El principio de funcionamiento de una máquina pasteurizadora consiste en calentar las materias primas mezcladas a 68-70 °C y mantener esta temperatura durante 30 minutos antes de enfriarlas rápidamente a 4-5 °C. Como el punto letal de las bacterias suele estar por debajo de 68 °C durante 30 minutos, tratar las materias primas mezcladas con este método puede eliminar las bacterias patógenas y la gran mayoría de las bacterias no patógenas; la mezcla de materias primas se enfría de inmediato tras el calentamiento, y los cambios rápidos de calor y frío también pueden favorecer la muerte bacteriana.

Dentro de un determinado rango de temperatura, cuanto más baja es la temperatura, más lenta es la reproducción bacteriana; cuanto más alta es la temperatura, más rápida es la reproducción (la temperatura adecuada para el crecimiento microbiano suele ser de 28 °C a 37 °C). Pero si la temperatura es demasiado alta, las bacterias mueren. Diferentes bacterias tienen distintas temperaturas óptimas de crecimiento y distintas capacidades para resistir el calor y el frío. La pasteurización en realidad aprovecha las características de los patógenos, que no son muy resistentes al calor, y los trata con una temperatura adecuada y un tiempo de mantenimiento para eliminarlos por completo. Sin embargo, después de la pasteurización, aún se conserva una pequeña parte de bacterias resistentes al calor inocuas o beneficiosas, o esporas bacterianas. Por ello, la leche pasteurizada debe almacenarse a una temperatura de alrededor de 4 °C y solo puede conservarse de 3 a 10 días, hasta un máximo de 16 días.

Actualmente se utilizan diversos tipos de procedimientos de pasteurización. El tratamiento a baja temperatura y largo tiempo (LTLT) es un proceso intermitente que hoy solo utilizan pequeñas plantas lácteas para producir algunos productos de queso. El tratamiento a alta temperatura y corto tiempo (HTST) es un proceso “en flujo”, normalmente realizado en intercambiadores de calor de placas, y hoy se utiliza ampliamente en la producción de leche de consumo. El producto obtenido mediante este método no es estéril, es decir, aún contiene microorganismos y debe refrigerarse durante el almacenamiento y el procesamiento. La pasteurización rápida se utiliza principalmente en la producción de yogur y productos lácteos. A continuación se presentan dos métodos principales de desinfección a alta temperatura comúnmente utilizados a nivel internacional para las máquinas pasteurizadoras:
Un método consiste en calentar la leche a 62-65 °C y mantenerla durante 30 minutos. Mediante este método pueden eliminarse diversas bacterias patógenas de tipo crecimiento presentes en la leche, con una eficiencia de esterilización del 97,3 % al 99,9 %. Tras la desinfección, solo quedan algunas bacterias termófilas y resistentes al calor, así como esporas. Sin embargo, la mayoría de estas bacterias son bacterias lácticas, que son beneficiosas para la salud humana.
Otro método consiste en calentar la leche a 75-90 °C y mantenerla a esa temperatura durante 15-16 segundos, lo que da como resultado un tiempo de esterilización más corto y una mayor eficiencia de trabajo. Pero el principio básico de la esterilización es que se pueden eliminar las bacterias patógenas, aunque una temperatura demasiado alta puede provocar en realidad una pérdida nutricional considerable.

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