Letalidad Termica

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA PESQUERA Y ALIMENTOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA PESQUERA
CURSO: TECNOLOGIA DE CONSERVAS
FACULTAD: INGENIERIA PESQUERA Y ALIMENTOS
ESCUELA: INGENIERIA PESQUERA
PROFESOR: ING. LINARES FARRO
ALUMNOS:
GONZALES ANDIA LORENA

ZUIGA COBOS GUSTAVO
LAZARTE
SANCHEZ HINOSTROZA CRISTHIAN
CASTRO NOLASCO JORGE
AO: 2017
FACULTAD DE INGENIERA PESQUERA Y ALIMENTOS.
ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA PESQUERA
I. INTRODUCCIN
Para adentrarnos a este amplio tema debemos de tener conocimientos

matemticos, en derivadas ya que usaremos y explicaremos formulas relacionadas
a la continuidad, cantidad de movimiento en la direccin (r), (z). ecuacin de
energa, modelo de ley de la potencia para la viscosidad y sobre todo saber
diferenciar las condiciones de frontera. En la actualidad los tratamientos trmicos
siguen siendo la manera ms utilizada de preservar los alimentos, desde que fue
propuesta por Nicols Appert en 1810, independientemente del desarrollo de
tecnologas alternativas denominadas tratamientos no trmicos (campo de pulsos
elctricos, alta presin hidrosttica, UV, entre otros) (Farid y Ghani, 2002). Existen
dos mtodos diferentes de procesamiento trmicos convencionales aplicados en la
industria alimentaria: el procesamiento asptico, en donde el producto alimenticio
es esterilizado antes de ser envasado y aquel en el que el producto alimenticio se
envasa y despus se esteriliza (Erdogdu et al., 2010). Siendo uno de los procesos
industriales de mayor consumo energtico e inversin de capital representando
entre el 10 y 15 % de las manufacturas totales (Dincer, 1998), razones por las que
continan abiertas lneas de investigacin enfocadas a la mejora continua de
los procesos trmicos con la finalidad de reducir costos de produccin, optimizar el
uso de recursos energticos y maximizar la retencin de nutrientes. El objetivo final
es procesar alimentos seguros, de alta calidad y a un precio que el consumidor est
dispuesto a erogar (Ghani, 2006).
El diseo de un proceso trmico, requiere la identificacin del microorganismo a

inactivar y que guarda relacin con el producto alimenticio. Para alimentos de baja
acidez (pH > 4.6) como es el caso de la leche condensada, se da una atencin
especial al Clostridium botulinum, microorganismo que se toma como base para el
1
diseo de procesos de esterilizacin, ya que una bacteria anaerobia formadora de

esporas resistentes al calor y productor de una toxina letal para el hombre an en
concentraciones de 10 ng/kg de peso corporal (Alvarado et al., 2009). El tratamiento
trmico de alimentos no es selectiva por lo que son inherentes al proceso prdidas
del valor nutricional y sensorial del alimento. El diseo efectivo de un proceso
trmico, requiere del conocimiento de cinticas de destruccin de microorganismos,
enzimas y nutrientes asociados a la calidad del alimento, adems de perfiles de
temperatura de la zona de calentamiento ms lento (ZCL) del envase (Alvarado et
al., 2009).
Debido a la cintica de primer orden que sigue la inactivacin microbiana es

prcticamente imposible la obtencin de un producto estril. La destruccin
completa de formas viables, representara la destruccin del alimento (Valle y
Merson, 1981). Los tratamientos trmicos, adems de inactivar
microorganismos, tambin destruyen algunas vitaminas termolbiles como la
tiamina y promueven la oxidacin de lpidos ocasionando un sabor desagradable al
producto alimenticio. Los efectos del calor sobre protenas y lpidos han sido
descritos con detalle por Mauron en 1982, Witting y Dimick en 1982 (Fellows, 2000).
Motivo por el cual la industria alimenticia se ha dado a la tarea de investigar mejoras
en la tecnologa del procesamiento trmico como la agitacin (Singh y Ramaswamy,
2015) o el procesamiento asptico con el fin de proporcionar una buena calidad del
alimento sin comprometer la seguridad de la salud pblica (Singh et al., 2015).
Para describir la cintica de inactivacin trmica de microorganismos productores

