تفاوت پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون
پیش از آنکه سراغ بحث پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون برویم باید بدانیم که تمایز میان استرلیزه و پاستوریزه را میتوان از منظر تعریف، کارکرد، نوع و عمر مفید مورد بررسی قرار داد. استرلیزه پروسه‌ای است که همه میکروارگانیسم‌ها و تخم میکروب‌ها را از میان می‌برد. اما در روش پاستوریزه کردن تنها اشکال رویشی باکتری‌ها از میان میروند.
این مقاله توسط گروه صنعتی سپیانی با سابقه‌ای درخشان بی‌رقیب و پیشتاز در امر تولید، واردات و عرضه تجهیزات صنعتی ارائه کننده خدمات تعمیر و نگهداری(نت)، اتوماسیون صنعتی، اتوماسیون صنعتی زیمنس، اتوماسیون صنعتیplc، مشاوره راه اندازی اتوماسیون صنعتی، طراحی و اجرای اتوماسیون صنعتی و… به منظور آشنایی بیشتر شما عزیزان با پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون، گردآوری گردیده است از اینکه ما را تا انتهای این مقاله همراهی خواهید کرد سپاسگزاریم.
حتما بخوانید:
تجهیزات و دستگاه های خط تولید لبنیات
روش های پاستوریزه کردن (پاستوریزاسیون) شیر
پاستوریزه کردن چیست؟
به پروسه‌ای که بوسیله حرارت دادن میتواند اغلب میکروب‌های موجود در مواد غذایی را از میان برده و آنها را برای مصرف کردن و خوردن، مطلوب و مناسب کند پاستوریزاسیون نامیده میشود. با این شیوه بیش از ۹۰ تا ۹۹ درصد از میکروب‌های موجود در مواد غذایی، شامل همه ویروس و باکتری از بین میروند. با این وجود، با پاستوریزاسیون امکان از بین بردن صد‌در‌صد تمام میکروب‌ها وجود دارد.
در حال حاضر دانشمندان قادر هستند با تنظیم میزان حرارت اعمالی و یا مدت زمان حرارت دادن، تعداد زیادی از میکروب‌ها را از میان ببرند. از حائز اهمیت‌ترین موادی که با پاستوریزاسیون فرایند سالم سازی روی آنها اعمال میشود، شیر است. در این پروسه می‌بایست توجه کرد که پس از اتمام پروسه، مواد پاستوریزه شده باید در محل های مناسب نگه داری شوند. زیرا این مواد به سادگی مجدداً در معرض آلودگی قرار خواهند گرفت.
شیوه‌های گوناگون پاستوریزه کردن
دو شیوه مداوم و غیرمداوم به منظور انجام عمل پاستوریزاسیون تعریف شده است.
شیوه غیرمداوم:
در این شیوه از مدت زمان طولانی، اما دمای کم به منظور انجام عمل پاستوریزاسیون استفاده می‌گردد. برای نمونه برای ۳۰ دقیقه، شیر را ۶۳ درجه سانتی گراد حرارت میدهند. این شیوه به عنوان آسان‌ترین و در عین حال جزا قدیمی ترین شیوه‌ها محسوب میشود. با ریختن موادی که قصد پاستوریزه کردن آن را داریم، درون دیگ‌های بزرگ، به آنها حرارت و گرما اعمال می‌گردد. در هنگام گرما دادن داخل دیگ ها را، به جهت انتقال یکسان حرارت به هم میزنند.
شیوه مداوم:
در این شیوه از دمای بالا، اما مدت زمان اندک به منظور پاستوریزاسیون بهره میبرند. برای نمونه شیر را ۱۵ دقیقه، به اندازه هفتاد و دو درجه سانتی گراد گرما میدهند. در شیوه مداوم که به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد، شتاب و مصرف انرژی مقرون به صرفه‌تری در قیاس با شیوه غیر مداوم دارد. منبع گرما در شیوه غیر مدوام یک مبدل حرارتی است. موادی که هدف پروسه پاستوریزاسیون است در جریانی بالعکس جریان مواد گرم کننده با دما و زمانی تعیین شده، قرار خواهد گرفت. بعد از طی کردن این مرحله، ماده به سرعت سرد میشود.
