Kontaminácia mliečnych výrobkov počas tepelného spracovania - vestník špecialistov v priemyselných odvetviach Slovenska
Zdrojom kontaminácie mlieka mikroorganizmami je často. Aj v situáciách, keď sú zvieratá udržiavané a využívané za vynikajúcich hygienických podmienok, obsahuje získané mlieko množstvo mikroorganizmov podrobených primárnemu tepelnému ošetreniu. Chladenie a pasterizácia mlieka a následné skladovanie mliečnych výrobkov sú však procesy, ktoré nie vždy poskytujú bezpečnosť potravín.
Chladenie, primárna úloha v konzervácii
Podľa pojmu špecifické teplo mlieka Znamená to počet kalórií potrebných na zvýšenie teploty jedného gramu mlieka o 1 stupeň Celzia v teplotnom rozmedzí od 14,5 do 15,5 stupňov Celzia. Tento index pre plnotučné mlieko sa pohybuje v rozmedzí 0,92… 0,94 kcal/stupeň. Merné hodnoty tepla rôznych mliečnych výrobkov sa používajú na výpočet kalórií potrebných na ich pasterizáciu.
Je známe, že mlieko, ktoré opúšťa vemeno kravy, je okamžite vystavené vzduchu a je napadnuté baktériami. Zariadenie používané pri dojení zvyšuje baktericídnu rodinu, čo je dôležitý dôvod, prečo je nevyhnutné odovzdať ho do chladiacej nádrže, kde sa musí zhruba do dvoch hodín po dojení zohriať na teplotu 4 stupne Celzia.
Na tejto tepelnej úrovni zostáva mlieko až do prijatia procesorom. Nepovinné skladovanie za studena znižuje mieru znásobenia bacillus cereus a zachováva si kvalitu. Nové veľkokapacitné nádrže, ktoré sa používajú v technologicky reštrukturalizovaných farmách, sú vybavené súpravou na automatické umývanie a mikropočítačom s digitálnym displejom, ktorý umožňuje sledovanie procesu chladenia a zmien prevádzkových parametrov v reálnom čase.
Chladiaca nádrž na mlieko (TLF) na farme je nakoniec kontaminovaná spórami bacillus cereus, najmä prostredníctvom nehygienického vybavenia. Ďalším dôležitým zdrojom zvýšeného zafarbenia nepohodlného Bacillus cereus je skladovanie mlieka v nevyčistených a nesprávne dezinfikovaných chladiacich nádržiach pred skladovaním mlieka.
Prerezávanie rodokmeňa mikroflóry súvisí to s kontrolou mikrobiálnej kvality v chladiacich nádržiach, čo je nevyhnutne spojené s postupmi a opatreniami na monitorovanie/overovanie. Koncentrácia mikroorganizmov a sporulujúcich baktérií v nádržiach však závisí od mikroflóry existujúcej na farmách alebo od iných zdrojov kontaminácie.
Inaktiváciu mikroorganizmov alebo odstránenie z existujúcich ciest kontaminácie v chladiacich nádržiach je možné dosiahnuť iba použitím dobrých hygienických postupov. Ak stroj nie je vybavený súpravou na umývanie alebo počítačovým vybavením, po každom použití nádrže sú potrebné nasledujúce činnosti:
- odstránenie zvyškov mlieka pomocou studenej a čistej vody;
- naplnenie nádrží horúcou vodou a následné pridanie čistiaceho prostriedku v správnej koncentrácii;
- odstránenie čistiaceho prostriedku studenou a čistou vodou;
- umývanie všetkých povrchov pomocou štetcov;
- umývanie ventilu okrúhlou kefou pri evakuácii roztoku;
- nalievanie niekoľkých litrov vody do nádrže a pridanie dvoch tabliet dezinfekčného prostriedku, každých desať litrov vody.
Pokiaľ môžu byť dvere nezvaných agentov zatvorené
Nie všetky mikróby v surovom mlieku sa varením zničia, ale varením sa zničí väčšina dobrých živín v mlieku. Nikto nemôže zaručiť správnu hygienu pri výrobe a distribúcii surového mlieka. To je dôvod, prečo Európska únia odporúča konzumáciu baleného mlieka a v tejto oblasti zaviedla prísne bezpečnostné normy, ktoré bude musieť Rumunsko dodržiavať.
Pred použitím na ľudskú konzumáciu je mlieko pasterizované. Okrem konvenčnej pasterizácie sa nedávno rozšírila oblasť mikrovlnnej pasterizácie mlieka. Tepelné ošetrenie mlieka, aby sa pasterizovalo v mikrovlnnom poli, sa zásadne líši od klasického systému založeného na prestupe tepla z nosiča tepla (para, horúca voda) do mlieka. Rozdiel nespočíva vo variante, ale v systéme, ktorý predstavuje neznečisťujúcu alternatívu k procesu pasterizácie.