de esporas es necesario conocer dos parmetros: el tiempo de reduccin decimal
(D) y el valor ZT.. El tiempo de reduccin decimal (D) es el tiempo de procesamiento
aplicado a una poblacin microbiana a temperatura constante, requerido para
inactivar el 90% de la poblacin con cintica de muerte de primer orden. Para C.
botulinum D = 0,21 min a 121.1 C (Alvarado et al., 2009). El valor ZT se expresa
como la diferencia de temperatura requerida para un cambio decimal en el valor D,
2
este valor es particular para cada microorganismo a inactivar. Para C. botulinum ZT=
10 C (Alvarado et al., 2009). La ubicacin trmica de la ZCL, ha sido
tradicionalmente medida usando termopares fijados en diversos puntos dentro del
envase. Sin embargo, el uso de termopares incurre en errores de medicin
asociados a la perturbacin de los patrones de flujo y el incremento del rea de
transferencia de calor, adems de que la ZCL no se mantiene fija (Jimnez et
al., 2005) y su trayectoria depende de la forma y orientacin del envase, las
propiedades termodinmicas del alimento y de la dinmica de calentamiento.
(Varma y Kannan, 2006).
Los mecanismos ms importantes de transmisin de calor en el procesamiento

trmico de alimentos son: conduccin, conveccin natural y/o forzada. Otro factor
importante son las propiedades termofsicas de los alimentos en los procesos
trmicos ya que stas determinan la velocidad de transferencia de calor en el interior
del producto. As que en los procesos trmicos de calentamiento y enfriamiento se
ha establecido que las propiedades primarias comprenden: la conductividad
trmica, el calor especfico y la densidad del alimento (Ashrae, 1977). Si la
transferencia de calor es controlada por conduccin, la ZCL se localizar en
el centro geomtrico del envase, teniendo poco efecto sobre su ubicacin, la
dependencia de las propiedades termodinmicas con la temperatura (Lucatero,
2000). La conveccin natural por su parte, provoca que la ZCL migre hacia el fondo
del envase durante el proceso trmico, desplazndose hacia el eje axial y
luego hacia el centro de la lata (Jimnez et al., 2005).
Los modelos matemticos proporcionan una de las herramientas bsicas para

describir procesos fsicos y predecir su comportamiento en condiciones variadas. A
travs de su uso es posible el diseo y mejorar el entendimiento de proceso en el
rea de ingeniera alimentaria. Una simulacin del proceso utilizando un modelo
matemtico es esencial para la optimizacin y el control de procesos. (Tirado et al.,
2007). Asi que debido a la dificultad de ubicar la ZCL para alimentos enlatados y los
3
errores asociados al uso de termopares, han generado inters en el entendimiento

de los fenmenos de transporte asociados a dicho proceso, lo que implica la
solucin numrica de las ecuaciones de conservacin de momentum, energa
y masa de manera acoplada, convirtindolo en un problema de convergencia difcil.
La solucin no hubiera sido posible, sin la evolucin de los sistemas de cmputo de
alta velocidad, que permitieron el desarrollo de software de Dinmica de Fluidos
Computacional (CFD). La simulacin numrica provee informacin ms detallada y
precisa sobre la distribucin de temperatura y patrones de flujo dentro del envase.
Por lo anterior, es de gran importancia plantear un modelo que describa la
transferencia de conservacin de cantidad de movimiento, masa y energa.
Varios modelos matemticos predictivos han sido empleados para la estimacin de

la distribucin de temperatura para un alimento enlatado. En cuanto a los alimentos
lquidos enlatados muchos investigadores han evaluado experimentalmente el
coeficiente de transferencia de calor durante el tratamiento trmico y han registrado
el efecto de diferentes procesos y variables de productos dependiendo el coeficiente
de transferencia de calor (Singh et al., 2015).
II. OBJETIVOS
Conocer que es la termocupla y el factor F0
Saber aplicar la frmula de Letalidad.
Deducir la frmula de letalidad aplicando derivadas matemticas.
Conocer a que temperatura mueren las esporas y toxinas del
Clostridium botulinum.
A qu nivel de Ph son inhabilitados de producir cualquier actividad
metablica.
4
III. MARCO TEORICO:

