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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
