تفاوت پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون شیر چیست
شیر یکی از مواد غذایی حساس و فسادپذیر است که میتواند در صورت نگهداری یا فرآوری نامناسب، محل رشد انواع میکروارگانیسمها شود. به همین دلیل در صنایع لبنی از روشهای حرارتی مختلفی برای افزایش ایمنی و ماندگاری شیر استفاده میشود. دو فرآیند مهم در این زمینه، پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون شیر هستند.
اگرچه هر دو روش بر پایه استفاده از حرارت انجام میشوند، اما از نظر دما، زمان فرآیند، میزان کاهش میکروارگانیسمها، ماندگاری محصول و شرایط نگهداری تفاوتهای مهمی با یکدیگر دارند.
پاستوریزاسیون شیر چیست؟
پاستوریزاسیون فرآیندی حرارتی است که در آن شیر برای مدت زمان مشخص در دمای کنترلشده حرارت داده و سپس بهسرعت سرد میشود.
هدف اصلی پاستوریزاسیون، کاهش میکروارگانیسمهای بیماریزا و افزایش ایمنی شیر است، بدون اینکه ویژگیهای اصلی محصول مانند طعم، بافت و ارزش غذایی تا حد امکان تغییر زیادی کند.
در پاستوریزاسیون، تمام میکروارگانیسمهای موجود در شیر از بین نمیروند؛ به همین دلیل شیر پاستوریزه معمولاً باید در دمای یخچال نگهداری شود و ماندگاری آن نسبت به شیر استریل کمتر است.
یکی از روشهای رایج در صنعت لبنیات، پاستوریزاسیون سریع یا HTST است که در آن شیر برای مدت کوتاهی در دمای بالا قرار میگیرد و سپس سریعاً خنک میشود.
استریلیزاسیون شیر چیست؟
استریلیزاسیون فرآیندی حرارتی با شدت بالاتر است که با هدف دستیابی به سطح بسیار بالاتری از نابودی میکروارگانیسمها انجام میشود.
در صنعت شیر، یکی از فرآیندهای مرتبط با محصولات ماندگار، فرآوری UHT یا دمای فوقالعاده بالا است. در این روش شیر برای مدت بسیار کوتاهی در دمای بسیار بالا قرار میگیرد و سپس تحت شرایط کاملاً بهداشتی بستهبندی میشود.
ترکیب فرآیند حرارتی مناسب و بستهبندی آسپتیک باعث میشود شیر UHT، تا پیش از باز شدن بسته، در شرایط مناسب ماندگاری بسیار بیشتری نسبت به شیر پاستوریزه داشته باشد.
مهمترین تفاوت پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون
مهمترین تفاوت این دو فرآیند در شدت عملیات حرارتی و هدف فرآیند است.
در پاستوریزاسیون، هدف کاهش میکروارگانیسمهای بیماریزا و افزایش ایمنی محصول است؛ اما در فرآیندهای استریلکننده یا UHT، هدف دستیابی به محصولی با ماندگاری بسیار طولانیتر و سطح بالاتری از کنترل میکروبی است.
به همین دلیل نمیتوان پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون را صرفاً بر اساس «دمای بیشتر» و «دمای کمتر» مقایسه کرد؛ روش فرآوری، زمان حرارتدهی، نوع محصول و بستهبندی نیز اهمیت دارند.
