cinetica y validacion procesos termicos 2013

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


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)


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


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.


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



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



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



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:



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


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.


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.


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.


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.


21

1 2

logD log

T - T

DZ

VALOR Z


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


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.


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:


105 110 115 120 125

1

10

100

CURVA TDT

z = 10oC

D

F

D

o

F

(min

uto

s)

Temperatura (oC)


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


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


Fo


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


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


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


bhh

hh

h

h

h

Uf

ffrU

f

U

f

/

)( 12

2

2

r = factor de proporcionalidad


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


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.


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.


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.


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.


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.


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).



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


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.

VALIDACION DE UN

TRATAMIENTO TERMICO


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.

?


• 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


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



• 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.


VALIDADOR’2000 (KEY-USA)

VALIDADOR DX 230 YOKOGAWA- JAPAN


Hornos de Calibración


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.


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.


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


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


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.


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


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


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.


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


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


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



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


INCLUYEN:

Hojas de autoclave

Hojas de test Bowie & Dick

Indicadores


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


Indicadores de esterilizacion


Monitores Biológicos

Los esporos de Bacillus stearothermophilus son los

indicadores mas comunmente usados para monitorear

esterilizadores a vapor.


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)


Curva de penetración de calor



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




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


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.



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


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.


cinetica y validacion procesos termicos 2013

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