În 1938, în Camera Comunelor din Parlamentul Regatului Unit al Marii Britanii avea loc dezbaterea „lapte crud versus lapte pasteurizat”. Era, atunci, vremea înlocuirii comercializării laptelui crud cu lapte proaspăt pasteurizat pentru prevenirea răspândirii unor boli. În prezent, se face comparaţie între laptele proaspăt de consum, pasteurizat sau sterilizat şi laptele ESL. Laptele ESL este lapte proaspăt de consum, cu termen de valabilitate extins (extended shelf life), mai mare decât al laptelui pasteurizat convențional. Spre deosebire de laptele UHT, care pierde o parte din atributele de calitate în timpul tratamentului termic şi are gust de „fiert”, laptele ESL are același gust ca laptele proaspăt pasteurizat, diferența majoră fiind termenul de valabilitate.   Lapte pasteurizat Pasteurizarea laptelui are ca obiective distrugerea microorganismelor şi prevenirea fermentării sau acririi laptelui pentru a se obţine un produs sigur pentru consum. Aceste rezultate se obţin dacă laptele este încălzit la o temperatură suficientă pentru distrugerea majorității microorganismelor, menţinut un anumit timp la această temperatură, apoi răcit şi menţinut la o temperatură de refrigerare (de exemplu, încălzire la 62...65°C, menținere o jumătate de oră la această temperatură, apoi răcire la cel mult 12°C). Termenul de valabilitate al laptelui proaspăt pasteurizat este de 6-12 zile la temperaturi de depozitare mai mici de 8°C şi mai mare dacă este depozitat la cel mult 4°C. Distrugerea microorganismelor periculoase este benefică, fără îndoială, însă prin pasteurizare sunt distruse şi microorganismele inofensive şi utile, de exemplu bacteriile lactice, respectiv unele componente nutritive precum vitamina C. Microorganismul indicator pentru pasteurizarea laptelui este Mycobacterium tuberculosis care se consideră că este distrus dacă laptele este încălzit la 63°C timp de 10 minute, însă, pentru siguranţă deplină, se recomandă încălzirea la 63°C timp de 30 minute. În acest fel, orice tratament care asigură distrugerea completă a M. tuberculosis este suficient pentru distrugerea tuturor celorlalte microorganisme prezente în lapte, inclusiv alţi patogeni. În conformitate cu Directiva Consiliului Europei 92/46/EEC, laptele trebuie pasteurizat la minimum 71,7°C timp de minimum 15 secunde sau orice alt tratament echivalent pentru a obţine acelaşi efect. În funcţie de numărul iniţial de microorganisme din laptele supus pasteurizării, se pot adopta diferite combinaţii temperatură - timp, numite regimuri de pasteurizare. Astfel, pasteurizarea la 63°C timp de 30 minute este un tratament LTLT (low temperature long time), la 72...75°C timp de 15-20 secunde este un tratament HTST (high temperature short time), iar la 125...138°C timp de 2-4 secunde este un tratament numit ultrapasteurizare (UHT – ultra high temperature) sau sterilizare. Prin pasteurizare sunt distruse formele vegetative ale microorganismelor din lapte, iar prin sterilizare sunt distruse atât formele vegetative, cât şi cele sporulate. Aceste tratamente asigură termenul de valabilitate al laptelui pasteurizat de 6-14 zile, iar al laptelui sterilizat UHT şi ambalat aseptic de 3-6 luni. Din punct de vedere al caracteristicilor organoleptice, laptele pasteurizat este preferat de consumatori, astfel că s-au căutat soluţii pentru prelungirea termenului de valabilitate pentru laptele pasteurizat şi s-a ajuns la laptele ESL. Lapte ESL     ESL este abrevierea pentru Extended Shelf Life care se traduce cu „termen de valabilitate extins”. Prin urmare, laptele ESL este un produs pasteurizat într-un mod prin care numărul de microorganisme este redus mai mult decât la pasteurizarea convențională, ambalat în condiţii igienice şi care are un termen de valabilitate mai mare decât laptele obișnuit, pasteurizat, în general de 21-30 zile. În acelaşi timp, ESL este o metodă de tratament termic disponibilă doar în industria laptelui pentru producerea laptelui ESL. Cheia tehnologiei ESL este igiena. Durata de depozitare a unui produs lactat refrigerat nu poate fi extinsă fără a creşte gradul de igienă în întreaga fabrică de produse lactate. Metodele noi de prelucrare și ambalare oferă condiţii bune pentru ridicarea nivelului igienei în cele mai multe fabrici de produse lactate. Cu toate acestea, schimbarea nu va fi realizată de un singur utilaj. ESL nu se referă doar la tehnologie și utilaje, ci este vorba despre un sistem al cărui succes depinde de trăinicia igienei întregului lanț de producție și distribuție.   