Home Μικροοργανισμοί Ψύξη και Θέρμανση του γάλακτος – Αυτά είναι τα αρχέγονα όπλα στον...

Ψύξη και Θέρμανση του γάλακτος – Αυτά είναι τα αρχέγονα όπλα στον πόλεμο με τους μικροοργανισμούς

138
0
πρωτοσέλιδο - Ψύξη και Θέρμανση του γάλακτος - Αυτά είναι τα αρχέγονα όπλα στον πόλεμο με τους μικροοργανισμούς

Ποιός είναι ο ρόλος της ψύξης και της θέρμανσης στην αντιμετώπιση της υποβάθμισης της ποιότητας του γάλακτος? Σε ποιούς μικροοργανισμούς επιδρά η ψύξη, του γάλακτος, και σε ποιούς μικροοργανισμούς επιδρά η θέρμανση του γάλακτος?

Ψύξη και Θέρμανση του γάλακτος – Ποιά είναι τα είδη των μικροοργανισμών του γάλακτος?

Το γάλα εξέρχεται από τη θηλή, του μαστού, του ζώου, σε θερμοκρασία, περίπου, 37°C.

Θα απαιτηθεί ένα χρονικό διάστημα, ώστε, αυτό, το φρεσκοαμελγμένο νωπό γάλα, να οδηγηθεί σε, περαιτέρω, επεξεργασία.

Αυτή, η επεξεργασία, μπορεί να είναι, η θερμική επεξεργασία, της παστερίωσης, του γάλακτος, ή μια εντονότερη θερμική επεξεργασία.

Μετά την άμελξη, των ζώων, το γάλα συγκεντρώνεται σε παγολεκάνες. Στις παγολεκάνες, το γάλα μπορεί να παραμείνει, ακόμα, και, για κάποιες ημέρες. Όλο αυτό, το χρονικό διάστημα, το μικροβιακό φορτίο, του γάλακτος, αυξάνει.

Δείτε: Τί πρέπει οπωσδήποτα να γνωρίζετε για την παστερίωση του γάλακτος

Ανάλογα με τις συνθήκες, αυτό, το χρονικό διάστημα, μπορεί να είναι λίγες ώρες, ή 3, 4, ή, ακόμα, και 5 ημέρες.

Στο γάλα, όλο, αυτό, το διάστημα, εισέρχονται μικροοργανισμοί, από την ατμόσφαιρα, ή από τις επιφάνειες, με τις οποίες, αυτό το γάλα έρχεται σε επαφή.

Οι μικροοργανισμοί, αυτοί, χωρίζονται σε κατηγορίες, ανάλογα, με το ύψος της θερμοκρασίας, στο οποίο, αυτοί, οι μικροοργανισμοί, μπορούν και αναπτύσσονται.

Όταν, εγώ έχω το γάλα μου στους 45 – 50°C, ευνοείται η ανάπτυξη των Θερμόφιλων μικροοργανισμών. Οι Θερμόφιλοι μικροοργανισμοί από την φύση τους πολλαπλασιάζονται πολύ γρήγορα. Όταν, η θερμοκρασία, του γάλακτος, είναι στους 20 – 35°C, ευνοούνται οι Μεσόφιλοι μικροοργανισμοί. Οι Μεσόφιλοι μικροοργανισμοί πολλαπλασιάζονται με μικρότερο ρυθμό.Όταν, η θερμοκρασία, του γάλακτος, είνα στους 6 – 8°C αναπτύσσονται οι Ψυχρόφιλοι μικροοργανισμοί. Αλλά, αυτοί, οι ψυχρόφιλοι μικροοργανισμοί αναπτύσσονται με αργό ρυθμό. Οι ίδιοι, οι Ψυχρόφιλοι μικροοργανισμοί είναι θερμοευαίσθητοι. Οι ψυχρόφιλοι μικροοργανισμοί μπορούν, εύκολα, να θανατωθούν όταν, η θερμοκρασία, του γάλακτος, αυξάνεται.
Με ποιό τρόπο χωρίζονται οι μικροοργανισμοί με βάση την βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης?

Οι μικροοργανισμοί, αυτοί, μπορεί να είναι: 1) Θερμόφιλοι μικροοργανισμοί, 2) Μεσόφιλοι μικροοργανισμοί, 3) Ψυχρόφιλοι μικροοργανισμοί, και 4) Ψυχρότροφοι μικροοργανισμοί.

