Cinetica de Destrucion Termica
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CINETICA DE
DESTRUCCION
TERMICA
TECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL I
Docente: Mg. Rojas Naccha Julio
Alu nos:•
Re!uel e "#s!ue$ Juan• Ta%ia Celis Jean%ie&
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En la 2igu&a 7 se uest&a la &e%&esentaci*n (el ,alo& D el cual se %ue(e calcula& co o
la in,e&sa (e la %en(iente (e (icha &ecta es (eci& 5384 9 ;6 !ue se&1a 9 3 inutos.
tiempo (minutos)
Log N (Concentración de microorganismos)
Fi$ura - G&#-ica (el ,alo& <D=Una &elaci*n ent&e el ,alo& > T + el ,alo& D T se %ue(e e0%&esa& co o:
DT % +/010 ( 2 T ........................... '+.3)
Don(e a )os %a&# et&os son e,alua(os cuan(o la &eacci*n (e (est&ucci*n o a%a&ici*n
se &eali$a a te %e&atu&a constante. /o& lo tanto e0iste ta )i'n una (e%en(encia (el
,alo& D con &es%ecto a la te %e&atu&a 52igu&a ?6 la cual se e0%&esa co o:
#o$ DT % #o$ Do & '-(") 'T & To) ******.'+.4)
Don(e <$= es ta )i'n un %a&# et&o cin'tico (e i %o&tancia en el t&ata iento t'& ico
!ue e0%&esa la (e%en(encia (e la te %e&atu&a (e las &eacciones. Este ,alo& $ %ue(e se&
usa(o %a&a e,alua& el ,alo& D a (i-e&entes te %e&atu&as cuan(o se conoce un ,alo& (e
&e-e&encia DT.
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95 100 105 110 115 120-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
f(x) = - 0.1x + 11.37
Temperatura (°C)
Log D
Fi$ura + 5r67ica del Valor “"”
DESTRUCCION DE #OS MICROOR5ANISMOS
La a+o&1a (e estu(ios cin'ticos %a&a la (est&ucci*n (e ic&oo&ganis os e %lean el
o(elo (e %&i e& o&(en 52igu&a 76 a %esa& !ue las es%o&as %ue(en %&esenta& (i-e&entes
-o& as en las cu&,as (e (est&ucci*n. En la 2igu&a 7@ se uest&a una inicial su)i(a en el
n e&o (e ic&oo&ganis os segui(o %o& una inacti,aci*n (e %&i e& o&(en esto ha si(oo)se&,a(o en es%o&as u+ te& o&esistentes. La 2igu&a 7 C uest&a una cu&,a (e
inacti,aci*n con -ase <lag=. La 2igu&a 7 D &e%&esenta la cu&,a (e inacti,aci*n %a&a un
culti,o i0to.
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Fi$ura 0 Cu&,as (e Inacti,aci*n Mic&o)iana
M8TODOS 9ARA ENCONTRAR E# VA#OR DE D : ;
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REFERENCIAS <I<#IO5RAFICAS
Álvarez L. 2011. Extracción de metabolitos solubles en dióxido de carbonoen condiciones supercríticas a partir de hojas deshidratadas deespinaca Universidad de an !arlos de "uatemala.
#$"L$%&$ $' L. .' #%()$EL' ". #. ' "&%**%' . !. ' +,+(-+' . &.' /2001 .e radación )3rmica de !loro4la en *ur3 de *imientos ,erdes.
Trabajo de Investigación del Laboratorio de Tecnología Química.FACENA.
+L+&!%(' L. /2005 .,alidación microbioló ica de procesos t3rmicos de
alimentos de 6ormas complejas envasadas al vacío en bolsas
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esterilizables. )esis Lic. !s. +lim. ,aldivia. Universidad +ustral de!hile. 7acultad de !iencias + rarias.
