La funzione principale delle attrezzature di pressione idrostatica su scala di laboratorio in questo contesto è eseguire la pastorizzazione non termica del colostro d'asina. Sottoponendo il fluido a pressioni estreme, tipicamente fino a 625 MPa, l'attrezzatura inattiva efficacemente i microrganismi nocivi mantenendo un ambiente a bassa temperatura.
Questa tecnologia risolve un paradosso critico di lavorazione: sterilizza il colostro per garantirne la sicurezza senza distruggere i componenti bioattivi sensibili al calore, come l'Immunoglobulina G (IgG), che definiscono il valore nutrizionale del prodotto.
La meccanica della lavorazione ad alta pressione
Distruzione delle strutture microbiche
L'attrezzatura funziona applicando una pressione uniforme al colostro.
Questa intensa forza fisica agisce direttamente sui microrganismi presenti nel fluido. Agisce distruggendo le membrane cellulari e alterando le strutture proteiche essenziali per la sopravvivenza microbica, neutralizzando efficacemente i patogeni.
Pastorizzazione non termica
A differenza della pastorizzazione tradizionale, questo processo non si basa su alte temperature per uccidere i batteri.
L'attrezzatura mantiene un ambiente a bassa temperatura durante tutto il ciclo. Questa distinzione è vitale per il trattamento di fluidi delicati che si degradano se esposti al calore.
Preservazione dell'integrità bioattiva
Protezione dell'Immunoglobulina G (IgG)
Il vantaggio più significativo dell'uso della pressione idrostatica è la preservazione dei componenti funzionali.
Il colostro d'asina è apprezzato per i suoi alti livelli di Immunoglobulina G (IgG). Mentre la pastorizzazione a caldo denaturerebbe queste proteine, la lavorazione ad alta pressione le lascia in gran parte intatte.
Determinazione dei parametri di sicurezza
L'attrezzatura funge da strumento preciso per stabilire il "passaggio di uccisione" per i patogeni.
I ricercatori la utilizzano per valutare come specifici livelli di pressione e tempi di mantenimento influenzino i contaminanti comuni come Salmonella ed E. coli. Questi dati garantiscono che il prodotto finale soddisfi gli standard di sicurezza senza sovra-lavorazione.
Comprendere i compromessi
Ottimizzazione dei parametri di processo
Le attrezzature su scala di laboratorio sono progettate per la sperimentazione, non solo per la produttività.
Consentono agli operatori di testare una gamma di pressioni (da 100 a 1000 MPa) per trovare l'equilibrio ottimale tra sterilizzazione e preservazione delle proteine. Ciò aiuta a stabilire una base scientifica prima di passare alla produzione industriale.
Modifica delle proteine del latte
Sebbene preservi le IgG, l'alta pressione modifica altre proteine del latte.
L'attrezzatura consente ai ricercatori di studiare queste modifiche strutturali. La comprensione di come la pressione altera le proprietà funzionali è necessaria per prevedere la consistenza e la stabilità del prodotto finale.
Fare la scelta giusta per il tuo obiettivo
Quando si utilizzano attrezzature di pressione idrostatica su scala di laboratorio, il tuo approccio dipende dal tuo obiettivo specifico per il colostro d'asina.
- Se il tuo obiettivo principale è la sicurezza microbica: Dai priorità ai test di pressione fino a 625 MPa per garantire l'inattivazione completa dei patogeni come Salmonella ed E. coli attraverso la distruzione delle membrane.
- Se il tuo obiettivo principale è il valore nutrizionale: Concentrati sul mantenimento della pressione e della temperatura più basse ed efficaci per massimizzare la ritenzione di Immunoglobulina G (IgG) sensibile al calore.
- Se il tuo obiettivo principale è lo scaling del processo: Utilizza l'attrezzatura per definire tempi di mantenimento precisi e soglie di pressione che servano da base per la futura produzione industriale.
Il successo sta nell'utilizzare l'alta pressione per separare la sterilizzazione dal calore, garantendo un prodotto sicuro per il consumo e biologicamente potente.
Tabella riassuntiva:
| Caratteristica | Lavorazione ad alta pressione (HPP) | Pastorizzazione tradizionale |
|---|---|---|
| Meccanismo | Pressione idrostatica uniforme (fino a 625+ MPa) | Applicazione di calore termico |
| Controllo microbico | Distrugge membrane cellulari/patogeni | Denaturazione delle cellule indotta dal calore |
| Ritenzione di IgG | Alta (preserva proteine bioattive) | Bassa (il calore denatura proteine sensibili) |
| Uso principale | Sterilizzazione non termica e ricerca | Estensione della durata di conservazione standard |
| Focus sulla sicurezza | Inattiva Salmonella ed E. coli | Uccide i patogeni tramite calore |
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Riferimenti
- Mafalda S. Gonçalves, Jorge A. Saraiva. Comparison of Thermal and High-Pressure Pasteurization on Immunoglobulins, Lysozyme and Microbial Quality of Donkey Colostrum. DOI: 10.3390/app14041592
Questo articolo si basa anche su informazioni tecniche da Kintek Press Base di Conoscenza .
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