(Autor: Prof. univ. dr. ing. Maria Turtoi-Universitatea Dunărea de Jos din Galaţi) Una dintre cerinţele ambalării aseptice a alimentelor este sterilizarea recipientului sau a părţii care vine în contact cu produsul şi a accesoriului de închidere utilizat. Pentru atingerea acestui obiectiv, în funcţie de ambalaj şi de produs, se utilizează metode chimice (sterilizare cu apă oxigenată sau acid peracetic), termice (sterilizare cu abur sau aer cald), metode neconvenţionale (sterilizare cu lumină ultravioletă, radiaţii infraroşii sau ionizante, pulsuri luminoase etc.) sau metode combinate (de exemplu sterilizare cu aer cald şi abur sau cu apă oxigenată şi radiaţii ultraviolete). Pentru ambalarea aseptică a laptelui şi a unor produse lactate se utilizează sterilizarea cu apă oxigenată sau acid peracetic, uscarea cu aer cald steril, decontaminarea cu metode neconvenţionale şi unele metode combinate. Decontamination solutions in aseptic packaging One of the requests of aseptic packaging of food in the sterilisation of package or of part in contact with food and of the accessory used for closing. To meet this goal and in accordance with package and with food, chemical methods (sterilisation with hydrogen peroxide of peracetic acid), thermal methods (sterilisation with steam or hot air), nonconventional methods (sterilization with ultraviolet light, infrared or ionising radiations, pulsed light etc.) or combined methods (e.g. sterilisation with hot air and steam or with hydrogen peroxide and ultraviolet radiation) are used. Aseptic packaging of milk and some dairy products used sterilisation with hydrogen peroxide or peracetic acid, drying with sterile hot air, decontamination using unconventional methods and some combined methods.     Ambalarea aseptică a laptelui şi a unor produse lactate Ambalarea aseptică este o metodă de ambalare în care atât produsul alimentar, cât şi ambalajul, respectiv accesoriile de închidere, atunci când este cazul, sunt sterilizate separat. De asemenea, traseul pe care este alimentat produsul, spaţiul în care are loc ambalarea, adică interiorul maşinii de ambalare, trebuie să fie sterilizate înainte de începerea operaţiei. Interiorul maşinii de ambalare trebuie menţinut în condiţii aseptice pe tot parcursul desfăşurării procesului. Pentru ambalare aseptică, laptele şi alte produse lactate (smântână, băuturi pe bază de lapte – lapte cu cacao, cafea, miere etc., deserturi fluide pe bază de lapte etc.) sunt tratate termic la temperatură mare, procedeu cunoscut ca tratament UHT (ultra high temperature). De exemplu, laptele este încălzit la circa 137°C şi menţinut timp de 2-3 secunde la această temperatură, apoi este răcit rapid. Procesul are loc într-un sistem închis, laptele fiind protejat de contaminarea cu microorganisme din aer.     Durata foarte scurtă a tratamentului asigură distrugerea microorganismelor din lapte, atât forme vegetative, cât şi forme sporulate, permite păstrarea conţinutului de substanţe nutritive şi vitamine, a gustului şi a aromei şi măreşte termenul de valabilitate până la şase luni de zile la temperatura mediului ambiant, deci fără refrigerare, până la deschiderea ambalajului. Ambalajul folosit pentru ambalarea aseptică a laptelui este confecţionat dintr-un material complex stratificat care conţine carton, folie de aluminiu şi film de polietilenă. Structura şi funcţiile celor şase straturi ale materialului complex sunt următoarele: – stratul exterior din polietilenă de joasă densitate (low density polyethylene, LDPE) protejează cartonul imprimat faţă de umezeală şi alţi factori de mediu şi permite închiderea clapelor ambalajului;– stratul de carton, compus fie din mai multe straturi de hârtie albă, fie din hârtie albă spre exterior şi hârtie kraft sau nealbită asigură suportul pentru imprimare şi oferă ambalajului rigiditatea mecanică necesară;– stratul de LDPE intermediar reprezintă adezivul dintre folia de aluminiu şi carton;– stratul de folie de aluminiu acţionează ca barieră faţă de gaze şi asigură, împreună cu cartonul, protecţia produsului faţă de lumină;– cele două straturi interioare de LDPE asigură proprietăţi barieră faţă de lichide, permit confecţionarea efectivă a ambalajului prin îmbinarea marginilor prin termosudare şi previn contactul direct al aluminiului cu produsul alimentar. Ambalajele aseptice folosite pentru lapte şi produse lactate sunt de două tipuri, în funcţie de producător şi de tipul de ambalaj: preconfecţionate (Combibloc®, Combifit®, Tetra Pak®, Tetra Rex®, Variopak®, Pure Pak® etc.) şi confecţionate în maşina de ambalare (Tetra Classic Aseptic®, Tetra Brik® Aseptic, Tetra Top® Aseptic, Tetra Prisma® Aseptic, Tetra Wedge® Aseptic, Combishape®,). Ambalajele preconfecţionate sunt ştanţate, predecupate, îmbinate longitudinal şi