Se plantea el problema en funcin de las leyes de conservacin de cantidad de
movimiento y energa que constituyen la base de estudio del fenmeno convectivo,
las cuales describen las variaciones de velocidad y temperatura con respecto al
tiempo y posicin en el sistema (Moraga et al., 2011). El problema planteado
se resuelve tomando en cuenta una lata individual de radio R y altura L (ver Figura
1), la cual se encuentra a una temperatura inicial To, que contiene un alimento
constituido por un fluido homogneo. Se resuelve un caso axisimtrico que permite
modelar un problema originalmente en 3-D como uno en 2-D, debido a la geometra
cilndrica del envase a modelar. Fluido en rgimen laminar, no-Newtoniano,
isotrpico. El modelo planteado se resuelve y se valida con resultados publicados
por (Moraga et al., 2011) una vez validado el modelo, se resuelve el mismo caso de
estudio, pero con los datos fisicoqumicos y reolgicos que describen a la leche
condensada.
Planteamiento del modelo
Se dibuja una geometra rectangular con dimensiones de 0.12 m de altura y 0.05 m de

radio, se construy una malla en forma tetradrica
Fig. 1. Geometra considerada para el modelo
5
6
En la Figura 2 se muestra el modelo en 2-D indicando las condiciones de frontera

para la geometra construida.
Fig. 2. Modelo en 2-D con condiciones de frontera
Para la determinacin de la inactivacin microbiana (U) se utiliza la ecuacin propuesta

por Bhuvaneswari y Anandharamakrishnan. (Bhuvaneswari et al., 2014)
(6)
7
IV. Resultados y Discusin:

Se presentan los resultados en dos etapas: los resultados que validan el modelo y
luego una parte donde se muestra un caso de estudio, utilizando el modelo ya
validado.
Validacin del modelo
Antes de resolver las ecuaciones para el modelo de la leche condensada, se

realiza una validacin del modelo comparndolo con los resultados obtenidos en
un artculo previo publicado por (Moraga et al., 2011), en el cual se presenta un
modelo sobre la transferencia de calor por conveccin natural durante
la esterilizacin de un fluido no-Newtoniano enlatado, utilizando como fluido
modelo Carboximetil Celulosa (CMC), los parmetros fisicoqumicos utilizados se
muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 Propiedades fisicoqumicas y reolgicas fluido modelo
La simulacin y los resultados obtenidos en la validacin del modelo se presentan

a continuacin, donde se hace una malla fina en forma tetradrica con 614
elementos a computar en un tiempo de 1500 s (Moraga N. et al., 2011) (Ver Figura
3).
8
Fig. 3 Resultados obtenidos en la validacin del modelo con una malla de 614 y 7892
elementos
En la Figura 3 a) se puede observar que los perfiles de temperatura obtenidos con

una malla de 614 elementos son muy similares sin embargo se puede apreciar
que existe un perfil en el cual se presenta una perturbacin debido al nmero de
elementos resueltos en la malla, es por ello que se hace una nueva simulacin
tomando los mismos datos de la Tabla 1 pero tomando una malla con 7892
elementos a resolver, obteniendo los resultados que se muestran en la Figura 3 b).
En la Figura 3 b) se puede observar que al resolver el modelo una malla
extremadamente fina con 7892 elementos con un tiempo de computacin de 1000
s la perturbacin que se muestra en la Figura 3 a) en los perfiles de temperatura
se corrigi de tal manera que los resultados obtenidos en este trabajo son iguales
a los reportados (Moraga et al., 2011).
Es importante sealar que el tipo de malla y el nmero de nodos a resolver es

importante en el modelo, ya que a mayor nmero de elementos o nodos, los
resultados obtenidos sern ms confiables aunque el tiempo de resolucin ser
mayor. Una vez validados los perfiles de temperatura y debido a que est
provoca un cambio en la densidad y por consiguiente un movimiento del fluido. A
9
continuacin se presenta la comparacin de las lneas de corriente que describen

