Biologia

ESTERILIZACION

- Operación unitaria utilizada en fermentaciones biológicas.
- A nivel industrial utilizada para: Suelo, aire, líquidos, productos.
- Metodos principales: a) calor húmedo, vapor; b) calor seco; c) Pasteurización y Tyndalización; d) Radiaciones ionizantes; e) Filtración.

CINETICA DE LA ESTERILIZACION TERMICA :

Cinética: -dCa = kCa =>dCa = -kCa
dt dt

dx = -kX
dt

k: Constante especifica de muerte (min-1 )

Relación entre la tasa de extinción, tamño de la población y la constante del organismo donde a, b y c tienen la misma constante k que representan a un mismo microbio pero diferente a la k por tener otrapendiente ya que este k ultimo corresponde al de otro microbio que a estado sometido a una misma temperatura y en un mismo medio para esterilización.

PARAMETROS UTILES

A. TIEMPO DE MUERTE TERMICA (tmt):

dx = -k t ln xf = -k t ; xf = e-k t = Fraccion de sobrevivientes
x xi xi

Ecuación  ln xi =k t
xf
Tiempo de muerte térmica

Gráfica

Expresión t0,5 = tiempo fraccional de sobrevivientes.
= tiempo que necesitamos para eliminar el 50%.
= tiempo con el que vamos a obtener el 50% de sobrevivientes.

T0,5 aplicado a la ecuación:

ln xf = -k t = ln xf = -kt0,5 =ln 0,5 xi = -kt0,5 = ln xi = kt0,5
xi xi xi 0,5xi

ln xi = kt0,5 = ln 2 = kt0,5 = t0,5 = ln 2 = 0,6
0,5xi kk

t0,33 = tiempo que se necesita para eliminar el 67%.

T0,33 aplicado a la ecuación:

ln xi = kt0,33 = ln xi = kt0,33 = ln 3 = kt0,33 = t0,33 = ln 3
xf 0,33xi k

B. VARIACION DECONSTANTE DE MUERTE EN RELACION A LA TEMPERATURA.

- Por Arrhenius: d ln k = E
dT RT2

Integrando ecuación Arrhenius:

k α e = k = Ae = ln k = ln A – E
RT

A= constante de Arrhenius

Considerando la ecuación de una recta
Y = b + mX se obtienelo siguiente:

Grafica

Tasa de extinción de un microbio a diferentes temperaturas

C. VALOR D:

Es el tiempo de reducción decimal, tiempo que se necesita para matar 9/10 de la población o 90%. Tiempo que se necesita para pasar de un ciclo logarítmico a otro. Tiempo que se necesita para tener 10% de sobrevivientes. Relaciona porcentaje de sobrevivientes y tiempo.

106

105104

103

102

101

100

De: ln xf = - k t ln (1/10) = -kD = D = ln (1/10)
xi -k

Ecuación  D = ln (1/10) = D = 2,3
-k k

D. VALORZ:

Es el cambio de temperatura requerido para cambiar el tiempo de reducción decimal por un factor de 10. Es la pendiente del logaritmo del tiempo de muerte térmica versus la temperatura. Permite que conociendo el k y la temperatura usada se puede diseñar un proceso de esterilización para hacer frente a los organismos más resistentes (esporas)

Ecuación Z = m =...