pliate, iar după alimentare în maşina de ambalare sunt deschise pentru confecţionarea fundului ambalajului, apoi pregătite pentru umplerea cu produs, acţiune ce presupune prin pulverizarea soluţiei de sterilizare în interiorul ambalajului. Pentru ambalajele confecţionate în maşina de ambalare, aceasta este alimentată cu material complex de pe o rolă. Materialul derulat de pe bobină este supus sterilizării prin imersie într-o baie de soluţie dezinfectantă, urmată de presare. În ambele cazuri, urmele de soluţie de sterilizare sunt îndepărtate prin uscare cu aer cald steril. Decontaminarea suprafeţei materialului de ambalaj în ambalarea aseptică a laptelui şi produselor lactate se realizează prin metode chimice (apă oxigenată sau acid peracetic), neconvenţionale (iradiere cu radiaţii ultraviolete, infraroşii, ionizante, pulsuri luminoase etc.) sau combinate (de exemplu apă oxigenată şi radiaţii ultraviolete).   Apa oxigenată Efectul letal al apei oxigenate (H2O2) asupra microorganismelor, inclusiv asupra sporilor termorezistenţi, este cunoscut de multă vreme. Prima utilizare comercială din 1961 a utilizat o combinaţie de apă oxigenată şi căldură pentru sterilizarea suprafeţei materialelor pe bază de carton. Soluţiile de apă oxigenată, chiar concentrate, au un efect distructiv insuficient la temperatura camerei astfel că se folosesc la temperatura minimă de 80°C şi concentraţie de cel puţin 30% pentru a distruge în timp de câteva secunde cei mai rezistenţi spori.     Apa oxigenată nu trebuie să ajungă în alimente astfel că Food and Drug Administration (FDA) a stabilit o valoare limită de 100 ppb pentru concentraţia apei oxigenate în alimentele ambalate, valoare care trebuie să scadă la circa 1 ppb în 24 de ore de la ambalare. Eficienţa soluţiei de apă oxigenată pentru sterilizarea materialelor de ambalaj este crescută prin combinare cu căldură şi/sau energie radiantă. Astfel, prin imersia într-o soluţie de apă oxigenată de 30-33% a materialului de ambalaj, urmată de reducerea peliculei de lichid cu ajutorul unor role de presare, apoi uscare cu aer cald steril se obţine o reducere de 4-5 cicluri logaritmice a microorganismelor. O altă combinaţie eficientă este tratamentul interiorului ambalajelor cu aer cald de 130°C în care o soluţie de apă oxigenată este dispersată sub formă de picături fine, urmat de uscare cu aer cald. De asemenea, dacă pe lângă decontaminare cu apă oxigenată şi căldură se aplică un tratament cu lumină ultravioletă timp de 10 s, concentraţia soluţiei de apă oxigenată poate fi redusă chiar sub 5% având ca rezultate aceeaşi eficienţă letală asupra microorganismelor la care se adaugă scăderea problemelor legate de contaminarea atmosferică cu apă oxigenată şi de apa oxigenată remanentă în produs.   Acidul peracetic Acidul peracetic (sau peroxiacetic) este un lichid sterilizant produs prin oxidarea acidului acetic cu apă oxigenată. Are o acţiune antimicrobiană eficientă împotriva celulelor vegetative, endosporilor, drojdiilor şi mucegaiurilor datorită potenţialului de oxidare ridicat şi a pH-ului scăzut de 2,8. Astfel, o soluţie de acid peracetic şi apă oxigenată de 1%, la temperatura de 20°C, este capabilă să elimine 107–108 din majoritatea speciilor de spori rezistenţi în 5 min, iar cele mai rezistente specii în 60 min. Temperatura maximă de lucru este 40°C, pentru aceasta durata sterilizării fiind de circa 5 ori mai scurtă.   Aerul cald Căldura uscată sub formă de aer cald are avantajul că temperaturile ridicate pot fi obţinute la presiune atmosferică, simplificând astfel problemele legate de proiectarea mecanică pentru sistemul de sterilizare. Aerul cald la o temperatură de 315°C a fost folosit pentru sterilizarea cartoanelor aseptice, caz în care, la suprafaţa materialului se obţine o temperatură de 145°C timp de 180 s. Un asemenea tratament este potrivit doar pentru ambalajele destinate pentru ambalarea produselor acide cu pH < 4,5 deci nu este utilizat pentru lapte. Totuşi, aerul cald steril este folosit la sterilizarea ambalajelor sau a materialelor de ambalaj destinate laptelui ambalat aseptic pentru eliminarea prin evaporare-uscare a urmelor de soluţie dezinfectantă.   Lumina ultravioletă Pentru distrugerea microbiană este eficientă lumina ultravioletă la l = 250-280 nm (domeniul UV–C) cu o valoare optimă de 253,7 nm. Eficacitatea sterilizării suprafeţelor de contact cu lumină ultravioletă variază, dar pare satisfăcătoare în ambalarea aseptică, condiţia de bază fiind suprafaţa netedă şi lipsită de praf pentru evitarea efectului de ecranare a microorganismelor. De asemenea, este important ca intensitatea luminii UV-C să fie uniformă şi adecvată pentru sterilizarea întregului recipient care poate avea o formă complexă. Comercial este folosită numai în combinaţie cu apă oxigenată.