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EL TIEMPO DE REDUCCIÓN DECIMAL (VALOR DT) *un Dt elevado indica gran resistencia al calor Es el tiempo requerido para reducir una población bacteriana, a un 10%, a una temperatura constantes
k = constante constante de velocidad velocidad de reacción reacción -1 (min ) N = número de microorganismos viables t = tiempo D = tiempo de reducción reducción decimal decimal
HACIENDO
REEMPLAZANDO EN (2):
REEMPLAZANDO EN (2)
EJEMPLO: Teniendo los siguientes datos de un experimento de destrucción térmica de una suspensión de esporas a 112 ºC. TIEMPO (MIN)
NUMERO DE SOBREVIVIENTES
0 4 8 12
10
6
1.1 x 10
5
1.2 x 10
4
1.3 x 10
3
Ecuación base:
Del análisis de regresión se obtiene:
Haciendo una Regresión Analítica
Cálculo de la constante de velocidad de destrucción de microorganismos microorganismos (k)
Cálculo del valor del tiempo de reducción decimal
CONSTANTE DE TIEMPO DE MUERTE TERMICA (Z)
Es un factor que describe la resistencia térmica de las esporas bacterianas. Se define como la temperatura necesaria para causar una disminución del 90% en el tiempo de reducción décima Dt. “Z”, representa el aumento de temperatura necesario para cambiar un orden logarítmico el valor de Dt. Según lo anterior tenemos:
EJEMPLO: Para un microorganismo determinado el valor D 104.4 es 112.0 min. y D 121.1 es 2.5 min. Calcular el valor z.
LETALIDAD RELATIVA: VALOR F Es el tiempo necesario para causar una determinada reducción en la población de microorganismos o esporas. Este tiempo puede expresarse como un múltiplo del valor de Dt. El valor F, es el tiempo necesario para reducir la población microbiana hasta un valor pre establecido, que se fija mediante el orden de proceso a una temperatura dada. El valor F es conceptualmente análogo al valor Dt, la diferencia está dada por el orden de proceso en cada caso, de allí que:
Para una reducción en la población microbiana de 90 % 99 % 99.9 % 99.99 %
El valor F será igual a D 2D 3D 4D
El valor F es el efecto letal de un minuto de calentamiento a la temperat ura de 121 °C. La letalidad relativa puede ser expresada en términos de valores F basados en la relación: (T -121)/z
F = t x 10 DONDE:
t = tiempo de aplicación del tratamiento letal, T = temperatura en °C y z = es decir el valor z
Valor F corresponde al tiempo equivalente (medido en minutos de tratamiento a 250ºF, o 121ºC) a todo el calor recibido considerando su capacidad de destruir microorganismos. Al valor de la integral del calor recibido se la denomina F s . Cuando consideramos que el calentamiento es un proceso instantáneo, se puede calcular usando la siguiente fórmula:
F S
D(log N 0
log N )
EJEMPLO: Va a realizarse la esterilización de 100 litros de líquido de maceración de maíz, el nivel de contaminación es de 103 esporas viables/ ml, la contaminación biológica total será de 1017 esporas. Si la temperatura de procesamiento es de 121 °C y el valor D de las esporas del Bacillus contaminante a esta temperatura es de 3 min entonces: 17
No= 10 esporas viables/ ml 3 Nf= 10 esporas viables/ ml T= 121ºC D= 3 min
Fs=3min(log1017 -log103 ) Fs=3 X14 Fs=42 minutos
El tiempo de procesamiento requerido para tener una probabilidad de fallo de 0,001 es de un total de 14 x D = 42 minutos.
