În prezent, în industria alimentară, există pe piață tehnologii inovatoare cu unele aplicații foarte interesante la scară industrială și produse finite. În ciuda acestui fapt, căldura rămâne principalul proces utilizat pentru conservarea alimentelor. Scopul acestui articol este de a oferi o imagine de ansamblu asupra principalelor procese termice, a modului în care acestea se raportează la siguranța alimentelor și, de asemenea, să ia în considerare gestionarea și validarea unui proces termic.

industria

Principala preocupare privind siguranța alimentară legată de alimentele tratate termic stabile în mediu este Clostridium botulinum. Tabelul 1 prezintă cele mai raportate cazuri recente de rechemări de produse din cauza contaminării potențiale de C. botulinum și a focarelor cauzate de acest microorganism. Acest microorganism este un formator de spori, foarte rezistent la căldură, crește la un pH egal sau mai mare de 4,5 și este strict anaerob. Prin urmare, dacă aceste microorganisme supraviețuiesc în alimente retortate și condițiile sunt favorabile creșterii, acestea ar putea crește în zonele cu absență de oxigen. Odată ce sporii C. botulinum germinează, dacă sunt capabili să genereze celule vegetative și acestea pot crește, pot produce neurotoxine letale.

Datorită acestui potențial impact asupra siguranței alimentelor, C. botulinum a fost studiat și a fost proiectat un proces termic adaptat cunoscut sub numele de „Botulinum Cook”. „Cookul botulinic” este egal cu 121,1 ° C timp de trei minute, sau un proces echivalent.

În procesarea termică, acest „Cook Cook” este cunoscut sub numele de F0 = 3 și este tratamentul termic minim de aplicat pentru a ajunge la sterilitate comercială. Este important să subliniem că acest parametru de procesare se referă la condiții de încălzire umedă în care letalitatea urmează o corelație aproximativ liniară cu timpul. De asemenea, este relevant să subliniem faptul că pentru procesele discontinue, „Botulinum Cook” minim trebuie atins în cel mai rece punct din replică și în cea mai rece zonă din ambalaj. Ambele două puncte reci trebuie identificate cu profilarea temperaturii și procesul termic proiectat corespunzător în jurul lor.

Tabelul 1: Cele mai recente cazuri raportate de rechemare a produselor și focare de C.botulinum

Evaluarea riscurilor și proiectarea proceselor

Având în vedere procesele termice dintr-o perspectivă mai largă, cum să facem distincția între pasteurizare și sterilizare? Care combinații de temperatură și timp definesc mai degrabă un proces de pasteurizare decât un proces de sterilizare?

Pasteurizarea (procese mai mici de F0 = 3) are ca scop extinderea termenului de valabilitate al produsului, dar nu conferă sterilitate comercială și este de obicei asociată cu alte obstacole, cum ar fi aciditatea, activitatea apei (Aw) și refrigerarea.

Proiectarea unui proces termic trebuie să înceapă prin luarea în considerare a caracteristicilor produsului (inclusiv materii prime și produse semifabricate) și apoi sublinierea care sunt microorganismele țintă și nivelul de risc asociat acestora. Există un risc de siguranță alimentară dacă alimentele conțin agenți patogeni și procesul de căldură aplicat permite supraviețuirea sau alimentele prezintă un substrat bun pentru creșterea lor. În plus, poate exista deteriorare cu pierderea calității dacă organismele de deteriorare pot crește. Siguranța alimentară este întotdeauna pe primul loc și trebuie garantată în orice moment la proiectarea unui proces termic, cu toate acestea, controlul deteriorării pe durata de valabilitate a produselor are o importanță economică imensă pentru industria alimentară. Siguranța și calitatea alimentelor pot fi gestionate nu numai prin procesul termic, ci și cu alte obstacole, cum ar fi pH-ul, Aw și refrigerarea, pentru a menționa cele mai frecvente.

Produse refrigerate

Pentru produsele depozitate refrigerate, cu un pH mai mare de 4,5, un Aw mai mare de 0,97 și o perioadă de valabilitate mai mare de 10 zile, pasteurizarea minimă necesară este procesarea la 90 ° C timp de 10 minute sau un proces echivalent. Ținta este eliminarea sporilor de C. botulinum psihotrop care pot crește la temperatura de refrigerare. Aplicarea acestui proces nu va elimina sporii bacteriilor mezofile (de exemplu Bacillus spp.) Care pot include atât agenți patogeni, cât și organisme de deteriorare, dar produsul este păstrat sigur și stabil prin menținerea temperaturii de răcire. Pentru produsele care au caracteristicile menționate anterior, dar cu o durată de valabilitate mai mică de 10 zile, este posibil să se aplice un proces termic mai ușor de 70 ° C timp de două minute, care vizează agenții patogeni vegetativi capabili să crească chiar și la temperaturi de refrigerare.

Produse stabile la raft

În această categorie sunt enumerate ambele produse pasteurizate și sterilizate comercial. Figura 1 prezintă un arbore de decizie referitor la aceste două procese și cu preocupare pentru procesarea validărilor microbiologice. Principalul criteriu de diferențiere este pH-ul, nivelul important fiind pH 4,5. Prin urmare, avem procese termice la minimum F0 = 3 sau echivalent pentru sterilizare și procese mai mici decât F0 = 3 pentru pasteurizare. Există totuși excepții.

Când Aw este principalul factor de stabilitate în produsele pasteurizate, la fel ca pH-ul, este important să se verifice valoarea nu crește la niveluri care să permită creșterea microorganismelor țintă pe toată durata de valabilitate a produsului.

Există o literatură foarte limitată care leagă combinațiile timp - temperatură pentru procesare și nivelurile Aw; acesta este motivul pentru care modul principal de determinare a unui proces termic provine din valoarea pH-ului. În aceste situații cu referință limitată, este foarte important să se evalueze comportamentul unui microorganism țintă în produsul specific. Acest lucru se poate face inițial în laborator într-o etapă de cercetare și este foarte util pentru proiectarea procesului termic adecvat. Ulterior, o validare microbiană efectuată direct pe instalațiile pilot și instalațiile industriale este singura modalitate de a verifica letalitatea dorită.

În acest caz, utilizând aceeași abordare, este obligatoriu să se determine comportamentul microbian pe toată durata de valabilitate, făcând studii de testare a provocărilor.