Pasteryzacja jest jednym ze sposobów zwiększania bezpieczeństwa mikrobiologicznego i stabilności napojów. Nie polega jednak na zastosowaniu jednej temperatury do każdego produktu. Skuteczność procesu wynika z połączenia czasu i temperatury, a jego parametry trzeba dopasować do receptury, opakowania, sposobu napełniania oraz oczekiwanej trwałości.
W produkcji napojów często stosuje się pasteryzację tunelową albo przepływową. Obie wykorzystują ciepło, ale robią to na innym etapie procesu. W tunelu ogrzewany jest produkt już zamknięty w puszce lub butelce. W metodzie przepływowej napój przechodzi przez wymiennik ciepła przed napełnieniem opakowań.
Nie ma jednej odpowiedzi na pytanie, która metoda jest lepsza. Jest metoda lepiej dopasowana do konkretnego produktu i całej linii technologicznej.
Pasteryzacja ma ograniczyć liczbę niepożądanych mikroorganizmów i zwiększyć stabilność produktu w zaplanowanym okresie przechowywania. Jednocześnie proces powinien możliwie dobrze zachować smak, aromat, barwę i inne cechy napoju.
To wymaga znalezienia właściwego obciążenia cieplnego. Zbyt słaby proces może nie zapewnić oczekiwanego efektu. Zbyt intensywny może niepotrzebnie zmienić właściwości sensoryczne lub składniki wrażliwe na temperaturę.
Na dobór parametrów wpływają między innymi:
Dlatego decyzję o pasteryzacji trzeba podjąć wcześniej niż na końcu projektu. Ma ona wpływ na recepturę, opakowanie i organizację produkcji.
W pasteryzacji tunelowej napełnione i szczelnie zamknięte opakowania przemieszczają się przez kolejne strefy urządzenia. Są stopniowo ogrzewane, utrzymywane w warunkach zapewniających wymagany efekt, a następnie chłodzone. Obróbce podlega zatem napój razem z finalnym opakowaniem i zamknięciem.
Kontrolowane przejście przez strefy pozwala ograniczyć gwałtowne zmiany temperatury. Ma to znaczenie zarówno dla produktu, jak i dla zachowania opakowania. Rozwiązania tunelowe stosuje się między innymi przy napojach w butelkach szklanych i puszkach, jeśli taki proces odpowiada danemu produktowi oraz konfiguracji linii.
Najważniejszą cechą tej metody jest etap zastosowania: produkt jest pasteryzowany po napełnieniu i zamknięciu. Dzięki temu cykl obejmuje napój w jego docelowym opakowaniu.
W pasteryzacji przepływowej napój jest ogrzewany podczas ciągłego przepływu przez wymiennik ciepła. Produkt osiąga określoną temperaturę, pozostaje w niej przez zaplanowany czas, a następnie jest kierowany do dalszego etapu — na przykład chłodzenia i napełniania w odpowiednio kontrolowanych warunkach.
Ponieważ obróbka odbywa się przed zamknięciem opakowania, bardzo ważna jest higiena całego odcinka znajdującego się za pasteryzatorem. Samo prawidłowe podgrzanie produktu nie wystarczy, jeżeli późniejszy proces stworzy możliwość ponownego zanieczyszczenia.
Metoda przepływowa pozwala precyzyjnie sterować połączeniem temperatury, czasu przetrzymania i przepływu. W zależności od produktu wykorzystuje się wymienniki płytowe lub rurowe. Wybór konstrukcji może zależeć między innymi od lepkości oraz obecności włókien lub cząstek.
| Obszar | Pasteryzacja tunelowa | Pasteryzacja przepływowa |
|---|---|---|
| Moment procesu | Po napełnieniu i zamknięciu opakowania | Przed napełnieniem opakowania |
| Co jest ogrzewane | Produkt razem z finalnym opakowaniem | Napój przepływający przez wymiennik |
| Rola opakowania | Musi wytrzymać pełny cykl ogrzewania i chłodzenia | Musi pasować do późniejszego sposobu napełniania i zamknięcia |
| Kontrola procesu | Cykl cieplny jest realizowany w strefach tunelu | Kluczowe są temperatura, czas przetrzymania i stabilny przepływ |
| Wymagania po pasteryzacji | Produkt pozostaje w zamkniętym opakowaniu | Odcinek do napełniania musi chronić produkt przed ponownym zanieczyszczeniem |
| Typowe pytanie projektowe | Jak produkt i opakowanie zachowają się podczas całego cyklu? | Jak połączyć obróbkę cieplną z bezpiecznym napełnianiem? |
Tabela pokazuje różnicę konstrukcyjną, ale nie rozstrzyga wyboru. Dwa napoje o podobnym smaku mogą wymagać innej technologii ze względu na skład, gazowanie, opakowanie albo docelową trwałość.
Pierwszym krokiem jest ocena tego, co faktycznie będzie rozlewane. Znaczenie ma nie tylko nazwa kategorii, lecz także skład i zachowanie produktu. Napój niegazowany z przecierem może stawiać inne wymagania niż klarowny napój gazowany. Składniki wrażliwe na temperaturę mogą wymagać innego podejścia niż stabilna, prosta receptura.
Opakowanie uczestniczy w całym cyklu logistycznym i technologicznym. Przy tunelu musi zachować właściwości podczas ogrzewania i chłodzenia. Przy pasteryzacji przepływowej trzeba natomiast połączyć przygotowanie produktu z odpowiednim sposobem napełniania i zamykania. Rodzaj kapsla, zakrętki lub wieczka nie powinien być wybierany w oderwaniu od technologii.
