SEMINARIO 1

Vista previa del material en texto

SEMINARIO 1 
 
SEMINARIO I: CINETICA DE DESTRUCCIÓN TERMICA DE MICROORGANISMOS 
 
I. INTRODUCCIÓN. 
 
La cinética de destrucción térmica de los microorganismos o el deterioro de los 
constituyentes de los alimentos se pueden expresar matemáticamente por medio de 
ecuaciones de primer orden (destrucción de microorganismos, deterioro de las vitaminas, 
perdida de la actividad enzimática); la destrucción es más rápida cuanta más alta sea la 
temperatura. Cuando un alimento se calienta a una temperatura suficientemente elevada 
para la destrucción de los microorganismos se produce a periodo de tiempos fijos, el mismo 
porcentaje de muerte, independientemente del número de microorganismos inicialmente 
presente. A este efecto se le conoce como “orden de muerte logarítmica” y se describe 
mediante una “gráfica de supervivencia”, “curva de destrucción térmica” o “curva de tiempo 
de muerte térmica “. El tiempo de reducción decimal (valor D) es el tiempo durante el cual 
debe permanecer una suspensión homogénea de un determinado microorganismo para 
que su concentración en el medio se reduzca 10 veces o sea un 90 %. El coeficiente de 
temperatura se puede expresar en valor Z y Q10, El valor Z se expresa en grados de 
temperatura por la reducción de decimal de los valores D; en cambio el Q10, indica como 
aumenta la velocidad de la reacción al aumentar 10ºC la temperatura a la que se lleva a 
cabo la reacción. En el Cuadro 1se dan algunos valores D y Z de algunos microorganismos. 
 
. 
Cuadro 10.1. Valor D y Z de algunos microorganismos termófilos y mesófilos 
Microorganismos D121,1°C Valor Z 
Bacillus stearothermophilus 4,0–5,0 
Clostridium thermosaccharolyticum 3,0–4,0 10–12 
Clostridium nigrificans 2,0–3,0 
Clostridium sporogenes 1,0–1,5 
Clostridium botulinum 0,10–0,20 10 
Bacillus coagulans 0,01–0,07 
 D100 °C 
Bacillus polymyxa 0,10–0,50 
Bacillus macerans 0,10–0,50 6–10 
Clostridium pasteurianium 0,10–0,50 
Byssochlamys fulva 0,5–1,0 
Byssochlamys nivea 0,5–1,0 
 D65,5 °C 
Bacterias no formadoras de esporas (Leuconostoc y 
Lactobacillus), levaduras y mohos 
0,50–1,0 5–7 
Fuente: Sielaff y col (1981) reportado por Tscheuschner (2001). 
 
II. OBJETIVOS: 
- Aplicar las ecuaciones de primer orden en la destrucción térmica de los 
microorganismos. 
- Determinar la velocidad relativa de degradación térmica y la reducción decimal 
- Determinar la influencia de las temperaturas en la capacidad de las resistencias al 
calor de los microorganismos, valores Z y Q10. 
 
III. PROCEDIMIENTO 
 
Mediante casos experimentales se aplicarán las ecuaciones de primer orden y se calculará 
mediante regresión lineal o procedimientos gráficos el siguiente problema experimental: 
1) Se desea conocer el tiempo necesario para conseguir una destrucción desde 
510
gérmenes/gramo hasta 
210− gérmenes/gramo, a 128°C, en un zumo de tomate: para 
ello se llevaron a cabo una serie de pruebas de destrucción térmica con Clostridium 
sporogenes, a 120 ºC, cuyos resultados son los siguientes: 
 
A 120°C: 
Contaminación inicial 
(gérmenes/gramo) 
Tiempo 
(minutos) 
Contaminación final 
(gérmenes/gramo) 
106 10 6 700 
106 15 520 
106 20 50 
106 25 5 
El valor de Z para el Clostridium sporogenes en este medio se considera 13,2 ºC. 
 
2) En el zumo del problema anterior se realizan más pruebas de laboratorio, pues se duda 
de la veracidad de los datos obtenidos. Los resultados de dichas pruebas son: 
 
A 115°C: 
Contaminación inicial 
(gérmenes/gramo) 
Tiempo 
(minutos) 
Contaminación final 
(gérmenes/gramo) 
106 10 241 000 
106 20 58 000 
106 30 14 000 
 
A 125°C: 
Contaminación inicial 
(gérmenes/gramo) 
Tiempo 
(minutos) 
Contaminación final 
(gérmenes/gramo) 
106 2 31 309 
106 5 170 
106 7 5 
 
Determinar el nuevo tiempo para conseguir la reducción deseada a 128ºC. ¿Qué se hizo 
mal en el anterior cálculo? 
 
Además, mediante el método grafico resuelva el problema experimental propuesto y 
mediante revisión bibliográfica discuta los resultados. 
 
BIBLIOGRAFIA. 
 
1. CASP, A., y ABRIL J. (2003). Procesos de conservación de alimentos. Segunda edición. 
A. Madrid Vicente, Ediciones, Ediciones Mundi Prensa. Madrid (España). 
2. FELLOWS, P. (1994). Tecnología del procesado de los alimentos: Principios y prácticas. 
Editorial Acribia, S.A. Zaragoza (España). 
3. HERSON, A. (1992). 4. Tratamiento térmico. Procesado de Hortalizas. Editores Arthey 
y Dennos. Editorial Acribia, S. A. Zaragoza (España). 
ROSALES PAPA, Hermes Amadeo (2012). Conservación de alimentos por calor. Edición 
Hermes Amadeo Rosales Papa. Huancayo (Perú).