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ASPECTOS FISICOS YMICROBIOLOGICOS DELTRATAMIENTO TERMICO
Ivn Herrera Bernab. 1
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2/94
Ivn Herrera Bernab. 2
TEMAS A TRATAR
ACCIN DEL CALOR EN LOS ALIMENTOS. Efecto del calor en protenas, lpidos, carbohidratos,
minerales, caractersticas sensoriales Influencia de las operaciones preva! a" #ra#a$en#%
#r$&% TRATAMIENTO TRMICO
INTRODUCCIN CONSERVACIN POR ACCIN DEL CALOR
Pasteurizacin Esterilizacin
CONCEPTO ACTUALIADO DE ESTERILIACIN PORCALOR
!ACTORES "UE IN!LU#EN EN LA REDUCCIN DEMICROOR$ANISMOS
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3/94
ACCI'N DEL CALOR EN
LOS ALIMENTOS E" &a"%r a"#era "a! &araer(!#&a! )!&%*
+,($&a!- !en!%ra"e!- $&r%b%"/&a!-
n,#r&%na"e! 0 ,n&%na"e! e "%!a"$en#%!. L%! prn&pa"e! &%$p%nen#e!e e!#%! 3pr%#e(na!- &arb%4ra#%!- /ra!a!0 $&r%n,#ren#e!5- !e ven aea%! en
!, e!#r,,ra $%"e&,"ar eb% area&&%ne! +,($&a!- !%",b"a 0 a6%!$e&n&%!
Ivn Herrera Bernab. 7
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E" ee% #r$&% !%bre "%!n,#ren#e! #ene ",/ar
,na$en#a"$en#e en "a!%pera&%ne! e8 C%&&n
E!&a"a% Pa!#e,r9a&n 0 E!#er"9a&n
Ivn Herrera Bernab. :
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Pr%#e(na! Carb%4ra#%! L(p%! ;#a$na!
Mnera"e! Pr%peae! !en!%ra"e!
Ivn Herrera Bernab.
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6/94
Pr%#e(na! C%$e!#b"e! 0 /erb"e!T%=na! 0 a%re! an#n,#r&%na"e! De!#r,&&n par&a" e re!#%! e
&!#e(na 0 &!#na 0 "a %r$a&n e!,",r% e 4r/en%- $e#"!,",r% 0 &% &!#e&%
Rea&&%ne! e e!a$na&n
Ivn Herrera Bernab. >
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Carb%4ra#%! A"$n A9?&are!- &arb%4ra#%! !$p"e! R,p#,ra e $e$brana! &e","are!
,ran#e TT- pra e pena! 0%#r%! &%$p,e!#%! 4r%!%",b"e!
In#era&&n en#re pr%#e(na! 0&arb%4ra#%!
Ivn Herrera Bernab. @
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L(p%! r= #er$%"(#&a! R= e %=a&n
Ivn Herrera Bernab.
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;#a$na! La! v#a$na! C- B1 3#a$na5- B2 3rb%avna5- B>3pr%=na5- na&na 0 B< 3&% pan#%#n&%5- !%n4r%!%",b"e! 0 p,een perer!e en "a!
%pera&%ne! e "ava% 0 e!&a"a% % pa!ar a""(+,% e /%bern%. La! v#a$na! A 0 D !%n "p%!%",b"e! 0 "a! pra!
a "% "ar/% e" pr%&e!% e e!#er"9a&n !%n $en%!
$p%r#an#e!. La! v#a$na! C 0 B1 !%n #er$%"b"e!- $en#ra!
+,e "a! v#a$na! B2- na&na- 0 D !%n $!e!#ab"e! a" &a"%r
Ivn Herrera Bernab.
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Mnera"e! Caraer(!#&a! !en!%ra"e!
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INFLUENCIA DE LAS OPERACIONES
PREVIAS AL TRATAMIENTO TRMICO La &a"a !an#ara- !en!%ra"-
)!&%+,($&a- n,#r&%na" 0%
,n&%na" e ,n a"$en#% #ra#a%#r$&a$en#e- va a epener e/ran $ea e "a! &%n&%ne!