Είδος μικροοργανισμών με βάση την θερμοκρασία ανάπτυξηςΙδανική θερμοκρασία ανάπτυξης (°C)Δεν αναπτύσσονται σε θερμοκρασία κάτω από (°C)
Θερμόφιλοι37 με 4520
Μεσόφιλοι22 με 3010
Ψυχρόφιλοι8 με 160
ΨυχρότροφοιΓια την πλειοψηφία 20 με 25 (Μπορούν και αναπτύσσονται από -8 μέχρι 40°C)-8
Ψύξη και Θέρμανση γάλακτος – Η επίδραση της θερμικρασίας στην ανάπτυξη των μικροοργανισμών
Σχηματική απεικόνιση της μεταβολής του πλυθυσμού των μικροοργανισμών (Colony Forming Units / ml γάλακτος) σε ένα νωπό γάλα, σε διάφορες τιμές θερμοκρασίας (5°C, 10°C, 15°C και 20°C). Ο αρχικός πληθυσμός αυτού του νωπού γάλακτος ήταν 1000 κύτταρα. Η αύξηση της θερμοκρασίας του γάλακτος οδηγεί σε μια έκρηξη της αύξησης του πληθυσμού των μικροοργανισμών. Φανταστείτε τον ρυθμό αύξησης αυτού, του αρχικού πληθυσμού όταν το γάλα διατηρείται στους 30°C.

Η ανάπτυξη, των Θερμόφιλων, και των Μεσόφιλων μικροοργανισμών ευνοείται από τις θερμοκρασιακές συνθήκες, οι οποίες επικρατούν στη χώρα μας.

Αλλά, και, γενικότερα, το εύρος, των τιμών, της θερμοκρασίας, σε υπεραγορές, στα νοικοκυριά, κλπ., είναι τέτοιο, ώστε,  να ευνοεί την ανάπτυξη, των Θερμόφιλων, και των Μεσόφιλων μικροοργανισμών.

Σε αυτές, τις ”υψηλές” θερμοκρασίες (εσείς θεωρήστε θερμοκρασίες 20 με 32°C), οι Μεσόφιλοι και  οι Θερμόφιλοι μικροοργανισμοί χαρακτηρίζονται από μικρή φάση προσαρμογής (lag phase).

Δείτε: Τί πρέπει οπωσδήποτε να γνωρίζω για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών – Μέρος 2ο

Πόσο χρονικό διάστημα έμεινε το γάλα στην παγολεκάνη? Μην ξεχνάμε, ότι οι μικροοργανισμοί πολλαπλασιάζονται με γεωμετρική πρόοδο.

Ως αποτέλεσμα, οι πληθυσμοί, αυτών, των μικροοργανισμών, φτάνουν σε αστρονομικά νούμερα, μέσα, στο γάλα, μόλις, σε λίγες ώρες, μετά από την άμελξη.

Να μην ξεχνάμε!

Οι υψηλοί πληθυσμοί, των μικροοργανισμών, στο γάλα, οδηγούν σε ποιοτική υποβάθμιση, ή, ακόμα, και σε απόρριψη, αυτού, του γάλακτος, ως ακατάλληλο.

Αρχικά απαιτείται άμεση και ταχεία ψύξη του γάλακτος
Εγώ είμαι έτοιμος να ξεκινήσω την τυροκόμηση? Δυστυχώς, το παιχνίδι χάθηκε. Το γάλα έχει ήδη ξινίσει. Ποιά ήταν τα λάθη μου?

Με ποιό τρόπο, λοιπόν, εγώ θα αντιμετωπίσω αυτό το ζήτημα?

Τί θα πρέπει να κάνω, ώστε, εγώ να περιορίσω την αύξηση, του πληθυσμού των μικροοργανισμών, μέσα στο γάλα μου?

Θα πρέπει να βρώ έναν τρόπο, ώστε, εγώ να επιβραδύνω τον ρυθμό ανάπτυξης, αυτών, των μικροοργανισμών.

Δηλαδή, θα πρέπει να βρώ έναν τρόπο, ώστε, εγώ αυξήσω τον χρόνο γενεάς, αυτών, των μικροοργανισμών.

Άρα, εγώ θα πρέπει να μειώσω, αισθητά, την θερμοκρασία του γάλακτος.

