cinetica y validacion procesos termicos 2013
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GILBERT RODRIGUEZ PAUCAR
CINÉTICA DE INACTIVACIÓN TÉRMICA DE
ESPORAS BACTERIANAS EN CONSERVAS
Como criterio general se admite:
“ES LA INCAPACIDAD DEL MICROBIO DE
REPRODUCIRSE AUN PROPORCIONÁDOLES
TODAS LAS CONDICIONES DE DESARROLLO
MAS APTAS, HASTA AHORA CONOCIDAS”
La Velocidad de destrucción es función del
tiempo y de la temperatura, y varia con las
diferentes especies, permaneciendo
constante los demás factores.
2 Gilbert Rodriguez P.
Alteración del DNA por shock
térmico (por nucleasas nativas
que se liberan o activan)
Lesión de la membrana
citoplasmática con la
consiguiente salida de
componentes celulares
3 Gilbert Rodriguez P.
El grado de inactivación de los microorganismos
dependerá del tiempo y la temperatura de
aplicación del tratamiento térmico
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
0 5 10 15 20 25 30 35
Tiempo (minutos)
N (
UF
C/m
l)
4 Gilbert Rodriguez P.
1
10
100
1000
10000
100000
0 5 10 15 20 25 30 35
Tiempo (minutos)
N (
UF
C/m
l)
La inactivación también se puede graficar en
escala logarítmica
5 Gilbert Rodriguez P.
FUNDAMENTOS DEL TRATAMIENTO TERMICO
o Cuando una concentración de enzimas,
microorganismos o factores de calidad es
expuesta a altas temperaturas, no se reduce a
cero instantáneamente.
o La reducción en la concentración a cualquier
tiempo (t) es proporcional a su concentración
inicial.
6 Gilbert Rodriguez P.
La Cinética de destrucción térmica explica en forma
matemática la velocidad de inactivación de los
microorganismos, cuando éstos son expuestos al calor:
n
T Nkdt
dN
n = 0 orden cero
n = 1 primer orden
n = 2 segundo orden
A TEMPERATURA CONSTANTE
FUNDAMENTOS DEL TRATAMIENTO TERMICO
7 Gilbert Rodriguez P.
Nkdt
dNT
Se conoce que los microorganismos se inactivan, a temperatura
constante, siguiendo una cinética de primer orden
N es la concentración de microorganismos
t es el tiempo
kT es la constante cinética de velocidad de inactivación a temperatura
T cte.
CINETICA DE PRIMER ORDEN
FUNDAMENTOS DEL TRATAMIENTO TERMICO
8 Gilbert Rodriguez P.
Si se conoce la Concentración inicial de microorganismos (No), a
partir de la ecuación anterior se puede calcular la concentración
final para cualquier tiempo de tratamiento térmico
CINETICA DE PRIMER ORDEN
t)2,303
k(
0
T
10 NN
FUNDAMENTOS DEL TRATAMIENTO TERMICO
9 Gilbert Rodriguez P.
CINETICA DE DESTRUCCION TERMICA
Log (N) = Log (No) - (kT /2,303) t
t)2,303
(
0
T
10
k
NN
También se puede escribir como:
FUNDAMENTOS DEL TRATAMIENTO TERMICO
10 Gilbert Rodriguez P.
El valor D ó Tiempo de Reducción Decimal es el tiempo de calentamiento necesario a una temperatura dada para reducir un ciclo logarítmico, o un 90% de los microorganismos presentes en el producto.
El valor D expresa la termorresistencia de los microorganismos que varía considerablemente.
Se puede obtener de una gráfica en la que se representa el log10 del número de supervivientes en función del tiempo, en la que este valor es el inverso de la pendiente.
N log - No log
t D
Gilbert Rodriguez P. 11
Gilbert Rodriguez P. 12
Log
supervivientes
0
7
6
5
4
3
2
1 65432
1
Log No
Log N
t
D
D = Tiempo de reducción decimal
No = Numero inicial de microorganismos
N = Numero de microorganismos despues
del tratamiento termico
t = Tiempo(min) de tratamiento termico
Tiempo
(min)
TERMORESISTENCIA MICROBIANA (D)
Si una cantidad de alimento en una lata
contuviera un millón de organismos y
recibiera una cantidad de calor equivalente a
4 valores “D” contendría todavía 100
organismos sobrevivientes.
