Pasteurizacijos istorija ir kaip ji pakeitė pasaulį

2024 Autorius: Sherilyn Boyd | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 09:38

Šiandien beveik kiekvienas parduotuvėse parduodamas skystis yra pasterizuotas, kad būtų užkirstas kelias bakterijų augimui ir ligoms dėl šių nepageidaujamų mikroorganizmų. Dėl savo organinių ir maistinių medžiagų turtingo pobūdžio, pienas yra vienas iš labiausiai jautrių skysčių, ir tik pasterizuotas pienas yra laikomas saugiu FDA, daug žalos pieno entuziastai chagrin. Tačiau čia yra rimtų priežasčių nerimauti. Net ir taikant šiuolaikines geriausias praktikas neįmanoma gaminti sterilaus pieno ir iš tešmens kanalo ar tešmens floros iki išmatų užteršimo į vandenį, naudojamą melžiamos įrangos valymui, įvairūs mikrobai pateks į pieną, o ne visi jie bus nekenksmingi. Daugelį amžių pieno perneštos ligos, nuo tuberkuliozės iki salmonelių, vidurių šiltinės, difterijos ir daugelio kitų, kasmet nužudė milijonus žmonių. Visai neseniai, kaip XX a. Pradžioje, karvės pienas buvo atsakingas už maždaug ketvirtadalį visų su maistu plintančių ligų. Priešingai, šiandien Jungtinėse Valstijose nuo pieno sergančių ligų miršta tik 3 žmonės, daugiausia dėl pasterizacijos. Čia dabar yra istorija ir mokslas, kodėl pasterizuojama pienas ir kodėl šis procesas ir toliau sutaupo milijonus gyvybių kas 154 metus po to, kai jis buvo pirmą kartą oficialiai atrastas.

Žmonės vartojo gyvulinių pieno produktus nuo mažiausiai 7500 metų, nepaisant to, kad genų mutacija nebuvo plačiai vystoma, kad pieną tinkamai virškinti ne vaikystėje, kol pasieks maždaug tūkstantį metų. Genas, palengvinantis laktozės gamybą žmogaus kūne, reikalingas pieno laktozei perdirbti - žr. Kas sukelia laktozės netoleravimą, paauglystėje paprastai išsijungia. Dėl pieno, kaip svarbaus mitybos šaltinio, padidėjimo iš pradžių daugiausia sūrio ir jogurto tipo medžiagos, kurios gali būti plačiai vartojamos dėl mažo laktozės kiekio ir geresnio tinkamumo vartoti laikotarpio, tiems, kurie turėjo genetinį priesvorį, leidžiantį jiems gaminti laktazę suaugusiesiems klesti, o šia mutacija per amžius greitai išplito santykinai didelė dalis žmonių populiacijos. Iki 4000 m. Prieš Kristų (prieš šešis tūkstančius metų) pieno ūkis egzistavo Vidurio Europoje, Azijoje ir senovės Egipte, ir su ja kilo liga.

Ligos, atsirandančios dėl netinkamo maisto, jau seniai yra lygių galimybių žudikai. Yra spekuliacijos, kad Aleksandras Didysis mirė nuo salmonelių, atsiradusio dėl netinkamo vandens, maisto ar, galbūt, pieno. Anglijos karalius Henry I galėjo mirti dėl blogų ančių valgymo. Mokslininkai mano, kad dėl salmoneliozės protrūkio pirmasis Džeimstouno gyvenvietė gali išnykti. "Pieno liga", kurią sukelia gėrimas karvių pienas, valgęs augalą "White Snakeroot", nužudė Abraomo Linkolno motiną. Prezidentas Zachary Taylor galėjo mirti geriant ledinę pieną. Tuo tarpu su maistu susijusios ligos buvo gana dažnas pasitaiko prieš "Pasteur" inovacijas, ypač pieno specifines.

