Cos’è la pastorizzazione, a cosa serve e che differenza c’è con la sterilizzazione

Tra le varie tecniche per conservare più a lungo gli alimenti, la pastorizzazione è una tra le principali. Inventata da Louis Pasteur nel 1862, ha permesso un incremento della sicurezza alimentare e conservabilità dell’alimento, senza compromettere la qualità nutritiva. Vediamo nello specifico in cosa consiste questo trattamento termico e cosa cambia rispetto alla sterilizzazione.

I microrganismi presenti negli alimenti

Gli alimenti con il passare del tempo si degradano sia a causa di molecole presenti al loro interno sia a causa di microorganismi che, tramite il loro ciclo vitale, accelerano questo processo – compromettendo la qualità e la sicurezza di questo prodotto. Tra questi organismi possiamo trovare ad esempio funghi e batteri: questi, come tutti gli organismi viventi, per sopravvivere devono sottostare a tutta una serie di parametri vitali quali acqua, ossigeno, pH, salinità e temperatura. Per ognuno di questi parametri ci sarà un limite massimo, minimo ed un valore ottimale che dipende dalla specie di batterio o fungo. Giocando su questi parametri, portandoli oltre i limiti, possiamo rallentare (se non addirittura distruggere) i microrganismi dannosi, siano essi patogeni per l’uomo o alteranti per il cibo.

Che cos’è la pastorizzazione?

La pastorizzazione è un processo termico di risanamento degli alimenti in grado di eliminare dal 90 al 97% dei microrganismi; deve il suo nome a Louis Pasteur che applicò questo trattamento prima di tutto al vino e alla birra rendendoli più conservabili e, quindi, commerciabili a grande distanza. Questo trattamento avviene a temperature inferiori ai 100° C  (solitamente 72-75 ° C) per un periodo che va dai pochi secondi a minuti. Temperature più alte necessitano di minor tempo per ottenere lo stesso risultato di temperature più basse protratte per tempi più lunghi.

non perderti questo articolo

Cos’è la sterilizzazione e quali tecniche si usano per limitare la presenza di “microbi”

Molto importante è il raggiungimento della temperatura richiesta al cuore del prodotto, ovvero nella parte più lontana dall’ ambiente e che, teoricamente, si scalda per ultima. La percentuale residua di microorganismi si attesta quindi sul 3-10%. In campo alimentare è “la dose a fare il veleno”: un singolo batterio non è un problema ma a causa della loro crescita esponenziale generalmente raddoppiano il proprio numero ogni 20-30 minuti. In una giornata i batteri possono compiere 72 generazioni (3 generazioni ogni ora considerando 20 minuti). Questo vuol dire che se partiamo da due cellule dopo un giorno in condizioni ottimali avremo 2⁷² cellule (4722366482869645213696 cellule) batteriche.

Il principale vantaggio di questo trattamento termico blando, oltre alla diminuzione di microrganismi, è il mantenimento dei valori nutritivi. Come svantaggio principale, oltre che a non avere azione sui contaminanti chimici come metalli pesanti e residui di agrofarmaci, è che non è risolutivo nei confronti delle spore.
Queste spore sono organelli di resistenza che non sono distrutti dalle temperature di pastorizzazione e che possono ricreare l’organismo in condizioni ottimali. L’esempio più temuto sono le spore di Clostridium botulinum, organismo che crea la tossina botulinica in grado di dare paralisi muscolare, utilizzata come trattamento estetico per le labbra in piccole dosi (la paralisi “stira” le rughe) ma potenzialmente letale in concentrazioni elevate.

Differenza tra pastorizzazione e sterilizzazione

La sterilizzazione, o trattamento UHT (ultra-high temperature) è un processo termico che permette il completo abbattimento ed eliminazione di microrganismi e spore da un alimento, solitamente liquido. In questo trattamento termico le temperature superano i 100°C gradi arrivando anche ai 130° C. Questo permette una sicurezza alimentare completa in quanto tutti i microrganismi sono morti e le loro parti in grado di rigenerarli distrutti. La conservabilità è più protratta nel tempo rispetto al trattamento di pastorizzazione (che lascia una parte di microrganismi che potrebbero sempre portare a ri-contaminazione eccessiva del prodotto in condizioni favorevoli).

Lo svantaggio di questa tecnologia, oltre i costi energetici più alti, è una diminuzione del valore nutritivo dell’alimento dovuta a degradazione termica di sostanze sensibili al calore come proteine e vitamine. Alimenti inscatolati a base di prodotti vegetali ed animali sono spesso sterilizzati. Anche alimenti liquidi come latte, panna e succhi di frutta possono subire il trattamento UHT.
La pastorizzazione invece viene solitamente usata solo per alimenti liquidi e anche se permette una conservabilità minore in termini di tempo rispetto la sterilizzazione, è una tecnica sicura e sufficiente per queste tipologie di prodotti.

Bibliografia
Andrews, John, and Arthur Wolfram Fuchs. "Pasteurization and its relation to health." Journal of the American Medical Association 138.2 (1948): 128-131.
Hagen, Stephen J. "Exponential growth of bacteria: Constant multiplication through division." American Journal of Physics 78.12 (2010): 1290-1296.
Schaechter, M., et al. "Growth, cell and nuclear divisions in some bacteria." Microbiology 29.3 (1962): 421-434.