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La
pasteurización, a veces denominada
pasterización,
[1] es el proceso térmico realizado a
líquidos (generalmente
alimentos) con el objeto de reducir los
agentes patógenos que puedan contener:
bacterias,
protozoos,
mohos y
levaduras, etc. El proceso de calentamiento recibe el nombre de su descubridor, el científico-
químico francés Louis Pasteur (
1822-
1895). La primera pasteurización fue realizada el
20 de abril de
1864 por el mismo Pasteur y su colega
Claude Bernard.
Uno de los objetivos del tratamiento térmico es la "esterilización parcial" de los alimentos líquidos, alterando lo menos posible la estructura física, los componentes químicos y las
propiedades organolépticas de estos. Tras la operación de pasteurización, los productos tratados se enfrían rápidamente y se sellan herméticamente con fines de
seguridad alimentaria; por esta razón, es básico en la pasteurización el conocimiento del mecanismo de la
transferencia de calor en los alimentos. A diferencia de la
esterilización, la pasteurización no destruye las
esporas de los
microorganismos, ni elimina todas las
células de
microorganismos termofílicos.
El avance científico de Pasteur mejoró la
calidad de vida al permitir que ciertos productos alimenticios básicos, como la
leche, se pudieran transportar largas distancias sin que la
descomposición los afectara.
[2] En la pasteurización, el objetivo primordial no es la "eliminación completa de los agentes patógenos" sino la disminución sensible de sus poblaciones, alcanzando niveles que no causen
intoxicaciones alimentarias a los humanos (suponiendo que el producto pasteurizado se haya refrigerado correctamente y que se consuma antes de la
fecha de caducidad indicada). En la actualidad, la pasteurización es objeto de cada vez más polémicas en ciertas
agrupaciones de consumidores a lo ancho del mundo, debido a las dudas existentes sobre la destrucción de
vitaminas y alteración de las propiedades organolépticas (
sabor y
calidad) de los productos alimenticios tratados.
Estudios de microbiología de Pasteur.
Los intentos de esterilizar la comida en contenedores sellados se atribuyó históricamente al inventor francés
Nicholas Appert en sus trabajos de investigación realizados en el
siglo XVIII.
[3] No obstante algunas investigaciones demuestran que con anterioridad ya se había intentado esterilizar recipientes sellados de alimentos.
[4] Hacia fines de
siglo XIX, los químicos
alemanes trasladaron este procedimiento a la leche cruda, y ya por entonces (antes de Pasteur) empezaron a “sospechar” que los tratamientos térmicos resultaban eficaces para destruir las bacterias presentes en ella. De este modo, dieron origen no sólo a un importante método de conservación, sino también a una medida
higiénica fundamental para cuidar la salud de los consumidores y conservar la calidad de los alimentos. Estos trabajos sentaron las bases de lo que Pasteur posteriormente descubriría y explicara
científicamente.
Algunos de los contemporáneos de Pasteur, incluido el eminente químico alemán
Justus von Liebig, insistían en que la
fermentación era un proceso puramente
químico y que no requería en absoluto de la intervención de ningún
organismo vivo (es decir, suponían que era un proceso puramente inorgánico). En el año
1864, a instancias del emperador
Napoleón III, Pasteur investigó la causa por la que el
vino y la
cerveza se
agriaban con el paso del tiempo, causando grandes pérdidas económicas a las empresas
francesas debido a lo perecedero de estas
mercancías. Pasteur regresó al pueblo de su infancia,
Arbois, con el objetivo de resolver el problema definitivamente; allí estudió el problema que afectaba a las
viñas. Con ayuda de un
microscopio, descubrió que, en realidad, intervenían dos tipos de organismos —dos variedades de
levaduras de la familia
acetobacter— que eran la clave del proceso de fermentación. Uno producía
alcohol y el otro,
ácido láctico que agriaba el vino produciendo el
vinagre. Con posterioridad,
Charles North aplicó con éxito el mismo método de Pasteur a la leche en el año
1907.
