Deze pagina beschrijft het doel van pasteurisatie en de pasteurisatiecondities die bij de melkverwerking worden gebruikt. De Geschiedenis van pasteurisatie biedt achtergrondinformatie over de toepassing en de voordelen van pasteurisatie en de redenen voor de gebruikte omstandigheden.

Het doel van pasteurisatie

1. Het verhogen van de veiligheid van melk voor de consument door het vernietigen van ziekteverwekkende micro-organismen (pathogenen) die in melk aanwezig kunnen zijn.
2. Het verhogen van het behoud van de kwaliteit van melkproducten door het vernietigen van bederfveroorzakende micro-organismen en enzymen die bijdragen tot de verminderde kwaliteit en houdbaarheid van melk.

Pasteurisatievoorwaarden

De minimale pasteurisatievoorwaarden voor melkproducten staan in tabel 1 en zijn gebaseerd op de voorschriften in de Verordening inzake gepasteuriseerde melk van klasse A (Grade A Pasteurized Milk Ordinance – PMO). Deze voorwaarden werden vastgesteld als de minimale verwerkingsvoorwaarden die nodig zijn om Coxiella burnetii, het organisme dat Q-koorts bij de mens veroorzaakt, te doden; dit is de meest hittebestendige ziekteverwekker die momenteel in melk wordt erkend. Melk kan worden gepasteuriseerd met verwerkingstijden en -temperaturen die hoger zijn dan de vereiste minima.

Pasteurisatie kan worden uitgevoerd als een batch- of een continu-proces. Een pasteurisatie-installatie in een vat bestaat uit een gesloten vat met temperatuurregeling. De melk wordt in het vat gepompt, tot de juiste temperatuur verwarmd, gedurende de juiste tijd op die temperatuur gehouden en vervolgens afgekoeld. De gekoelde melk wordt dan uit het vat gepompt naar de rest van de verwerkingslijn, bijvoorbeeld naar het bottelstation of de kaasbak. Batchpasteurisatie wordt nog steeds gebruikt in sommige kleinere verwerkingsbedrijven. Het meest gebruikte proces voor vloeibare melk is het continue proces. De melk wordt vanuit de silo voor rauwe melk naar een opslagtank gepompt die in het continu pasteurisatiesysteem wordt gevoed. De melk stroomt continu uit de tank door een reeks dunne platen die de melk opwarmen tot de juiste temperatuur. Het melkstroomsysteem is zo ingesteld dat de melk gedurende de juiste tijd op pasteurisatietemperatuur blijft voordat ze door het koelgedeelte van de pasteurisatiemachine stroomt. De gekoelde melk stroomt dan naar de rest van de verwerkingslijn, bijvoorbeeld naar het bottelstation. Voor de continue verwerking van gekoelde vloeibare melk zijn er verschillende mogelijkheden wat temperatuur en tijd betreft. Hoewel er verwerkingscondities zijn gedefinieerd voor temperaturen boven 200°F, worden deze zelden gebruikt omdat ze een ongewenste gekookte smaak aan de melk kunnen geven.

Tabel 1.

Geschiedenis van de pasteurisatie

Het verhitten of koken van melk met het oog op de gezondheid wordt al sinds het begin van de negentiende eeuw erkend en werd aan het eind van de negentiende eeuw toegepast om ziekte en sterfte door melk bij zuigelingen te verminderen. Toen de samenleving rond de eeuwwisseling van de 20e eeuw industrialiseerde, leidden de toegenomen melkproductie en -distributie tot uitbraken van door melk overgebrachte ziekten. Veel voorkomende door melk overgebrachte ziekten in die tijd waren tyfus, roodvonk, keelontsteking, difterie en diarree. Deze ziekten werden vrijwel uitgeroeid met de commerciële toepassing van pasteurisatie, in combinatie met verbeterde beheerspraktijken op melkveebedrijven. In 1938 waren melkproducten de bron van 25% van alle via voedsel en water overgedragen ziekten die naar bronnen werden getraceerd, maar nu maken ze veel minder dan 1% van alle via voedsel en water overgedragen ziekten uit.

Pasteurisatie is het proces waarbij een vloeistof tot onder het kookpunt wordt verhit om micro-organismen te vernietigen. Het werd in 1864 door Louis Pasteur ontwikkeld om de houdbaarheid van wijn te verbeteren. Commerciële pasteurisatie van melk begon aan het eind van de 19e eeuw in Europa en aan het begin van de 20e eeuw in de Verenigde Staten. In 1908 werd pasteurisatie verplicht voor alle melk die in de stad Chicago werd verkocht, en in 1947 werd Michigan de eerste staat die eiste dat alle melk die in de staat werd verkocht, gepasteuriseerd moest zijn. In 1924 ontwikkelde de U.S. Public Health Service de Standard Milk Ordinance om staten te helpen met vrijwillige pasteurisatieprogramma’s. De Grade A Pasteurized Milk Ordinance (PMO), zoals deze nu wordt genoemd, wordt beheerd door de U.S. Departments of Health and Human Services and Public Health, en de Food and Drug Administration en definieert praktijken met betrekking tot het ontwerp van melkstallen en verwerkingsinstallaties, melkpraktijken, melkverwerking, sanitaire voorzieningen, en normen voor de pasteurisatie van melkproducten van Grade A. Elke staat regelt nog steeds de melkverwerking in zijn eigen staat, maar zuivelproducten moeten voldoen aan de voorschriften van het PMO voor producten die in de interstatelijke handel worden gebracht.

Initiële pasteurisatievoorwaarden, bekend als flash pasteurisatie, waren het verhitten van de melk tot 155 tot 178°F (68,3 tot 81°C) gedurende een moment, gevolgd door afkoeling. De pasteurisatievoorwaarden werden aangepast tot 61,7°C gedurende 30 minuten of tot 71,1°C gedurende 15 seconden om Mycobacterium bovis, het organisme dat tuberculose veroorzaakt, te inactiveren. In 1957 werd echter aangetoond dat deze omstandigheden ontoereikend waren voor de inactivering van Coxiella burnetii, die Q-koorts bij de mens veroorzaakt (Enright et al., 1957). Nieuwe pasteurisatiecondities van 145°F (62.8°C) gedurende 30 minuten voor een batch-proces, of 161°F (71.7°C) gedurende 15 sec voor een continu-proces, werden aangenomen om Coxiella burnetii te inactiveren, en deze condities worden vandaag de dag nog steeds gebruikt.