حتما بخوانید:
تعمیر و نگهداری خطوط تولید لبنیات
معرفی انواع دستگاه‌های پاستوریزاتور
دستگاه پاستوریزاتور (پاستور) چندکاره
نکته مهم
با نظر به اینکه چه نوع مواد غذایی را پاستوریزه میکنند و هدف از پاستوریزاسیون چیست، شیوه های گوناگون مورد استفاده قرار میگیرد. برای نمونه به منظور حفظ بهتر طعم، رنگ و مواد دارای ارزش خوراکی، مواد غذایی از شیوه غیر مداوم استفاده می‌گردد. اما انواع شیوه‌های دیگری نیز از پاستوریزاسیون موجود است که به تشریح بعضی از آنها نظیر پاستوریزاسیون با بخار، با اشعه و پروسه UHT خواهیم پرداخت.
پاستوریزاسیون با استفاده از بخار:
در این مدل از پاستوریزه کردن که عمدتاً به منظور پاستوریزاسیون گوشت گاو مورد استفاده قرار میگیرد. به مدت زمان حدود ۶ تا ۸ ثانیه این فرآورده را از مخزنی گذر میدهند که در مجاورت بخار با فشار بالا قرار دارد. در این شیوه دمای استفاده شده در حدود ۸۸ تا ۹۳ درجه سانتی گراد است. عملیات خنک و سرد کردن این فرآورده پس از این مرحله با روش اسپری انجام می‌پذیرد. در کشور آمریکا به منظور پاستوریزاسیون بیشتر از ۵۰ درصد گوشت این کشور شیوه‌های پاستوریزاسیون بخار مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
پاستوریزاسیون با استفاده از اشعه:
امکان پاستوریزه کردن محصولاتی نظیر ادویه‌جات، میوه‌ها، سبزیجات و گوشت قرمز را با بهره‌وری از فناوری اشعه، وجود دارد. با در معرض قرار دادن آنها در برابر مقدار اندکی از اشعه‌های بتا و یا گاما، جلوی رشد میکروب‌های این مواد گرفته خواهد شد. مدت زمان ماندگاری این فرآورده‌ها با پاستوریزاسیون افزایش خواهد یافت.
پروسه UHT:
این شیوه پاستوریزاسیون که به منظور پاستوریزه کردن شیر و یا خامه مورد استفاده قرار میگیرد. با دمای بالاتر از ۱۳۸ تا ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد و به مدت زمان یک تا دو ثانیه، برای این مواد انجام می‌پذیرد.
نکته مهمی که در اینجا باید مورد توجه قرار بگیرد این است که، شیر پاستوریزه با این شیوه حرارتی بالا امکان سالم ماندن بدون یخچال، به مدت چندین ماه را خواهد داشت. زمانی که بسته‌بندی این شیرها باز شود، تاریخ مصرق آنها نظیر پاستوریزاسیون معمولی خواهد شد.
حتما بخوانید:
صفر تا 100 خط تولید خامه صبحانه
نیازمندیهای خط تولید شیر پاستوریزه
استریلیزاسیون چیست؟
استریلیزاسیون، سترون کردن یا استریل کردن پروسه‌ای است که، میکروب‌ها و عوامل منتقل کننده آنها من جمله قارچ‌ها، باکتری، هاگ باکتری و ویروس‌ها را از سطوح پاک خواهد کرد.
لوازم پزشکی با قابلیت اتوکلاو
بیشتر دستگاه‌های پزشکی و جراحی که در بیمارستان‌ها و دیگر مراکز بهداشتی درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند از متریالی تولید شده اند که در مقابل دما از پایداری خوبی برخودار هستند ( اتوکلاویبل).
بنابراین در معرض حرارت، در مرحله اول بخار، سترون یا ضدعفونی خواهند شد. این لوازم به بیانی دیگر قابلیت اتوکلاو را دارا هستند.
تعریف استریلیزاسیون سرد
از سال 1950 دستگاه‌ها و لوازم پزشکی تولیدی از مواد پلاستیکی که به ضدعفونی کردن در درجه حرارت پایین احتیاج دارند رشد چشمگیری داشته است. در نتیجه از سال 1950 گاز اتیلن اکسید به منظور ضدعفونی کردن دستگاه‌های و لوازم پزشکی حساس در برابر گرما و رطوبت به کار برده میشود. این شیوه سترون کردن یا به بیانی دیگر استریلیزاسیون سرد نامیده می‌شوند.
