Ultra yüksek sıcaklıkta işleme - Ultra-high-temperature processing
Ultra yüksek sıcaklıkta işleme ( UHT ), ultra ısıl işlem veya ultra pastörizasyon , sıvı gıdaları 135 °C'nin (275 °F) üzerinde ısıtarak neredeyse sterilize eden bir gıda işleme teknolojisidir – birçok bakteriyel endosporu öldürmek için gereken sıcaklık – 2 ila 5 saniye UHT en yaygın olarak süt üretiminde kullanılır, ancak süreç aynı zamanda meyve suları, krema, soya sütü, yoğurt, şarap, çorbalar, bal ve yahniler için de kullanılır. UHT süt ilk olarak 1960'larda geliştirildi ve 1970'lerde genel olarak tüketime sunuldu.
UHT işlemi sırasında kullanılan ısı, Maillard'ın esmerleşmesine ve süt ürünlerinin tat ve kokusunun değişmesine neden olabilir . Alternatif bir işlem, sütün en az 15 saniye boyunca 72 °C'ye (162 °F) ısıtıldığı flaş pastörizasyondur .
Steril bir kapta paketlenmiş UHT sütün , altı ila dokuz aylık tipik bir soğutulmamış raf ömrü vardır . Buna karşılık, hızlı pastörize sütün raf ömrü, işlendikten sonra yaklaşık iki hafta veya satışa sunulduktan sonra yaklaşık bir haftadır. ABD'de organik gıda olarak satılan sütün önemli bir yüzdesi UHT işlemine tabi tutulmaktadır.
Tarih
Güvenli ve rafa dayanıklı bir süt sağlamak için en yaygın olarak uygulanan teknik ısıl işlemdir. Sürekli akışlı (6 dakika için 125 °C [257 °F]) dolaylı ısıtmayı içeren ilk sistem 1893'te üretildi. 1912'de, 130 ila 140 °C sıcaklıklarda sütün buharla karıştırılması için sürekli akışlı, doğrudan ısıtma yöntemi °C (266 ila 284 °F) patentlidir. Bununla birlikte, ürünü paketlemek ve depolamak için ticari olarak mevcut aseptik paketleme sistemleri olmadan , bu tür teknoloji kendi içinde pek kullanışlı değildi ve daha fazla geliştirme 1950'lere kadar durdu. 1953'te APV, Uperiser markası altında, ürün sıcaklığını anında yükselten özel olarak tasarlanmış bir nozul aracılığıyla doğrudan buhar enjeksiyonunu içeren bir buhar enjeksiyon teknolojisine öncülük etti; Süt steril kutularda paketlenmiştir. 1960'larda APV, Palarisator markası altında ilk ticari buhar infüzyon sistemini piyasaya sürdü.
Tetra Pak , İsveç'te 1952'de tetrahedral mukavva kartonları piyasaya sürdü. 1960'larda, karton montajı ve aseptik paketleme teknolojilerini birleştirerek uluslararası genişlemeyi takip eden teknolojik gelişmelerden sonra ticari bir atılım gerçekleştirdiler. Aseptik işlemede, ürün ve paket ayrı ayrı sterilize edilir ve daha sonra birleştirilir ve steril bir atmosferde kapatılır; konservelemenin aksine, burada ürün ve ambalaj önce birleştirilir ve ardından sterilize edilir.
Süt Yasası 1983 ithalatı kabul edildi İngiltere Parlamentosu başarılı bir itiraz aşağıdaki Avrupa Adalet Divanı UHT süt ithalini yasaklayan gelen hükümeti engelledi.
Haziran 1993'te Parmalat , UHT sütünü Amerika Birleşik Devletleri'ne tanıttı. Amerika pazarında tüketiciler, buzdolabında teslim edilmeyen sütü tüketmekten rahatsızlık duyuyor ve satın almak konusunda isteksiz davranıyor. Bununla mücadele etmek için Parmalat, UHT sütünü gereksiz yere buzdolabı reyonundan satılan eski moda kaplarda satıyor. UHT süt, birçok süt ürününde de kullanılmaktadır.
2008'de Birleşik Krallık hükümeti, 2020 yılına kadar her 10 pint'ten 9'unu UHT olarak üretmeyi teklif etti; bunun, soğutma ihtiyacını önemli ölçüde azaltacağına ve böylece sera emisyonlarını azaltarak çevreye fayda sağlayacağına inandılar . Ancak süt endüstrisi buna karşı çıktı ve tekliften vazgeçildi.
teknoloji
Ultra yüksek sıcaklıkta işleme, gıda işleme ve paketlemenin birkaç aşamasını otomatik olarak ve art arda gerçekleştiren karmaşık üretim tesislerinde gerçekleştirilir:
- flaş ısıtma
- Flaş soğutma
- homojenizasyon
- aseptik paketleme
Isıtma aşamasında, işlenen sıvı önce kritik olmayan bir sıcaklığa (süt için 70–80 °C [158–176 °F]) önceden ısıtılır ve ardından işlemin gerektirdiği sıcaklığa hızla ısıtılır. İki tür ısıtma teknolojisi vardır: doğrudan , ürünün sıcak buharla doğrudan temas ettiği yer ve dolaylı , ürün ile ısıtma ortamının ekipmanın temas yüzeyleri tarafından ayrıldığı yer. Hem ürün kalitesi hem de verimlilik açısından tasarımın ana hedefleri, mümkün olan en kısa süre boyunca yüksek ürün sıcaklığını korumak ve sıcaklığın her yere eşit olarak dağılmasını sağlamaktır.