)!&%*!an#ara! +,e pre!en#ean#e! e #a" %pera&n e&%n!erva&n
Ivn Herrera Bernab. 11
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INFLUENCIA DE LAS OPERACIONES PREVIAS
AL TRATAMIENTO TRMICO
Ee$p"%8 n n&pen#e e#er%r% p%r a&&n e
$&r%%r/an!$%! ,ran#e "a! e#apa!preva! a" #ra#a$en#% #r$&% p%r(are,&r "a e)&a&a e #a" p%r "a pre!en&ae ,n $a0%r n?$er% e baera! % e!,! pr%,%! $e#ab"&%! 3#%=na!5.
Ivn Herrera Bernab. 12
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E" #a$a6% e" a"$en#% n,r&r(#&a$en#e en e" en$en% e
&a"en#a$en#%- #enn%!e $a0%re!#e$p%! e &a"en#a$en#% a ,na$!$a #e$pera#,ra ! "%! #a$a6%!
!%n $a0%re!.
Ivn Herrera Bernab. 17
INFLUENCIA DE LAS OPERACIONES PREVIAS
AL TRATAMIENTO TRMICO
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Ee$p"%8 En "a e#apa e C"a!)&a&n- a"/,n%!
pe+,e6%! pr%,%! p,een pre!en#ar/ra%! e &%$paa&n en e" enva!e+,e e#er$nan eren#e! %r$a! e&a"en#a$en#%.
S e" #a$a6% e! "% &r(#&%- e!#e ebe ee!#anar9ar!e.
Ivn Herrera Bernab. 1:
INFLUENCIA DE LAS OPERACIONES PREVIAS
AL TRATAMIENTO TRMICO
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En "a C"a!)&a&n !e b,!&a e!#anar9ar e"a"$en#%- !e/?n &araer(!#&a! (!&%+,($&a! 0%!en!%ra"e!- para e#er$na% #ra#a$en#%#r$&%.
B"an+,ea% En "% +,e !e re)ere a "a %r$,"a&n e" pr%,%
"%! &a$b%! n#r%,&%! p,een !er &r(#&%! parae" #ra#a$en#% #r$&%. A"$%ne!- /%$a!-a9?&are!- e#&.-
Ivn Herrera Bernab. 1
TRATAMIENTO TRMICO
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Ivn Herrera Bernab. 1@
%. INTRODUCCION Anti&ua'ente (
Preser)acin *+r( sal,
az-car, )ina&re, etc. Pr+le'a( M+/i0icacin
/el sa+r +ri&inal /el
ali'ent+.
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Ivn Herrera Bernab. 1
1INTRODUCCION Na*+len 2+na*arte
c+nsi/er )ital el *r+)eerali'ent+s /e cali/a/ *ara
'antener la '+ral /e sus0uerzas. Su &+iern+ realiz un
c+ncurs+ /e nue)+s'3t+/+s *ara la
*reser)acin /e ali'ent+s Deer4an ser /i0erentes al+s c+n)enci+nales /e( Seca/+5Sala/+5A6u'a/+
El &ana/+r 0ue Nic+l7sA**ert
A**ert *ulic su lir+
8El arte /e c+nser)ar/urante a9+s sustanciasani'ales : )e&etales;
El *re'i+ 0ue /e %
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Ivn Herrera Bernab. 1
1 INTRODUCCION Nic+l7s A**ert >%?%=@
estalece l+s
PRINCIPIOS DECONSERVACIONPOR CALOR( Accin /el cal+r Aisla'ient+ /el 'e/i+
a'iente
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Ivn Herrera Bernab. 2
1 INTRODUCCION
Pasteur >%?@ estalece las 2ASESCIENTB!ICAS >la accin 0er'entati)a era
*r+/uci/a *+r c3lulas )i)as@.
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Ivn Herrera Bernab. 21
ECOS IMPORTANTES
Las )entaas /el nue)+ '3t+/+( Reueri'ient+s sencill+s /e
al'acena'ient+. Tie'*+ /e c+nser)acin
c+nsi/erale'ente 'a:+r.
