Perché 121 °C non è una temperatura di sterilizzazione universale?

Nell'industria della trasformazione termica degli alimenti,121 °C (250 °F)È una delle cifre più note. Molte persone credono erroneamente che il cibo sia sempre sicuro una volta raggiunti i 121 °C, e alcuni produttori arrivano persino a utilizzare i 121 °C come temperatura di sterilizzazione fissa nello sviluppo di nuovi prodotti. Tuttavia, si tratta di un equivoco comune.

Per la sterilizzazione degli alimenti, l'efficacia del processo non è determinata da un singolo valore di temperatura. Dipende invece dall'effetto combinato ditemperatura e tempo, che è espresso come ilvalore F₀.

121 °C è una temperatura di riferimento riconosciuta a livello internazionale e utilizzata nei calcoli dei processi termici, ma non è l'unica temperatura di lavorazione adatta a tutti i prodotti alimentari.

Perché 121 °C è diventata la temperatura di riferimento del settore?

121,1 °C (250 °F)è la temperatura di riferimento comunemente utilizzata per calcolare il valore di sterilità commerciale (valore F₀) nella lavorazione termica degli alimenti.

A questa temperatura, i microrganismi termoresistenti comeClostridium botulinumPuò essere efficacemente controllata, rendendo i 121 °C un importante punto di riferimento per i processi di sterilizzazione di alimenti in scatola a bassa acidità, piatti pronti e alimenti umidi per animali domestici.

Tuttavia, va notato che 121 °C è un valore di riferimento per il calcolo, non una temperatura di lavorazione obbligatoria per ogni prodotto alimentare.

Perché non tutti i prodotti possono utilizzare 121 °C?

I diversi alimenti presentano caratteristiche, composizioni e rischi microbiologici differenti. Pertanto, i processi di sterilizzazione devono essere progettati in base ai requisiti specifici di ciascun prodotto.

1. L'acidità degli alimenti influisce sul processo richiesto

Gli alimenti sono generalmente classificati come:

• Alimenti a bassa acidità (pH > 4,6)
• Alimenti acidi (pH ≤ 4,6)

Gli alimenti acidi in genere hanno una minore resistenza microbica al calore. Prodotti come:

• Succo di frutta
• prodotti a base di pomodoro
• Marmellata
• Verdure sottaceto

Spesso possono essere lavorati a temperature più basse, a seconda della loro formulazione e dei requisiti di processo.

Gli alimenti a bassa acidità, tra cui prodotti a base di carne, pesce, latticini e alimenti per animali domestici, generalmente richiedono processi termici controllati con maggiore attenzione per raggiungere la sterilità commerciale.

2. Un prodotto più denso non richiede sempre una temperatura più elevata

Un'ipotesi comune è:“Più denso è il prodotto, più alta deve essere la temperatura di sterilizzazione.”

In pratica, però, non è sempre così.

Per prodotti come bocconcini di manzo, congee, zuppe dense e burro di arachidi, la sfida principale spesso non è aumentare la temperatura, ma garantire un trasferimento di calore sufficiente al punto freddo all'interno del prodotto.

In molte situazioni, un approccio più appropriato consiste nell'ottimizzare il profilo di riscaldamento, regolare il tempo di mantenimento o modificare le specifiche di confezionamento, piuttosto che limitarsi ad aumentare la temperatura.

3. I materiali di imballaggio influenzano il processo di sterilizzazione

I diversi formati di imballaggio presentano diversi livelli di resistenza al calore, alla pressione e alle condizioni di raffreddamento, tra cui:

• Bottiglie di plastica
• vassoi in PP
• buste stand-up
• Sacchetti con beccuccio
• Bottiglie di vetro
• Lattine di metallo

Se i parametri del processo non sono progettati correttamente, possono verificarsi problemi come la deformazione della confezione, il danneggiamento della sigillatura o perdite, anche quando viene raggiunto il livello di sterilizzazione richiesto.

Pertanto, la progettazione del processo di sterilizzazione deve tenere conto non solo del prodotto alimentare in sé, ma anche della sicurezza e dell'integrità dell'imballaggio.

Il valore F₀ determina l'effetto di sterilizzazione complessivo

Nella trasformazione alimentare, l'industria si concentra maggiormente suvalore F₀piuttosto che un singolo punto di temperatura.

Il valore F₀ tiene conto sia della temperatura di sterilizzazione che del tempo di mantenimento, fornendo una misura dell'effetto termico complessivo durante il processo.

Per esempio:

• Un processo può utilizzare una temperatura più elevata per un tempo più breve, ad esempio 121 °C per una breve durata.
• Un processo può anche utilizzare una temperatura inferiore per un tempo più lungo, ad esempio 115 °C con un periodo di mantenimento prolungato.

Purché si raggiunga il valore F₀ richiesto e il processo sia adeguatamente validato, diverse combinazioni di temperatura e tempo possono soddisfare i requisiti di sterilità commerciali.

Un processo di sterilizzazione ben progettato mira a garantire la sicurezza alimentare riducendo al minimo l'impatto su colore, consistenza, valori nutrizionali e sapore del prodotto.

Scegliere il processo di sterilizzazione più adatto

121 °C non è una soluzione universale per tutte le applicazioni di sterilizzazione alimentare. È una temperatura di riferimento classica utilizzata nei calcoli di sterilità a livello commerciale.

Nella produzione effettiva, i parametri di sterilizzazione dovrebbero essere sviluppati sulla base di:

• Categoria alimentare
• Livello di acidità
• Formato della confezione
• Caratteristiche di penetrazione del calore
• Valore F₀ obiettivo

Piuttosto che applicare parametri fissi, i produttori dovrebbero stabilire processi attraversoTest di distribuzione del calore, test di penetrazione del calore e convalida del processo.

Una soluzione di sterilizzazione affidabile richiede un abbinamento adeguato tracaratteristiche del prodotto, progettazione del processo e selezione delle attrezzatureSelezionando strategie appropriate di controllo della temperatura, del tempo e della pressione, i produttori alimentari possono garantire la sicurezza del prodotto, mantenere la qualità e ottenere prestazioni di produzione stabili.