La pasteurización es el proceso térmico realizado a líquidos (generalmente alimentos) con el objeto de reducir los agentes patógenos que puedan contener, tales como bacterias, protozoos, mohos y levaduras, etc. El proceso de calentamiento recibe el nombre de su descubridor, el científico- químico frances Louis Pasteur (1822-1895). La primera pasteurización se completó el 20 de abril de 1882 por el mismo Pasteur y su compañero 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 organolepticas de éstos. 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 tampoco elimina todas las células de microorganismos temofílicos .
El avance científico de Pasteur mejoró la calidad de vida al permitir que ciertos productos alimenticios básicos, como la leche, se pudieran transportar a largas distancias sin que la descomposición afectara al alimento. 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 ha refrigerado correctamente y que se consume antes de la fecha de caducidad indicada). En la actualidad la pasteurización es cada vez objeto de 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.
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 anzimas 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 sobre 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. Hoy en día la pasteurización realizada a los alimentos es un proceso industrial continuo aplicado a alimentos viscosos , con la intención de ahorrar energia y costes de producción.
Existen tres tipos de procesos bien diferenciados: pasteurización a altas temperaturas durante un breve periodo de tiempo(HTST del ingles: High Temperature/Short Time), el proceso a ultra-altas temperaturas (UHT - igualmente de Ultra-High Temperature) y LTLT Baja temperatura en largo tiempo.
Este método es el empleado en los líquidos a granel, como son 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 de tiempo 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 personal altamente cualificado para la realización de este trabajo, que necesita de la realización de 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", se exponen a continuación:
En el proceso "batch" (denominado también como Vat Pasteurization o Pasteurización Vat) una gran cantidad de leche se calienta en un recipiente estanco (autoclave) a una temperatura que llega de 63 a 68 ºC durante un intervalo de 30 minutos, seguido inmediatamente de un enfriamiento a 4 °C para evitar la proliferación de los organismos. Es un método empleado hoy en día, sobre todo por los pequeños productores debido a que es un proceso lento (implica dos horas en total).
En el proceso de "flujo continuo", el alimento se mantiene entre dos placas de metal o también denominado intercambiador de calor de placas (PHE) o bien un intercambiador de calor de forma tubular, las temperaturas son las mismas: 63 a 68 ºC. 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.
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 periodo de al menos dos segundos. Debido a este periodo de exposición, aunque 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 la leche etiquetada como "ultra-pasteurizada" o simplemente "UHT", se debe entender que ha sido tratada por el método UHT.
El reto tecnológico en el 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; es por esta razón por la que se está investigando con la tecnología basada en microondas ya que permite este tipo de efectos (empleado incluso en carnes). Este método es muy adecuado para los alimentos líquidos ligeramente ácidos (medido con el pH), tal como los zumos de frutas y zumos de verduras (como puede ser el gazpacho) ya que permite periodos de conservación de entre 10 a 45 días si se almacenan refrigerados a 10ºC.
La acidez determina el grado de supervivencia de un organismo bacteriano. La principal clave para averiguar este parámetro es el pH; cabe decir que históricamente los alimentos se han considerado ácidos o poco ácidos. Hay que considerar que la mayoría de las bacterias tóxicas como la clostridium botulinum ya no están activas por debajo de un valor 4.5 (es decir que un simple zumo de limón las desactiva). Los alimentos se pueden considerar como ácidos si están por debajo de este valor de 4.5 de pH (la mayoría de las frutas se encuentran en este rango y sobre todo los cítricos) y en el caso de alimentos con un pH superior es necesario un tratamiento térmico de 121ºC durante 3 minutos (o equivalente) como procesado mínimo (es decir: la leche, las verduras, las carnes, el pescado, etc) aunque muchos de estos alimentos se convierten en ácidos cuando se les añade vinagre, zumo de limón, etc, o simplemente fermentan cambiando su valor de acidez. La causa de este efecto está en la desactivación de la actividad microbiana debida a la simple influencia que posee por el valor de la acidez, indicada por el pH, sobre la condición de vida de estos microorganismos.
Algunos organismos y bacterias cultivados en los alimentos son resistentes a la pasteurización, como el Bacillus Cereus (pudiendo llegar a prosperar cultivos de este bacilo incluso a bajas temperaturas), el Bacillus Stearothermophilus, etc. No obstante la resistencia a la eliminación térmica depende en gran medida del pH, actividad acuosa, o simplemente composición química de los alimentos, la facilidad o probabilidad de volver a ser contaminados(en lo que se denomina en inglés postprocessing contamination o abreviadamente - PPC)
Mencionar la forma como un factor a tener en cuenta en la pasteurización del alimento es equivalente a decir que lo que influye es la superficie exterior del alimento. Cabe pensar que el principal objetivo del proceso de pasteurización es el incremento de la razón entre la capacidad de enfriamiento y la superficie del mismo: de esta forma el peor ratio lo obtienen los alimentos similares a una esfera. En el caso de los alimentos líquidos se procura que tengan formas óptimas para que la variación de temperatura tanto en calentamiento como en enfriamiento pueda obtener ratios óptimos.
Algunas propiedades térmicas del alimento afectan de forma indirecta al rendimiento final de la pasteurización sobre el mismo, como puede ser la capacidad calorífica (la cantidad de energía que hay que "inyectar" por masa de alimento para que suba de temperatura), la conductividad térmica (garantiza la homogeneidad del proceso en el alimento), la inercia térmica (los alimentos con menor inercia térmica son más susceptibles de pasteurización que los que poseen mayor inercia).
Los zumos envasados (e incluso los nectares) se someten a dos tipos diferentes de procesos de pasteurización: por un lado existen los zumos sin procesar (crudos) y por otro los zumos ultrapasteurizados o zumos estériles.
Los productores de zumos están familizarizados con los procesos de pasteurización y con ambos métodos: el Vat o proceso "batch" (empleado en los productores de pequeño tamaño de producción) y el UHT (empleado en los productores de mayor producción). El método HTST es aceptado en la industria ya que no produce una degeneración del sabor apreciable. La pasteurización es muy efectiva en los zumos debido a que son un medios ácidos y evita la proliferación de microorganismos esporulados: los más resistentes a las altas temperaturas. En mucho países como Estados Unidos el 95% de los zumos comercializados son pasteurizados, en algunas ocasiones se exige por parte de los organismos encargados de la vigilancia e higiene alimentaria, que se le indique al consumidor que está tomando un "zumo crudo". Los zumos suelen ser tratados térmicamente por el método de pasteurización 70°C durante 30 minutos, pero la temperatura ideal en función del pH es en la actualidad objeto de investigación.
Dependiendo del origen de los zumos, se tienen diferentes microorganismos incluidos que deben ser reducidos en la concentración total de sus poblaciones mediante la pasteurización de los mismos, de esta forma se sabe que el zumo de manzana tiene: Salmonella typhimurium, el Cryptosporidium y la Scherichia coli. En el zumo de naranja es habitual: Bacillus cereus, Salmonella typhi, Salmonella hartford. En algunos zumos de verduras como el zumo de zanahoria: Clostridium botulinum (generalmente los zumos poco ácidos).
Los zumos pueden sufrir alteraciones en el color de la bebida, tendiendo al marrón debido a la deteriorización enzimática de la polifenoloxidasa. Esto es debido en parte a la presencia de oxígeno en el líquido; esta es la razón por la que a los zumos y los néctares se les suele sacar el aire antes de entrar en el proceso de pasteurización. De la misma forma la pérdida de vitamina c y de caroteno se ve disminuida por la aireación previa.
Allan Enrique Bolivar Lobato
Gustavo Molina Briñez