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7/26/2019 15-Cinetica Inactivacion Por Calor
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Cintica deinactivacin por
calor
MG. SONIA HERRERA SANCHEZ
16/06/2014
MICROBIOLOGIA1
SEMANA 15
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Fundamento de la conservacin
por Tratamiento Trmico
El objetivo primordial del tratamiento trmico esdestruir los microorganismos capaces de causartrastornos de la salud publica, as como aquellosgrmenes posibles responsables de la alteracinde los productos envasados.
La esterilizacin por el calor se basa en reducir lasprobabilidades de supervivencia de las formasvegetativas de los gneros BacillusDesulfotomaculum
yClostridium.
La principal amenaza pblica es el Clostridium
botulinum, ya que la ingestin de su toxinapuede ser causal de muerte.
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Clostridium botulinum
Es una bacteria anaerbica conforma de bastn, Gram positiva,formadora de esporas y ademsproductora de una potenteneurotoxina. Sus esporas sonresistentes al calor y puedensobrevivir en aquellos alimentosmnima o inadecuadamenteprocesados.
La enfermedad del botulismotransmitida por los alimentos(diferente al botulismo causado atravs de las heridas y al botulismo
infantil) es un tipo severo deenvenenamiento causado por laingestin de alimentos conteniendola potente neurotoxina formadadurante el crecimiento delmicroorganismo.
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Fundamento de la conservacin por calor
La hermeticidad del envase es unacondicin indispensable.
La conservacin est aseguradapor el empleo combinado de las
dos tcnicas siguientes: Acondicionamiento del alimento
en un recipiente impermeable alos lquidos, gases ymicroorganismos.
Tratamiento trmico que debe
conseguir destruir o inhibirtotalmente las enzimas, as comolos microrganismos y sus toxinas.
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Cintica de la destruccin trmica
Se ha encontrado quelos m.o. al sersometidos al calorhmedo a una
temperatura letal, seinactivan o destruyenen una formaexponencial con el
tiempo siguiendo elcomportamientocintico de unareaccin de primerorden.
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N= N0e-ktLog (N/N0) = (-k/ 2,303) x t
Donde:
Temperatura referencial 121CN = nmero de m.o. a una t dada.
N0 = nmero de m.o iniciales
k = constante de reaccin
t: = tiempo.
Donde Dt = (2,303 / k), y Dt es el tiempo de reduccin decimalmicrobiana, es decir, el tiempo necesario para reducir la cargamicrobiana a un dcimo (reducir en 90%)
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Interpretacin grfica
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Valor D
Tiempo de reduccin decimal: es el tiemporequerido para reducir al 10% la densidad dela suspensin, a una determinada
temperatura (tambin llamado valor D).
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Si graficamos en papelsemilogartmico lareduccin en la poblacin
microbiana de unmicroogranismo adiferentes temperaturas,obtendremos lneas rectasde pendientes diferentes,tal como se ilustra en lafigura a
continuacin. Observe quea mayor temperatura, lapendiente de la lnea esms inclinada (se acercams a ser una lneavertical), indicando que elproceso es ms rpido. Porlo tanto, a mayortemperatura, menores sernlos tiempos de reduccintermal (valores D).
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Valor F o Tiempo de Destruccin
TrmicaEs el tiempo necesario para producir unareduccin de 12 ciclos logartmicos acualquier temperatura letal.
Es el tiempo necesario para producir unaesterilizacin comercial.
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Valor z
Es en nmero degrados Farenheit quese requiere paramodificar el valor F 10
veces.
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Efecto de la temperatura sobre elvalor de k
La constante de lavelocidad de una
reaccin(k) dependetambin de la
temperatura ya que laenerga cinticadepende de ella. Larelacin entre ky latemperatura est
dada por la ecuacinde Arrhenius:
La ecuacin de Arrheniusrelaciona la constante develocidad con la temperatura,para una determinada
reaccin qumica:
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Curva de destruccin trmica
La siguiente grfica muestracurvas de destruccintrmica para unmicroorganismo patgeno(Salmonella, z = 7 C) y para
una vitamina (cidoascrbico, z = 32.2 C).Puede verse que, a bajastemperaturas y tiemposprolongados, la vitamina sedestruye antes que el
patgeno, mientras que atemperaturas altas y tiemposbajos, es posible destruir elpatgeno sin daar lavitamina.
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Factores que afectan los tiempos de
destruccin trmica (TDT)
Variabilidad de las suspensiones deesporas
Cambio de pH durante el calentamiento
Presencia de azcar
Sal: NaCl protege hasta 2-4%. 8-10%inhibe el crecimiento de Cl. Botulinum
Grasas y aceites
Medio de cultivo
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Informacin requerida para medicin de
penetracin de calor Fecha Producto Tamao recipiente Posicin termopar Posicin del recipiente en el autoclave Hora en que se abri el vapor Hora en que el autoclave lleg a temperatura Hora en que se cort el vapor (inicio del enfriamiento) Temperatura agua enfriamiento
Espacio libre, vaco Masa neta y drenada, # piezas Concentracin jarabe o salmuera pH del producto antes y despus del proceso
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Factores que afectan la transferencia de calor
Tamao y forma delrecipiente
Ingredientes y pH delproducto
Viscosidad delproducto: determina elmecanismo detransferencia de calorConveccin
Conduccin
Radiacin