el movimiento del fluido dentro de la lata para ambos modelos (Ver Fig. 4). En
la Figura 4 se puede observar el movimiento del fluido durante el periodo
del tiempo en alcanzar la temperatura de esterilizacin, donde las lneas de
corriente son de tipo oscilatorias posicionndose casi al fondo de la lata debido a
las fuerzas de flotacin involucradas dentro de la lata.
Fig. 4 Lneas de corriente de la distribucin del flujo
Caso de estudio: Leche condensada
Una vez validado el modelo se puede tomar un lquido alimenticio con

comportamiento no- Newtoniano para evaluar el tiempo y la temperatura que
ayuden a determinar las condiciones ptimas en el proceso de esterilizacin de
productos enlatados.La leche condensada es un tipo de leche evaporada por ser
el producto obtenido de la evaporacin de agua de la leche entera o leche total o
parcialmente descremada con o sin la adicin de azcar. Aunque el producto se
suministra a granel como una materia prima para la industria alimentaria la cual se
prepara principalmente para el consumo directo donde se empaca en cantidades
relativamente pequeas en latas o en botellas selladas, las cuales se sometern a
10
un proceso trmico. Los parmetros fisicoqumicos y reolgicos utilizados para la

evaluacin del modelo caso de estudio se describen en la Tabla 2.
La simulacin y los resultados obtenidos en la validacin del modelo se presentan

a continuacin, donde se realiza un malleo fino en forma tetradrica con 7892
elementos a computar en un tiempo de 1000 s (Ver Fig. 5). El periodo de
esterilizacin debe variar de 15 a 20 minutos a temperaturas de 115 -116 C
o superiores (Van Den Berg, 2001). En la Figura 5 se muestra la formacin de los
perfiles de temperatura dentro de una lata a tomados en diferente tiempo del
11
proceso de esterilizacin, resultado de la solucin numrica del problema

planteado.
Tabla 2 Parmetros fisicoqumicos y reolgicos de la leche condensada.
Fig. 5. Capturas de imgenes sobre los perfiles de temperatura dentro de la lata tomadas en
diferente tiempo de esterilizacin, a) 0 min, b) 1 min, c) 3 min, d) 5 min, e) 10 min, f) 15 min
En la Figura 5 se puede observar la formacin de los perfiles de temperatura,

donde a los 3 minutos del proceso de esterilizacin se comienzan a formar perfiles
tipo herradura caractersticos de los procesos de tratamiento trmico de productos
enlatados (Galotto et al., 2011), cuando el tiempo de esterilizacin es de 15
minutos se puede observar la clara formacin de los perfiles de temperatura de
tipo herradura los cuales se obtienen cuando la lata alcanza el estado estacionario
(~121C), donde la zona de calentamiento ms lenta est indicada en color azul la
cual se posiciona al fondo de la misma debido a las propiedades del fluido y las
fuerzas de flotacin y gravimtricas que estn actuando en el proceso de
conveccin. En el artculo de (Erdogdu et al., 2010) analizan la transferencia de
calor de una lata que contiene agua (fluido Newtoniano) en el cual se menciona
que el del fluido con mayor temperatura comienza a desplazarse hacia arriba
hasta que es desviado por la superficie de la lata generando un movimiento en la
direccin radial y el fluido con menor temperatura es desplazado hacia la parte
inferior ocasionando una recirculacin del flujo y aumentando la transferencia de
calor ubicando as la ZCL en el centro de la lata. En la Figura 5 se puede observar
que el efecto del movimiento del fluido descrito por (Erdogdu et al., 2010) es
similar al movimiento que se presenta en la leche condensada (fluido no-
Newtoniano), ya que los perfiles de temperatura de tipo herradura que se forman
pueden ser diferentes segn sean las variaciones de la densidad del
12
fluido ocasionadas por los gradientes de temperatura que se tienen en los

diferentes puntos dentro de la lata.
En la Figura 6 se muestra una grfica que describe la temperatura de

esterilizacin y la cintica de destruccin de la bacteria Clostridium botulinum en
funcin del tiempo y podemos observar que aunque la temperatura de