L+s ali'ent+s 'anten4an su )al+rnutriti)+, as*ect+ : sa+r.
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Ivn Herrera Bernab. 22
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Ivn Herrera Bernab. 27
PASTEURIACIN
Tanues c+n a&itacin.Ee'*l+( GHC *+r ='inut+s.
En)ase /e0initi)+ Pasteuriza/+r /e *lacas.
Ee'*l+( JKHC *+r =se&un/+s >u&+s :
n3ctares@. Se a'*lia &ran/e'ente la
su*er0icie /e c+ntact+ c+nla 0uente t3r'ica
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
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Ivn Herrera Bernab. 2:
Esterilizacin
Es un trata'ient+ter'ic+ '7s se)er+,
*+r enci'a /e %== C.Ee'*l+( %
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Ivn Herrera Bernab. 2Li'a@
Se #ra!$#e e" &a"%r
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30/94
Ivn Herrera Bernab. 7
1TIPOS DE CALOR( Cal+r Sec+>Areui*a@
N% !e #ra!$#e e" &a"%r
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Ivn Herrera Bernab. 71
1TIPOS DE CALORCalor seco Calor hmedo
Me% e#ran!eren&a
Are A/,a
Ca,!a ee!#r,&&n#r$&a
O=a&n De!na#,ra"9a&n
E8 E!#er"9a&nen $a#era" evr%
1
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Ivn Herrera Bernab. 72
.FRESISTENCIA DELMICROOR$ANISMO
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Ivn Herrera Bernab. 77
RESISTENCIA DEL MICROOR$ANISMO
T.T. 0 >'icr++r&anis'+ '7s resistente@
Clasifcaci! E"em#los Se$eridad del
ProcesoT%rmico
A&e9 a"#a3pH7-@5
P&J"e!- r,#a!&(#r&a!
C = < $n
A&e9 $ea3pH K 7-@*:-
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Ivn Herrera Bernab. 7:
CLASI!ICACIN DE ALIMENTOSENLATADOS EN !UNCIN DEL *
pH
P%&% &%! 3pr%,%! &rn&%!- $arn%!-"e&4e 0 &er#a! H%r#a"9a!5
:.
SEVERIDAD DEL T.T. 0>*, A@
T.T. !ever%8ESTERILIACI'N
T.T. n% !ever%8
Pa!#e,r9a&n 3"(+,%!5E!&a"a% 3!"%!5
A pH
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37/94
Ivn Herrera Bernab. 7@
!ACTOR DE SE$URIDAD
.7
.la lata n+ se 6inc6a@
En cas+s es*ec40ic+s *ue/en /ar lu&ar a una alteracin
c+n 0+r'acin /e &as( Est+ se 6a *resenta/+ en carnes cura/as Se atriu:e la *resencia /e &as a la /enitri0icacin
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Ivn Herrera Bernab. :2
12ACTERIAS ESPORULADAS CON RELACINAL RE"UERIMIENTO DE OQB$ENO
ANAERO)IOS -AC*TATI/OS Bacillus stearothermophilus
Es el '7s i'*+rtante Su te'*eratura *ti'a /e creci'ient+ es /e J a GG C
Bacillus coagulans (Bacillus thermoacidurans) A causa/+ *3r/i/as en ali'ent+s 7ci/+s c+'+ el t+'ate.
Bacillus macerans y Bacillus polymyxa Se 6an enc+ntra/+ c+nta'inan/+ 0ruta S+n *+c+s resistentes al cal+r
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Ivn Herrera Bernab. :7
12ACTERIAS ESPORULADAS CON RELACINAL RE"UERIMIENTO DE OQB$ENO
ANAERO)IOS O)*I+A,OS Pr+)ienen *rinci*al'ente /el suel+ Est7n *resentes en lec6e, 6+rtalizas, etc. Al&unas es*ecies se encuentran en el
intestin+ /el 6+'re : /e l+s ani'ales P+r estar *resente en las ecretas /e l+s
ani'ales s+n c+nta'inantes 0recuentes /e( Las carnes : Pr+/uct+s c7rnic+s enlata/+s
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44/94
Ivn Herrera Bernab. ::
12ACTERIAS ESPORULADAS CON RELACINAL RE"UERIMIENTO DE OQB$ENO
ANAERO)IOS O)*I+A,OS an +ri&ina/+ *3r/i/as en(
Lec6e enlata/a Pesca/+ +rtalizas, etc.
