pasteurizareaaaa

5/17/2018 Pasteurizareaaaa - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pasteurizareaaaa 1/10

Conservarea alimentelor- Pasteurizarea

Conservarea reprezinta ansamblul de metode sau tratamente si operatii prin care

creste durata de pastrare a unor produse alimentare in vederea reglarii proceselor

biochimice a alimentelor ce provin din organisme vii si impiedicarii proceselor determinatede microorganisme. Procedeele importante de conservare sunt alese in functie de natura

alimentului si de conditiile de pastrare. Ele se impart in: procedee prin frig, prin

deshidratare, prin incalzire,dar si prin alte metode de conservare.

Procedeele prin incalzire cuprind pasteurizarea, sterilizarea si uperizarea.

Pasteurizarea este un procedeu termic de conservare a alimentelor (mai ales a

celor lichide), inventata de Louis Pasteur , care consta in incalzirea alimentelor la o

temperatura sub 100 °C, de obicei pana la 60-70 °C, urmata de o racire brusca a acestora la

4-6 °C, pentru a distruge flora patogena a produselor alimentare fermentabile si in felul

acesta a preveni alterarea acestora, pastrand intacte insusirile alimentului.

Tindalizarea este o pasteurizare repetata de 2 - 3 ori, ce distruge formelevegetative si sporii microorganismelor intre cele 2 - 3 raciri, dar, fiind costisitoare, nu se

aplica pe scara industriala.

Uperizarea reprezinta sterilizarea continua a laptelui si a altor produse lactate

lichide si consta in ridicarea brusca a temperaturii (1400 timp de 20 minute), preincalzireala 75 - 800C.

Pasteurizarea

Temperatura de pasteurizare, precum si timpul de mentinere a temperaturii de

pasteurizare, variaza de la un produs la altul, in functie de textura, compozitie chimica

termen de valabilitate. Niciodata temperatura de pasteurizare nu va fi mai mare decattemperatura de fierbere a apei (toate alimentele continand apa). Prin pasteurizare se

urmareste reducerea numarului de germeni, fara a afecta prea mult valoarea nutritiva a

alimentului.

Pasteurizarea are drept scop distrugerea microorganismelor, forme vegetative,

in special a celor patogene, precum si inactivarea enzimelor responsabile de modificari

biochimice nedorite, pentru a asigura stabilitatea biologica a produsului finit.

Deosebirea dintre pasteurizare si sterilizare consta in faptul ca pasteurizareaurmareste distrugerea formelor vegetative ale microorganismelor si in special a bacteriilor

patogene nesporulate continute in produs. Prin sterilizare se urmareste distrugerea tuturor

microorganismelor ( forme vegetative si forme sporulate ) din produsul tratat.

Barbu Andreea

Grupa 1511F.A.I.M.A.

http://ro.wikipedia.org/wiki/Louis_Pasteur

http://ro.wikipedia.org/wiki/Louis_Pasteur



Pasteurizarea produselor alimentare

Produsele alimentare lichide pot fi supuse urmatoarelor tratamente termice:

Pasteurizarea joasa (de lunga durata). Acest proces are loc la o temperatura de

63 –65 °C, pe o perioada de 30 de minute, fiind aplicata laptelui folosit in fabricarea

branzeturilor. Folosirea unui timp lung de pasteurizare determina gustul de fiert al laptelui.Acest procedeu este folosit din ce in ce mai putin in tehnologiile moderne.

Pasteurizarea inalta (de scurta durata). Acest proces este de tip HTST (hight

temperature short time) avand loc la o temperatura de 72 - 75°C, timp de 15 –20 secunde.Avantajul acestei metode este utilizarea adecvata pentru fluxuri continue in pasteurizatoare

cu placi.

Pasteurizarea foarte inalta. Este procedeul care se realizeaza la o temperatura mai

mare de 90°C, timp de 20 secunde. Procesul este folosit in tehnologia de fabricare a

laptelui de consum.

Pasteurizarea instantanee. Acest proces are loc la o temperatura de 85 - 95°C, timp

de 1 – 4 secunde. Aplicatie.

Produsele alimentare solide (produse de carne, peste etc.) trebuie astfel

pasteurizate incat sa se atinga in centrul termic minim 69,5°C, temperature care trebuie

mentinuta minim 10 minute.