[5]
Pasteur utilizó un nuevo método para eliminar los microorganismos que pudieran degradar al vino o la cerveza, después de almacenar el líquido en cubas bien selladas y elevando su temperatura hasta los 44 °C durante un breve periodo. Comprobó experimentalmente que las poblaciones de bacterias del género
Acetobacter se reducían en extremo hasta quedar "casi esterilizado" el alimento. A pesar del horror inicial de la
industria ante la idea de calentar el vino, un experimento controlado con lotes de vino calentado y sin calentar demostró de forma contundente la efectividad del procedimiento. Pasteur dio el primer paso en el que sería este nuevo método denominado posteriormente "pasteurización" en su honor, y lo fue aplicando a otros alimentos líquidos como la leche. El proceso se aplica hoy en día como una norma higiénica en los procesos básicos de la industria alimentaria y actualmente garantiza la seguridad de muchos
productos alimenticios del mundo.
La historia de la esterilización de los alimentos fue revisada por Harold Burton (1988).
[6] Los esterilizadores fueron patentados y construidos para calentar leche a temperaturas que van desde los 130 °C hasta los 140 °C antes del
siglo XIX, curiosamente antes de que sus beneficios fueran entendidos. La leche esterilizada se desarrolló industrialmente en el año
1921, y el proceso de inyección de vapor fue desarrollado en
1927 por G. Grindrod en
Estados Unidos.
[7] Sin embargo, las iniciativas más relevantes que dieron lugar a la comercialización del método
UHT se empezaron a desarrollar a fines del decenio de
1940, debido a la técnica desarrollada en los esterilizadores de tubos concéntricos y de vapor de
uperización para los sistemas de producción de leche. Debe entenderse que los esfuerzos de aquella época fueron muy grandes en la
industria para lograr empaquetar asépticamente la leche, hasta que finalmente se logró con éxito en el año
1961.
[editar] Procesos de pasteurización
Muchos envases de lácteos han sido pasteurizados con métodos que prolongan su vida de consumo.
La pasteurización es un proceso térmico realizado a los alimentos: los procesos térmicos se pueden realizar con la intención de disminuir las poblaciones patógenas de microorganismos o para desactivar las
enzimas que modifican los sabores de ciertos alimentos. No obstante, en la pasteurización se emplean generalmente temperaturas por debajo del
punto de ebullición (en cualquier tipo de alimento), ya que en la mayoría de los casos las temperaturas superiores a este valor afectan irreversiblemente ciertas características físicas y químicas del producto alimenticio; así, por ejemplo, si en la leche se sobrepasa el punto de ebullición, las
micelas de la
caseína se “coagulan” irreversiblemente (o dicho de otra forma, se "
cuajan"). El proceso de calentamiento de la pasteurización, si se hace a bajas temperaturas, tiene además la función de detener los
procesos enzimáticos.
[8] Hoy en día, la pasteurización realizada a los alimentos es un
proceso industrial continuo aplicado a alimentos
viscosos, con la intención de
ahorrar energía y costes de producción.
Existen tres tipos de procesos bien diferenciados: pasteurización
VAT o lenta, pasteurización a altas temperaturas durante un breve período(
HTST,
High
Temperature/
Short
Time) y el proceso a ultraaltas temperaturas (
UHT,
Ultra-
High
Temperature).
[editar] Proceso VAT
Fue el primer método de pasteurización, aunque la industria alimenticia lo ha ido renovando por otros sistemas más eficaces. El proceso consiste en calentar grandes volúmenes de leche en un recipiente estanco a 63 °C durante 30 minutos, para luego dejar enfriar lentamente. Debe pasar mucho tiempo para continuar con el proceso de envasado del producto, a veces más de 24 horas.
[editar] Proceso HTST
Este método es el empleado en los líquidos a
granel, como la leche, los
zumos de fruta, la
cerveza, etc. Por regla general, es el más conveniente, ya que expone al alimento a altas temperaturas durante un período breve y además se necesita poco equipamiento industrial para poder realizarlo, reduciendo de esta manera los costes de mantenimiento de equipos. Entre las desventajas del proceso está la necesidad de contar con personal altamente cualificado para la realización de este trabajo, que necesita controles estrictos durante todo el proceso de producción.