13 Gilbert Rodriguez P.
Si hubiese 100 latas como esas en un
autoclave inicilamente y ésta proporcionara
calor equivalente a 7 valores “D” se
esperaría que las 100 latas con una población
inicial total de 100 millones de bacterias
contendría todavía 10 organismos
sobrevivientes.
14 Gilbert Rodriguez P.
Estadísticamente estas 10 bacterias estarían
distribuidas entre las latas pero como no puede
haber 0.1 organismo por lata entonces 10 latas
tendrían probablemente UNA bacteria que
podría descomponer al alimento, mientras 90
latas serían estériles.
15 Gilbert Rodriguez P.
Es el número de grados de temperatura durante
los cuales se reduce en un ciclo logarítmico la
carga bacteriana inicial.
Los microorganismos mas resistentes presentan
un mayor valor Z.
En forma matemática, el valor Z es la cotangente
del ángulo de inclinación de la curva de
supervivencia.
Gilbert Rodriguez P. 16
21
1 2
logD log
T - T
DZ
VALOR Z
Gilbert Rodriguez P. 17
Log D
0
7
6
5
4
3
2
110 150140130120
1
Log D1
Log D2
T1
Z
Z = Termodestruccion, en oC
D1 y D2 = Valores D a las temperaturas
correspondientes
T1 y T2 = Temperaturas e esterilización
Temperatura
(oC)
T2
Gilbert Rodriguez P. 18
Microorganismo D121-valor, min. Z-valor, C
B. stearothermophilus 4.0 7.0
B. subtilis 0.48-0.76 7.4-13.0
B. cereus 0.0065 9.7
B. megaterium 0.04 8.8
C. sporogenes 0.15 13.0
C. sorogenes (PA 3679) 0.48-1.4 10.6
C. botulinum 0.21 9.9
C.
thermosaccharolyticum
3.0-4.0 8.9-12.2
o
Arthur A. Teixeira, Agricultural and Biological Engineering Institute of Food and Agricultural Sciences - University of Florida, Gainesville
Es el valor de esterilización o letalidad de un tratamiento térmico expresado en minutos para destruir las esporas del Clostridium botulinum a una temperatura de 121.1°C (250°F) y un valor Z = 10°C
Matemáticamente: Fo = D250 (log a – log b) Donde : a = n° inicial de esporas viables b = n° final de esporas viables o sobrevivientes.
Gilbert Rodriguez P. 19
VALOR Fo
El valor de F0 se calcula
experimentalmente a partir de las curvas
de penetración de calor que muestran la
temperatura del interior del producto
durante la esterilización.
Se obtiene colocando termopares en el
interior de las latas y en posiciones
determinadas dentro del autoclave.
El F0 se obtiene matemáticamente a
partir de:
20 Gilbert Rodriguez P.
105 110 115 120 125
1
10
100
CURVA TDT
z = 10oC
D
F
D
o
F
(min
uto
s)
Temperatura (oC)
21 Gilbert Rodriguez P.
10s
1 h
1 m
1 s
60 65 70 75 80 85 90
Coliformes
Tifus
Tuberculosis
Micrococos
Curvas TDT de diferentes bacterias importantes
en la pasteurización
Temperatura (ºC)
tie
mp
o
22 Gilbert Rodriguez P.
Fo es una notación para
Fo significa que se trata del valor F a una
Temperatura de referencia de 121ºC
(250ºF)
y un valor z de 10ºC (18ºF).
10121F
23 Gilbert Rodriguez P.
Fo
Gilbert Rodriguez P. 24
Problemas
MÉTODOS
Matemáticos: FÓRMULA DE BALL (1923-1928)
Gráficos: GENERAL MEJORADO
PARA APLICAR ESTOS MÉTODOS ES NECESARIO CONOCER :
A) VALOR PARA EL MICROORGANISMO BASE DE DISEÑO A UNA
TEMP. DADA.