Factori care influenţează producerea laptelui ESL   Factorii care influenţează termenul de valabilitate al laptelui ESL şi, implicit, producerea acestui tip de lapte, sunt materia primă - laptele crud, tehnologia de prelucrare, tehnologia de ambalare şi continuitatea lanţului frigorific. În primul rând, este important ca laptele crud să aibă o încărcătură microbiană inițială scăzută, de exemplu să nu depășească 100.000 ufc (unităţi formatoare de colonii). Pentru obţinerea laptelui ESL se utilizează tehnologii de prelucrare cu grad de igienă ridicat (ultra-clean technologies) sau aseptice.   În tehnologiile ultra-clean se utilizează ventile simple sau duble, rezervoare pentru lapte nepresurizate, cu aer steril în spaţiul liber şi sisteme de ambalare închise, cu utilizarea aerului steril deasupra elementului de umplere şi decontaminarea ambalajului, ceea ce asigură un termen de valabilitate de până la 21 zile.Tehnologiile aseptice sunt caracterizate prin utilizarea ventilelor sterile, a rezervoarelor de lapte sterile sub presiune şi a liniilor de ambalare aseptice, asigurându-se astfel un termen de valabilitate de până la 30 zile. Pe lângă tehnologia de prelucrare, tehnologia de ambalare are, de asemenea, un rol important în producerea de lapte ESL. Atât tehnologia de umplere, cât și ambalajul în sine se realizează cu cerințe ridicate de igienă, întrucât şi cel mai mic defect al ambalajului va reduce dramatic termenul de valabilitate al produsului. În cele din urmă, un lanț frigorific neîntrerupt, ceea ce înseamnă că temperatura laptelui trebuie menținută la mai puţin de 8°C în timpul depozitării și transportului, este un factor important în realizarea termenului de valabilitate extins.   Metode de reducere microbiană Numărul de microorganisme din laptele crud este redus în mai multe etape ale procesului tehnologic de prelucrare, anume la separare în separatorul de îndepărtare a bacteriilor şi la pasteurizare sau sterilizare, însă esenţial este tratamentul termic.   Pentru obţinerea laptelui pasteurizat sunt folosite tratamentele termice obişnuite, clasice, precizate anterior. În ceea ce priveşte laptele ESL, pentru a se obţine un termen de valabilitate extins faţă de laptele pasteurizat, însă fără modificări semnificative ale caracteristicilor organoleptice şi ale compoziţiei laptelui, metodele clasice de tratament termic sunt adaptate, completate cu anumite etape suplimentare. Astfel, metodele de reducere a numărului de microorganisme pentru obţinerea laptelui ESL sunt: încălzirea directă, încălzirea indirectă, pasteurizatorul modificat, microfiltrarea, filtrarea în profunzime şi separarea dublă pentru îndepărtarea bacteriilor. În afara gustului, pentru comparația lapte pasteurizat – lapte ESL se utilizează ca indicatori conţinutul de lactuloză şi de beta-lactoglobulină care se modifică în timpul tratamentului termic. Lactuloza, un diglucid nedigerabil, este epimerul lactozei format în timpul tratamentului termic, absent în laptele crud şi care poate varia între 3,5 mg/L în laptele pasteurizat LTLT la circa 740 mg/L în laptele pasteurizat în ambalaj. Beta-lactoglobulina este o proteină din zer care este denaturată la temperaturi mai mari de 60°C. Cu cât conţinutul de lactuloză este mai mic, iar cel de beta-lactoglobulină mai mare, laptele ESL este mai apropiat, din acest punct de vedere, de laptele pasteurizat. Încălzirea directă se realizează prin injectarea sau infuzia aburului în lapte şi implică durate de încălzire şi de răcire extrem de scurte, la temperaturi de încălzire ridicate. Laptele obţinut cu această metodă are un conţinut de lactuloză mai mic de 25 mg/L, în timp ce conţinutul de beta-lactoglobulină este mai mare de 1.600 mg/L pentru un lapte crud cu 3.500 mg/L. Din punct de vedere organoleptic, laptele ESL obţinut prin încălzire directă este comparabil cu cel obţinut convențional, prin pasteurizare. Încălzirea indirectă se realizează într-un schimbător de căldură tubular, proiectat special pentru producerea laptelui ESL. Căldura recuperată la încălzire indirectă este de circa 80%.  