Din punct de vedere termic, pasteurizarea produselor de carne sau peste se poate

realiza:

- intr-o singura treapta de temperatura a mediului de incalzire (74 –75°C);

- in mai multe trepte de temperatura a mediului de incalzire (pasteurizare selectiva)(prima

treapta incepe la 60°C, iar ultima treapta are loc la 74 – 75°C);- in gradient de temperatura , in care caz, pana la atingerea temperaturii de pasteurizate,

intre temperatura mediului de incalzire si temperatura produsului (centrul termic) trebuie sa

existe un ∆t = 25°C.Factorii care influenteaza distrugerea termica a microorganismelor

Din cea de a doua categorie de factori intereseaza: temperatura de sterilizare; pH-

ul produsului; gradul de infectare initiala a produsului; prezenta substantelor proteice si

grasimilor; prezenta aerului; continutul de NaCl si zahar; alti factori.

a) Influenta temperaturii de sterilizare. In general, este in avantajul calitatii

produsului finit sa se lucreze la temperaturi ridicate de sterilizare cu reducerea

corespunzatoare a timpului. O ridicare a temperaturii de sterilizare in progresie aritmeticacreeaza posibilitatea reducerii timpului in progresie geometrica, obtinandu-se acelasi efect

de sterilizare. Totusi, la folosirea temperaturii inalte de sterilizare, la produsele cu

vascozitate mare (pateuri, haseuri, carne maruntita) se poate influenta negativ calitatea,

datorita expunerii indelungate a structurilor periferice la temperaturi inalte (caramelizari).b) Influenta pH-ului. Diferitele produse alimentare, prelucrate in aceeasi conditii,

necesita regimul de sterilizare, in functie de valoarea pH-ului.

Microorganismele au un maxim de rezistenta la pH 6 –7, rezistenta termica aacestora scazand odata cu micsorarea pH-ului. Se intalnesc cazuri cand produse care au

initial acelasi pH necesita regimuri de sterilizare diferite, acest fapt fiind pus pe seama

modificarii pH-ului, in timpul sterilizarii, datorita decarboxilarii si desulfurizarii lor cu



formare de CO2, H2S, iar pe de alta parte ca urmare a precipitarii (coagularii) unor

substante cu proprietati tampon (proteine, fosfati).

c) Influenta gradului de infectare initiala a produsului. Intre concentratia inmicroorganisme a produsului (celule sau spori) si durata de pasteurizare/sterilizare exista o

dependenta manifestata prin marirea timpului de pasteurizare/sterilizare la cresterea

concentratiei microorganismelor.Gradul de infectare al produsului inainte de aplicarea tratamentului termic este

determinat in principal de: gradul de infectare a materiilor prime si auxiliare, ambalajelor

precum si conditiile si durata depozitarii; respectarea procesului tehnologic (curatire,spalare, oparire etc., a materiilor prime); gradul de igienizare ambalaje; viteza operatiilor de

prelucrare (evitarea intreruperilor procesului tehnologic); starea sanitara a sectiilor de

prelucrare; igiena individuala a personalului.

d) Influenta substantelor proteice si a grasimilor. Substantele proteice sigrasimile pot juca rol protector in jurul microorganismelor, marind astfel rezistenta

acestora la caldura. Fenomenul de protectie a microorganismelor de catre grasimi (in

special ulei) se exercita atunci cand bacteriile, respective sporii, se gasesc in faza grasa

(ulei) in cazul in care acesta reprezinta faza unica lichida sau faza din sistemul ulei/apa.Microorganismele (sporii) care au ramas in faza ulei dupa sterilizare nu conduc la

alterarea produsului la depozitarea acestuia. Daca ele migreaza in faza apoasa, in urmamanipularilor brutale ale conservelor, revifierea si proliferarea lor sub forma vegetativa

devine posibila.

e) Influenta aerului. Aerul ramas in recipient dupa inchidere sau tesuturi, pelanga efectele nefavorabile pe care le provoaca in timpul sterilizarii (presiune mare in

recipient, intensificarea coroziunii cutiilor din tabla de otel cositorita si nevernisata,

pierderile de vitamina C, modificari de culoare, gust, miros) mai poate juca si rol protector

al microorganismelor prin formarea unui strat izolator in jurul lor, ceea ce poate duceuneori la accidente de substerilizare (alterarea produsului).