B) LA HISTORIA TÉRMICA O DE PENETRACIÓN DE CALOR DEL PRODUCTO
z
TF
g = al final del
calentamiento
TTc T (ºF)
150
TTc
249
240
I = Tc- Ti
JI = Tc - T0p
t (min )
fh TAA
0
0.58 TAA
T0p
Cero
corregido
del proceso
10 20 30 40 50
Prendido
del vapor
B Tiempo mortal del proceso
Apagado
del vapor
B = fh (log JI – log g)
Fundamento: Cada punto de las curvas de calentamiento y enfriamiento
de la historia térmica de un producto, ejerce un efecto letal sobre el
m.o. contaminante de dicho producto.
INTEGRACIÓN GRÁFICA DE DEL
EFECTO LETAL DE DICHOS
PUNTOS
Diferentes combinaciones t-T pueden lograr el mismo
efecto letal sobre un m.o. dado.
z
T
F
Fz
z
T )250(log
250
110
)250(
250
Tz
T
z
z
T TMT
F
F
De la curva de TMT, se tiene que:
Se establece un valor arbitrario de F=1 como base del proceso, esto
es, calculando TMT a partir de , se tiene que equivale a
1 minuto a 250 ºF (F=1 min). z
T )250(
10
Si se utilizara una temperatura de proceso de 232 ºF y z=18 ºF , entonces se tendría:
1101010 118
232250)250(
Tz
TTMT
10 min a 232 ºF equivalen en letalidad a 1 min a 250 ºF, o bien,
utilizando el recíproco del término TMT/1, se obtendría :
1.010
1
10
1
10
11
18
)232250()250(
z
T
TTMT
Lo que significa que 1 min a 232 ºF equivalen a 0.1 min a 250 ºF
TTMT
1 El término se conoce como Velocidad letal, Valor letal
O Letalidad
Y se utiliza para calcular los tiempos de proceso térmico. Este
término
está en función de la Temperatura del Producto y del valor z.
z
TT
z
T
z
T
F
F)21(
1
2 10
SI SE CONOCE EL VALOR A UNA TEMP. DADA (T1) PARA EL M.O.
CON EL VALOR Z CORRESPONDIENTE, PUEDE CALCULARSE UN NUEVO
VALOR CON LAS SIGUIENTES ECUACIONES:
z
TF 1
z
TF 2
(1)
Z
Tz
TT
Z
T FF 1
)21(
2 *10
(2)
Z
Tz
TT
Z
T FF 1
)21(
2 *10
En donde:
T2 = Temp. a la que se desea efectuar el tratamiento térmico
T1 = Temp. de referencia para el tratamiento térmico
= Valor esterilizante buscado ( a T2)
= Valor esterilizante conocido ( a T1)
z = Valor “z” del microorganismo utilizado como base del proceso
2TF
1TF
El procedimiento para aplicar el método general mejorado, requiere
los datos de :
• Penetración de calor
• La conversión de la temperatura del producto a valores de letalidad.
z
TT ref
L
)(
10
En donde :
L = Valor letal o letalidad.
T = Cada una de las temperaturas registradas durante el
calentamiento y enfriamiento del producto
Tref = Temperatura de referencia.
Por lo tanto, el valor (F de proceso) será : procF
dtdtdtLF
t
t
t
z
TT
z
TTt
t
proc
refref
*10*10*0 0
)()(
0
Formas para resolver la ecuación anterior:
1. Obteniendo los valores letales de cada combinación t – T y graficarlos
2. Con la sumatoria del registro de la temperatura de penetración de calor
a cada minuto
dtdtLFt t
z
TT
proc
ref
*10*0 0
)(
min1*10min1*0 0
)(
t t
z
TT
proc
ref
LF
1. Se determina el valor letal de cada combinación t-T de los datos de
penetración de calor con la ec.
z
TT ref
L
)(
10
2. Se obtiene el valor FT correspondiente a esa temperatura
con la ecuación
En el caso de registro min. a min, FT = al valor letal en valor numérico.
dtdtLFt t
z
TT
proc
ref
*10*0 0
)(
3. Se efectúa la sumatoria de cada valor FT obtenido con el de los
anteriores, para obtener “F acumulado” para el calentamiento y para el
enfriamiento.