دستگاه ها و تجهیزات پزشکی که با بافت‌های بدن با مایعات در تماس باشند جزء مواردی محسوب می‌شوند که زمان استفاده می‌بایست استریل شوند. این تجهیزات شامل: ابزارها و لوازم جراحی، پنس بیوپسی و لوازم و تجهیزات پزشکی کاشته شده هستند.
حتما بخوانید:
تعمیر و نگهداری دستگاه فنل میکسر
تعمیر و نگهداری دستگاه پاستوریزاتور
استریلیزاسیون در آزمایشگاه
شیوه‌های استریلیزاسیون در آزمایشگاه‌ها یکی از نکات الزامی به منظور بهداشت و امنیت محیط و پرسنل محسوب می‌گردد. آزمایشگاه‌های تشخیص طبی به سبب سر و کار داشتن با انواع نمونه‌های بالینی نظیر خون، ادرار، مدفوع و… بیشتر در معرض خطر آلودگی قرار دارند. هر یک از این نمونه‌ها امکان دارد حامل انواع مختلف باکتری، ویروس و قارچ های عامل بیمار باشند. مواردی نظیر ریختن نمونه‌ی آلوده بر روی سطوح آزمایشگاه، شکستن ظروف حاوی نمونه آزمایشگاهی، وجود آئروسل دربردارنده ذرات آلوده در هوا ممکن است سلامت محیط و پرسنل آزمایشگاه را به مخاطره اندازد. در نتیجه شناسایی انواع شیوه‌های استریلیزاسیون در آزمایشگاه از اهمیت بسزایی برخوردار است.
مطلب مرتبط: آشنایی با انواع تجهیزات استرلیزاسیون
شیوه‌های فیزیکی استریلیزاسیون:
۱. بهره‌گیری از حرارت
مقبول‌ترین و پرکاربردترین شیوه به منظور استریل کردن حرارت است. حرارت تأثیر سوء و مواد آلاینده محیط زیست را از میان خواهد برد. حرارت به دو شیوه خشک و مرطوب مورد استفاده واقع میشود. قدرت نفوذ و تأثیرگذاری حرارت مرطوب بیشتر از حرارت خشک است.
2-حرارت مرطوب
بوسیله دستگاه اتوکلاو انجام می‌پذیرد و توان نابودی آن بسیار سریع‌تر از حرارت خشک است. امکان انجام این فرآیند به چند شیوه جوشاندن، بخار آب و بخار آب توأم با فشار وجود دارد. اتوکلاو، بخار آب توأم با فشار را تولید میکند. از آنجا که اسپورها در برابر حرارت مقاوم هستند احتیاج به درجه حرارتی بالاتر از نقطه جوش آب به منظور از بین بردنشان، وجود دارد که این دما توسط اتوکلاو تولید میشود.
3-حرارت خشک
در این شیوه آب موجود نیست. نهایتا هیدرولیز(آبکافت) پروتئین اتفاق نخواهد افتاد. در مقابل، حرارت خشک متمایل است میکروب ها را به توسط اکسیداسیون اجزای سلولی از میان ببرد.
حتما بخوانید:
طراحی و راه اندازی خط تولید لبنیات
اشعه UV یا ماواء بنفش
اشعه UV کشنده می‌باشد. در طول موج ۲۸۰-۲۴۰ نانومتر و به شکل اپتیمم ۲۶۰ نانومتر حداکثر جذب بوسیله DNA را دارا است. این اشعه با خلق پیوند کووالانسی در بین پیریمیدین‌های در کنار همان رشته از DNA و بالاخره تشکیل دایمر تیمیدین سبب تغییر شکل DNA خواهد شد. از سوی دیگر در پی مهار سنتز DNA منتج به مهار رشد و مرگ باکتری میشود.