f) Influenta NaCl si zaharului. In general. NaCl la concentratii de pana la 5%mareste rezistenta termica a microorganismelor. Zaharurile maresc rezistenta la caldura amicroorganismelor cu atat mai mult cu cat concentratia zaharurilor este mai mare.

g) Alti factori. Acestia se refera la prezenta unor substante fitoncide in produsele

de origine vegetala sau a pigmentilor antocianici care micsoreaza rezistenta termica amicroorganismelor. Fitoncidele se gasesc in rosii, morcovi, hrean, patrunjel (frunze si

radacini), ceapa, marar, coriandru, mustar, usturoi.

Evaluarea procesului de pasteurizare

a) Cazul produselor din carne, peste

Pentru evaluarea procesului de pasteurizare (determinarea duratei de pasteurizaretinand cont de profilul temperaturii in produs in functie de temperatura mediului de

incalzire) se impune sa cunoastem valoarea de pasteurizare care, pentru semiconservele de

carne, trebuie sa fie P1071 >=25 pentru perioada de ridicare a temperaturii si de mentinere,

respectiv P1071 >=60 pentru perioada de ridicare, mentinere a temperaturii si racire (se are

in vedere pasteurizarea in aparate cu functionare discontinua).

Timpul corespunzator pentru atingerea valorii de pasteurizare preconizata care se

determina prin insumarea ratelor letale la diferite temperaturi atinse de centrul termic al



produsului ( masuratori din minut in minut) reprezinta durata de pasteurizare, respectiv

durata de pasteurizare si racire. Ratele letale se calculeaza cu relatia:

b) Cazul produselor lichide

Pentru determinarea duratei de pasteurizare se are in vedere si tipul de pasteurizator

(tunel sau pasteurizator cu placi).Valorile de pasteurizare pentru unele produse lichide:

In ambele cazuri, timpul corespunzator pentru atingerea valorii d pasteurizare,care se determina prin insumarea ratelor letale atinse de produs (masuratori din minut in

minut pentru pasteurizatorul tunel si din secunda in secunda pentru pasteurizatorul cu placi), reprezinta durata de pasteurizare, in minute pentru pasteurizatorul tunel si insecunde pentru pasteurizatorul cu placi. Ratele letale in cazul produselor lichide se pot

calcula cu relatia:

Pentru Z = 6,94 °C exponentul devine 0,144 (T =60), iar o formula simplificata a

ratei letale este data de relatia:

Pentru a verifica daca un regim de pasteurizare realizeaza valoarea de pasteurizare dorita (preconizate) se poate aplica relatia:

Daca se foloseste temperatura la intervale de un minut, relatia devine:



La pasteurizatorul cu placi PT se calculeaza prin insumarea valorilor de

pasteurizare pe fiecare etapa.

De exemplu, considerand prima faza de incalzire de la 3 la 65°C, faza a doua de la

65°C la 71°C, faza de mentinere la 71°C si faza de racire de la 71°C la 8°C si presupunand

ca la fiecare din cele patru faze relatia dintre timp si temperatura este liniara, T = f(خ), inacest caz f(خ) se substituie pentru T in ecuatia care da P:

Tinand cont de profilul temperaturii in functie de timp pentru prima faza de

incalzire, durata este de 40 s (2/3 min.). In acest caz:

Rezulta:

In mod asemanator se calculeaza P pentru urmatoarele faze si se cumuleaza pentru a se obtine PT (valoarea de pasteurizare totala).

Noul regim de pasteurizare a sucului in cutii de aluminiu

In ultimii ani, releva tendinta producerii sucului de mere in cutii de aluminiu.Acest ambalaj este usor de deschis, trainic, estetic si ecologic. Cutiile de aluminiu, dupa

consumarea sucului, sunt reciclate (in primul rand turtite pentru a micsora volumul de

depozitare si transport). Aluminiul este reciclabil in intregime si nu se altereaza in nici un

fel la transformarea lui intr-un produs. Pentru reciclarea unei tone de aluminiu seeconomiseste cel putin 265 dolari SUA. Un avantaj deosebit al cutiilor de aluminiu este

acoperirea suprafetei interioare cu un strat de lac alimentar. Acest strat asigura calitatea

superioara a sucului de mere prin stoparea proceselor de degradare a componentelor sucului (substantele minerale si vitaminele). In asa caz sunt pastrate si proprietatile

terapeutice ale sucului de mere si anume: tonic al sistemului nervos, excelent deparativ

sanguin, bun laxativ, trateaza astenia fizica si psihica, anemia, in starile de covalescenta,reumatizm, guta, sedentarism, obezitate, afectiuni cardiovasculare si hepatice.