4. Finalmente, la Fproc en los diferentes tiempos se determina:
Fproc = FT acumulada hasta el min “n” + FT acumulada en
del calentamiento el enfriamiento
Tiempo Ft T L Fo = Ft x L
Sumatoria = Fo
Gilbert Rodriguez P. 37
z
TT ref
L
)(
10
)(log))(log()(log 22121 hhbhhhhhh gfgffIJfB
22121 loglog)(log hhbhhhh gfgffJIfB
gbh
1
JI
239 ºF
0 10 20 30 40 50 60 70
x Tiempo (min)
TAA
fh1
fh2
Tp
B
10
I
Cero corregido
g
Tiempo del
proceso a partir
del quiebre de la
curva
22121 loglog)(log hhbhhhh gfgffJIfB
Donde:
B = tiempo de proceso (min) que se requiere para las condiciones
que se plantean.
fh1 = tiempo (min) para que la 1ª recta de la curva de calentamiento
atraviese un ciclo logarítmico.
fh2 = tiempo (min) para que la 2ª recta de la curva de calentamiento
atraviese un ciclo logarítmico.
gbh = valor g (ºC ó ºF) correspondiente al tiempo en que se corta
la 1ª recta = T0-Tmáx
Tmáx = Temp. en la que corta la 1ª recta de calentamiento.
gh2 = valor g al final del calentamiento. Se obtiene de tablas con el
valor calculado de 2h
h
U
f
22121 loglog)(log hhbhhhh gfgffJIfB
bhh
hh
h
h
h
Uf
ffrU
f
U
f
/
)( 12
2
2
r = factor de proporcionalidad
Gilbert Rodriguez P. 42
Gilbert Rodriguez P. 43
alimento
envase
sellado
Calor a T y t específicos
esterilidad comercial
Envasado convencional
alimento
Calor a T y t específicos
esterilidad comercial
envase
esterilización
Alimento en
envase estéril
Ambiente estéril
Envasado aséptico
APLICACION DEL PROCESO TERMICO
Gilbert Rodriguez P. 44
ESTABLECIMIENTO DEL PROCESO TERMICO
MICROORGANISMO BASE DEL DISEÑO
( MAS TERMORRESISTENTE)
1) RESISTENCIA TERMICA DEL
M.O CAPAZ DE SOBREVIVIR
• Alimento
pH, sust. Inhibid.
Composición (sal,
azúcar, aw)
Props. físicas
• Envase: - vacío
2) CONCENTRACION INICIAL
DE m.o.’s EN EL ALIMENTO
• Tipo de Alimento
• Manejo Previo
D,Z
Factor
D
TRANSFERENCIA DE CALOR
AL ALIMENTO.
1) ALIMENTO
Estado Físico (sólido, fluido, )
Comp. (grasa, almidón)
Temperatura inicial
2) ENVASE
Geometría, tamaño
Material
Espacio de cabeza
3) SISTEMA DE ESTE-
RILIZACIÓN Temperatura
Medio de Calentamiento
(agua, aire, fuego, vapor),
Agitación
Azúcar, Almidón y Proteínas.- En altas
concentraciones protegen a las esporas
bacterianas. La fruta en almíbar requiere de
mayor calentamiento que la materia prima.
Grasas y Aceites.- Interfieren con la penetración
del calor húmedo y protegen a los
microorganismos y sus esporas.
Las grasas son pobres conductoras de calor.
Hacen más ineficiente al sistema.
45 Gilbert Rodriguez P.
La humedad es un conductor de calor muy efectivo
y letal que penetra a las células de los
microorganismos y sus esporas, por lo que el calor
húmedo es más eficiente que el calor seco.
Los microorganismos quedan atrapados en los
glóbulos de grasa. La humedad es menos eficiente
para penetrarlos ya que se convierte más en calor
seco.
46 Gilbert Rodriguez P.
En la misma lata o masa de alimento los
organismos presentes en la fase líquida pueden
morir más pronto mientras que se requiere más
calentamiento para la inactivación de la flora de
la fase oleosa, lo cual hace más difícil la
esterilización de pescados y carnes.
