المعالجة بدرجة حرارة فائقة الارتفاع

المعالجة الحرارية الفائقة ( UHT )، أو المعالجة الحرارية الفائقة ، أو البسترة الفائقة ^{[ 1 ]} هي تقنية لمعالجة الأغذية تُعقّم الأطعمة السائلة بتسخينها فوق 140 درجة مئوية (284 درجة فهرنهايت) - وهي درجة الحرارة اللازمة لقتل الأبواغ الداخلية للبكتيريا - لمدة تتراوح بين ثانيتين وخمس ثوانٍ. ^{[ 2 ]} تُستخدم المعالجة الحرارية الفائقة بشكل شائع في إنتاج الحليب، ولكنها تُستخدم أيضًا في عصائر الفاكهة، والقشدة، وحليب الصويا، والزبادي، والنبيذ، والحساء، والعسل، واليخنات. ^{[ 3 ]} طُوّر حليب المعالجة الحرارية الفائقة لأول مرة في ستينيات القرن الماضي، وأصبح متاحًا للاستهلاك بشكل عام في سبعينيات القرن نفسه. ^{[ 4 ]} قد تتسبب الحرارة المستخدمة خلال عملية المعالجة الحرارية الفائقة في حدوث تفاعل ميلارد وتغيير طعم ورائحة منتجات الألبان. ^{[ 5 ]} هناك عملية بديلة هي البسترة السريعة ، حيث يُسخّن الحليب إلى 72 درجة مئوية (162 درجة فهرنهايت) لمدة لا تقل عن خمس عشرة ثانية.     

يتمتع الحليب المعالج بالحرارة العالية جداً (UHT) المعبأ في عبوة معقمة بفترة صلاحية نموذجية تتراوح بين ستة وتسعة أشهر في حال عدم تبريده. في المقابل، يتمتع الحليب المبستر سريعاً بفترة صلاحية تبلغ حوالي أسبوعين من تاريخ المعالجة، أو حوالي أسبوع واحد من تاريخ طرحه في السوق. ^{[ 6 ]}

تُعدّ المعالجة الحرارية أكثر التقنيات شيوعًا لضمان سلامة الحليب وثبات جودته. صُنع أول نظام يعتمد على التسخين غير المباشر بتدفق مستمر ( 125 درجة مئوية [257 درجة فهرنهايت] لمدة 6 دقائق) عام 1893. وفي عام 1912، سُجّلت براءة اختراع لطريقة التسخين المباشر بتدفق مستمر لخلط البخار مع الحليب عند درجات حرارة تتراوح بين 130 و140 درجة مئوية (266 إلى 284 درجة فهرنهايت؛ 403 إلى 413 كلفن) . مع ذلك، ونظرًا لعدم توفر أنظمة تغليف معقمة تجاريًا لتعبئة المنتج وتخزينه، لم تكن هذه التقنية فعّالة بحد ذاتها، وتوقف تطويرها حتى خمسينيات القرن العشرين. في عام 1953، ابتكرت شركة APV تقنية حقن البخار، التي تعتمد على الحقن المباشر للبخار عبر فوهة مصممة خصيصًا لرفع درجة حرارة المنتج فورًا، تحت العلامة التجارية Uperiser؛ وكان الحليب يُعبأ في علب معقمة. وفي ستينيات القرن العشرين، أطلقت APV أول نظام تجاري لحقن البخار تحت العلامة التجارية Palarisator. ^{[ 7 ] [ 8 ]}      

في عام ١٩٥٢، أطلقت شركة تترا باك في السويد عبوات كرتونية رباعية الأوجه مصنوعة من الورق المقوى. وحققت الشركة نجاحًا تجاريًا كبيرًا في ستينيات القرن الماضي، بفضل التطورات التكنولوجية التي جمعت بين تقنيات تجميع الكرتون والتعبئة المعقمة، تلاها توسع دولي. في المعالجة المعقمة، يُعقّم المنتج والعبوة بشكل منفصل، ثم يُجمعان ويُغلقان في بيئة معقمة، على عكس التعليب، حيث يُجمع المنتج والعبوة أولًا ثم يُعقّم. ^{[ ٩ ]}

في عام 1983، أقر البرلمان البريطاني قانون استيراد الحليب لعام 1983 ، وذلك بعد نجاح الاستئناف المقدم إلى محكمة العدل الأوروبية والذي منع الحكومة من حظر استيراد الحليب المعالج بالحرارة العالية جداً. ^{[ 10 ]}

في يونيو 1993، طرحت شركة بارمالات حليبها المعالج بالحرارة العالية (UHT) في الولايات المتحدة. ^{[ 11 ]} في السوق الأمريكية، يشعر المستهلكون بالقلق حيال استهلاك الحليب غير المبرد، مما يجعلهم يترددون في شرائه. ولمعالجة هذه المشكلة، تبيع بارمالات حليبها المعالج بالحرارة العالية في عبوات تقليدية، تُباع دون داعٍ في قسم المبردات. ^{[ 6 ]} يُستخدم الحليب المعالج بالحرارة العالية أيضًا في العديد من منتجات الألبان.

