metodos para el cálculo del procesamiento termico

Ingeniería de Alimentos 1
M.C. Ma. Luisa Colina Irezabal
METODOS PARA EL CÁLCULO DEL PROCESAMIENTO TERMICO
Existen diferentes métodos para el cálculo del tiempo de proceso térmico a una temperatura
establecida, que debe aplicarse a un producto en particular con el fin de que alcance la
esterilidad comercial. Entre los métodos más utilizados se encuentran:


Método de la Fórmula de Ball (método matemático)
Método General Mejorado (método gráfico)
Para el empleo de cualquiera de ellos, es necesario el conocimiento de:
Z
1)
El valor esterilizante FT (ó en su defecto su valores DT y el factor D) y el valor z para
2)
el microorganismo base de diseño, a una temperatura dada.
La historia térmica o de penetración de calor del producto en cuestión.
METODO DE LA FORMULA DE BALL.
Permite calcular el tiempo de proceso térmico, siempre que la velocidad de penetración de
calor del producto en cuestión, dé una línea recta al ser graficada en papel semi-logarítmico.
Este método se basa en las ecuaciones de las curvas de calentamiento y enfriamiento:
 JI 
B  f h log JI  log g   f h log 
g
Donde
B = Tiempo de proceso térmico (min)
I = Tc-Ti
JI=Tc-To
fh = tiempo en minutos para que la recta de penetración
de calor, atraviese un ciclo logarítmico
J=Tc-To /Tc- Ti
El valor de g debe obtenerse de tablas para el valor “z" del microorganismo que se esté
tomando como base de cálculo y relacionando los valores fh / U y Jc , siendo:
U = FTref
Jc = factor lag de enfriamiento = TH - TE
Te - TE
Tc = Temperatura del medio de calentamiento
Ti = Temperatura inicial de calentamiento
To = Temperatura inicial extrapolada de calentamiento
TE = Temperatura del medio de enfriamiento
Te = Temperatura inicial de enfriamiento
TH = Temperatura inicial extrapolada de enfriamiento
Ingeniería de Alimentos I
M.C. Ma. Luisa Colina Irezabal
METODO GENERAL MEJORADO
Este método está basado en el hecho de cada punto de las curvas de calentamiento y
enfriamiento, correspondientes a la historia de penetración de calor de un producto, ejerce un
efecto letal para el microorganismo contaminante de dicho producto, por lo que el cálculo del
proceso térmico implica la integración gráfica del efecto letal de dichos puntos.
El procedimiento requiere la conversión de las temperaturas del producto (registradas en el
punto frío) durante su calentamiento y enfriamiento a letalidad y la obtención del valor Fproc
correspondiente. La letalidad se calcula con:
(T - Tref)
L = 10
Z
L=
valor letal o letalidad
T=
Tref=
Temperaturas registradas durante el calentamiento y enfriamiento del producto.
Temperatura de referencia.
Y el valor Fproc (F de proceso) será
t
Fproc 
t
 L  dt  10
t 0
(T Tref )
z
t 0
t
 dt  10
(T Tref )
z
 dt
0
Si las temperaturas de penetración de calor, se registran cada minuto, entonces dt = 1

t
t
F proc   L  1  10
0
(T Tref )
z
1
0
La Fproc obtenida en los diferentes tiempos se determina de la siguiente manera:
Fproc (min "n") = FT acumulada en el calentamiento hasta el minuto "n"
+ FT acumulada en el enfriamiento
Fproc puede ser un poco mayor que Freq, pero NUNCA menor a ésta porque significaría un
tratamiento térmico insuficiente con su consecuente riesgo de contaminación.
CORRECCIÒN AL TIEMPO DE PROCESO EN AUTOCLAVES ESTACIONARIAS
Si el tratamiento térmico se realiza en autoclaves ó sistemas de esterilización con vapor a
presión (productos con pH  4.5) estacionarios, la temperatura de proceso no es alcanzada,
sino hasta que el equipo adquiere la presión requerida. El tiempo que tarda el sistema en llegar
a la temperatura de proceso (que se conoce como" tiempo de arranque"), tiene un efecto letal
en los microorganismos, por lo que el tiempo de proceso calculado por cualquier método debe
corregirse. La manera más sencilla de corregirlo, es restando el 42% del tiempo de arranque,
al tiempo total de proceso:
Tiempo de proceso corregido = tiempo de proceso calculado - (0.42 x tiempo de arranque)
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