Bei der Pasteurisierung handelt es sich um eine milde Wärmebehandlung, die darauf abzielt, die Anzahl pathogener Mikroorganismen in Lebensmitteln auf ein Niveau zu reduzieren, das keine Krankheiten verursacht und gleichzeitig Veränderungen der ernährungsphysiologischen und sensorischen Eigenschaften minimiert. Die beiden primären Regime sind Hochtemperatur-Kurzzeitregime (HTST) und Niedertemperatur-Langzeitregime (LTLT). HTST verwendet für Milch 15 Sekunden lang Temperaturen um 72 °C und erreicht so eine 5-log-Reduktion von Coxiella burnetii als Zielpathogen. LTLT arbeitet 30 Minuten lang bei 63 °C und wird immer noch für einige Spezialprodukte verwendet.
Die thermische Todeskinetik wird durch drei Schlüsselparameter charakterisiert: den D-Wert (erforderliche Zeit für eine Reduzierung um 1 Log bei einer bestimmten Temperatur), den z-Wert (Temperaturänderung, die erforderlich ist, um den D-Wert um den Faktor 10 zu ändern) und den F-Wert (die integrierte tödliche Wirkung, ausgedrückt als äquivalente Minuten bei einer Referenztemperatur). Pasteurisierungseinheiten (PU) werden berechnet, um eine ausreichende Letalität sicherzustellen, typischerweise definiert als eine Minute bei 60 °C mit z = 6,7 °C für Milch. Enzyminaktivierungstests, insbesondere der alkalische Phosphatasetest für Milch, ermöglichen eine schnelle Überprüfung der ordnungsgemäßen Pasteurisierung.
Die Anwendungen umfassen zahlreiche Lebensmittelkategorien. Milch und Milchprodukte kommen am häufigsten vor, aber auch Fruchtsäfte (93 °C für einige Sekunden zur Bekämpfung von Alicyclobacillus), Bier (72 °C für 30 Sekunden oder Tunnelpasteurisierung von Flaschenbier), flüssige Eier (57 °C für 3 Minuten) und bestimmte Obstkonserven werden pasteurisiert. Die Hitzebehandlung führt zwangsläufig zu Nährstoffverlusten: Der Vitamin-C-Abbau kann in der Milch 10–25 % erreichen, und in sauren Produkten kommt es zu Thiaminverlusten. Allerdings sind diese Verluste im Verhältnis zu den Sicherheitsvorteilen im Allgemeinen akzeptabel.
Die Prozessvalidierung umfasst Wärmedurchdringungsstudien, Temperaturverteilungskartierungen und mikrobiologische Belastungstests. Kontinuierliche Durchflusspasteurisatoren erfordern eine sorgfältige Steuerung der Durchflussrate, Druckunterschiede zur Vermeidung einer Kontamination des Rohprodukts und eine ordnungsgemäße Datenprotokollierung. Moderne Systeme verfügen über regenerative Heizabschnitte, die bis zu 95 % der Wärmeenergie zurückgewinnen. Die Pasteurisierung ist weniger streng als die kommerzielle Sterilisation und unterscheidet sich vom Blanchieren, das auf die Enzyminaktivierung abzielt. UHT-Verarbeitung erreicht durch höhere Temperaturen eine längere Haltbarkeit.