مقایسه پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون شیر
| ویژگی | پاستوریزاسیون | استریلیزاسیون / فرآوری UHT |
|---|---|---|
| هدف اصلی | کاهش میکروارگانیسمهای بیماریزا | دستیابی به ماندگاری بسیار بیشتر |
| شدت حرارت | پایینتر | بالاتر |
| مدت فرآیند | بسته به روش، کوتاه یا نسبتاً طولانی | معمولاً بسیار کوتاه در UHT |
| ماندگاری | نسبتاً کوتاه | بسیار طولانیتر در بستهبندی مناسب |
| نیاز به زنجیره سرد | معمولاً بله | محصول بستهبندیشده UHT پیش از باز شدن معمولاً نیازمند یخچال نیست |
| بستهبندی | بستهبندی بهداشتی معمول | معمولاً بستهبندی آسپتیک برای محصولات ماندگار |
| ویژگی محصول | حفظ ویژگیهای شیر اهمیت زیادی دارد | حرارت شدیدتر میتواند اثر بیشتری بر ویژگیهای محصول داشته باشد |
| کاربرد | شیر تازه و محصولات لبنی سردخانهای | شیرهای ماندگار و برخی محصولات لبنی |
تفاوت دمای پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون
یکی از رایجترین پرسشها این است که پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون در چه دمایی انجام میشوند.
پاسخ به روش فرآوری بستگی دارد و یک عدد واحد برای تمام خطوط تولید وجود ندارد.
برای مثال، در روش HTST، شیر معمولاً در حدود ۷۲ درجه سانتیگراد برای حداقل ۱۵ ثانیه حرارت داده میشود. این یکی از روشهای رایج پاستوریزاسیون شیر است.
در فرآیند UHT، شیر برای مدت بسیار کوتاهی در دماهای بسیار بالاتر، معمولاً در محدوده ۱۳۵ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد، فرآوری میشود.
بنابراین تفاوت تنها در دما نیست؛ ترکیب دما و زمان و همچنین شرایط بستهبندی و نگهداری محصول تعیینکننده هستند.
تفاوت ماندگاری شیر پاستوریزه و استریل
یکی از تفاوتهای قابل توجه، مدت زمان ماندگاری این دو محصول است.
شیر پاستوریزه به دلیل اینکه تمام میکروارگانیسمها از بین نمیروند، معمولاً باید در زنجیره سرد نگهداری شود و ماندگاری محدودی دارد.
در مقابل، شیر UHT پس از فرآوری و بستهبندی آسپتیک، در صورت سالم ماندن بسته و رعایت شرایط تعیینشده توسط تولیدکننده، میتواند برای مدت طولانیتری بدون نیاز به یخچال نگهداری شود.
البته پس از باز شدن بسته، شرایط نگهداری تغییر میکند و شیر باید طبق دستورالعمل درجشده روی بسته نگهداری شود.
آیا ارزش غذایی شیر در پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون تغییر میکند؟
فرآیندهای حرارتی میتوانند روی برخی ترکیبات شیر تأثیر بگذارند، اما میزان این تغییرات به شدت حرارت و مدت زمان فرآیند بستگی دارد.
پاستوریزاسیون به دلیل استفاده از شرایط حرارتی کنترلشده، معمولاً تغییرات محدودی در ویژگیهای تغذیهای شیر ایجاد میکند.
در فرآیندهای حرارتی شدیدتر مانند UHT، برخی ترکیبات حساس به حرارت ممکن است تغییر بیشتری داشته باشند. با این حال، شیر UHT همچنان منبع مهمی از مواد مغذی مانند پروتئین، کلسیم و سایر مواد مغذی شیر محسوب میشود.
آیا شیر پاستوریزه سالمتر از شیر استریل است؟
نمیتوان بهصورت کلی گفت یکی از این دو «سالمتر» از دیگری است.
هر دو فرآیند برای افزایش ایمنی شیر طراحی شدهاند، اما هدف و شرایط نگهداری آنها متفاوت است.
شیر پاستوریزه برای مصرفکنندهای که به محصول تازهتر و زنجیره سرد دسترسی دارد، گزینه رایجی است. شیر UHT نیز برای افرادی که به محصول با ماندگاری طولانی و نگهداری آسانتر نیاز دارند، کاربرد زیادی دارد.
کیفیت ماده اولیه، اجرای صحیح فرآیند حرارتی، شرایط بهداشتی تولید، بستهبندی و نحوه نگهداری، همگی بر ایمنی و کیفیت محصول نهایی تأثیرگذار هستند.