Dwutlenek węgla wpływa na zachowanie napoju podczas ogrzewania, napełniania i przechowywania. Proces musi uwzględniać ciśnienie, temperaturę oraz oczekiwany poziom nasycenia w gotowym produkcie. Nie można przenosić parametrów z napoju niegazowanego na gazowany bez oceny technologicznej.
Składniki stałe wpływają na przepływ, wymianę ciepła i jednorodność produktu. Znaczenie ma ich wielkość, rozkład oraz skłonność do osadzania. Browar Olbracht podchodzi do napojów z pulpą, przecierami, cząstkami i miąższem indywidualnie, właśnie dlatego, że sama nazwa produktu nie wystarcza do wyboru procesu.
Inne wymagania może mieć napój sprzedawany szybko w krótkim łańcuchu, a inne produkt przeznaczony do dłuższej dystrybucji i magazynowania. Planowana trwałość powinna być jednym z parametrów projektu, nie obietnicą ustalaną dopiero po produkcji.
Technologię dobiera się na podstawie danych, nie samej deklaracji smaku. Analiza laboratoryjna i próby pomagają sprawdzić, jak napój reaguje na temperaturę, czy zachowuje stabilność i czy po procesie nadal spełnia założenia sensoryczne.
W praktyce można oceniać między innymi kwasowość, ekstrakt, nasycenie, klarowność, barwę, osad oraz zachowanie produktu podczas obróbki. Zakres zależy od rodzaju napoju. Inaczej analizuje się piwo, inaczej napój gazowany, a jeszcze inaczej produkt niegazowany z sokiem lub dodatkami.
Próba może ujawnić problemy niewidoczne w małej próbce: zmianę aromatu, rozwarstwienie, nadmierne pienienie, osad albo różnice barwy. Im wcześniej zostaną zauważone, tym łatwiej skorygować recepturę lub proces bez narażania dużej partii.
Szerzej opisujemy to w artykule kontrola jakości i analiza laboratoryjna przed rozlewem.
Każda obróbka cieplna może wpływać na produkt, ale skala zmian zależy od receptury i zastosowanych parametrów. Celem dobrze dobranego procesu jest uzyskanie potrzebnego efektu mikrobiologicznego przy możliwie małym wpływie na smak, aromat, kolor i strukturę.
Dlatego nie stosuje się zasady „im wyższa temperatura, tym lepiej”. Znaczenie ma odpowiednia kombinacja temperatury oraz czasu. Dłuższy proces przy niższej temperaturze może dawać inny efekt sensoryczny niż krótszy proces w wyższej temperaturze, nawet jeśli oba zapewniają wymagany poziom utrwalenia.
Ostateczne parametry powinien ustalić technolog po ocenie produktu i procesu. Gotowych wartości nie należy kopiować z innej receptury ani z poradnika internetowego.
Przed kontaktem z producentem warto zebrać informacje, które ułatwią ocenę technologii:
Jeśli nie wszystkie decyzje są podjęte, warto pozostawić je otwarte do konsultacji. Opakowanie, receptura i pasteryzacja powinny zostać dobrane jako jeden system. Więcej elementów briefu znajduje się w poradniku jak przygotować produkt do rozlewu kontraktowego.
Pierwszym jest założenie, że metoda odpowiednia dla podobnego napoju sprawdzi się bez zmian. Drobna różnica w kwasowości, poziomie gazowania albo rodzaju dodatków może mieć znaczenie technologiczne.
Drugim jest wybór opakowania przed oceną procesu. Puszka lub butelka muszą pasować nie tylko do marki, ale także do napełniania, zamknięcia, utrwalania i transportu.
Trzecim jest ustalenie okresu trwałości wyłącznie jako celu marketingowego. Trwałość wymaga potwierdzenia na podstawie receptury, procesu i odpowiednich badań.
Czwartym jest pominięcie odcinka po pasteryzacji przepływowej. Bezpieczny produkt musi pozostać chroniony aż do chwili szczelnego zamknięcia opakowania.
Nie istnieje jedna reguła dla wszystkich produktów. Potrzeba i sposób utrwalania zależą od składu, procesu, opakowania, oczekiwanej trwałości i warunków dystrybucji. Decyzję powinien poprzedzić przegląd technologiczny.
Tak. W metodzie tunelowej napój znajduje się już w zamkniętym opakowaniu, które przechodzi przez strefy ogrzewania, utrzymania temperatury i chłodzenia.
Tak. Produkt jest ogrzewany w przepływie przed napełnieniem. Dlatego kluczowe jest również utrzymanie odpowiednich warunków higienicznych między pasteryzatorem a zamknięciem opakowania.
Nie można odpowiedzieć bez znajomości produktu i parametrów. Na efekt wpływa całkowite obciążenie cieplne, receptura, wrażliwość składników i przebieg procesu. Dobrze dobrana metoda powinna zapewnić wymagany poziom stabilności przy możliwie małej zmianie cech sensorycznych.
Tak. Oferta produkcji kontraktowej obejmuje pasteryzację tunelową i przepływową. Możliwość zastosowania konkretnej metody trzeba potwierdzić po ocenie napoju, opakowania i całego procesu.
Pasteryzacja tunelowa i przepływowa prowadzą do podobnego celu, ale działają w innych miejscach procesu. Wybór nie powinien zaczynać się od preferowanej nazwy technologii. Powinien zaczynać się od receptury, próbki, opakowania, sposobu dystrybucji i oczekiwanej trwałości.
Browar Olbracht oferuje oba rozwiązania oraz produkcję napojów gazowanych i niegazowanych. Jeżeli przygotowujesz własny produkt, prześlij informacje o składzie, próbkę i zakładane opakowanie. Na tej podstawie można zaplanować analizę, próbę oraz właściwy proces rozlewu kontraktowego.