Δηλαδή, κοντολογίς, εγώ θα πρέπει να ψύξω το γάλα.

Σχηματική απεικόνιση της επίδρασης της θερμικής επεξεργασίας στους μικροοργανισμούς και στα διάφορα ένζυμα του γάλακτος.

Αμέσως, λοιπόν, μετά την άμελξη απαιτείται, άμεση, και ταχεία ψύξη, του γάλακτος.

Έστω, λοιπόν, ότι, ψύξαμε το γάλα στους 4°C, και, εμείς συνεχίζουμε να διατηρούμε, αυτό το γάλα, σε αυτήν, την χαμηλή θερμοκρασία.

Τί, ακριβώς, εμείς θα έχουμε επιτύχει?

Πράγματι, σε αυτήν, την θερμοκρασία, θα έχει ανασταλεί η ανάπτυξη των Μεσόφιλων και των Θερμόφιλων μικροοργανισμών.

Τί μπορεί να εξυπηρετεί η Ψύξη του γάλακτος και τί μπορεί να εξυπηρετεί η Θέρμανση του γάλακτος? Με ποιό τρόπο θα πρέπει να αντιμετωπισθούν οι μικροοργανισμοί του κρύου γάλακτος?
Καμπύλη ανάπτυξης των μικροοργανισμών. 1) Φάση προσαρμογής ή υστέρησης (Lag phase). Οι μικροργανισμοί προσαρμόζονται στο νέο ”γαλακτοκομικό” περιβάλλον. 2) Λογαριθμική ή εκθετική φάση ανάπτυξης (Log phase ή exponential phase). Οι μικροοργανισμοί αναπτύσσονται ταχέως. 3) Στάσιμη ή σταθερή φάση (Stationery phase). Ο πληθυσμός των μικροοργανισμών διατηρείται σταθερός. 4) Φάση μείωσης ή παρακμής ή θανάτου (Death phase or reduction phase or dying-off phase). Ο πληθυσμός των μικροοργανισμών ελαττώνεται. Τί επιζητώ ? Εγώ θέλω η Φάση προσαρμογής να διαρκέσει όσο το δυνατόν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Επίσης, εγώ θέλωο ρυθμός αύξησης κατά την εκθετική φάση ανάπτυξης να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος.

Όμως, σε αυτήν, την χαμηλή θερμοκρασία, θα προωθηθεί η ανάπτυξη, των Ψυχρόφιλων, και των Ψυχρότροφων μικροοργανισμών.

Βέβαια, ο ρυθμός ανάπτυξης, αυτών, των μικροοργανισμών, είναι πολύ μικρότερος, από τον αντίστοιχο, ρυθμό ανάπτυξης των Μεσόφιλων και Θερμόφιλων.

Ένα νωπό γάλα μπορεί να αποθηκευτεί, υπό ψύξη (4°C), για 2, με 3, ή ακόμα, και 4 μέρες, εάν, το αρχικό μικροβιακό φορτίο είναι μικρό.

[Συγκρίνετε, αυτό το χρονικό διάστημα, των 4 ημερών, με το χρονικό διάστημα, των λίγων ωρών, όταν, η θερμοκρασία είναι υψηλή].

Το θέρμισα του γάλακτος αποτελεί μια (πολύ) ήπια θερμική επεξεργασία. Συνήθως, το θέρμισμα ανταποκρίνεται στην θέρμανση του γάλακτος στους 65°C, για χρονικό διάστημα 15 δευτερολέπτων. Δείτε, από την σχηματική απεικόνιση, ότι ακόμα και αυτή η εξαιρετικά ήπια θερμική επεξεργασία μπορεί να σκοτώσει τα κολοβακτηριοειδή (coliforms) του γάλακτος.

Φαίνεται, λοιπόν, ότι εμείς αντιμετωπίσαμε το ζήτημα του υψηλού πληθυσμού, των μικροοργανισμών, τουλάχιστον, για ένα χρονικό διάστημα 48, 72 ή 96 ωρών.

Για να δούμε, όμως, το πόσο, αποτελεσματικά, εμείς αντιμετωπίσαμε το ζήτημα

Σε αυτό, το κρύο γάλα, όλο, αυτό, το χρονικό διάστημα (δηλαδή, μέχρι, το γάλα να παστεριωθεί), θα επιβιώνουν και θα αναπτύσσονται διάφορα είδη των Ψυχρότροφων μικροοργανισμών.