دستگاه پاستوریزاسیون و دستگاه استریلیزاسیون چه تفاوتی دارند؟
تجهیزات مورد استفاده برای این دو فرآیند نیز از نظر طراحی و مشخصات فنی با یکدیگر متفاوت هستند.
دستگاه پاستوریزاسیون معمولاً از بخشهایی مانند مخزن، پمپ، مبدل حرارتی، سیستم گرمایش، سیستم خنکسازی و تجهیزات کنترل دما تشکیل میشود.
در خطوط UHT، تجهیزات حرارتی باید بتوانند محصول را در مدت بسیار کوتاهی به دمای بالا برسانند و پس از آن بهسرعت خنک کنند. همچنین بستهبندی آسپتیک بخش مهمی از سیستم تولید محصولات ماندگار است.
بنابراین هنگام طراحی خط تولید باید علاوه بر دستگاه حرارتی، تجهیزات انتقال محصول، کنترل فرآیند، سیستم شستوشو و بستهبندی نیز بهصورت یکپارچه انتخاب شوند.
پاستوریزاسیون برای چه محصولاتی مناسب است؟
پاستوریزاسیون بیشتر برای محصولاتی استفاده میشود که قرار است بهصورت سردخانهای عرضه شوند. شیر پاستوریزه، برخی فرآوردههای لبنی و بسیاری از محصولات غذایی مایع میتوانند با روشهای مختلف پاستوریزاسیون فرآوری شوند.
انتخاب روش دقیق فرآوری به نوع محصول، ترکیبات آن، استانداردهای مورد استفاده و هدف تولیدکننده بستگی دارد.
استریلیزاسیون و UHT برای چه محصولاتی مناسب است؟
فرآیندهای UHT و استریل برای تولید محصولاتی که ماندگاری طولانیتری دارند، اهمیت ویژهای دارند.
شیرهای ماندگار، برخی نوشیدنیهای لبنی و محصولات مایع حساس به آلودگی میتوانند با فناوریهای حرارتی مناسب و بستهبندی آسپتیک تولید شوند.
مزیت مهم این محصولات، امکان نگهداری طولانیتر پیش از باز شدن بسته است.
کدام روش بهتر است؛ پاستوریزاسیون یا استریلیزاسیون؟
هیچ پاسخ یکسانی برای همه کارخانهها وجود ندارد.
اگر هدف تولید شیر تازه با ماندگاری کوتاهتر و توزیع سردخانهای باشد، پاستوریزاسیون انتخاب رایجی است.
اگر هدف تولید شیر ماندگار با قابلیت نگهداری طولانیتر پیش از باز شدن بسته باشد، فرآیند UHT همراه با بستهبندی آسپتیک گزینه مناسبتری است.
انتخاب روش باید بر اساس بازار هدف، ظرفیت تولید، نوع محصول، امکانات کارخانه، هزینه تجهیزات، سیستم توزیع و الزامات قانونی انجام شود.
جمعبندی
پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون هر دو از روشهای حرارتی مهم در صنایع لبنی هستند، اما اهداف و شرایط متفاوتی دارند.
پاستوریزاسیون با استفاده از حرارت کنترلشده، میکروارگانیسمهای بیماریزا را تا سطح ایمن کاهش میدهد و محصول معمولاً نیازمند نگهداری در زنجیره سرد است.
در مقابل، UHT و فرآیندهای استریلکننده از شرایط حرارتی شدیدتری استفاده میکنند و در کنار بستهبندی مناسب میتوانند محصولی با ماندگاری بسیار طولانیتر تولید کنند.
در نهایت، انتخاب بین این دو فرآیند به نوع محصول، ظرفیت خط تولید، بازار هدف و نحوه توزیع بستگی دارد. برای طراحی یک خط تولید استاندارد، علاوه بر انتخاب دستگاه پاستوریزاسیون یا تجهیزات UHT، باید سیستمهای کنترل دما، مبدل حرارتی، CIP، مخازن، پمپها و تجهیزات بستهبندی نیز بهصورت هماهنگ انتخاب شوند.