esterilizacin llego a un estado estacionario de 121 C a los ~20 minutos, la
cintica de inactivacin en ese tiempo an no llega a un estado estacionario, ya
que hasta llegar a los ~25 minutos existe una variacin de bacterias inactivadas.
Lo cual indica que aunque la lata tenga una temperatura constante de 121 C
existe un tiempo en el cual se debe dejar a esa temperatura para lograr un
proceso de esterilizacin deseado. Se considera que un alimento se encuentra
estril cuando la carga microbiana se reduce en un factor de 1012 (Jimnez, 2005)
Fig. 6: Grfica de temperatura de esterilizacin e inactivacin de microorganismos

patgenos
13
El tratamiento trmico de un alimento lquido como es el caso de la leche

condensada debe llevarse a cabo despus del enlatado para lograr una
destruccin mnima de nutrientes y aspectos fsicos como color y textura. En este
trabajo se plante un modelo de trasferencia de calor con conveccin natural libre
donde se transfiere el calor de forma natural haca todo el alimento enlatado
debido a las fuerzas de flotacin que se originan en el envase tal y como se
muestra en la Figura 5. Por otro lado la conveccin forzada se transfiere el calor
por aplicacin externa de energa como la agitacin giratoria o lateral de la lata
con lo cual se mejora la transferencia de calor (Singh et al., 2015).
V. CLCULOS
PRODUCTO: ENTERO DE ANCHOVETA EN SALSA DE TOMATE
ENVASE 1Lb (TALL)
T
Tiempo Terrmocupla Li
29 64.2 2.04174E-06
32 72.1 1.25893E-05
35 79.3 6.60693E-05
38 85.4 0.000269153
41 90.7 0.000912011
44 95 0.002454709
47 98.6 0.005623413
50 101.7 0.011481536
53 104.3 0.020892961
56 106.4 0.033884416
59 108 0.048977882
62 109.5 0.069183097
65 110.7 0.091201084
68 111.8 0.117489755
71 112.6 0.141253754
74 113.4 0.169824365
77 113.9 0.190546072
80 114.5 0.218776162
83 114.9 0.239883292
86 115.2 0.257039578
89 115.5 0.27542287
92 115.7 0.28840315
14
95 115.9 0.301995172
98 116.1 0.316227766
101 116.1 0.316227766
104 115.9 0.301995172
107 115.6 0.281838293
110 115.2 0.257039578
113 114.8 0.234422882
115 112.2 0.128824955
119 101.2 0.01023293
122 88.9 0.00060256
125 79.2 6.45654E-05
3444.5 4.333071602
El diagrama de esterilizacin de la autoclave (T AUTOCLAVE Y T

TERMOCUPLA)
T Termoculpla vs Tiempo
140
120
TEMPERATURA
100
80
60
40
20
0
0 20 40 60 80 100 120 140
TIEMPO
CALCULO DEL VALOR DE Fo
Aplicando la formula obtenemos el siguiente resultado:
= F0 = 4.333071602
=
15
VI. CONCLUSIONES
La aplicacin de algn tipo de tratamiento trmico a un alimento tiene como
finalidad la destruccin de la carga microbiana que ocasione el deterioro en su
calidad fsica, qumica o biolgica, o que origine algn tipo de perjuicio en la salud
del consumidor. Cada microrganismo tiene su propia resistencia al calor, y en
funcin de dicha potencial carga y a las caractersticas del alimento se aplica un
determinado tratamiento trmico; sin embargo, ste tiene que ser especfico para
as evitar efectos negativos que puede ocasionarle alteraciones fsico, qumicas o
biolgicas debido a un sobre tratamiento o permitir la sobrevivencia de alguna
forma de vida que ocasione problemas en la salud del consumidor, debido a un
sub tratamiento de calor. Toda aplicacin de un determinado tratamiento trmico
es consecuencia del conocimiento de un conjunto de factores, entre los que
podemos citar a:
La termorresistencia de la carga microbiana nativa presente en el alimento, la

naturaleza, estado, presentacin y tipo de alimento.
El conocimiento de las propiedades asociadas a la conductividad del calor, las