C+ntiene las acterias es*+rula/as '7s resistentes alcal+r.
Pue/en ser clasi0ica/+s en( Ter'0il+s : Mes0il+s
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Ivn Herrera Bernab. :Cl. thermosaccharolyticum, Cl butyricum,
Cl.botulinum@
+R2O III 3 pH ? 6@>457
A*IMENTOS ACI,OS
3tomate pera pia 2. ster+t6er'+*6ilus@
!ORMACION DE ACIDOS # $ASES
>Cl. *asteurianu', Lact+acillus s**.@
+R2O I/ 3pH B 6@7
A*IMENTOS M ACI,OS
31r(tas ;(gos !%tri!os pi!D"es !Bissochlamys
fulva, acterias 7ci/+ l7cticas@
Ivn Herrera Bernab. :
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50/94
Ivn Herrera Bernab.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
51/94
Ivn Herrera Bernab. 'in@ Vel+ci/a/ /e
/estruccin t3r'ica
E&,a&n e e!#r,&&n #r$&a
DESTRUCCIN DE
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
52/94
Ivn Herrera Bernab.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
53/94
Ivn Herrera Bernab.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
54/94
Ivn Herrera Bernab.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
55/94
Ivn Herrera Bernab.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
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Ivn Herrera Bernab.
TIEMPO DE REDUCCIN DECIMAL 8D;
1 &&"%L%/.
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57/94
Ivn Herrera Bernab. D@
UL&NL& = =
De "a e&,a&n e e!#r,&&n#r$&a8
P%e$%! e,&r +,e "a penen#e e!8Q 2.77
P%e$%! e$%!#rar +,e DK 2.77 Q- para "%&,a" ap"&a$%! en ,n pr%b"e$a e" &%n&ep#% e
D e! e&r 4a&e$%! a#rave9ar 1 &&"% L%/8 NK 1 0 N K 1L%/ 1 K L%/ 1 U 3 Q 2.775 D 3%b!erve!e+,e V e! /,a" a D &,an% a#rave!a ,n &&"%
L%/.5 '
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58/94
Ivn Herrera Bernab. D@
L& N L& N=W >%5D@ >es la 0+r'a '7s 0recuente'ente usa/a@
T/ = *31D5
D
L& %==
E!ECTO DE LA TEMPERATURA EN ELVALOR DE 8;
% X < X 1
E!ECTO DE LA TEMPERATURASO2RE 8D;
ESTA2LECIMIENTO DE UN RANDO DE
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62/94
Ivn Herrera Bernab. >2
ESTA2LECIMIENTO DE UN RANDO DEDESTRUCCIN TRMICA PARA EL C.
botulinum
De la ecuacin /e/estruccin t3r'ica(
N
Y
Tene$%! +,e 8Para ,n#e$p% Vn)n#a$en#e/raneN !er(an)n#a$en#e
pe+,e6%
=eN
=
ESTA2LECIMIENTO DE UN RAN$O DE
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63/94
Ivn Herrera Bernab. >7
1ESTA2LECIMIENTO DE UN RAN$O DEDESTRUCCIN TRMICA PARA EL C.
botulinum
Se /e/uce ue( Si se uiere lle&ar a una
*+lacin 0inal i&ual acer+
Se necesitar4a un T.T.in0init+
L+ cual esi'*racticale
Est+ 6ace necesari+
estalecer un ran&+ /ere/uccin ace*tale
En ase a l+s traa+srealiza/+s *+r Est: :Me:er>%J
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64/94
Ivn Herrera Bernab. >:
TIEMPO DE MUERTE TRMICA,VALOR !