Sucul proaspat ambalat nu se pastreaza timp indelungat din cauza actiunii

proceselor microbiologice, de aceea in tehnologia producerii sucului este prevazut procesulde pasteurizare.

Principalul obiectiv al procesului de pasteurizare este determinarea timpului,

temperaturii si contrapresiunii in pasteurizator. Temperatura si timpul asigura distrugerea



microorganismelor din produs, iar contrapresiunea previne bombajul cutiilor de aluminiu in

perioada de pasteurizare.

Pentru a stabili regimul de pasteurizare se parcurg urmatoarele etape:determinarea termorezistentei microflorei care provoaca alterarea sucului, determinarea

termorezistentei cutiei de aluminiu, calculul efectului de pasteurizare a regimului respectiv

(Aef ), si verificarea conservabilitatii sucului ambalat in cutii de aluminiu.

Af - efectul (Aef ) este calculat dupa urmatoarea relatie:

Aef = τ(k 1ef + k 2ef + ...+ k n ef ) (1)

Unde:

τ- intervalul de timp in care se inregistreaza temperatura in produs, min.

k ef - coeficientul letalitatii, m.c. (minute conventionale).

k ef = 1/10(80-Tp)/z (2)

Unde:

80- temperatura luata ca masura de comparare,o

C;T p – temperatura produsului in procesul de pasteurizare, oC;

z- constanta termostabilitatii microorganismelor in produs cu aciditate activa (pH) maimic de 4,2 , z = 15 oC [1].

Valoarea A-efectului real (Aef ) se compara cu efectul normativ (An). Pentru sucul demere aciditatea caruia este mai mica de 4,2 An = 40m. c. [1].

Scopul cercetarilor este elaborarea regimului de pasteurizare a sucului de mere

ambalat in cutii de aluminiu.

Materiale si metode

Ca obiect de cercetare au fost folosite cutiile de aluminiu cu capacitatea de 330 mlumplute cu suc de mere (fig. 1). Investigatiile au fost efectuate in conditii industriale

folosind pasteurizatorul tubular (fig. 2) si pasteurizatorul de tip tunel (fig. 3), care contine

trei sectoare:

• sectorul de incalzire cu cresterea simultana a presiunii;

• sectorul de pasteurizare cu suprapresiune

• sectorul de racire cu scaderea simultana a presiunii.Regimul de pasteurizare a sucului de mere in pasteurizatorul tubular a fost

inregistrat de aparatele de masurare a pasteurizatorului insusi.



Fig. 1 Cutii de aluminiu Fig. 2 Pasteurizator tubular

Fig. 3 Pasteurizator de tip tunel

Pentru masurarea temperaturii sucului in cutiile de aluminiu, agentul termic si

presiunii in pasteurizatorul de tip tunnel, a fost folosita sistema Track Sens Pro.

Pentru calcularea regimului de pasteurizare au fost folosite relatiile (1) si (2), si valoriletemperaturii in produs (T p), masurate in fiecare interval de 2 min.



Rezultatele cercetarilor

Pentru a evita deformarea cutiilor de aluminiu, procesul de pasteurizare estedivizat in 2 etape.

In prima etapa are loc pasteurizarea in flux continuu in pasteurizatorul tubular

dupa regimul: preincalzire de la 20 pana la 95o

C, expunerea la 95o

C timp de 1 minut siracirea de la 95 pana la 22 oC.

Efectul de pasteurizare este calculat dupa ecuatia (2).

A1ef =1/10(80-95)/15= 1/10-1=10,0 m.c.

A doua etapa este efectuata in pasteurizatorul de tip tunel (fig. 3).