Mliečne bielkoviny sú obzvlášť citlivé, čo sa vysvetľuje špecifickým chemickým zložením mliečnych výrobkov. Obsahujú značné množstvo laktózy, veľmi redukčné pri melanoidizačnej reakcii, a proteíny v mliečnej plazme sa vyznačujú termosenzitivitou. Vďaka Maillardovým reakciám, ktoré prebiehajú počas tepelného spracovania mliečnych výrobkov, sa v prípade tvrdého tepelného spracovania stáva lyzín prebytočnou aminokyselinou, obmedzujúcim faktorom mliečnych bielkovín. Sušené mlieko získané tepelným spracovaním pri 150 stupňoch Celzia počas 25 minút znižuje jeho koeficient účinnosti bielkovín z 3,7 na 0,55. Pasterizácia, sterilizácia, vákuová koncentrácia, sušenie rozprašovaním majú menší vplyv, straty sú 5-15%.
Na druhej strane, mliečne výrobky podrobené Maillardovej reakcii zaznamenávajú zníženie obsahu celkového lyzínu a dostupného lyzínu, obmedzenie stráviteľnosti dusíkom, zatiaľ čo rýchle zníženie a význam nutričných vlastností bielkovín, tieto negatívne účinky zistené v experimentoch na zvieratách, sú dôležité, aby sa predvídala a potom zvýrazňovala existencia toxických účinkov vytvorených zlúčenín.
Iracionálne tepelné ošetrenie mliečnych výrobkov môže byť zodpovedný za produkciu zložitých reakcií, ktoré majú za následok zničenie termolabilných zlúčenín a syntézu nových zložiek, z ktorých niektoré sú toxické. Zistilo sa, že prudké tepelné ošetrenie mliečnych výrobkov, najmä pri spracovaní pri teplotách nad 35 - 40 stupňov Celzia, môže viesť k tvorbe škodlivých látok.
Účinok tepelného spracovania je určený teplotou a dobou ohrevu. Z chemického hľadiska sú glyceridy veľmi málo modifikované pôsobením tepla; okrem vysokých teplôt sú potrebné aj dlhodobé úpravy, aby sa mohli významne zmeniť ich zloženie.
Teplota však pôsobí na fyzikálno-chemickú štruktúru tukovej gule. Rýchlosť spontánneho oddeľovania tukových guľôčok je určená intenzitou tepelného spracovania. V mlieku ohrievanom 30 minút na teplotu 65 stupňov Celzia alebo na 70 stupňov 2 minúty teda rýchlosť separácie krvných buniek významne klesá. Vďaka tomu má mlieko na povrchu tenkú vrstvu tuku, čo vedie neinformovaných spotrebiteľov k domnienke, že mlieko je čiastočne odtučnené.
Tepelné ošetrenie ovplyvňuje výživovú hodnotu bielkovín aj tvorbu toxických zlúčenín. Maillardova reakcia je tiež reakcia, ktorá prichádza s relatívne vysokou aktivačnou energiou. Mliečne výrobky, ktoré obsahujú bielkoviny a malé množstvá redukujúcich sacharidov, sú aj pri miernom zahriatí (sušenie mlieka rozprašovaním) hnedé, bez výrazného poškodenia. Ak je tepelné ošetrenie prísne, trávenie bielkovín sa vykonáva väčšinou, a teda dostupnosť väčšiny aminokyselín.
Vývoj Maillardovej reakcie v mliečnych výrobkoch závisí od ich zloženia, teploty, času, stupňa hydratácie a ďalších sekundárnych fyzikálnych a chemických faktorov. Okrem okamžitého hnednutia má vplyv na výživovú hodnotu reakcie aj zníženie účinnosti bielkovín, najmä v produktoch, v ktorých sú limitujúcimi aminokyselinami lyzín a metionín. Chovanie lipidov v rôznych mliečnych výrobkoch je veľmi rozmanité, s veľkými rozdielmi v závislosti od pôvodu.
V porovnaní s mliekom je väčšina ostatných živočíšnych produktov stabilnejšia pri tepelnom spracovaní kvôli nízkym obsahom sacharidov. Maillardove reakcie sa môžu vyskytnúť aj pri skladovaní dehydrovaných mliečnych výrobkov pri izbovej teplote. Dôležitú úlohu v toxicite sušených mliečnych výrobkov majú aj látky, ktoré sú výsledkom rozkladu lyzínu.