Al tie'*+ necesari+*ara *r+/ucir unare/uccin /e %T6er'al /eat6
ti'e@ + TMT >tie'*+ /e
'uerte t3r'ica@
Para el Clostridiumbotulinumel Val+r8!; a la te'*eratura /e
%
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
65/94
Ivn Herrera Bernab. >>
RAN$O DE DESTRUCCIN TRMICADEL C. botulinum
FK12 D K 2.=1
N K .1
2
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67/94
Ivn Herrera Bernab. >@
ECUACIN DE ARRENIUS
Est7 /eter'ina/a *+r la si&te. ecuacin(>%5T@R@5>Ea
=eVV =
D%ne8EaK Ener/(a e ava&n 3&a"/$%"5 T K Te$pera#,ra ab!%",#a 3WQ5Q K C%n!#an#e e$p(r&a
R K C%n!#an#e ,nver!a" e "%! /a!e!.1.@KCa"/$%" Q .71 Q Q$%" Q
Q K ;e"%&a e e!#r,&&n e" $.%.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
68/94
Ivn Herrera Bernab. >
1ECUACIN DE ARRENIUS
Linearizan/+( L+& L& =W >Ea 5 %5T@
# a F Q El trata'ient+ /e alta te'*eratura : c+rt+
tie'*+ >HTST@ se 0un/a'enta en l+sestu/i+s /e Arr6enius.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
69/94
Ivn Herrera Bernab. >
Cur)as /e Vel+ci/a/ /e Destruccin T3r'ica en !uncin /ela In)ersa /e la Te'*eratura As+luta.
A 'a:+r te'*eratura se /estru:en a 'a:+r )el+ci/a/ las acterias : es*+rasue las )ita'inas : enzi'as.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
70/94
Ivn Herrera Bernab. @
CURVA DE RESISTENCIATRMICA, MUERTE TERMICA#VALOR 8;
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
71/94
Ivn Herrera Bernab. @1
CURVA DE RESISTENCIA TRMICA #VALOR 8;
En la !i&. a/unta se*ue/e +ser)ar ue l+s
)al+res /e 8D;/e*en/en /e late'*eratura.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
72/94
Ivn Herrera Bernab. @2
1CURVA DE RESISTENCIA TRMICA #VALOR 8;
Si &ra0ica'+s l+s )al+res/e 8D; en 0uncin /e late'*eratura +ten/re'+suna l4nea recta ue t+'a eln+'re /e 8C(r:a deResiste!ia Trmi!a;
VALOR 8;( Es elincre'ent+ /e te'*eratura
*ara ue 8D; /is'inu:a
un cicl+ l+&arit'ic+.
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73/94
Ivn Herrera Bernab. @7
1CURVA DE RESISTENCIA TRMICA,MUERTE TERMICA # VALOR 8;
C+'+ ! n D, laC(r:a de Resiste!iaTrmi!aD0>t@ : la
C(r:a de M(erteTrmi!a!0>t@ s+n*aralelas c+'+ se*ue/e )er en la !i&.a/unta.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
74/94
Ivn Herrera Bernab. @:
ECUACIN DE MUERTE TRMICA
Si se selecci+na una te'*eratura /ere0erencia >T=@ : un tie'*+ /e 'uerte t3r'ica/e re0erencia a esa te'*eratura >L& !=@ laEcuacin /e Resistencia T3r'ica se *+/r7/e/ucir c+n el *t+. /a/+ >t=, L&!=@ : c+n la
*en/iente W %5. C+'+ se sae, la ecuacin /e la recta se
*ue/e /e0inir c+n un *unt+ : la *en/iente.
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
75/94
Ivn Herrera Bernab. @%5@ >L& !=F L& !@ 5 >T=FT@
>%5@ > L& > !=5 !@@ 5 >TFT=@
L& > !=5 !@ >%5@ >TFT=@
!=5 ! %= >%5@ >TFT=@
!= ! %= >%5@ >TFT=@
- F -0G 0 397 3T0 > T7
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
76/94
Ivn Herrera Bernab. @>
1ECUACIN DE RESISTENCIA TRMICA
La Ecuacin /e Resistencia T3r'ica es 'u:i'*+rtante *+r ue *er'ite 6allar ter'+trata'ient+seui)alentes.
