Kommerzielle Sterilisation definiert
Das Adjektiv “steril” enthält je nach zitiertem Wörterbuch mehrere Einträge, die alles von geografischen Regionen bis zur intellektuellen Qualität definieren. Für die Absicht dieser Diskussion konzentrieren wir uns auf die Definition einer Umgebung, die frei von lebenden Mikroorganismen ist, nämlich Verderb und pathogene Mikroorganismen. Sterilität kann entweder durch chemische oder physikalische Mittel oder eine Kombination aus beidem erreicht werden. Die beiden Haupttypen von lagerstabilen Lebensmitteln, die im Bereich der Retortierung von Interesse sind, sind angesäuerte Lebensmittel und Konserven mit niedrigem Säuregehalt, die häufig als LACF bezeichnet werden. Ein weiterer Faktor, der diese Kategorien in unser Interesse bringt, ist die Wasseraktivität.
Von den beiden Arten von lagerstabilen Lebensmitteln verwendet die Kategorie der angesäuerten Lebensmittel chemische Mittel oder eine Kombination aus chemischen (Säure) und physikalischen (Wärme), um Mikroorganismen abzutöten. Diese Kategorie muss einen Gleichgewichts-pH-Wert von 4,6 oder niedriger haben. Der Gleichgewichts-pH-Bereich von LACF liegt über 4,6, alkoholische Getränke sind die Ausnahme. Der pH-Wert ist ein Maß für den Säuregehalt im Bereich von 0 bis 14, wobei 0 die stärkste Säure und 14 das Gegenteil davon ist, nämlich basisch oder alkalisch. Ein weiteres Merkmal lagerstabiler Konserven, das die Verarbeitungsanforderungen bestimmt, ist die Wasseraktivität. Das Wasser in einem Lebensmittelprodukt, das in einem Behälter versiegelt wurde, existiert in zwei Formen, gebundenes Wasser und verfügbares Wasser. Das gebundene Wasser ist entweder ionisch als Hydratationswasser gebunden oder an Zellstrukturen und Moleküle gebunden. Gebundenes Wasser hat keinen Einfluss auf die biologisch beeinträchtigte Nahrungsstabilität. Die Menge an freiem Wasser oder Wasser, das nicht an Ionen gebunden ist oder anderweitig Wasseraktivität oder aw ist. Es ist dieses verfügbare Wasser, das die mikrobielle Aktivität unterstützt. Alle Lebensmittel mit aw > .85 wird das Wachstum von pathogenen und verderblichen Mikroorganismen in Lebensmitteln unterstützen, die das pH-Kriterium erfüllen.
Während genügend Hitze Lebensmittel vollständig sterilisiert, macht zu viel Hitze Lebensmittel ungenießbar oder ungenießbar. Aus diesem Grund wurde die kommerzielle Sterilisation entwickelt. Kommerzielle Sterilisation ist definiert als die Zerstörung aller pathogenen und verderblichen Organismen, die unter normalen Lagerungs- und Handhabungsbedingungen in Lebensmitteln wachsen können. Dies umfasst sowohl vegetative (metabolisch aktive wachsende und reproduzierende) Zellen als auch ihre nicht-vegetativen (metabolisch inaktiven) Sporen. Einige Bakterien sind genetisch so programmiert, dass sie Sporen entwickeln, wenn die Bedingungen für einen normalen Stoffwechsel zu ungünstig werden. Die Spore durch natürliches Design bleibt ruhend, bis günstige Bedingungen für den Stoffwechsel zurückkehren. Es ist, weil Sporen gegen Hitze ziemlich beständig sind, dass kommerzielle Sterilisation bei den erhöhten Temperaturen von ungefähr 250°F/121.1°C oder höher auftritt. Vegetative Zellen werden bei relativ milderen Temperaturen von 190 ° F / 87,8 ° C bis 212 ° F / 100 ° C abgetötet – dies wird Pasteurisierung genannt und ist die Methode, angesäuerte Lebensmittel lagerstabil zu machen.
Da die kommerzielle Sterilisation von der Wissenschaft bestimmt und von den Regierungen gefordert wird, muss sie daher messbar sein. Letalität ist das gewünschte Ergebnis der kommerziellen Sterilisation. Die Messung der Letalität erfolgt durch Berechnungen mit Eingaben wie Hitzebeständigkeit der mikrobiellen Spore, Sporenzahl, Temperatur und Zeit bei Temperatur. Die Formeln und Berechnungen der Letalität gehen über den Rahmen einer kurzen Einführung wie dieser hinaus, aber es genügt zu sagen, dass die Maßeinheit f₀ ist, ausgesprochen als “f sub zero” oder “f sub oh”. Es bezieht sich auf das Äquivalent von 1 Minute Exposition gegenüber feuchter Hitze bei 250 ° F / 121,1 ° C.
Obwohl es nicht das einzige ist, ist ein primäres Ziel der kommerziellen Sterilisation die Clostridien-Klasse von Bakterien, die als Clostridium botulinum oder kurz “C bot” bekannt sind. Ein interessantes Merkmal dieses Bakteriums ist, dass 1 Kilogramm des von ihm produzierten Biotoxins – Botulinumtoxin – die gesamte Menschheit töten könnte. Die Bakteriensporen, die nicht durch kommerzielle Sterilisation zerstört wurden, nämlich Thermophile, wurden Ende letzten Monats eingeführt.