Conţinutul de lactuloză din laptele ESL obţinut prin încălzire indirectă este de 32 mg/L, iar cel de beta-lactoglobulină de 1.000 mg/L. Pasteurizatorul modificat constă în introducerea unui modul de încălzire suplimentar în linia de pasteurizare pentru încălzirea laptelui de la 74°C la 125°C, urmată de răcire la 74°C. După utilizare şi curăţare, linia de pasteurizare este sterilizată la circa 127°C. Dacă linia de producţie a laptelui este deja prevăzută cu un pasteurizator, această metodă este de departe soluția cea mai favorabilă din punct de vedere economic. Microfiltrarea pentru obţinerea laptelui ESL presupune utilizarea unor membrane ceramice cu dimensiuni ale porilor de 0,8-1,4 microni care permit o îndepărtare a bacteriilor mai mare de 99,5%. Instalația de microfiltrare poate fi integrată uşor într-o linie tehnologică de tratare termică a laptelui, iar dacă există deja un pasteurizator, un separator şi o unitate de standardizare, costul de investiții pentru o instalaţie de microfiltrare este comparabil cu cel necesar pentru o instalaţie de încălzire directă. Avantajele microfitrării sunt stresul termic mai redus al laptelui şi gustul bun al laptelui care poate fi diferențiat cu greu de gustul laptelui proaspăt de consum convențional. Laptele ESL obţinut prin microfiltrare are un conţinut mai scăzut de lactuloză de 17 mg/L şi mai ridicat de beta-lactoglobulină de circa 2.500 mg/L. Filtrarea în profunzime este o metodă recentă de reducere a încărcăturii microbiene. Asemănător cu microfiltrarea, la utilizarea filtrării în profunzime se obţine o îndepărtare a bacteriilor de peste 99%. De la filtrare în profunzime nu rezultă retentat (concentrat de bacterii), întrucât bacteriile nu se depun pe suprafaţa membranei, ci sunt reținute în interiorul filtrului, respectiv în profunzimea materialului filtrant. Pentru filtrarea în profunzime sunt utilizate două filtre, fiecare contrând în câteva cartușe filtrante din polipropilenă. Limita de separare nominală este de 0,3 microni pentru primul filtru şi de 0,2 microni pentru cel de al doilea filtru. În primul filtru sunt îndepărtate circa 80% microorganisme. De asemenea, primul filtru reține şi suspensiile care ar putea cauza înfundarea filtrului final. Filtrele nu rețin nicio componentă a laptelui care să determine o modificare detectabilă a cantităţii/debitului de produs final. Costul de investiții pentru o instalaţie de filtrare în profunzime este comparabil cu cel pentru încălzirea directă, cu condiţia ca linia tehnologică să fie deja prevăzută cu pasteurizator, separator şi unitate de standardizare. Un alt avantaj al acestei metode este stresul termic şi mecanic al produsului este cel mai mic din toate metodele de reducere microbiană. Separarea dublă pentru îndepărtarea bacteriilor, cea mai recentă metodă de reducere a încărcăturii microbiene, se utilizează atunci când un produs are un conţinut ridicat de spori care nu pot fi îndepărtați satisfăcător prin intermediul unui singur separator. Prin utilizarea a două separatoare în serie, se pot îndepărta aproximativ 99,9% bacterii din lapte (aproximativ 96-97 % în primul separator, restul în al doilea separator), apoi laptele este tratat obișnuit într-un pasteurizator cu plăci. Bacteriile îndepărtate sunt descărcate din spaţiul pentru particule solide al tamburului separatorului prin operații de evacuare discontinue.   Laptele rezultat are un termen de valabilitate de cel puţin 20 zile şi un conţinut de beta-lactoglobulină nativă de aproximativ 3.100 mg/L. Raportat la bacterii patogene, metoda permite îndepărtarea a circa 99 % din sporii bacteriei Clostridium din lapte, respectiv reducerea sporilor bacteriei termorezistente Bacillus cereus la mai puţin de un spor în 10 ml lapte. Avantajele metodei constau în costuri reduse de funcționare, mai mici decât cele pentru microfiltrare şi curăţarea CIP în linie cu instalația de pasteurizare fără a fi necesari detergenți speciali. De asemenea, instalația poate fi utilizată atât în liniile de fabricare a brânzeturilor, cât şi pentru produse lactate proaspete. (Prof. univ. dr. ing. Maria TURTOI Universitatea Dunărea de Jos din Galaţi)