Proceso

VELOCIDAD DE DESTRUCCIÓN MICROBIANA EN PROCESOS TERMICOS Generalidades
La inactivación de los microorganismos mediante calor es una operación fundamental en la preservación de alimentos. Los conceptos y procedimientos desarrollados en la Teoría del Cálculo de los Procesos Térmicos son aplicables para cualquier proceso donde el calor es utilizado para desactivar microorganismos e inducir cambiosquímicos que afectan la calidad. El término Esterilización, se refiere a la consecución de la Esterilidad Comercial, definido como la condición de la cual se eliminan los microorganismos que causan enfermedades peligrosas para la salud y que son capaces de crecer en el alimento bajo almacenamiento y distribución no refrigerado normal.

Principios de los Cálculos del Proceso Térmico
Considerandouna suspensión de esporas sometidas a una temperatura constante letal T. La velocidad de destrucción de las esporas de los microorganismos es dada por:

−

dN = K TN dt

(1)

Esto es equivalente en términos de logaritmos comunes a:

d(logN ) 1 = dt DT
donde:

(2)

D=

2.303 KT

(2a)

Así, una grafica que muestre el logaritmo de la concentración (N) de esporas sobrevivientesversus el tiempo es una línea recta denominada curva de sobrevivencia. El coeficiente DT es una característica del tipo de esporas en el medio bajo consideración y se ha determinado experimentalmente que varía con la temperatura de acuerdo a:

DT = DTref 10( Tref − T) / z
donde: DT Tref DTref Z = valor D (tiempo de reducción decimal para reducir la población microbiana en un 90% a la temperaturaT = Temperatura de referencia arbitraria = valor D a la Tref. =ASconstante de resistencia térmica, característico de cada microorganismo, el cual puede ser considerado constante sobre las condiciones normales de procesamiento.ANDO,

(3)

Considerando un solo tipo de espora suspendida en un alimento enlatado el cual es calentado y enfriado durante un proceso térmico, la temperatura en un puntodado en el interior del tarro es función del tiempo, T(t). El cambio en la

UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE INSTITUTO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA / DE LOS ALIMENTOS (ICYTAL) ASIGNATURA : Ingeniería de Procesos III (ITCL 234) PROFESOR : Elton F. Morales Blancas concentración de esporas en aquel punto puede encontrarse sustituyendo la Ec. (3) en la Ec. (2). Integrando entre los tiempos to y t donde laconcentración de las esporas es No y N, respectivamente, tenemos:

N

−

∫

d(logN ) =

1 D Tref

No

to

∫ 10 (Tref −T(t))/z

t

dt

(4)

Evaluando el lado izquierdo de la Ec. (4) se tiene,

z FTref = DTref (logNo − logN) = ∫

t

dt

(Tref − T(t))/z to 10

(5)

donde donde: No N

= =

Concentración inicial de las esporas en el alimento, y su valor esestablecido experimentalmente. Concentración final segura establecido por la Entidad de Salud Pública o por consideraciones de velocidad de esporulamiento.

El lado izquierdo de la ecuación entrega una relación entre F y el cambio de la concentración de esporas. Así, se puede hablar de un valor de “F requerido”:

z (FTref )requerido = DTref (logNo − logN)

(6)

El lado derecho de la Ec. (5)relaciona F con la historia tiempo-temperatura del proceso, T(t), que las esporas han experimentado entre los tiempos t y to. Así, podemos hablar del valor “F del proceso”:

(FTref )proceso =

z

to

∫ 10(Tref −T(t))/z

t

dt

(7)

El subíndice Tref de F indica que el efecto integrado tiempo-temperatura sobre las esporas es equivalente al tiempo F en minutos a una temperatura constanteTref. Las temperaturas de referencia común son 250ºF para alimentos no-ácidos y 212ºF ó 200ºF para productos ácidos. El sobreíndice z enfatiza que se considera sólo un tipo de espora. Entonces, la “LETALIDAD” de un proceso se define de la siguiente manera:

Letalidad =

z (FTref )proceso z (FTref )requerido

(8)

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