Doğrudan ısıtma sistemleri
Direkt sistemler, ürünün daha kısa süre yüksek sıcaklıkta tutulması avantajına sahiptir, böylece süt gibi hassas ürünler için termal hasarı azaltır. İki grup doğrudan sistem vardır:
- Enjeksiyon bazlı, yüksek basınçlı buharın sıvıya enjekte edildiği yer. Hızlı ısıtma ve soğutma sağlar, ancak yalnızca bazı ürünler için uygundur. Ürün sıcak nozul ile temas ettiğinden lokal aşırı ısınma olasılığı vardır.
- İnfüzyon bazlı, sıvının bir memeden nispeten düşük konsantrasyonda yüksek basınçlı buhar içeren bir odaya pompalanarak geniş bir yüzey temas alanı sağladığı. Bu yöntem, yerel aşırı ısınmayı önleyerek neredeyse anında ısıtma ve soğutma ve sıcaklığın eşit dağılımını sağlar. Hem düşük hem de yüksek viskoziteli sıvılar için uygundur .
Dolaylı ısıtma sistemleri
Dolaylı sistemlerde ürün, pastörizasyon için kullanılanlara benzer bir katı ısı eşanjörü ile ısıtılır . Ancak daha yüksek sıcaklıklar uygulandıkça kaynamayı önlemek için daha yüksek basınçlar kullanmak gerekir. Kullanımda olan üç tip eşanjör vardır:
- Plakalı eşanjörler,
- Borulu eşanjörler
- Kazınmış yüzeyli eşanjörler.
Daha yüksek verim için, eşanjörlerin kendilerini ısıtmak için ortam olarak basınçlı su veya buhar kullanılır ve ortamın yeniden kullanılmasına ve enerji tasarrufuna izin veren bir rejenerasyon ünitesi ile birlikte kullanılır.
Flaş soğutma
Isıtmadan sonra, sıcak ürün bir tutma tüpüne ve ardından aniden sıcaklığını kaybedip buharlaştığı bir vakum odasına geçirilir . Flaş soğutma olarak adlandırılan işlem, termal hasar riskini azaltır, aniden düşen sıcaklık nedeniyle termofilik mikropları inaktive eder, buharla temas yoluyla elde edilen fazla suyun bir kısmını veya tamamını uzaklaştırır ve olumsuz yönde etkileyen uçucu bileşiklerin bir kısmını uzaklaştırır. ürün kalitesi. Soğutma hızı ve uzaklaştırılan su miktarı, dikkatlice kalibre edilmesi gereken vakum seviyesi ile belirlenir.
homojenizasyon
Homojenizasyon, özellikle süt için sürecin bir parçasıdır. Homojenizasyon, sütteki yağ globüllerinin boyutunun küçültülmesine, sayısında ve toplam yüzey alanında artışa neden olan mekanik bir işlemdir. Bu, sütün yüzeyde krema oluşturma eğilimini azaltır ve kaplarla temas halinde stabilitesini arttırır ve tüketiciler için daha lezzetli olmasını sağlar.
Dünya çapında kullanım
UHT sütü, kıta genelinde her 10 kişiden 7'sinin düzenli olarak içtiği Avrupa'nın çoğunda büyük başarılar elde etti. İspanya gibi daha ılıman iklime sahip ülkelerde, frigorifik taşımacılığın yüksek maliyeti ve "verimsiz soğutma dolapları" nedeniyle UHT süt tercih edilmektedir. UHT, Kuzey Avrupa ve İskandinavya'da, özellikle Danimarka, Finlandiya, Norveç, İsveç, Birleşik Krallık ve İrlanda'da daha az popülerdir. Taze pastörize sütün en popüler olduğu Yunanistan'da da daha az popülerdir.
| Ülke | yüzde |
|---|---|
 Avusturya |
20.3 |
 Belçika |
96.7 |
 Hırvatistan |
73 |
 Çek Cumhuriyeti |
71.4 |
 Danimarka |
0.0 |
 Finlandiya |
2.4 |
 Fransa |
95.5 |
 Almanya |
66.1 |
 Yunanistan |
0.9 |
 Macaristan |
35.1 |
 İrlanda |
2.1 |
 İtalya |
49.8 |
 Hollanda |
20.2 |
 Norveç |
5.3 |
 Polonya |
48.6 |
 Portekiz |
92.9 |
 Slovakya |
35.5 |
 ispanya |
95.7 |
 İsveç |
5.5 |
 İsviçre |
62.8 |
 Türkiye |
53.1 |
 Birleşik Krallık |
8.4 |
Besleyici etkiler
UHT süt aynı sayıda içerir kalori ve kalsiyum olarak pastörize sütle . Bazı kaybı vitamin B 12 , C vitamini ve tiamin UHT süt içinde meydana gelebilir. UHT süt 100 g'da 1 μg folat içerirken pastörize süt 9 μg folat içerir.
UHT sütün protein yapısı pastörize sütünkinden farklıdır ve peynir yapımında ayrışmasını engeller.
20. yüzyılın sonlarında yayınlanan iki çalışma, UHT tedavisinin sütte bulunan proteinlerin açılmasına ve düzleşmesine neden olduğunu ve normalde doğal proteinde maskelenen daha önce "gömülü" sülfidril (SH) gruplarının aşırı pişmiş veya yanmış olmasına neden olduğunu gösterdi. insan damak tadına uygun tatlar. Bir çalışma , UHT ile ısıtılmış yağsız sütte sülfidril oksidazı hareketsiz hale getirerek tiyol içeriğini azalttı ve enzimatik oksidasyondan sonra geliştirilmiş bir lezzet bildirdi . İki ABD'li yazar, ısıtmadan önce süte flavonoid bileşik epikateşini ekledi ve termal olarak üretilen aromalarda kısmi bir azalma bildirdi.
