto con o senza Pseudomonas spp. a 4 e 7 °C. Allo stesso modo, i numeri di L. monocytogenes nel latte scremato, nel latte intero e nella panna da montare non differivano significativamente. Pertanto, è lecito supporre che la standardizzazione del grasso abbia un effetto trascurabile sulla microbiologia del latte pastorizzato.

La tecnologia di produzione dei latti liquidi concentrati comprende il trattamento di preriscaldamento della pastorizzazione, l’evaporazione e il raffreddamento. Il latte condensato richiede un trattamento di preriscaldamento più intenso per garantire la stabilità di conservazione, può essere aggiunto uno stabilizzatore e il prodotto finito viene sterilizzato in una lattina mediante storta. In generale, ci si aspetta che il latte condensato o evaporato non contenga microrganismi. Come risultato di un trattamento termico inadeguato o di una perdita della lattina, tuttavia, il latte evaporato o condensato può essere rovinato. Il Geobacillus stearothermophilus, un termofilo obbligato, è l’organismo principalmente responsabile del meccanismo di deterioramento di questi prodotti, specialmente quando sono conservati a temperature anormalmente alte. I prodotti lattiero-caseari condensati semplici di solito non contengono additivi; pertanto, sono conservati in condizioni di refrigerazione. I batteri termodurici possono sopravvivere alla pastorizzazione e al trattamento termico durante l’evaporazione; pertanto, è necessario utilizzare latte di alta qualità nella produzione di latte condensato o evaporato e prestare attenzione a prevenire la contaminazione post-lavorazione dall’ambiente e dalle attrezzature.

A causa dell’alto contenuto di zucchero e della bassa attività dell’acqua nel latte condensato zuccherato, esso è relativamente meno soggetto al deterioramento microbico rispetto al latte condensato non zuccherato. I lieviti e le muffe osmofile che fermentano il saccarosio sono i principali responsabili del deterioramento del latte condensato zuccherato. Durante il riempimento, l’eliminazione dell’aria libera è fondamentale, poiché le muffe sono in grado di crescere sulla superficie delle lattine quando c’è sufficiente aria a disposizione.