alteraciones por calor, la velocidad de transmisin de calor, etc. El tratamiento
trmico, ocasiona no solo la destruccin de los microrganismos o la
desnaturalizacin de sus enzimas, sino tambin la de sus componentes
nutricionales; sin embargo, tiene muchas ventajas entre las que citamos:
Permite controlar de forma muy exacta, la duracin y la temperatura aplicada al

producto.
Permite la destruccin de componentes anti nutricionales, presentes en el

alimento; es decir, componentes del propio alimento que disminuyen la
disponibilidad de algunos de sus nutrientes.
El tratamiento trmico a alta temperatura, aplicado a los alimentos, se clasifica en:

escaldado, pasteurizacin y esterilizacin. El escaldado, se realiza con vapor de
agua o con agua caliente a una temperatura de 85 a 95 C por 3 o 5 minutos. Se
aplica a frutas y verduras (termolbiles), y tiene como objetivo facilitar procesos
posteriores como los originados por la eliminacin de gases presentes en la
estructura porosa del tejido vegetal que permite realizar un adecuado vaco en una
conserva, evitar la oxidacin del producto, fijar la pigmentacin natural del
alimento o eliminar las enzimas. La pasteurizacin se aplica, especialmente, a
16
alimentos termolbiles con temperaturas que no sobrepasan los 100 C y con

tiempos ms prolongados que en el escaldado.
VII. IMPORTANCIA
El estudio sobre la determinacin de la curva de penetracin en alimentos es
importante:
a) Porque, permiti obtener las curvas de penetracin de calor diferenciadas para

alimentos de baja acidez y acidificados, sometidos a tratamientos trmicos de
pasteurizacin y esterilizacin.
b) Porque, permiti obtener los valores de Fo para los alimentos de baja acidez y
acidificados, sometidos a tratamientos trmicos de pasteurizacin y esterilizacin.
c) Porque, las curvas de penetracin de calor beneficiaran a:
a. El consumidor de alimentos procesados que tendr la garanta que los productos

que compra e insume tienen la garanta de la inocuidad y calidad nutricional de los
mismos.
b. El empresario agroindustrial que tendr el respaldo profesional y tcnico para la

comercializacin de sus productos.
17
c. Los profesionales en el procesamiento de alimentos que podrn utilizar los

valores de temperatura y tiempos para cada producto de manera especfica.
d. Porque, permiti diferenciar los tratamientos de conservacin de alimentos a

temperaturas altas que se dan para cada tipo de alimento, eliminando la
generalizacin que ahora es tan utilizada.
VIII. JUSTIFICACIN
Las razones que motivaron la realizacin del presente estudio son:
a) Porque, los tratamientos trmicos empleados, por las pequeas y medianas

empresas agroindustriales, para la conservacin de los 5 alimentos de baja acidez
y acidificados, no garantizan que la temperatura o tiempos de proceso sean los
apropiados para garantizar la calidad nutricional e inocuidad del producto.
b) Porque, existe contradiccin entre los tiempos de tratamiento trmico y las

velocidades de penetracin de calor, en alimentos de diferente naturaleza o tipo.
c) Porque, se utilizan los mismos tratamientos trmicos en el proceso de alimentos

de baja acidez y acidificados, que tiene diferente presentacin, en su lquido de
gobierno.
d) Porque los resultados que se obtengan del presente estudio permitirn reorientar
las polticas existentes, en el sector industrial, respecto al procesamiento trmico de
los alimentos de baja acidez y acidificados.
Los tratamientos trmicos de los alimentos envasados son desde hace

tiempo una de las estrategias ms efectivas para la conservacin de los
productos alimenticios, garantizando su calidad y seguridad alimentaria.
Cuando hablamos de tratamientos trmicos de alimentos, lo hacemos de un

conjunto de tcnicas que afectan tanto a la destruccin de microorganismos que
pudieran contaminar a los alimentos, pero tambin a los nutrientes y cualidades
organolpticas de los mismos.
18
Las tendencias en cuanto a desarrollo de procesos relacionados con la

conservacin de alimentos envasados se enfocan, salvo en alguna excepcin, a
alternativas de procesado trmico ms suaves con el producto, igual de efectivas
contra los contaminantes, pero mucho ms respetuosas con las cualidades
sensoriales de los alimentos; como los nuevos sistemas de pasteurizacin a travs
de microondas para alimentos envasados.
Formacin en tratamientos trmicos de alimentos envasados