In figura de mai jos este reprezentata grafic modificarea temperaturii agentului

termic si a produsului in timpul procesului de pasteurizare.



Conform figurii 4, sucul in cutii de aluminiu este pasteurizat timp de 18 minute si

racirea ulterioara a produsului timp de 42 minute. Temperatura agentului termic a crescut

de la 92 pana la 94 oC, apoi s-a micsorat pana la 20 oC. Temperatura produsului a crescut dela 22 oC pana la 87 oC, apoi s-a micsorat pana la 25 oC.

Pentru a calcula valoarea letalitatii reale a procesului de pasteurizare au fost luate

in calcul intervalul de timp de la 6 min. pana la 32 min., in care temperatura produsului avariat de la 67 la 87 oC la incalzire si apoi, de la 87 la 63 oC la racire.

Eficacitatea regimului de pasteurizare se calculeaza prin integrarea marimilor care

exprima viteza de distrugere, adica actiunea mortala a temperaturilor determinate in punctul cel mai slab incalzit al produsului din recipient in timpul incalzirii, pasteurizarii si

racirii.

Metoda generala este o metoda grafica de integrare, fiind bazata pe faptul ca

fiecare punct de pe curba de incalzire, pasteurizarii si racire a produsului din recipientul datreprezinta marimea vitezei de distrugere a microorganismelor [2].

Daca se exprima grafic variatia coeficientului letalitatii in functie de timp,

obtinem o curba ca in figura 5. Suprafata acestei curbe corespunde valorii efectului real

(Aef ) de pasteurizare a sucului. Daca se imparte curba in portiuni foarte mici, se obtinesuprafata curbei prin insumarea acestor suprafete. Pentru calcul nu se iau in consideratie

decat temperaturile caresunt mai mari de 60 oC, deoarece la temperaturi mai joasecoeficientii letalitatii sunt foarte mici si practic nu influenteaza asupra procesului de

pasteurizare.



Valoarea coeficientului letalitatii care-i corespunde unei anumite temperaturi se

calculeaza conform ecuatiei 2, de exemplu:

k ef = 1/10 (80 - Tp)/ z = 1/10 ( 80- 67)/ 15 = 1/10 0,86=0,135 m.c.

Coeficientul letalitatii obtinut corespunde cu aria suprafetei pentru un minut latemperatura de 67 oC. Pentru temperatura maxima (87 oC) k ef va avea valoarea:

k ef = 1/10 ( 80- 87)/ 15 =1/10 -0,467 =2,93 m.c.

Folosind ecuatia (1) si (2) calculam efectul real de pasteurizare in a doua etapa

(A2ef ) pentru fiecare 2 minute:

A2ef = 0,27+0,93+2,24+4,3+5,02+5,85+5,75+5,02+2,62+1,07+0,43+0,27+0,13+0,1

=> A2ef = 34,0m.c.

Sumand A1ef (etapa1) si A2

ef (etapa 2) obtinem efectul real de pasteurizare a

sucului in ambele etape.

A1580 = A1

ef + A2ef = 10,0 + 34,0 = 44,0 m.c. (3)

Aef - efectul normativ (An) pentru sucuri se gaseste in intervalul 40m.c. [1].

Regimul de pasteurizare este valabil daca se indeplinesc conditiile: Aef ≥ An.

In cazul nostru Aef =44 m.c., iar An =40 m.c., deci regimul de pasteurizare a sucului demere in cutii de aluminiu cu capacitatea de 330 ml in pasteurizatoarele tubular si de tip

tunel satisfac cerintelor sterilitatii industriale.

Concluzii

1. Pentru prima data a fost elaborat regimul de pasteurizare a sucului de mere incutii de aluminiu cu capacitatea de 330 ml in conditii industriale prin folosirea

pasteurizatoarelor tubular si de tip tunel.

2. Regimul de pasteurizare are urmatorii parametri: in pasteurizatorul tubular

20-95-22 oC timp de 1 minut si in pasteurizatorul de tip tunel: 14 minute - incalzirea de la22 pana la 87 oC, 4 minute - pasteurizarea la 87 oC si 42 minute - racirea de la 87 pana la 25oC.Timpul total de incalzire, pasteurizare si racire in pasteurizatorul de tip tunel constitue

60 minute.

pasteurizareaaaa

Documents