47 Gilbert Rodriguez P.
En los helados de crema la mezcla debe ser
pasteurizada a una temperatura más alta o por un
tiempo mayor que la leche para alcanzar una
destrucción bacteriana adecuada.
48 Gilbert Rodriguez P.
Afecta a la consistencia del alimento y a su
curva de calentamiento.
Puede cambiar la transferencia de calor de
convección a conducción.
Retrasa la velocidad de penetración del calor del
punto frío de la lata o de la masa de alimento,
lo cual protege a los microorganismos.
49 Gilbert Rodriguez P.
Los almidones comunes gelatinizan durante el calentamiento, por lo que los alimentos requieren mayores tiempos de tratamiento térmico.
Actualmente se han desarrollado almidones que gelatinizan después del tratamiento térmico, mientras se enfrían (ejemplo: chow mein).
50 Gilbert Rodriguez P.
Gilbert Rodriguez P. 51
TRANSFERENCIA
DE CALOR
Conducción. AlimentosSólidos.
Calentamiento relativamente lento,
porque la transferencia se da por
contacto de una partícula a otra lo que
provoca el sobrecalentamiento del
producto en las partes en las que el
producto entra en contacto con las
paredes del envase.
Punto frío = centro geométrico.
Convección. Líquidos, forma más
rápida de transferencia de calor porque
se forman bandas convectivas.
Punto frío = eje vertical entre el centro
geométrico y el fondo del producto
Conducción- Convección. Alimentos
muy viscosos. Partículas sólidas en
líquidos muy viscosos.
p.175
Transferencia
de calor por
convección
Transferencia
de calor por
conducción
Calor
Gilbert Rodriguez P. 52
Líquidos (jugo de
frutas)
Alimentos
dispersos (arveja,
zanahoria)
Alimentos en
trozos (piña, higo,
durazno=
Alimentos
concentrados
(ketchup)
Productos sólidos
(carnes, pescado
etc.)
Gilbert Rodriguez P. 53
Gilbert Rodriguez P.
VALIDACION DE UN
TRATAMIENTO TERMICO
Gilbert Rodriguez P. 54
Es establecer evidencias documentadas confiables, de que
un tratamiento térmico es ejecutado en conformidad con las
especificaciones pre-determinadas y con los requisitos de
calidad.
Para validar un proceso de esterilización es necesario que se
haga la Calificacion Térmica que es la accion a evidenciar
por medio de prueba documental, que un autoclave conduce
a los resultados esperados de acuerdo a la Resolución
Ministerial No 704-2007/MINSA
Es la acción metrológica de colectar datos de tiempo,
temperatura y presión para documentar los ciclos de
esterilización.
?
Gilbert Rodriguez P. 55
• Garantia y calidad del proceso
• Propiciar seguridad para los :
- responsables del proceso
- Consumidores
• Cumplir con las normas
• Reducir costos
?
EVALUACIÓN DE LAS
INSTALACIONES
CALIBRACIÓN DE
INSTRUMENTOS
DETERMINACION DEL PUNTO
MAS FRIO EN EL ENVASE
DETERMINACIÓN DEL PUNTO
MAS FRIO EN EL AUTOCLAVE
DETERMINACIÓN DE LA
LETALIDAD DEL PROCESO Fo
CALIFICACIÓN
OPERACIONAL
CALIFICACIÓN DE
DESEMPEÑO
Gilbert Rodriguez P. 56
RESOLUCION MINISTERIAL No 704-2007/MINSA: “NORMA SANITARIA APLICABLE A LA FABRICACION DE ALIMENTOS ENVASADOS DE BAJA ACIDEZ Y ACIDIFICADOS DESTINADOS AL CONSUMO HUMANO”
DECRETO SUPREMO No 007-98-SA, REGLAMENTO E VIGILANCIA Y CONTROL SANITARIO DE ALIMENTOS Y BEBIDAS
PESQUERIA – DS 040-2001-PE – NORMA SANITARIA PARA
LAS ACTIVIDADES PESQUERAS Y ACUICOLAS
OTRAS RELACIONADAS
Gilbert Rodriguez P. 58
Gilbert Rodriguez P. 59
• Registradores gráficos
• Impresoras
• Manometros
• Termometros
• Temporizadores SUSCEPTÍBLES a:
• Error de lectura
• Mal funcionamiento
Calibrado incorrecto
Falta de mantenimineto
Deben ser calibrados antes de iniciar
las mediciones.