La formacin en relacin con las tcnicas y metodologas en tratamientos
trmicos facultar a los profesionales de las empresas agroalimentarias para
adaptarlas a los propios procesos productivos y enfocarlas a los productos
alimenticios concretos. De esta manera se potencian y mejoran los procesos
deseados en cuanto a seguridad alimentaria, manteniendo los niveles de calidad y
estabilidad del alimento.
Lograrlo con las metodologas de tratamiento trmico de los alimentos envasados
pasa por adquirir los conocimientos necesarios en cuanto a:
Principios de conservacin por tratamiento trmico: esterilizacin y

pasteurizacin.
Conocimiento de los parmetros de termorresistencia.
Los mtodos de validacin de tratamientos trmicos.
Alternativas de envase para el tratamiento trmico.
Conocimiento en cuanto a la distribucin de la temperatura, penetracin

del calor segn las condiciones del producto.
El clculo de letalidad acumulada (valor F).
Sistemas de trabajo, revisin del instrumental y control de los puntos

crticos.
Equipos y mtodos experimentales. Instrumentacin de procesos trmicos.
19
Los cuatro objetivos principales que se persiguen al aplicar un tratamiento

trmico a un alimento son:
Destruir los microorganismos que puedan afectar a la salud del consumidor

Destruir los microorganismos que puedan alterar el alimento
Inactivacin enzimtica
Optimizar la retencin de factores de calidad a un costo mnimo
El tratamiento trmico de un alimento depende de:
La termo-resistencia de los microorganismos y enzimas presentes en el alimento

La carga microbiana inicial que contenga el alimento antes de su procesado
El pH del alimento
El estado fsico del alimento
VIII.TERMO DESTRUCIN DEL CLOSTRIDIUM

BOLTULINUM
La prevencin del botulismo de trasmisin alimentaria se basa en las buenas
prcticas de preparacin de los alimentos, en particular durante el
calentamiento/esterilizacin, y la higiene. El botulismo de trasmisin alimentaria se
puede prevenir mediante la inactivacin de la bacteria y sus esporas en los
productos termoesterilizados (por ejemplo, en hornos de esterilizacin) o enlatados,
o la inhibicin del crecimiento bacteriano y de la produccin de toxinas en otros
productos. La ebullicin puede destruir las formas vegetativas de la bacteria, pero
las esporas pueden seguir siendo viables tras horas de ebullicin, aunque es posible
matarlas con tratamientos a muy altas temperaturas, como el enlatado comercial.
La pasteurizacin comercial (incluidos los productos pasteurizados envasados al
vaco y ahumados en caliente) no siempre es suficiente para matar todas las
esporas y, por consiguiente, la inocuidad de esos productos se deber basar en la
prevencin del crecimiento bacteriano y la produccin de toxinas. Las temperaturas
de refrigeracin combinadas con el contenido de sal y/o las condiciones de acidez
impedirn el crecimiento de la bacteria y la formacin de toxinas.
20
Las Cinco claves de la OMS para la inocuidad de los alimentos sirven de base a los
programas de formacin y capacitacin de manipuladores de alimentos e informan
a los consumidores. Son particularmente importantes para prevenir intoxicacin
alimentaria. Esas cinco claves son:
1. mantenimiento de la higiene;
2. separacin de alimentos crudos y cocidos;
3. coccin total;
4. mantenimiento de los alimentos a temperaturas seguras;
5. utilizacin de agua potable e ingredientes crudos seguros.
Otras fuentes mencionan tambin a:
La prevencin total es poco probable de lograrse. Por lo general, todos los alimentos
enlatados y conservados adecuadamente con fines de comercializacin, son seguros para
consumo (considerando que sean esterilizados, muy cidos, o conservados de alguna otra
forma). Los alimentos recien procesados no constituyen un peligro. La toxina es destruda
a 75-80C, por lo que los alimentos adecuadamente calentados y cocidos son tambin
seguros.
21
BIBLIOGRAFA
www.who.int/mediacentre/factsheets/fs270/es/
http://www.food-info.net/es/bact/clbot.htm
https://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/2401/1/4741.pdf
http://food.unl.edu/documents/Clostridium botulinum.pdf
22
23

