3.1 determinando el tiempo de reducción decimal con los datos de supervivencia microbiana
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3.1 Determinando el tiempo de Reducción decimal con
los datos de supervivencia microbiana.
En el tratamiento térmico, se aplica calor a los alimentos para matar microorganismos. El número
de microorganismos supervivientes, después de la duración de calentamiento seleccionado, son
determinados para obtener el tiempo de reducción decimal, comúnmente llamado el "Valor de D".
El valor D es el tiempo requerido para reducir la población microbiana en un 90%. Desde que la
destrucción microbiana se considera como exponencial, el número de microorganismos
supervivientes al ser representados frente al tiempo en coordenadas semilogaritmicas se obtiene
una línea recta. El tiempo necesario para recorrer un ciclo logarítmico da el valor a D ya que un
ciclo logarítmico se refiere a un cambio de 90%. En este ejemplo, vamos a utilizar una hoja de
cálculo para determinar el valor D a partir de datos experimentales recogidos en número de
microorganismos supervivientes después de diferentes períodos de calentamiento.
Planteamiento del problema: Los siguientes datos de sobrevivientes fueron obtenidos cuando se estuvo usando calor para matar
un microorganismo. Determinar el valor de D.
TIEMPO EN
MINUTOS
NUMERO DE
SOBREVIVIENTES
0 2000
5 1100
10 750
20 275
30 90
40 32
50 11
60 4
Metodología: :
En primer lugar, vamos a determinar el logaritmo de microorganismos supervivientes en cada
momento de tiempo. Entonces, a partir de una representación del logaritmo de supervivientes
frente al tiempo, se determinará la pendiente de la línea recta. La inversa de la pendiente nos dará
el valor D.
La fórmula para calcular el valor D se da como Ecuación 5,2, p. 226, en Singh y Heldman (1993):
Donde t es el tiempo para reducir la población microbiana en un 90%, segundos, NO y N son
las poblaciones microbianas antes y después de un ciclo de reducción logarítmico. Por lo tanto, el
denominador será 1 y t igualara al valor de D.
Programación de la Hoja de Trabajo:
1. En las celdas A1:C2 y A3:B10, escriba las etiquetas de texto y valores de los datos como se muestra en la
figura. 3,1.
2. En el de la celda C3, escriba la siguiente fórmula: = LOG (B3)
3. Copiar el contenido del de la celda C3 en celda C4:C10 usando el comando AutoFill (Autocompletar).
4. En celda A12:A14, escribir las etiquetas del texto como se muestra en la Fig. 3.1.
5. En la de la celda B13, escribir la siguiente fórmula: =PENDIENTE (C3:C10, A3:10)
6. En la de la celda B14, escribir la siguiente fórmula: = ABS (1/B13)
7. El resultado será exhibido en la de la celda B14.
8. Utilizando a ChartWizard (Asistente Para Gráficos) y con los datos de la celda A3:A10 y
C3:C10, crear un gráfico con el logaritmo (el número de sobrevivientes) vs el tiempo como se muestra en
Fig. 3.2.
Discusión: En esta hoja de cálculo, obtuvimos el valor de D, como una inversa de la pendiente de una gráfica
en línea recta, de la curva de los sobrevivientes en una escala logarítmica.
De la gráfica de la Fig. 3.2, podemos observar que un ciclo logarítmico es atravesado en 22 min.
Comentarios de la Hoja de trabajo:
En esta hoja de cálculo que utiliza las funciones LOG (), PENDIENTE (), y ABS (). Se utilizó la
función ABS (), porque la pendiente de la función en la destrucción de microorganismos será
negativa, pero se requiere de un valor positivo para D, y se expresa en unidades de tiempo.
Figura 3.1 Una hoja de cálculo para los datos dados en el Ejemplo 3.1.
Figura 3.2 Representación gráfica del número de sobrevivientes vs tiempo de calentamiento.
1
10
100
1000
10000
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Nú
me
ro d
e s
ob
revi
vie
nte
s
Tiempo en minutos