Esta ecuacin n+s *er'ite 6allar un )al+r 8!; a unate'*eratura 8t; /a/a, t+'an/+ c+'+ re0erencia l+s)al+res !=: t=Z c+nsi/eran/+ a/ici+nal'ente laresistencia t3r'ica 8; /el 'icr++r&anis'+ en
estu/i+. Para el cas+ /el C. botulinum l+s )al+res /e re0erencia
s+n
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
77/94
Ivn Herrera Bernab. @@
PRO2LEMAS
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
78/94
Ivn Herrera Bernab. @
2RO)*EMA ( Relacin entre D :
E(!iado( A*lican/+ elc+nce*t+ /e 8D; en la ecuacin/e /estruccin t3r'ica/e'uestre ue D
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
79/94
Ivn Herrera Bernab. @
2RO)*EMA K( allan/+ 8D; a *artir /ela Ecuacin /e Destruccin T3r'ica
E(!iado( Calcular el D /e un '.+.el cual 'uestra = s+re)i)ientes/es/e un incul+ inicial /e G%=es*+ras, /es*u3s /e %='in a
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
80/94
Ivn Herrera Bernab.
2RO)*EMA 6( DETERMINACINDEL !=
E(!iado( Est: : Me:er en%J
7/25/2019 5clase-CINETICA (Ivn Herrera)
81/94
Ivn Herrera Bernab. 1
2RO)*EMA 4( DETERMINACIN DEL !=
Enuncia/+( Se uiere ue la *r+aili/a/ /ec+nta'inacin c+nLactobacillus spp. /e un l+te/e c+nser)as /e %===== latas, sea s+la'ente /euna lata, a-n en las *e+res c+n/ici+nes /ec+nta'inacin /e la 'ateria *ri'a >%===c3lulas5'l@. C+nsi/erar % lata %=== 'l.
S+lucin(>%===== latas@ >%=== 'l 5 lata@ >%=== cel. 5 'l@ %=%%
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1 2RO)*EMA 4
%=========== c3lulas >%=%%@
%%D
% c3lula >%=@ Ten/r4a'+s ue 6acer una re/uccin /e
%%DZ es /ecir( !%G=%%=.G'in.G.G 'in.
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2RO)*EMA 5( allan/+ un nue)+ tie'*+ 8!;tenien/+ un tie'*+ : te'*eratura /e re0erencia
Lo. F
T/0F5272
2=.%K?5
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2ro&"ema ? C(r:a de M(erteTrmi!a.
Se tienen l+ssi&uientes )al+res /e8D; a sus
c+rres*+n/ienteste'*eraturas(
Deter'ine(a. La Cur)a /e
Resistencia T3r'ica,.
. 8; :
c. La Ecuacin /eResistencia T3r'ica
a+ la s&te. 0+r'a D D= %= >t=Ft@5
Saien/+ ue D
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2ro&"ema ? C(r:a de M(erte Trmi!a.
So"(!i$?a. Deter'inacin /e la Cur)a
/e Resistencia T3r'ica
& t * &
min% ' min%
$ 2"0 0,"990
1# 2#$ 1,1#"1
#0 2!0 1,"021
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2ro&"ema ? C(r:a de M(erte Trmi!a.
. Deter'inacin /e 8;(
C+'+ se sae ue cuan/+se atra)iesa un cicl+
l+&ar4t'ic+ late'*eraturac+rres*+n/e a 8; le/a'+s )al+res /e % : %=
a 8D; en la ecuac.( L& D F=,==%t ] ?,G
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2ro&"ema ? C(r:a de M(erte Trmi!a.
c. Deter'inacin /e la Ecuacin /eResistencia T3r'ica(
T+'an/+ un )al+r /e re0erencia D %= : t