Mucha atencion para la calibración
simultânea del instrumento de lectura
y del sensor de control de
temperatura.
Este es uno de los problemas mas
frecuentes, generando aumento de
los costos de la validacion.
Gilbert Rodriguez P. 60
VALIDADOR’2000 (KEY-USA)
VALIDADOR DX 230 YOKOGAWA- JAPAN
Gilbert Rodriguez P. 61
VALIDADOR’2000 (KEY-USA)
VALIDADOR DX 230 YOKOGAWA- JAPAN
Gilbert Rodriguez P. 62
Hornos de Calibración
Gilbert Rodriguez P. 63
Antes de cada servicio, el juego de termopares o tracers
deben ser calibrados contra patrones (Indecopi, Digesa, ITP)
Por medio de hornos, baños, calibradores y sensores patrón
se realiza la calibracion por comparacion de tal forma
garantizar la exactitud metrológica de las mediciones, con la
emision de un certificado de calibración interno de la
empresa prestadora de servicios y que acompaña la
documentación final.
Gilbert Rodriguez P. 64
En el Diseño de
nuevos productos,
es necesario
establecer el punto
mas frio (o punto
de calentamiento
mas lento) dentro
del envase, para
posteriormente
ubicar los sensores
en dicho punto y
evaluar la letalidad
del proceso.
Gilbert Rodriguez P. 65
El diseño de tratamiento térmico
que permita alcanzar la
Temperatura adecuada en el
punto mas frío del envase (PMF),
asegura que los demás puntos
alcanzan dicha T.
Curva de más lento
calentamiento
T
t
PMF
Gilbert Rodriguez P. 66
Gilbert Rodriguez P. 67
Gilbert Rodriguez P. 68
Gilbert Rodriguez P. 69
Gilbert Rodriguez P. 70
CURVAS DE CALENTAMIENTO DE CONSERVA DE
ARVEJA EN ENVASE DE VIDRIO
0.0000
20.0000
40.0000
60.0000
80.0000
100.0000
120.0000
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Tiempo (seg)
Te
mp
era
tura
(ºC
)
M3T24041
M3T24040
M3T24051
M3T24051
Gilbert Rodriguez P. 71
Se trata de evaluar las condiciones de temperatura
dentro del autoclave sin carga y comparar los
resultados obtenidos con los indicados por la
instrumentacion del própio equipo en estudio.
Por medio de vários sensores de temperatura
distribuídos para permitir una reproduccion fiel de
las condiciones de temperatura en el espacio a ser
evaluado, se hace un análisis de las condiciones de
trabajo del equipo estudiado en comparación con
los criterios de aceptacion previamente definidos.
Gilbert Rodriguez P. 72
Gilbert Rodriguez P.
Gilbert Rodriguez P. 73
Lado limpio
Lado sucio
N1 N2
TP03
TP01
TP06 TP07
TP05
TP02
TP04
TP13
TP08
TP10
TP09
TP14
TP12 TP11
TP15
N1
N2
Vista frontal de la camara
Esquema de posicionamento usando el carro
Vista en planta del carro
Gilbert Rodriguez P. 74
AUTOCLAVE LUFERCO Nº 02 - QUALIFICAÇÃO OPERACIONAL1
134ºC
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
0:0
0
0:0
5
0:1
0
0:1
5
0:2
0
0:2
5
0:3
0
Tempo
Te
mp
era
tura
(ºC
)
TP01
TP02
TP03
TP04
TP05
TP06
TP07
TP08
TP09
TP10
TP11
TP12
TP13
TP14
TP16
Tiempo de equilíbrio
Gilbert Rodriguez P. 75
Se evalua las condiciones de temperatura dentro del
autoclave, para diferentes tipos de recipientes y
productos. Probar el sistema sobre condiciones
normales de operación.