Taigi, kaip Pasteuras sugalvojo svarbias naujoves? 1854 m. Pasteuras prisijungė prie Lilio universiteto profesoriaus ir mokslo fakulteto dekano. Būtent čia Pasteuras pirmiausia pradėjo rūgštinių alkoholinių gėrimų problemą. 1856 m., Kai vienas iš jo mokinių, M. Bigot, buvo užsakytas ištirti, kas sugriauna tam tikrą runkelių šaknies alkoholį, Pasteuras ištyrė mėginius mikroskopu ir atrado ne tik sferines mieles, bet ir lazdele formos mikroorganizmą, Acetobacter aceti, kuris, atrodo, paverčia alkoholį acto rūgštimi.

Pasteuras metodiškai ir sistemingai eksperimentavo su pieno ir alkoholio fermentacija, todėl Pasteuras nusprendė, kad fermentacija nebuvo savaiminio cheminių reakcijų susidarymo fermentų (tuometinio daugumos požiūrio) rezultatas, o šių mikroorganizmų darbas.

1857 m. Pasteuras grįžo į École Normale kaip mokslinio tyrimo direktorius ir toliau tiria problemą. Pažymėtina, kad 1862 m. Balandžio 20 d. Jis baigė savo pirmąjį verdimo ir vėsinimo vyno bandymą, kad nužudytų gurkšnosias bakterijas. Šiuo metu Imperatorius Napoleonas III užsakė "Pasteur" išsaugoti visą Prancūzijos vyno pramonę, kurią suklupo "ligos", dėl kurių vynas buvo rūgštus arba rūgštus. Maždaug 1863 m. "Pasteur" apžiūrėjo įvairius vynuogynų fabrikus ir priėjo prie išvados, kad "Prancūzijoje gali būti ne vienos vynuogynų, tiek turtingųjų, tiek neturtingųjų, kuriose kai kurios vyno poros nepadarė didesnių ar mažesnių pokyčių".

Vykdydamas savo tyrimą apie skysčio šildymą, Pasteras, kuris 1865 m. Užpatentavo savo šildymo ir aušinimo procesą, nustatė, kad vynas gali būti išgelbėtas nuo sūrio ir pirminio skonio, kuris yra šildomas iki 50-60 laipsnių šilumos arba 122-140 laipsnių Fahrenheitas. Vyno pramonė greitai priėmė bendrą pasterizacijos procesą, kuris nebuvo plačiai pritaikytas pienui, kol daugelis metų nesibaigė.

Tačiau reikėtų pažymėti, kad, kaip ir beveik kiekviena inovacija, Louisas Pasteuras šio proceso neatsirado vakuume. Kaip ir beveik kiekvienas akivaizdus milžiniškas šuolis į priekį, artimesnis tyrimas beveik visada atskleidžia amžių laipsnišką pažangą ir žengia žingsnius į šį apreiškimą. Pavyzdžiui, kai kurie istorikai mano, kad procesas, panašus į pasterizaciją, galėjo egzistuoti dar XII a. Kinijoje. Bandant išsaugoti vyną, kinai užpildys karštuosius molio indus šviežiu vynu, padengs lapais, užplombuos purvu ir tada palaidos vėsioje dirvožemyje. Pirmasis dokumentuotas pasterizacijos procesas (nors tuo metu ir nebuvo vadinamas) buvo Japonijos 16-ajame amžiuje sojos padažu. Norėdamas jį išsiuntinėti į Europą, kad nebūtų sugadintas prieš tai, kai jis ten pateko, japonai sukūrė procesą, verdantį jį geležies puodelyje, išpilstydami į butelius ir iškart uždėdami juos.

Net prieš pat ganyklą buvo daugybė Europos mokslininkų, kurie padėjo atskleisti kelią. Italijos kunigas ir mokslininkas Lazzaro Spallanzani suprato, kad "žymaus šilumos kiekio" gali būti naudojama mikrobų naikinimui, tuomet pakartotinį pasirodymą būtų galima išvengti "hermetiškai uždarant" stiklinę (o ne kamštiena, kuri yra labai poringa).