E=ERCICIOS
3. En un estu(io %a&a (ete& ina& los %a&# et&os (e la cin'tica (e (est&ucci*n (el@acillus ce&eus se utili$* un tu)o con una %o)laci*n (e 34 ? celulas8g los cuales-ue&on so eti(os a las te %e&atu&as (e 4 94 + ;4B2. Dete& ina& los ,alo&es(e D 5(ete& ine %o& 9 'to(os6 + Ea si se o)tu,o los siguientes &ecuentos (e:
Tiem>o 'min) ++1?F +01?F +@1?F
4 34? 34? 34?7 3.70349 .9034 .9034 ;
34 ;.?034 F.?034 7.9034 7;94 3.4034 ; ?.;034 9
9ara ++1? F
+plicando la re resión exponencial se tiene 8ue para 22097 la ecuación 8ueexplica la destrucción t3rmica es:
220 ;7t/min ( lo (
0 1000000 <= 21=00 >.??2>?5><
10 ><0 2.<<2@=@5?2?0 0.0001 A>
B220 0.@<@ /minCA1
220 ?.002<0@=< /min
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0 = 10 1= 20 2= ?0 ?=0
=00000
1000000
1=00000
6/x D <@1<.5 exp/ A0.@@ x &F D 1
CURVA DE SUPERVIVIENCIA
t
N
0 = 10 1= 20 2= ?0 ?=
0
0.01
1
100
10000
10000006/x D EE<@1<.5E exp/ A0.@@ x &F D 1
CURVA DE SUPERVIVIENCIA
t
N
BG2.?0?0.???0>?
5<
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0 = 10 1= 20 2= ?0 ?=
A<
A>
A2
0
2
>
<
5
6/x D A 0.??x H <&F D 1
CURVA DE SUPERVIVENCIA LINEALIZADA
t
logN
Inte&%&etaci*n: Se necesita un tie %o (e a%&o0i a(a ente 34 inutos %a&a &e(uci& la %o)laci*n ic&o)iana en un 4 H t&a)ajan(o a te %e&atu&a constante (e 4B2.
La constante (e ,eloci(a( (e (est&ucci*n t'& ica a ;4 B2 es 0.???0>?5< minCA1
9ara +01?F
2?0;7 t/min ( lo (
0 1000000 <= 0.0 ? A1.0?1=1@0=
10 5.<EA0 A5.0<==01==
?0 <.>0EA?@ A?<.1 ?52
B2?0 ?.2? minCA1
2?00.@11021
2 min
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0 = 10 1= 20 2= ?0 ?=0
200000
>00000
<00000
5000001000000
1200000
6/x D [email protected]> exp/ A?.2> x &F D 1
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
0 = 10 1= 20 2= ?0 ?=
000000
001
10000010000000000
6/x D [email protected]> exp/ A?.2> x &F D 1
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
BG2.?0?1.>0<>2<
>
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0 = 10 1= 20 2= ?0 ?=
A>0A?=A?0A2=A20A1=A10
A=0=
10
6/x D A 1.>1x H <
&F D 1
CURVA DE SUPERVIVENCIA LINEALIZADA
t(min)
logN
9ara +@1?F
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0 2 > < 5 10 120.00EH00
2.00EH0=
>.00EH0=
<.00EH0=
5.00EH0=
1.00EH0<
1.20EH0<
6/x D <5=.2 exp/ A1?.<= x &F D 1
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
0 2 > < 5 10 12
1.00EA=>1.00EA>51.00EA>21.00EA?<1.00EA?01.00EA2>1.00EA151.00EA121.00EA0<
1.00EH001.00EH0<
6/x D <5=.2 exp/ A1?.<= x &F D 1
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
BG2.?0?=. 2@0=1
<@
2>0;7t/min
( lo (
01.00EH0
< <= 2.?0EA2> A2?.<?52@22
10 =.?0EA=> A=?.2@=@2>1?0
B2>0 1?.<= minCA1
2>00.1<5@1@
= min
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0 2 > < 5 10 12
A<0
A=0
A>0
A?0
A20
A10
0
106/x D A =. ?x H <&F D 1
CURVA DE SUPERVIVENVIA LINEALIZADA
t
logN
Valor de D
21= 220 22= 2?0 2?= 2>0 2>=0
0.=1
1.=2
2.=?