Por medio de varios sensores de temperatura
distribuídos para una reproduccion fiel de las
condiciones de temperatura en el interior de la lata ,
Se hace un análisis de las condiciones de trabajo
del equipo estudiado, con una carga específica.
Gilbert Rodriguez P.
CURVA DE PENETRACION DEL CALOR
-20.0000
0.0000
20.0000
40.0000
60.0000
80.0000
100.0000
120.0000
140.0000
0 50 100 150 200 250 300 350
TIEMPO (min.)
TE
MP
ER
AT
UR
A (
ºC) R1_0
R2_0
R3_0
R4_0
R5_0
R6_0
R7_0
R8_0
76
Gilbert Rodriguez P. 77
Gilbert Rodriguez P.
Gilbert Rodriguez P. 78
Gilbert Rodriguez P.
Gilbert Rodriguez P. 79
Gilbert Rodriguez P. 80
Lado limpio
Lado sucio
TP15
N1
N2
Vista frontal de la camara
Esquema de posicionamento
TP01
TP02
TP03
TP04
TP05
TP06
TP10
TP09
TP08
TP07
TP11 TP12
TP14 TP13
Vista en planta del carro
Gilbert Rodriguez P. 81
Gilbert Rodriguez P. 82
AUTOCLAVE LUFERCO Nº 02 - C1Qd1
134ºC
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
0:0
0
0:0
5
0:1
0
0:1
5
0:2
0
0:2
5
0:3
0
0:3
5
0:4
0
0:4
5
Tempo
Tem
pera
tura
(ºC
)
TP01
TP02
TP03
TP04
TP05
TP06
TP07
TP08
TP09
TP10
TP11
TP12
TP13
TP14
TP15
TP16
Gilbert Rodriguez P. 83
Gilbert Rodriguez P.
Gilbert Rodriguez P. 84
Gilbert Rodriguez P.
AUTOCLAVE LUFERCO Nº01 - C3Qd3
132ºC
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
0:0
0
0:0
5
0:1
0
0:1
5
0:2
0
0:2
5
0:3
0
0:3
5
0:4
0
Tempo
Tem
pera
tura
(ºC
)
TP01
TP02
TP03
TP04
TP05
TP06
TP07
TP08
TP09
TP10
TP11
TP12
TP13
TP14
TP15
TP16
Gilbert Rodriguez P. 85
INCLUYEN:
Hojas de autoclave
Hojas de test Bowie & Dick
Indicadores
Gilbert Rodriguez P. 86
En caso de cambio de color
de la hoja de test se presente
homogenea, el autoclave está
en condiones de trabajo.
Prueba la eficiencia de vacio.
Test BOWIE & DICK
Gilbert Rodriguez P. 87
Indicadores de esterilizacion
Gilbert Rodriguez P. 88
Monitores Biológicos
Los esporos de Bacillus stearothermophilus son los
indicadores mas comunmente usados para monitorear
esterilizadores a vapor.
Gilbert Rodriguez P. 89
Interpretacion de los resultados
El valor esterilizante de un determinado tratamiento térmico
se denomina Fo, que es el número de minutos requeridos
para destruir un número especificado de esporas a 121,1 °C
(250 °F), cuando Z vale 10 oC(o 18 °F).
El tratamiento necesario para la conservación de alimentos
poco ácidos (pH > 4.6) debe ser suficiente para destruir los
esporas de Clostridium botulinum. Este tratamiento térmico
ha sido arbitrariamente establecido como capaz de reducir
cualquier población de esporas más termorresistentes de
Clostridium botulinum a 10-12 de su tasa original, o, en otras
palabras, la aplicación de 12 reducciones decimales (el
concepto 12D)
Gilbert Rodriguez P. 90
Gilbert Rodriguez P.
Gilbert Rodriguez P. 91
Curva de penetración de calor
Gilbert Rodriguez P. 92
Gilbert Rodriguez P.
Curva de penetración de calor
Gilbert Rodriguez P. 93
Gilbert Rodriguez P.
