Умри все живое: как пастеризация и другие методы обработки делают молоко безопасным

Каждый день миллионы городских жителей, которые видели коров разве что на картинках, без всякой опаски пьют свежее молоко. Между тем полтора столетия назад такое было совершенно немыслимо: срок хранения парного молока составлял считаные часы, поэтому довезти его до города удавалось далеко не всегда — по дороге оно скисало, а то и вовсе становилось опасным для жизни.

Молоко любят не только млекопитающие, к классу которых относится и человек. Это отличная питательная среда для различных микроорганизмов. Самые распространенные из них — «добрые» молочнокислые бактерии, превращающие молоко в простоквашу и творог.

Однако в молоке порой скрываются тихие убийцы: возбудители туберкулеза, бруцеллеза, дифтерии, скарлатины, а также другие патогены — сальмонеллы, листерии, иерсинии, кампилобактерии, золотистый стафилококк, кишечная палочка. Микробы могут попасть в молоко из организма коров, овец или коз, с их кожи, из окружающей среды, их способны занести насекомые или грызуны.

Благодетель человечества

Еще в начале XX века это было серьезной проблемой. Согласно данным, опубликованным в Британском медицинском журнале, с 1912 по 1937 год только в Англии более 2,5 тысячи человек ежегодно умирали от туберкулеза после употребления сырого молока. Однако пастеризация, позволившая спасти человечество от этой напасти, была изобретена совсем для другого продукта.

Французский химик и микробиолог Луи Пастер, именем которого назвали этот процесс, заслужил звание «Благодетель человечества». В 1865 году он запатентовал технологию нагревания до умеренной температуры (примерно до 60 градусов Цельсия) без доступа воздуха… вина.

С помощью своего изобретения ученый решил проблему государственного масштаба. После подписания англо-французского соглашения о свободной торговле англичане стали с радостью скупать французские вина, но вскоре обнаружили, что значительная доля продукции страдала неведомой «болезнью»: вместо вина в бутылках оказывался уксус. По поручению Наполеона III Пастер взялся найти выход из положения и добился успеха. Пастеризация стала широко применяться для обработки не только вина, но и пива, а позднее и других пищевых продуктов.

Чтобы по достоинству оценить заслуги изобретателя, нужно учесть: в биологии XIX века господствовала теория самозарождения, согласно которой микроорганизмы при благоприятных условиях появлялись сами собой из ничего. Именно Пастер показал, что от микробов можно избавиться раз и навсегда, ибо в продукты они попадают из окружающей среды. Помимо прочего, ученые тех времен ничего не знали о ферментации, считая процесс брожения чисто химическим. Луи Пастер доказал, что всю работу по превращению сахара в спирт выполняют живые существа — дрожжи.

ДОМАШНЯЯ КУХНЯ
Чем опасен самоквас

Если вскрыть герметичный пакет, то любое молоко, даже стерилизованное, сквашивается. Разумеется, для этого нужно внести закваску, поскольку своих лактобактерий там нет. Самоквас, то есть самопроизвольное сквашивание, — весьма опасное явление. Стерилизованное молоко может довольно долго стоять в открытом виде, пока из окружающей среды туда не попадут какие-нибудь микроорганизмы. Если это будут кисломолочные бактерии, получится простокваша, а если, к примеру, спорообразующие, то опасный для здоровья продукт.

Стоит ли кипятить

Кипячение — «дедовский» способ, которому доверяют многие, — пожалуй, самый грубый способ обработки молока. Продукт подвергается высоким температурам в течение слишком продолжительного срока. Поэтому кипяченое молоко отличается от парного «оригинала» намного сильнее, чем стерилизованное из пакета.

Счет на секунды

Современные технологии позволили усовершенствовать изобретение Пастера. «Классический вариант, то есть обработка при температуре 63–65 градусов Цельсия в течение 30 минут, уже практически не применяется, — рассказывает Мария Белкова, инженер-технолог по молоку и молочным продуктам, — поэтому сейчас обычной называют мгновенную пастеризацию: нагревание до 82–85 градусов в течение 5–10 секунд. Этот способ убивает большинство микроорганизмов, опасных для человека, но некоторые бактерии, споры и грибки могут пережить такую обработку. Поэтому питьевое пастеризованное молоко нужно хранить в холодильнике не более 7–10 суток».