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA PESQUERA Y ALIMENTOS

CURSO: TECNOLOGIA DE CONSERVAS

FACULTAD: INGENIERIA PESQUERA Y ALIMENTOS

ESCUELA: INGENIERIA PESQUERA

PROFESOR: ING. LINARES FARRO

GONZALES ANDIA LORENA

Para adentrarnos a este amplio tema debemos de tener conocimientos

El diseo de un proceso trmico, requiere la identificacin del microorganismo a

diseo de procesos de esterilizacin, ya que una bacteria anaerobia formadora de

Debido a la cintica de primer orden que sigue la inactivacin microbiana es

Para describir la cintica de inactivacin trmica de microorganismos productores

Los mecanismos ms importantes de transmisin de calor en el procesamiento

Los modelos matemticos proporcionan una de las herramientas bsicas para

errores asociados al uso de termopares, han generado inters en el entendimiento

Varios modelos matemticos predictivos han sido empleados para la estimacin de

III. MARCO TEORICO:

Planteamiento del modelo

Se dibuja una geometra rectangular con dimensiones de 0.12 m de altura y 0.05 m de

Fig. 1. Geometra considerada para el modelo

En la Figura 2 se muestra el modelo en 2-D indicando las condiciones de frontera

Fig. 2. Modelo en 2-D con condiciones de frontera

Para la determinacin de la inactivacin microbiana (U) se utiliza la ecuacin propuesta

IV. Resultados y Discusin:

Validacin del modelo

Antes de resolver las ecuaciones para el modelo de la leche condensada, se

Tabla 1 Propiedades fisicoqumicas y reolgicas fluido modelo

La simulacin y los resultados obtenidos en la validacin del modelo se presentan

En la Figura 3 a) se puede observar que los perfiles de temperatura obtenidos con

Es importante sealar que el tipo de malla y el nmero de nodos a resolver es

continuacin se presenta la comparacin de las lneas de corriente que describen

Fig. 4 Lneas de corriente de la distribucin del flujo

Caso de estudio: Leche condensada

Una vez validado el modelo se puede tomar un lquido alimenticio con

un proceso trmico. Los parmetros fisicoqumicos y reolgicos utilizados para la

La simulacin y los resultados obtenidos en la validacin del modelo se presentan

proceso de esterilizacin, resultado de la solucin numrica del problema

Tabla 2 Parmetros fisicoqumicos y reolgicos de la leche condensada.

En la Figura 5 se puede observar la formacin de los perfiles de temperatura,

fluido ocasionadas por los gradientes de temperatura que se tienen en los

En la Figura 6 se muestra una grfica que describe la temperatura de

funcin del tiempo y podemos observar que aunque la temperatura de

Fig. 6: Grfica de temperatura de esterilizacin e inactivacin de microorganismos

El tratamiento trmico de un alimento lquido como es el caso de la leche

El diagrama de esterilizacin de la autoclave (T AUTOCLAVE Y T

Aplicando la formula obtenemos el siguiente resultado:

La termorresistencia de la carga microbiana nativa presente en el alimento, la

El conocimiento de las propiedades asociadas a la conductividad del calor, las

Permite controlar de forma muy exacta, la duracin y la temperatura aplicada al

Permite la destruccin de componentes anti nutricionales, presentes en el

El tratamiento trmico a alta temperatura, aplicado a los alimentos, se clasifica en:

alimentos termolbiles con temperaturas que no sobrepasan los 100 C y con

a) Porque, permiti obtener las curvas de penetracin de calor diferenciadas para

c) Porque, las curvas de penetracin de calor beneficiaran a:

a. El consumidor de alimentos procesados que tendr la garanta que los productos

b. El empresario agroindustrial que tendr el respaldo profesional y tcnico para la

c. Los profesionales en el procesamiento de alimentos que podrn utilizar los

d. Porque, permiti diferenciar los tratamientos de conservacin de alimentos a