CURVA DE PENETRACION DEL CALOR
-20.0000
0.0000
20.0000
40.0000
60.0000
80.0000
100.0000
120.0000
140.0000
0 50 100 150 200 250 300 350
TIEMPO (min.)
TE
MP
ER
AT
UR
A (
ºC) R1_0
R2_0
R3_0
R4_0
R5_0
R6_0
R7_0
R8_0
Curva de penetración de calor
Gilbert Rodriguez P. 94
Gilbert Rodriguez P. 95
Gilbert Rodriguez P.
Fo Acumulado
Curva de Crescimento do F0 Acumulado
C3Qd3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0:0
0
0:0
5
0:1
0
0:1
5
0:2
0
0:2
5
0:3
0
0:3
5
0:4
0
Tempo
Va
lore
s d
e F
0
F01
F02
F03
F04
F05
F06
F07
F08
F09
F10
F11
F12
F13
F14
F15
F16
Se plantea determinar
el valor D y Z de un
microorganismo
patógeno, para ello se
inocula con 5000
esporas/g y se
esteriliza a 110oC,
115oC y 120oC,
obteniendose los
siguientes resultados:
Tiempo
(min)
Esp/g
(110oC)
Esp/g
(115oC)
Esp/g
(120oC)
0 5000 5000 5000
10 3100 1300 195
20 1903 363 8.2
30 1205 102 0.37
40 802 29
50 500 8
60 318 2.2
Gilbert Rodriguez P. 96
Un producto esta contaminado con 2000 esp/g cuyo valor D = 1.7 min.; si se esteriliza a 115oC durante 8 minutos .Cual sera la concentracion final de esporas?
Calcule el valor D248oF para una espora,
sabiendo que en un estudio previo se ha establecido que D232
oF = 0.45 minutos y
Z=15oF.
Gilbert Rodriguez P. 97
Gilbert Rodriguez P.
1. Cual será el Fo del tratamiento térmico realizado a 115ºC cuya variación de temperatura en el PMF es:
Tiempo 0 5 10 15 19 22 25 30 34 40 45 48 50 55 57 58 60
Tº 45 58 82 99 103 106 109 111 112 109 106 100 97 85 77 72 65
2. (viene de 1) Si el producto (40 000 latas de 500g) antes del tratamiento térmico tenía
una carga inicial de 1x104 esporas de Cl. botulinum/g, Después del tratamiento térmico,
cuantas esporas serán viables?
3. Explique porque se toma como referencia en el tratamiento térmico al Cl botulinum y
no a otros microbios mas termoresistentes, además Demuestre matemáticamente estas
afirmaciones.
4. Un microbio termoresistente en concentración inicial de 1x109 esporas/g, se sometió a
tratamiento térmico a 117ºC durante 16 minutos y se disminuyo su concentración hasta
1x10 esporas/g, además se ha establecido que tiene un valor Z de 11ºC. Con los datos
obtenidos, ¿Cuál será su valor D a 100ºC, 110ºC y 121ºC?. Deduzca la formula que
empleará para resolver este problema.
Retorno
98
Gilbert Rodriguez P.
t T Tasa letalidad Ft Fo
0 45 2.5119x10-8
5 58 5.0119x10-7
5
10 82 1.2589x10-4
5
15 99 0.0063 5 0.0315
19 103 0.0158 4 0.0632
22 106 0.0316 3 0.0948
25 109 0.0631 3 0.1893
30 111 0.1 5 0.5
34 112 0.1259 4 0.5036
40 109 0.0631 6 0.378
45 106 0.0316 5 0.158
48 100 0.0079 3 0.0237
50 97 0.0039 2 0.0078
55 85 2.5119x10-4
5
57 77 3.9811x10-5
3
58 72 1.2589x10-5
60 65 2.5119x10-6
Fo 1.95 min
99
Con la experiencia se han elaborado tablas de
tratamiento térmico para alimentos muy
conocidos en latas de tamaños convencionales.
Sin embargo, debe tenerse especial cuidado con
productos o materiales novedosos en los que se
debe elaborar los cálculos vistos.
100 Gilbert Rodriguez P.
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