Termoresistencia de Los Microorganismos

TERMORESISTENCIA DE LOS MICROORGANISMOS• Bejarano Arosemena, Justin.

• Cheverre Santos, Walter Ronald.

• Llontop Zumaeta, Franklin Edinson.

• Santamaria Ramos, Frank Ronald.

CINÉTICA DE MUERTE: VALORES D

Y Z

La fase de MUERTE sigue una Cinética Exponencial y puede ser sometida a un tratamiento matemático similar al usado para el tratamiento matemático del crecimiento.

CINÉTICA DE MUERTE: VALORES D

Y Z

Por lo tanto una grafica del logaritmo del número de células supervivientes a un tratamiento térmico realizado a una temperatura dada en función del tiempo de tratamiento, producirá una línea recta.

CINÉTICA DE MUERTE: VALORES D

Y Z

Entonces por ser una curva exponencial de primer orden, se puede aplicar la clásica ecuación de ARRHENIUS.

DONDE:

No = población inicial,

N = número de supervivientes después de la dosis o tiempo de tratamiento,

t = dosis o tiempo de tratamiento y,

k = constante de velocidad de muerte específica.

TIEMPO DE REDUCCIÓ

N DECIMAL

O VALOR D

Se define el valor D como el tiempo necesario para que el número de supervivientes caiga al 10% del valor inicial .

TIEMPO DE REDUCCIÓ

N DECIMAL

O VALOR D

El tiempo de termodestrucción (D) varía para cada temperatura (de ahí el subíndice t) de forma que a mayores temperaturas el valor de D es menor, es diferente para distintos microorganismos, distintos entornos y diferentes condiciones fisiológicas.

DONDE: • N0: Número de células al inicio del tratamiento,• Nx: Número de células supervivientes después de un

tratamiento,• X: minutos a una determinada temperatura t.

El valor-Z

El valor z indica el incremento en la temperatura (medida en número de grados) necesario para que el valor D se reduzca a la décima parte del inicial

El valor-Z

Cuando el valor tratamiento se realiza a 121.1ºC (250ºF) al valor D se le denomina Dr y, por tanto, representa el tiempo necesario para lograr la destrucción del 90% de las células del microorganismo tratado a esa temperatura.

Donde:

• ∆ temp: Incremento de la temperatura.

• Dt1 , Dt2: Valores respectivos de D.

UNIDAD DE

LETALIDAD

LETALIDAD RELATIVA : VALOR F

Es el tiempo que se requiere para causar una reducción específica de una población de microorganismos a una temperatura dada (min) o como múltiplo del valor D.

Este tiempo se puede expresar en minutos o como un múltiplo del valor D. Por ejemplo

Para una reducción                                                         en la población microbiana de                      El valor F será igual a

                                  90 %                                                       D                                  99 %                                                      2D                                 99.9 %                                                    3D                                99.99 %                                                   4D

UNIDAD DE

LETALIDAD

LETALIDAD RELATIVA : VALOR F

Es el tiempo que se requiere para causar una reducción específica de una población de microorganismos a una temperatura dada (min) o como múltiplo del valor D.

Este tiempo se puede expresar en minutos o como un múltiplo del valor D.

La ecuación anterior se denomina Primera ley de la destrucción térmica o Ley de la supervivencia.

𝐹𝑇=𝑛𝐷𝑇

UNIDAD DE

LETALIDAD

UNIDAD DE

LETALIDAD

¿Qué pasa cuando la

temperatura no es

constante con el

tiempo?

A continuación se muestra el cálculo de la letalidad para tres casos típicos :

Temperatura constante:

¿Qué pasa cuando la

temperatura no es

constante con el

tiempo?

Variación lineal de la temperatura:

Se puede considerar dos situaciones:

¿Qué pasa cuando la

temperatura no es

constante con el

tiempo?

Variación no lineal de la temperatura:

En este caso, T = f(t). Habitualmente la dependencia de la temperatura con el tiempo se debe determinar experimentalmente, lo que implica que la letalidad no puede calcularse analíticamente.

EJERCICIOS

1. Para un microorganismo determinado el

valor D104.4 es 113.0 min. y D121.1 es 2.3

min. Calcular el valor z.

2. Calcular el valor de FO de un tratamiento

térmico para una muestra sabiendo que

D90 = 15 min. y Z = 18 ºC.

EJERCICIOS

3. En una conserva se pueden encontrar tres tipos

de microorganismos patógenos. Sus datos de

termo resistencia son los siguientes.

Microorganismo D121 (min) Z(ºC)

A 0.2 5.5

B 0.4 6.7

C 0.15 4.7

EJERCICIOS

Con el objeto de reducir el registro microbiano se esteriliza el producto en envases de 125 ml a 120ºC. La concentración inicial del microorganismo más termorresistente es de 3x102 ufc/ml. El objetivo de la esterilización es lograr 9 reducciones decimales del microorganismo más termorresistente. El tratamiento consiste en un calentamiento lineal (8ºC/min), una etapa de mantenimiento a 120ºC y un enfriamiento, también lineal (-14ºC/min).

Responder de manera justificada a las siguientes preguntas:

a) Demostrar mediante cálculos que el microorganismo B es el más resistente a la temperatura de tratamiento en el autoclave (115ºC).

b) ¿Qué tiempo hay que programar en el autoclave para que se cumplan los objetivos de esterilización?

c) Si se decidiese realizar un tratamiento en continuo UHT (etapas de alentamiento y enfriamiento despreciables) a 125ºC, ¿Cuál seria el tiempo de tratamiento? ¿El microorganismo B continúa siendo el más termorresistente?