في عام 2008، اقترحت حكومة المملكة المتحدة إنتاج تسع وحدات من كل عشر وحدات كحليب معالج بالحرارة العالية بحلول عام 2020، ^{[ 12 ]} وهو ما اعتقدت أنه سيقلل بشكل كبير من الحاجة إلى التبريد، وبالتالي يفيد البيئة عن طريق خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري . ^{[ 13 ]} إلا أن صناعة الألبان عارضت هذا الاقتراح، وتم التخلي عنه.

تتم معالجة المواد الغذائية في درجات حرارة عالية للغاية في مصانع إنتاج معقدة، والتي تقوم بتنفيذ عدة مراحل من معالجة وتعبئة المواد الغذائية بشكل آلي ومتتابع: ^{[ 14 ]}

• التسخين السريع
• التبريد السريع
• التجانس
• التعبئة المعقمة

في مرحلة التسخين، يُسخّن السائل المعالج مسبقًا إلى درجة حرارة غير حرجة ( 70-80 درجة مئوية [158-176 درجة فهرنهايت] للحليب)، ثم يُسخّن بسرعة إلى درجة الحرارة المطلوبة للعملية. توجد تقنيتان للتسخين: التسخين المباشر ، حيث يكون المنتج على اتصال مباشر بالبخار الساخن، والتسخين غير المباشر ، حيث يبقى المنتج ووسط التسخين منفصلين بواسطة أسطح التلامس في الجهاز. تتمثل الأهداف الرئيسية للتصميم، من حيث جودة المنتج وكفاءته، في الحفاظ على درجة حرارة المنتج العالية لأقصر فترة ممكنة، وضمان توزيع درجة الحرارة بالتساوي في جميع أنحاء المنتج. ^{[ 14 ] [ 15 ]}   

حقق الحليب المعالج بالحرارة العالية (UHT) نجاحًا كبيرًا في معظم أنحاء أوروبا، حيث يستهلكه سبعة من كل عشرة أشخاص بانتظام في جميع أنحاء القارة. ^{[ 17 ]} في البلدان ذات المناخ الدافئ مثل إسبانيا، يُفضّل الحليب المعالج بالحرارة العالية نظرًا لارتفاع تكلفة النقل المبرد و"عدم كفاءة خزائن التبريد". ^{[ 18 ]} يُعدّ الحليب المعالج بالحرارة العالية أقل شيوعًا في شمال أوروبا والدول الاسكندنافية، وخاصة في الدنمارك وفنلندا والنرويج والسويد ودول البلطيق والمملكة المتحدة وأيرلندا. كما أنه أقل شيوعًا في اليونان، حيث يُعدّ الحليب الطازج المبستر الأكثر رواجًا، وذلك بسبب التشريعات والمواقف المجتمعية. ^{[ 19 ]}

في حين أن معظم الحليب العادي المباع في الولايات المتحدة مبستر، فإن نسبة كبيرة من الحليب العضوي المباع في الولايات المتحدة معالج بتقنية UHT (يتم إنتاج الحليب العضوي في مواقع أقل، وبالتالي يقضي وقتًا أطول في سلسلة التوريد، وقد يفسد قبل أو بعد بيعه بفترة وجيزة إذا تم بسترته). ^{[ 6 ]}

استهلاك الحليب المعالج بالحرارة العالية في أوروبا كنسبة مئوية من إجمالي الاستهلاك، اعتبارًا من عام 2007 ^{[ 13 ]}

دولة	شهادة
النمسا	20.3
بلجيكا	96.7
كرواتيا	73 [ 20 ]
الجمهورية التشيكية	71.4
الدنمارك	0.0
فنلندا	2.4
فرنسا	95.5
ألمانيا	66.1
اليونان	0.9
هنغاريا	35.1
أيرلندا	2.1
إيطاليا	49.8
هولندا	20.2
النرويج	5.3
بولندا	48.6
البرتغال	92.9
سلوفاكيا	35.5
إسبانيا	95.7
السويد	5.5
سويسرا	62.8
ديك رومى	53.1
المملكة المتحدة	8.4

• معالجة معقمة
• حفظ الأغذية
• تخزين الطعام
• تغليف المواد الغذائية
• هندسة الأغذية
• بسترة
• البسترة السريعة

• حليب في علبة - فقدان الزجاجة في أرشيف الإنترنت (تمت أرشفته في 2017-04-02) من: شيء مثير للاهتمام لهذا اليوم