Paryžiaus chefas Nicolas Appert laimjo grynąją prizą iš Prancūzijos kariuomenės už savo darbą tiekiant saugias, virtas, hermetiškai uždarytas konservuoto stiklainio dubenis į kariuomenę. (Žiūrėkite: "Galerių atidarytuvas nebuvo išrastas iki 48 metų po kanalo išradimo"). Jis panaudojo pinigus ir 1812 m. Atidarė pirmąją pasaulyje butelių išpilstymo mašiną, kuriame konservavo ir virino visų rūšių maistą (įskaitant pieną). Jo metodas susideda iš stiklinio buteliuko virinimo daug karštesniu vandeniu ir daug ilgiau, kai ganykla vėliau manys, kad tai reikalinga. Dėl to dažnai konservuotas maistas pasikeitė, o stikliniai buteliai kartais sugedo. Praėjus keleriems metams anglis Peteris Durandas sukūrė geležies gaubtą, kurio plonas alavo sluoksnis aplink išorę, kuris geriau atlaikytų virimo procesą. Nors "Spallanzani", "Appert" ir "Durand" visi supranta, kad tai veikė, jie iš tikrųjų nesuprato, kodėl jie verčiami ir veržiami. 1862 m. Louisas Pasteuras atsakė į šį klausimą.

Nors pasterizacijos mokslas galėjo būti santykinai nežinomas XIX a. Viduryje, pagrindinis biologijos supratimas padeda paaiškinti. Bakterijos yra viencelčių organizmai su ląstelės apvalkalu, citoplazmu (ląstelės viduje, tokios kaip ribosomos, chromosomos, fermentai ir tt) ir žarnyne (dalis, kuri leidžia ląsteles pritvirtinti prie kitų dalykų). Kai temperatūra tampa pakankamai karšta, citoplazmos viduje esantys fermentai chemiškai keičia formą ir nebegali tinkamai veikti. Tai iš esmės daro visą ląstelę negali veikti. Šiluma taip pat gali sunaikinti ląstelės voką, kuris dar labiau pažeidžia ląsteles.

Kai pažeidžiančios ląstelės yra negyvos, taip pat svarbu įsitikinti, kad niekas negali patekti į jį. Dėl to stiklainiai, skardinės ir bet koks pasterizuotas turi būti hermetiškai uždarytas arba šaldytas (kuris neužmuša ląstelių, bet sulėtins jų augimą) nedelsiant po to, kai jis yra šildomas, maksimaliam galiojimo laikui.

Kaip ir su kitais produktais, pasterizavimo procesas piene yra specialiai pritaikytas, kad būtų nužudyti daugiausia piktnaudžiaujančių bakterijų skystyje, tačiau, siekiant išsaugoti skonį, pienas paprastai nėra pakankamai aukštas, kad būtų galima nužudyti visus mikrobus, o kartais ir po pasterizacijos. Kadangi pienas nėra hermetiškai užsandarinamas, šie mikrobai vis tiek maloniai maitina pieno sudėtį ir daugina. Šaldymo procesas paprasčiausiai lėtina šį procesą, bet tai neužkerta kelio. Kai pieno eiga bloga (paverčia rūgščiąja), tai reiškia, kad išaugo pakankamai bakterijų, kad fermentuotų tam tikrą laktozės kiekį, dėl kurio susidaro rūgštus kvapas. Nors šiek tiek sugadintas pienas nėra skonis geras ir gali padaryti, kad vienas serga, kvapas paprastai ateina prieš pieno yra tikrai žalingas ir, galbūt, mirtini. Kitaip tariant, kvapas yra perspėjimo ženklas.

Praėjus šimtmečiui po to, kai Pasteuras padarė savo atradimą, pieno ir daugelio kitų skysčių bei maisto pasterizavimas sutaupė daugybę milijonų gyvybių, pakeitęs žmogaus istoriją, nes nežinomu būdu. Kas žino, - atsižvelgiant į daugybę gyvybių, išgelbėtų laikinai, jei ne šio proceso metu, vienas iš jūsų tiesioginių protėvių nebūtų buvęs egzistavęs, taigi ir jūs taip pat nebūtų.