Η αύξηση, των Ψυχρότροφων μικροοργανισμών, σε υψηλά νούμερα, (πάνω από 105cfu ανά ml γάλακτος), μπορεί να έχει, εξαιρετικά, δυσμενείς συνέπειες.

Οι λιπάσες διασπούν τα τριγλυκερίδια, του γάλακτος, και απελευθερώνουν ελεύθερα λιπαρά οξέα. Αυτά, τα λιπαρά οξέα (free fatty acids), μπορεί να προκαλέσουν ταγγή γεύση στο τελικό γαλακτοκομικό προϊόν.

Δείτε: Ψυχρότροπα Βακτήρια – The X factor

Οι μικροοργανισμοί, αυτοί, απελευθερώνουν πρωτεάσες και λιπάσες, οι οποίες αντέχουν στις υψηλές θερμοκρασίες (ακόμη και σε UHT επεξεργασία), και δεν αδρανοποιούνται με την διεργασία της παστερίωσης του γάλακτος.

Οι πρωτεάσες και οι λιπάσες είναι ένζυμα, τα οποία διασπούν τις πρωτεΐνες και τα λίπη, αντίστοιχα.

Με αυτόν, τον τρόπο, δημιουργούνται παράγωγες ενώσεις, οι οποίες προσδίδουν πικρή και ταγγή γεύση (rancidity), αντίστοιχα, στα, τελικά, γαλακτοκομικά προϊόντα.

Συνεπώς, εμάς, δεν μάς καλύπτει, η πρακτική της ψύξης, του γάλακτος.

Υποβάλλω το γάλα σε μια σχετικά υψηλή θερμική επεξεργασία, διότι εγώ θέλω να φτιάξω τυρί Κατίκι. Για παράδειγμα, θερμαίνω το γάλα στους 79°C για 3 λεπτά. Ακόμα και αυτή η σχετικά έντονη θερμική επεξεργασία δεν θα αδρανοποιήσει διάφορες πρωτεάσες και λιπάσες, οι οποίες βρίσκονται, πιθανόν, μέσα στο γάλα. Αργότερα, η δράση αυτών των ενζύμων μπορεί να προκαλέσει ανεπιθύμητες γεύσεις στο τυρί.
Ψύξη και Θέρμανση γάλακτος – Απαιτείται θέρμισμα του νωπού γάλακτος

Μια πρακτική, η οποία εφαρμόζεται για την αντιμετώπιση των Ψυχρόφιλων μικροοργανισμών, και, κυρίως, των Ψυχρότροφων μικροοργανισμών, είναι το θέρμισμα (thermisation ή thermalisation), του γάλακτος.

Θέρμισμα, του γάλακτος, είναι μια πολύ ήπια θερμική επεξεργασία, στην οποία υποβάλλεται το γάλα.

Το θέρμισμα, του γάλακτος, κυμαίνεται από 57 έως 68°C, για 15 έως 20 δευτερόλεπτα, (συνήθως 63 με 65°C για 15 δευτερόλεπτα).

Με το θέρμισμα, του γάλακτος, δεν καταστρέφεται το σπορογόνο βακτήριο clostridium tyrobutyricum. Όταν, το βακτήριο clostridium tyrobutyricum βρεθεί μέσα στο γάλα, τότε,  αυτό, το βακτήριο, θα πολλαπλασιαστεί, με γρήγορο ρυθμό, και, ακολούθως, ο πληθυσμός, αυτού, του βακτηρίου θα φτάσει σε πολύ υψηλά νούμερα, εάν, η αποθήκευση – διατήρηση, του γάλακτος, διαρκέσει μεγάλο χρονικό διάστημα. Αργότερα, όταν, αυτό, το βακτήριο, βρεθεί στο τυρί θα δημιουργήσει ανεπιθύμητες οπές.

Με το θέρμισμα, του γάλακτος, καταστρέφονται οι Ψυχρόφιλοι μικροοργανισμοί, και η μεγάλη πλειοψηφία των Ψυχρότροφων μικροοργανισμών.

Επιβιώνουν, κύρια, οι σπορογόνοι μικροοργανισμοί, π.χ. οι μικροοργανισμοί, οι οποίοι, ανήκουν στο είδος Clostridium tyrobutyricum.

