Tällä sivulla kuvataan pastöroinnin tarkoitus ja maidon käsittelyssä käytettävät pastörointiolosuhteet. Pastöroinnin historia tarjoaa taustatietoa pastöroinnin toteuttamisesta ja hyödyistä sekä käytettyjen olosuhteiden perusteluista.
Pastöroinnin tarkoitus
- Maitoturvallisuuden lisääminen kuluttajalle tuhoamalla maidossa mahdollisesti olevat tauteja aiheuttavat mikro-organismit (patogeenit).
- Maitotuotteiden laadun säilyvyyden parantaminen tuhoamalla pilaantumisalttiit mikro-organismit ja entsyymit, jotka osaltaan heikentävät maidon laatua ja säilyvyyttä.
Pastörointiolosuhteet
Minimipastörointivaatimukset maitotuotteille on esitetty alla olevassa taulukossa 1, ja ne perustuvat A-luokan pastöroitu maitoasetuksen (PMO) määräyksiin. Nämä olosuhteet määriteltiin vähimmäiskäsittelyolosuhteiksi, jotka tarvitaan Coxiella burnetii -organismin, joka aiheuttaa ihmisissä Q-kuumetta ja joka on tällä hetkellä maidossa tunnetuin kuumuutta kestävä taudinaiheuttaja, tuhoamiseksi. Maito voidaan pastöroida käyttämällä käsittelyaikoja ja -lämpötiloja, jotka ylittävät vaaditut vähimmäisvaatimukset.
Pastörointi voidaan tehdä erä- tai jatkuvana prosessina. Astiapastörointilaite koostuu lämpötilasäädellystä, suljetusta astiosta. Maito pumpataan sammioon, maito kuumennetaan sopivaan lämpötilaan ja pidetään siinä lämpötilassa sopivan ajan, minkä jälkeen se jäähdytetään. Jäähdytetty maito pumpataan sitten sammiosta muuhun käsittelylinjaan, esimerkiksi pullotusasemalle tai juustotankkiin. Eräpastörointia käytetään edelleen joissakin pienemmissä jalostuslaitoksissa. Yleisin nestemäisen maidon käsittelyyn käytetty prosessi on jatkuva prosessi. Maito pumpataan raakamaitosiilosta varastosäiliöön, joka syötetään jatkuvaan pastörointijärjestelmään. Maito virtaa säiliöstä jatkuvasti ohuiden levyjen läpi, jotka lämmittävät maidon sopivaan lämpötilaan. Maidon virtausjärjestelmä on säädetty varmistamaan, että maito pysyy pastörointilämpötilassa sopivan ajan ennen kuin se virtaa pastörointilaitteen jäähdytysalueen läpi. Jäähdytetty maito virtaa sitten muuhun käsittelylinjaan, esimerkiksi pullotusasemalle. Jäähdytetyn nestemäisen maidon jatkuvaan käsittelyyn on käytettävissä useita lämpötiloja ja aikoja koskevia vaihtoehtoja. Vaikka käsittelyolosuhteet on määritelty yli 200 °F:n lämpötiloille, niitä käytetään harvoin, koska ne voivat antaa maitoon ei-toivotun kypsennetyn maun.
Taulukko 1. Maitotuotteissa käytettävät pastörointiolosuhteet.
Pastöroinnin historiaa
Maidon kuumentaminen tai keittäminen terveyshyötyjen saamiseksi on tunnustettu jo 1800-luvun alkupuolelta lähtien, ja sitä käytettiin maitoperäisten sairauksien ja imeväiskuolleisuuden vähentämiseksi 1800-luvun lopulla. Yhteiskunnan teollistuessa 1900-luvun vaihteen tienoilla maidon tuotannon ja jakelun lisääntyminen johti maitotautien puhkeamiseen. Yleisiä maidon välityksellä leviäviä tauteja tuona aikana olivat lavantauti, tulirokko, septinen kurkkukipu, kurkkumätä ja ripulitaudit. Nämä taudit käytännössä hävisivät, kun pastörointi otettiin kaupallisesti käyttöön yhdessä maitotilojen parantuneiden hoitokäytäntöjen kanssa. Vuonna 1938 maitotuotteet aiheuttivat 25 % kaikista elintarvike- ja vesivälitteisistä sairauksista, jotka jäljitettiin lähteisiin, mutta nyt niiden osuus on huomattavasti alle 1 % kaikista elintarvike- ja vesivälitteisistä sairauksista.
Pastörointi on prosessi, jossa neste kuumennetaan kiehumispisteen alapuolelle mikro-organismien tuhoamiseksi. Sen kehitti Louis Pasteur vuonna 1864 parantaakseen viinin säilyvyyttä. Maidon kaupallinen pastörointi alkoi 1800-luvun lopulla Euroopassa ja 1900-luvun alussa Yhdysvalloissa. Pastörointi tuli pakolliseksi kaikelle Chicagon kaupungissa myytävälle maidolle vuonna 1908, ja vuonna 1947 Michiganista tuli ensimmäinen osavaltio, joka vaati, että kaikki osavaltiossa myytävä maito on pastöroitava. Vuonna 1924 Yhdysvaltain kansanterveyslaitos (U.S. Public Health Service) kehitti Standard Milk Ordinance -määräyksen auttaakseen osavaltioita vapaaehtoisissa pastörointiohjelmissa. A-luokan pastöroitua maitoa koskevaa asetusta (Grade A Pasteurized Milk Ordinance, PMO), kuten sitä nykyisin kutsutaan, hallinnoivat Yhdysvaltain terveys- ja terveysministeriö, kansanterveysministeriö sekä elintarvike- ja lääkevirasto (Food and Drug Administration), ja siinä määritellään käytännöt, jotka liittyvät maitohuoneen ja jalostuslaitoksen suunnitteluun, lypsykäytäntöihin, maidon käsittelyyn, puhtaanapitoon ja A-luokan maitotuotteiden pastörointiin liittyviin standardeihin. Kukin osavaltio sääntelee edelleen maidonkäsittelyä omassa osavaltiossaan, mutta maitotuotteiden on täytettävä PMO:n määräykset niiden tuotteiden osalta, jotka menevät osavaltioiden väliseen kauppaan.
Alkuperäisissä pastörointiolosuhteissa, jotka tunnetaan nimellä pikapastörointi, maito kuumennettiin hetkeksi 68,3-81 °C:een (155-178 °F), minkä jälkeen se jäähdytettiin. Pastörointiolosuhteet säädettiin 61,7 °C:n (143°F) lämpötilaan 30 minuutin ajaksi tai 71,1 °C:n (160°F) lämpötilaan 15 sekunnin ajaksi tuberkuloosia aiheuttavan Mycobacterium bovis -organismin inaktivoimiseksi. Vuonna 1957 nämä olosuhteet osoittautuivat kuitenkin riittämättömiksi Q-kuumetta ihmisissä aiheuttavan Coxiella burnetii -bakteerin inaktivointiin (Enright et al., 1957). Coxiella burnetii -bakteerin inaktivoimiseksi otettiin käyttöön uudet pastörointiolosuhteet, jotka olivat 145°F (62,8 °C) 30 minuutin ajan panosprosessissa tai 161°F (71,7 °C) 15 sekunnin ajan jatkuvassa prosessissa, ja nämä olosuhteet ovat edelleen käytössä.