اشعه UV تأثیرات برابر را بر روی باکتری‌های گرم مثبت و منفی خواهد داشت. در دوزهای بالاتر قادر است سبب فتوئیدراسیون (شکسته شدن مولکول) سیتوزین و تشکیل پیوند بین دو رشته DNA گردد. لامپ‌های بخار جیوه تولید کننده این اشعه هستند. هرچند به سبب اینکه طول عمر این لامپ‌ها با محدودیت همراه است همیشه می‌بایست زمان کارکرد لامپ را مد توجه قرار داد.
بیشترین اثر را اشعه UV بر روی مایعات دارد و بر روی جامدات تأثیری ندارد. به منظور مهار عفونت‌های انتقال یافته توسط هوا در زیر هودها، آزمایشگاه‌ها، اتاق‌های جراحی و بخش‌های بیمارستانی مورد استفاده قرار میگیرد.
حتما بخوانید: کاربرد دستگاه هموژنایزر چیست؟
اشعه یونیزان
اشعه یونیزان در موارد خاصی قادر هستند مستقیماً سبب شکست در DNA شوند. اما نحوه عملکرد اصلی آن آسیب وارد کردن به مولکول DNA به شکل غیر مستقیم است. بدین نحو که اشعه یونیزان با اثرگذاری بر مولکول‌های آب موجود در محیط سبب شکستن آب میشود. میزان مقاومت در برابر این اشعه بستگی به توانایی ترمیم DNA دارد.
اسپور (شکل خفته باکتری‌ها) یکی از مقاوم ترین باکتری‌ها در مقابل اشعه یونیزان هستند و بعد از اسپور باکتری‌های گرم مثبت نیز در برابر یونیزان از خود مقاومت نشان میدهند این مقاومت به سبب وجود پیگمان در باکتری‌ها است. از حائز اهمیت‌ترین و کاربردی‌ترین اشعه یونیزان میتوان اشعه گاما با دوز۵ /۲ مگاراد را نام برد. این شیوه به منظور آماده سازی فرآورده‌ها و محیط‌های مایع حساس به حرارت مورد استفاده قرار میگیرد.
فیلتراسیون سبب ممانعت از ورود باکتری‌ها به درون محیط می‌گردد اما بر روی ویروس ها به سبب سایز فوق العاده کوچکشان تأثیری نخواهد داشت. قطر منفذ فیلترها از یکدیگر متفاوت است. اما فیلترهایی که به عمدتاً مورد استفاده واقع می‌شوند. قطری حدود ۰/۲۲ میکرومتر دارند. از جمله این فیلترها، میتوان فیلتر هوا را نام برد که به منطور اتاق‌های جراحی، اتاق ایزوله و آزمایشگاه‌ها مورد بهره‌برداری قرار میگیرد. از فیلتر هپا در محلول‌های شامل سرم، پلاسما و تریپسین که امکان حضور باکتری در آنها بالا است استفاده می‌گردد.
گروه صنعتی سپیانی با همراهی برگزیده‌ترین مهندسین ایرانی آماده ارائه خدمات راه‌اندازی و نصب خط تولید لبنیات و طراحی مکانیسم پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون برای واحد تولیدی شما می‌باشد. برای آشنایی بیشتر با خط تولید لبنیات و نقش پاستوریزاسیون به بخش بلاگ سایت ما مراجعه کرده و مقالات مرتبط را مطالعه بفرمایید. از اینکه سایت ما را جهت آشنایی و نیز استفاده از خدمات فرایندهای صنعتی انتخاب می‌کنید بسیار خرسند و سپاسگزاریم.
تفاوت پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون
تا اینجا با تعاریف و شیوه کارد پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون آشنا شدید اما تفاوت های آنها با یکدیگر چیست؟
یقیناً تا اینجا تا حدودی متوجه تفاوت‌های میان پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون شده‌اید. اما در ادامه این مبحث به شکل موردی و دقیق به آنها خواهیم پرداخت.
1. از بین رفتن مواد:
در پاستوریزاسیون تمامی باکتری‌ها و موجودات میکروسکوپی از بین نخواهند رفت اما در استریلیزاسیون همه چیز (باکتری، ویروس، آنزیم فعال و بقیه موارد) از بین میروند. در حقیقت در پروسه پاستوریزه کردن فق، سعی میشود با اعمال حرارت مطلوب تنها عوامل بیماری زا نابود شوند. اما در استریلیزه کردن هر چیزی که وجود دارد از بین خواهد رفت حتی اگر مفید باشد.