Existen dos métodos distintos bajo la categoría de pasteurización
HTST: en "batch" (o lotes) y en "flujo continuo". Para ambos métodos la temperatura es la misma (72 °C durante 15 segundos).
- En el proceso "batch" una gran cantidad de leche se calienta en un recipiente estanco (autoclave industrial). Es un método empleado hoy en día, sobre todo por los pequeños productores debido a que es un proceso más sencillo.
- En el proceso de "flujo continuo", el alimento se mantiene entre dos placas de metal, también denominadas intercambiador de calor de placas (PHE)[9] o bien un intercambiador de calor de forma tubular. Este método es el más aplicado por la industria alimenticia a gran escala, ya que permite realizar la pasteurización de grandes cantidades de alimento en relativamente poco tiempo.
[editar] Proceso UHT
El proceso
UHT es de flujo continuo y mantiene la leche a una temperatura superior más alta que la empleada en el proceso HTST, y puede rondar los 138 °C durante un período de al menos dos segundos. Debido a este periodo de exposición, muy breve, se produce una mínima degradación del alimento. La leche cuando se etiqueta como "pasteurizada" generalmente se ha tratado con el proceso HTST, mientras que para la leche etiquetada como "ultrapasteurizada" o simplemente "UHT", se debe entender que ha sido tratada por el método UHT.
[10]
El reto tecnológico del
siglo XXI es poder disminuir lo más posible el período de exposición a altas temperaturas de los alimentos, haciendo la transición de altas a bajas temperaturas lo más rápida posible, disminuyendo el impacto en la degradación de las propiedades organolépticas de los alimentos; por esta razón, se está investigando la tecnología basada en
microondas, que permite este tipo de efectos (es empleado incluso en
carnes).
[11] Este método es muy adecuado para los alimentos líquidos ligeramente ácidos (la acidez se mide con el
pH), tal como los zumos de frutas y los
zumos de verduras (como el
gazpacho), ya que permite períodos de conservación de 10 a 45 días si se almacenan refrigerados a 10 °C.
[editar] Organismos reguladores del estándar
Los métodos de pasteurización corresponden a una serie de métodos estandarizados por los responsables de alimentación de cada país y son controlados por las agencias encargadas de vigilar la calidad de la alimentación (algunos ejemplos son la
USDA en
Estados Unidos y la
Food Standards Agency en el
Reino Unido) mediante la implementación de un
derecho alimentario específico. Estas agencias requieren y vigilan que, por ejemplo, los
lácteos pasteurizados mediante HTST lleven la
etiqueta alimentaria adecuada.
[12] Por regla general existen diferentes estándares en función de los lácteos a procesar. El principal factor a tener en cuenta es el
contenido graso del producto. De esta forma, los estándares de pasteurización de la
nata difieren de los estándares empleados para la
leche desnatada, y los estándares para pasteurizar
queso se diseñan e implementan de tal forma que no se destruyan las
enzimas que procesan los
fosfatos, útiles para mantener las propiedades de corte y textura de los
quesos.
Los métodos estándares de pasteurización HTST han sido designados para alcanzar una extensión del
periodo de caducidad de cerca de 5 días (es decir 0,00001 veces el período original) reduciendo el número de microorganismos en la leche y otros alimentos. Este método es considerado adecuado para la reducción de poblaciones de casi todas las bacterias patógenas, esporas y cualquier otro microorganismo resistente a las altas temperaturas (incluyendo particularmente aquellas de las especies
Mycobacterium tuberculosis, causante de la
tuberculosis, y
Coxiella burnetii, causante de la
fiebre Q). El proceso de pasteurización HTST se diseña para que los productos sean calentados uniformemente, evitando que sólo algunas partes sean sometidas a esterilización mientras que otras no.