?.=
6/x D 1@02? 2@25=2>1< exp/ A0.1> x &F D 1
variacion del valor D con la temperatura
! (!")
D(min)
); /;7 /min lo
220 ?.002<0@=< 0.>@@> 5=@
2?00.@11021
2
A0.1>511@
01
2>00.1<5@1@
=
A0.@@25?5
@1
- 1=. ?0==< ;7
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21= 220 22= 2?0 2?= 2>0 2>=
0.1
1
10
6/x D 1@02? 2@25=2>1< exp/ A0.1> x &F D 1
variacion del valor D con la temperatura
! (!")
D(min)
21= 220 22= 2?0 2?= 2>0 2>=
A1A0.5A0.<A0.>A0.2
0
0.20.>0.<
6/x D A 0.0<x H 1>.2?&F D 1
variacion del valor D con la temperatura# lineali$ado
! (!")
logD
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Ecuación de Arr eniuB
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 002><5
10121>1<
6/x D >.01EH0>? exp/ A?@ 5.1< x &F D 1
ecuacion Arre%eniu&
'
*min+,'-
B IminCA1J );/;7 );/B
1G) IBCA1J lo B
0.@<@ 220?@@.>>>>
>>0.002<>
>2.=@<5=?
0>
?.2? 2?0 ?5?0.002<10
@2.=5?1 5
@@
1?.<= 2>0?55.====
=<0.002=@?
<?2.=5 >=?
12
& 1. 5 5>=EaG& ?@ 5
Ea@=<1=. <11
calGmol
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0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02.=@
2.=5
2.=5
2.=
2.=
2.<
6/x D A 1<<.?1x H ?.02&F D 1
ecuacion Arr%eniu& linealia$ada
'
log
Ea@=<1=. <
11EaG2.?0?&
?25??.<@5?
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. *ara un microor anismo K se tiene los si uientes datos desupervivencia /celG al tratamiento t3rmico' a ? temperaturas letalesconstantes:
Tiem>o 'min) Numero de Bu>er!i!ienteB4BC 7BC 344BC 347BC
4 3444444 3444444 3444444 344444437 774444 F4444 3;7444 ;F44494 F;444 ;;444 3 444 ; 44;7 3444 7;44 3F44 334?4 44 ?44 F 9
7 F4 ?; F9ara 1?F
0 1= ?0 >= <0 @= 00
200000
>00000
<00000500000
1000000
12000006/x D 1 1@===.>2 exp/ A0.11 x &F D 0. 5
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
0 ;!t/min ( IcelG J lo (
0 1000000 <1= ==0000 =.@>0?<2
<?0 5>000 >. 2>2@
2>= 21000 >.?2221
2<0 2 00 ?.><2? 5 @= 250 2.>>@1=5
0?
B 0 0.111 /minCA1
020.@>@@>
@@ /min
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0 1= ?0 >= <0 @= 01
10
100
100010000
100000
10000006/x D 1 1@===.>2 exp/ A0.11 x &F D 0. 5
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
BG2.?0? 0.0>51 5
0 1= ?0 >= <0 @= 0012?>=<@
6/x D A 0.0=x H <.25&F D 0. 5
CURVA DE SUPERVIVENCIA LINEALIZADA
t
logN
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9ara ,?F
0 1= ?0 >= <0 @= 00
200000>00000<00000500000
10000001200000
6/x D 1= >@?2.?@ exp/ A0.1? x &F D 0.
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
0 1= ?0 >= <0 @= 01
10
100
100010000
100000
10000006/x D 1= >@?2.?@ exp/ A0.1? x &F D 0.
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
= ;!t/min ( IcelG J lo (
0 1000000 <1= 250000 =.>>@1=50??0 >>000 >.<>?>=2<5>= =>00 ?.@?2? ?@<<0 <00 2.@@51=12=@= <> 1.50<1@ @
B = 0.1?1 /minCA1= 1@.=501=
2@ /min
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BG2.?0?0.0=<552
??