2. درجه حرارت در پاستیوریزاسیون و استریلیزاسیون:
در پاستوریزاسیون حرارت پایین ت در استریلیزاسیون حرارت بالاتری مورد استفاده قرار میگیرد. علت این تفاوت نیز این است که در استریلیزاسیون حفظ بعضی از باکتری ها از اهمیت خاصی برخوردار نیست. در نتیجه حرارت را بالا میبرند. تا در مدت زمان کمی همه موجودات ریز ذره بینی از بین بروند و ماده غذایی به طور کامل پاک و ضدعفونی شود.
در استریلیزاسیون از حرارت بالای 100 درجه اما در پاستوریزاسیون بیشتر از دمای پایین تر از 100 درجه سلیوس استفاده می‌گردد. البته توجه داشته باشید که در استریل کردن از شیوه‌های شیمیایی نیز استفاده خواهد شد.
حتما بخوانید:
3. طول عمر مفید:
فرآورده‌هایی که استریلیزاسیون شوند عمر بیشتری نسبت به محصول پاستوریزه دارد. علت آن هم واضح و مبرهن است. در استریلیزه کردن، کلیه باکتری‌ها و ویروس‌ها و سایر مواد که سبب خراب شدن فرآورده می‌شوند از بین خواهند رفت. اما در پاستوریزاسیون، تمامی انها از بین نمی‌روند و بعضی باکتری‌ها باقی خواهند ماند.
یقیناً در محیط پاستوریزه، شرایط جهت رشد سریع تر باکتری‌ها و مواد فاسدکننده بیشتر فراهم است. به همین سبب هم فرآورده نهایی استریلیزاسیون طول عمر بیشتری از محصول نهایی پاستوریزیزاسیون دارد.
4. کاربرد آنها:
از پاستوریزاسیون به جهت بهره‌بری در صنایع غذایی و محیط‌های کشت و داروها استفاده می‌گردد. در صورتی که که شیوه استریلیزاسیون، طیف گسترده‌تری را در بر میگیرد و از آن میتوان هم در صنایع غذایی و هم در پزشکی، دندانپزشکی و میکروبیولوژی بهره‌وری کرد.
با استریل کردن فرآورده‌ها در این حوزه‌ها میتوان به خوبی از رشد و ایجاد بیماری‌ها ممانعت کرد و محیطی ضدعفونی و سالم را مهیا کرد تا کارها به پیش برود. در نتیجه استریلیزاسیون کارایی بیشتر و وسیع‌تری دارد و از آن در حوزه‌های بیشتری استفاده می‌گردد.
5. شیوه‌های عملی در پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون:
در پروسه پاستوریزه کردن به طور تقریبی در بیشتر موارد از حرارت به منظور از بین بردن باکتری ها استفاده می‌گردد. اما در استریلیزاسیون یا استریل کردن، علاوه بر حرارت، بوسیله مواد شیمیایی این کار را میتوان انجام داد. در روش شیمیایی میتوان از مایعات و گازهای استریل به منظور نابودی موجودات ریز زنده استفاده کرد. و کالا یا ماده مورد نظر را استریل کرد.
جمع بندی
تفاوت پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون دربردارنده تفاوت در از بین رفتن مواد، درجه حرارت، کارایی آنها، عمر مفید فرآورده‌ها و شیوه‌های انجام است. در پاستوریزه کردن همه مواد میکروسکوپی (باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و غیره) از بین نخواهند رفت کاربرد کمتری دارند، درجه حرارت کمتر است، عمر مفید فرآورده کمتر و شیوه انجام انها به طور تقریبی انحصاراً در حرارت دهی است.
در صورتی که در استریلیزه کردن حرارت بالاتری مورد استفاده واقع شود، همه مواد ریز از بین خواهند رفت. عمر مفید فرآورده بیشتر است، کارایی گسترده‌تری دارند و به جز حرارت از مایع و گاز شیمیایی نیز به منظور استریلیزه کردن فرآورده‌ها، سطوح و محیط استفاده میکنند. جهت کسب اطلاعات بیشتر فرم درخواست مشاوره را کامل نمایید. همچنین میتوانید از طریق واتس اپ با ما تماس بگیرید.