Среди организмов, способных пережить мгновенную пастеризацию, — молочнокислые бактерии, поэтому такое молоко подходит для изготовления творога, йогурта и кефира. А вот для сыроделия приходится использовать низкотемпературный вариант с нагреванием до 72–74 градусов в течение 15–20 секунд: более высокая температура приводит к денатурации сывороточных белков и казеина, и следовательно, к невозможности получения правильной структуры сыра.

Можно ли хранить молоко без холодильника? Да, если оно получено с помощью ультрапастеризации — нагревания до температуры в 140 градусов, но в течение всего 1–2 секунд. Такая обработка уменьшает количество живых бактерий на 5–6 порядков и инактивирует ферменты, что дает возможность хранить молоко при комнатной температуре 3–4 месяца.

Чемпион по длительности хранения — стерилизованное молоко, нагревавшееся до температуры 115–120 градусов Цельсия на протяжении 3–4 секунд. «При стерилизации температура ниже, но продолжительность обработки играет большую роль, — поясняет Мария Белкова. — Стерилизованное молоко можно хранить без холодильника 6–8 месяцев или даже больше. В закрытом пакете оно не портится, поскольку там инактивированы все ферменты и нет ничего живого — стерилизация убивает все, кроме отдельных спор».

Стресс и прессинг

Пастеризация — распространенный, но не единственный способ обработки пищевых продуктов. В некоторых случаях используется ионизирующая радиация. Рентгеновское или гамма-излучение вызывает появление активных свободных радикалов, которые поражают ДНК или РНК микроорганизмов.

Также разрушаются сложные белковые молекулы ферментов, что предотвращает преждевременное созревание или порчу продуктов. Радиационная обработка эффективна в отношении насекомых и различных паразитов, поэтому используется для обработки пряностей, трав, фруктов, овощей, мяса и птицы, причем прямо в упаковке.

Рентгеновские и гамма-лучи не вызывают вторичной активации (не делают облученные материалы радиоактивными), поэтому обработанные таким образом продукты абсолютно безопасны. Этот же метод обычно применяется для стерилизации медицинских инструментов.

В последнее время все чаще применяется паскализация — обработка высоким давлением. Метод назван в честь французского физика Блеза Паскаля. Иногда этот же процесс называют бриджманизацией в честь Перси Бриджмена, удостоенного Нобелевской премии 1946 года за исследования в области высоких давлений.

Сжатие до значений около 6000 атмосфер на протяжении нескольких минут убивает большинство болезнетворных микроорганизмов, в том числе в виде спор. Паскализация требует значительно меньше энергии, чем тепловая обработка, к тому же она совершено не меняет вкус и текстуру продуктов, таких как свежие соки, фруктовые пюре, соусы, морепродукты, рыба и мясо.

Цена спокойствия

Спор о том, является ли обработанное молоко «полноценным» с точки зрения питательных свойств, продолжается уже не первое столетие. Сторонники «натуральности» утверждают, что термическая обработка разрушает большую часть полезных веществ, так что пастеризованное молоко — уже вовсе не молоко, а просто «белая водичка».

Действительно, нагревание не только убивает опасную микрофлору, но и инактивирует ферменты, содержащиеся в молоке. Часть из них (лактопероксидаза, лизоцим, ксантиноксидаза) отвечает за антимикробные свойства молока в первые часы после дойки, подавляя рост патогенных бактерий, которые, напомним, в пастеризованном молоке отсутствуют.

Некоторым ферментам приписывают ряд несуществующих свойств. Говорят, к примеру, что щелочная фосфатаза играет важную роль в усвоении кальция, однако научные подтверждения этого факта отсутствуют. В любом случае практически все ферменты молока разрушаются кислотой желудочного сока и нашими собственными пищеварительными ферментными системами.

Если говорить о белках молока (это в основном казеин, а также альбумины, лактоглобулины, иммуноглобулины и др.), тепловая обработка изменяет их функциональные свойства (растворимость, смачиваемость), но никак не влияет на питательные качества. Что касается жиров, то благодаря процессу гомогенизации (продавливанию через мелкие фильтры), который проводится перед пастеризацией, крупные жировые капли разбиваются на более мелкие, что увеличивает их поверхность и значительно повышает усвояемость. Температурная обработка разрушает некоторые витамины, хотя далеко не все. В любом случае молоко не является основным их источником в нашем рационе.

Что действительно меняется (особенно при ультрапастеризации и стерилизации), так это органолептические свойства. Но совершенно не факт, что в худшую сторону, ведь вкусовые ощущения субъективны. В любом случае микробиологическая безопасность молока того стоит.