0 1= ?0 >= <0 @= 001
2?>=<@
6/x D A 0.0<x H <.2&F D 0.
CURVA DE SUPERVIVENCIA LINEALIZADA
t
logN
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9ara -11? F
0 1= ?0 >= <0 @= 00
200000
>00000<00000
500000
1000000
12000006/x D 1>>?5@ .1? exp/ A0.1< x &F D 1
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
100 ;!t/min ( IcelG J lo (
0 1000000 <1= 1>=000 =.1<1?<5?0 1@000 >.2?0>>5 2>= 1500 ?.2==2@2=1<0 5 1. 122<05@= 5 0. 0?05
B100 0.1=5 /minCA1
1001>.=@= >
> /min
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0 1= ?0 >= <0 @= 01
10
100
100010000
100000
10000006/x D 1>>?5@ .1? exp/ A0.1< x &F D 1
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
BG2.?0?0.0<5<0<
1@
0 1= ?0 >= <0 @= 0012?>=<@
6/x D A 0.0@x H <.1<
&F D 1
CURVA DE SUPERVIVENCIA LINEALIZADA
t
logN
9ara -1,? F
10= ;!t/min ( IcelG J lo (
0 1000000 <1= >5000 >.<512>12>
?0 >200 ?.<2?2> 2>= 110 2.0>1? 2<<0 ? 0.>@@1212=@=
B10= 0.21 /minCA1
10= 10. <<<<<@ /min
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0 1= ?0 >= <0 @=0
=00000
1000000
1=00000
6/x D 12<? 2@.?2 exp/ A0.21 x &F D 0.
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
0 1= ?0 >= <0 @=1
10
100
1000
10000
100000
10000006/x D 12<? 2@.?2 exp/ A0.21 x &F D 0.
CURVA DE SUPERVIVENCIA
t
N
BG2.?0?0.0 115=
>1
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0 1= ?0 >= <0 @=012?>=
<@
6/x D A 0.0 x H <.1&F D 0.
CURVA DE SUPERVIVENCIA LINEALIZADA
t
logN
Variación del !alor D
- =>.5??????
;!
); /;! /min lo
020.@>@@>
@@1.?1< @0
<
=1@.=501=
[email protected]>=022
<>
1001>.=@= >
>1.1<?<?<
5=
10=10. <<<<
<@1.0>00@>
<>
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55 0 2 > < 5 100 102 10> 10<0
=
10
1=
20
2=
6/x D ??.1 exp/ A0.0> x &F D 0. 5
variacion del valor D con la temperatura
!
D
55 0 2 > < 5 100 102 10> 10<1
10
100
6/x D ??.1 exp/ A0.0> x &F D 0. 5
variacion del valor D con la temperatura
!
D
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55 0 2 > < 5 100 102 10> 10<0
0.20.>0.<0.5
1
1.21.>
6/x D A 0.02x H 2. @&F D 0. 5
variacion del valor D con la temperatura#Lineali$ado
!
logD
Ecuación de Arr eniuB
B IminCA1J lo B );I;cJ );IBJ 1G) IBCA1J
0.111
A0. =><@@
02 0 ?<?0.002@=>
52
0.1?1
A0.552@25
@ = ?<50.002@1@
?
0.1=5
A0.501?>2
1 100 ?@?0.002<50
@
0.21
A0.<@@@50
@1 10= [email protected]<>=
=
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0 0 0 0 0 0 0 00
0.0=
0.1
0.1=0.2
0.2=
6/x D 52<15<.21 exp/ A=@=?. ? x &F D 0. 5
ecuacion de Arr%eiu&
'
0 0 0 0 0 0 0 0
A1.2
A1
A0.5
A0.<
A0.>
A0.2
0
6/x D A 2> 5. x H =. 2&F D 0. 5
Ecuacion de Arreniu&# Lineali$ada
'
log
Ea11>=0.>=
11EaG2.?0?&
2> 5.>502>
& 1. 5 5>=EaG& =@=>
Ea11>=0.>=11
calG mol