پاستوریزاسیون، احتمالا قدیمی ترین تکنیک توسعه داده شده در صنعت غذا بر پایه تلاش های لویی پاستور در قرن 19 است. این تکنیک که عمدتا برای صنایع لبنی و نوشیدنی کاربرد دارد، با هدف حذف میکروارگانیسم های بیماری زا و کاهش بار میکروبی بر مجصول غذایی اعمال می شود. این تکنیک، یک روش اساسی و پر کاربرد برای تولید محصول ایمن است. بنیان این تکنیک، اطمینان از اعمال فرایند حرارتی در دما و مدت زمان مشخص و سپس کاهش سریع دما است. تکنیک پاستوریزاسیون در دمای بالا انجام می شود که بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی، حسی و ارزش تغذیه ای محصول تاثیر گذار است. اگرچه ممکن است، در مواردی، دمای بالا، اثرات مفیدی بر ویژگی های محصول داشته باشد ولی در برخی محصولات ممکن است با اثرات مخرب همراه باشد (جایگاه ارزیابی حسی در توسعه بازار).
پاستوریزاسیون و مساله انرژی
تکنیک پاستوریزاسیون بر افزایش و کاهش دما، پایه ریزی شده است. دو فرایند افزایش و کاهش دما، هر دو مصرف کننده شدید انرژی هستند که با مصرف سوخت های فسیلی و گرمایش جهانی ارتباط دارد (گرمایش جهانی و پالایش حبوبات). با توجه به چالش افزایش گازهای گلخانه ای و گرمایش جهانی، توجه صنایع جهان به کاهش مصرف انرژی و به ویژه فرایندهای حرارتی افزایش یافته است. بر همین اساس، تلاش شده است تا با بکار گیری تکنیک های مدرن، از روش های با مصرف انرژی کمتر برای پاستوریزاسیون استفاده شود و اصطلاحا پاستوریزاسیون سرد انجام شود. چنین تکنیک هایی، علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی، احتمالا با ویژگی های بهتری در محصول همراه خواهد بود. مثال چنین تکنیک هایی، PEF است (تکنولوژی میدان پالس الکتریکی: کاربرد های جدید).
پرتو فرابنفش و اثر ضدمیکروبی
اشعه فرابنفش به ویژه در طیف 100 تا 280 نانومتر، تاثیر قدرتمندی بر میکروب ها و موجودات زنده دارد. این اشعه به طور مستقیم بر ساختار سلولی و ژنتیکی میکروب تاثیر گذاشته و DNA و RNA را تخریب می کند که در نهایت باعث مرگ سلول می گردد. ویروس ها، حساس ترین میکروارگانیسم ها به اشعه فرابنفش هستند و برای کپک ها و قارچ ها، نیاز به شدت اشعه بالاتری خواهد بود.
اشعه فرابنفش و چالش صنعت غذا
اگرچه این تکنیک در حال حاضر در ضدعفونی سطوح و هوا کاربرد گسترده ای دارد، بکارگیری توان ضد میکروبی آن در صنعت غذا، نیاز به حل چالش های مرتبط دارد و چالش اصلی، عدم عبور نور از مواد غذایی غیر شفاف است. بر این اساس، این تکنیک در ضد عفونی مایعات شفاف مانند آب موثر عمل می کند ولی در مورد سیالاتی مانند شیر، به دلیل حضور ذرات کلوییدی و پراکنش نور، با چالش نفوذ مواجه است و تکنیک Raslysation تلاش دارد، این چالش را حل کند.
Raslysation
Raslysation تکنیکی است که توسط شرکت دانمارکی Lyras توسعه یافته است و هدف آن، حل چالش پاستوریزاسیون فرابنفش برای محصولات کلوئیدی با ترکیب تکنیک های اپتیک و مکانیک سیالات است. در این تکنیک، ابتدا منبع نور فرابنفش، پرتو فرابنفش با شدت لازم را تولید می کند، نور تولید شده متمرکز شده و از فیلتر های خاصی برای جداسازی بهترین طول موج های موثر بر میکروارگانسیم، روی لوله های شفاف حاوی سیال مورد نظر متمرکز می شود. با طراحی دقیق جریان سیال به سمت جریان متلاطم، تقریبا همه بخش های سیال طی زمان عبور از لوله ها، تحت تاثیر اشعه فرابنفش اختصاصی قرار می گیرد و محصول نهایی به لحاظ بار میکروبی در سطح قابل قبول مورد نظر قرار می گیرد. در این شرایط، افزایش دما در حدی است که قابل چشم پوشی است. نام این تکنیک از کلمه lys مشتق شده است که در زبان دانمارکی به معنی نور است.
مزایای تکنیک Raslysation
مزیت های این تکنیک در سه بخش، کاهش مصرف انرژی، کاهش اثرات شیمیایی و فیزیکی دمای بالا و حفظ ارزش تغذیه ای و آروما خلاصه می شود.
در بحث انرژی، ادعا شده است که با استفاده از این تکنیک تا 90 درصد کاهش مصرف انرژی در مقایسه با روش پاستوریزاسیون حرارتی، قابل دسترسی است. علاوه بر این، 60 درصد کاهش مصرف آب نیز، به عنوان مزیت ادعا شده است.
در بعد شیمی، یکی از پروتئین های حساس به حرارت شیر، پروتئین های آب پنیر هستند که تحت فرایند های حرارتی دناتوره شده و از وضعیت طبیعی خود خارج می شوند. این فرایند با تغییر در حلالیت و پایدرای این پروتئین همراه است. یکی دیگر از پروتئین های ارزشمند شیر، لاکتوفرین است که در شرایط دمای بالا تخریب می شود و در این تکنیک، محافظت می شود.