Η εξαιρετικά, αυτή, ήπια θερμική επεξεργασία δεν έχει καμιά ουσιαστική επίδραση, στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά του γάλακτος.

Με το θέρμισμα, του γάλακτος, δεν μετουσιώνονται οι οροπρωτεΐνες, δεν καταστρέφονται οι βιταμίνες, δεν επηρεάζεται η οσμή, και η γεύση του γάλακτος.

Μετά το θέρμισμα ακολουθεί, πάλι, άμεση ψύξη, του γάλακτος, στους 4°C βαθμούς.

Το γάλα, αυτό, ονομάζεται, πλέον, απαστερίωτο (ή και θερμισμένο), και όχι νωπό.

Δείτε: Το νωπό, το απαστερίωτο και το θερμισμένο γάλα

Ψύξη και Θέρμανση γάλακτος – Για να δούμε το τί εμείς έχουμε μέχρι τώρα

—1. Ψύξαμε, άμεσα, και γρήγορα, το νωπό γάλα μας, στους 4°C.

Με ποιό τρόπο θα προστατέψω το γάλα? Εμείς υποβάλλουμε, το γάλα, σε διαδοχικές εναλλαγές: ψύξη →  θέρμανση → ψύξη. Με τον τρόπο, αυτό, εμείς θα αυξήσουμε την διάρκεια ζωής, αργότερα, του φρέσκου παστεριωμένου γάλακτος.

Με τον τρόπο, αυτό, εμείς αναστείλαμε την ανάπτυξη των Μεσόφιλων μικροοργανισμών, και των Θερμόφιλων μικροοργανισμών.

—2. Υποβάλλαμε το νωπό γάλα μας, σε θέρμισμα.

Καταστρέψαμε, με τον τρόπο αυτό, την μεγάλη πλειοψηφία των Ψυχρόφιλων μικροοργανισμών, και των Ψυχρότροφων μικροοργανισμών.

—3. Ψύξαμε, άμεσα, και γρήγορα, το θερμισμένο, απαστερίωτο γάλα μας, στους 4°C.

Συνεχίζουμε, δε, να διατηρούμε το γάλα, σε αυτήν, την θερμοκρασία.

Με τον τρόπο, αυτό, εμείς εξασφαλίζουμε την διατήρηση, των πληθυσμών, των Μεσόφιλων μικροοργανισμών, και των Θερμόφιλων μικροοργανισμών, σε χαμηλά επίπεδα, για 2 με 3 ή, ακόμα, και για 4 μέρες.

Βέβαια, αυτή, η πρακτική, της επαναλαμβανόμενης ψύξης →  θέρμανσης ψύξης μπορεί να ”διατηρήσει” το γάλα, για πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Ψύξη και Θέρμανση γάλακτος – Συμπερασματικά

Άμεση, και ταχεία ψύξη στους 4°C θέρμισμα άμεση και ταχεία ψύξη στους 4°C, αυξάνει τη διάρκεια ζωής, του γάλακτος, και επιβραδύνει την υποβάθμιση, της ποιότητας, αυτού, του γάλακτος.

Δείτε περισσότερα:

Insights into psychrotrophic bacteria in raw milk: A review. Yuan, L.; Sadiq, F.A.; Burmølle, M.; Wang, N.I.; He, G. J. Food Prot. 2019, 82, 1148–1159

The influence of storage on the farm and in dairy silos on milk quality for cheese production. Leitner, G.; Silanikove, N.; Jacobi, S.; Weisblit, L.; Bernstein, S.; Merin, U. Int. Dairy J. 2008, 18, 109–113.

The effects of refrigerated storage on the quality of raw milk. Celestino, E.L.; Iyer, M.; Roginski, H. Aust. J. Dairy Technol. 1996, 51, 59–63.

Microbial analysis of raw cows’ milk used for cheese-making: Influence of storage treatments on microbial composition and other technological traits. Franciosi, E.; Settanni, L.; Cologna, N.; Cavazza, A.; Poznanski, E. World J. Microbiol. Biotechnol. 2011, 27, 171–181

Previous articleΟ ρόλος του ξύλου στην παρασκευή των γαλακτοκομικών προϊόντων
Next articleΠοιές είναι οι 8 γαλακτοπαραγωγικότερες φυλές αγελάδων στον κόσμο

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here