Aula08[1].Esterilizacao.Exercicios prova2

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Esterilização e Pasteurização
Exercícios
Prof. Gustavo Dacanal
gdacanal@usp.br
Tratamento térmico de Alimentos
Tópicos da aula
1. Interpretação de gráficos e Equações (Exercícios)
2. Esterilização, escurecimento e cozimento (controle de 
qualidade)
3. Processos de Esterilização 
4. Dimensionamento de equipamentos baseando-se nos 
dados de letalidade térmica
100
101
102
103
L
o
g
 s
c
a
le
One log cycle
Células vegetativasCélulas vegetativas
1) Relações entre D e z
� As reações bioquímicas seguem a forma:
z
TT
1T
2T
21
10
D
D −
=
kC
dt
dC
= )
RT
E(Expkk o −=Em que,
)(
10ln)(log tnD
t
t
k
tC
C
T
o
===
E resulta em:
Eq de Bigelow
Eq de Arrhenius
Se T2 comparado a uma temperatura de referencia T1 (ex: 121,1oC):
z
1,121T
1,121
o
2
10
D
t
)t(C
C
log
−
=logo,
z
T
T
D
D 21,121
1,121
2 10
−
=
2
Grau de redução n e tempo de destruição térmica F 
(letalidade total)
O tempo de tratamento térmico necessário para alcançar um 
grau de redução n, a uma temperatura T: 
O logaritmo decimal da razão entre a população inicial e final de 
microorganismos 
n
tC
Co
=)(log
DnF =
Nomenclatura em alguns livros: F ou TDT
Exercícios
1. Um alimento é submetido aos tratamentos F80 = 4 D80 ; e F78 = 5 D78 . 
Sabendo-se que F80 = 3 minutos e o valor “z” = 9
oC, evidenciar o 
tratamento mais rigoroso.
2. Um alimento submetido a uma pasteurização apresenta as seguintes 
características : C0 = 2 x 10
6 ; D90 = 2 min.. Sabendo-se que ele se 
conserva com uma CF = 10
2, determinar : a) F90 ; b) a ordem de 
destruição térmica do tratamento; c) o F90 se for desconhecido o CF
para o produto.
3. O valor “z” de um tratamento é 10oC . Sabendo-se que o seu F90 = 2 
minutos, determinar o retardamento a 85oC com a mesma ordem de 
destruição.
2) Esterilização, escurecimento e 
cozimento... durante o tratamento térmico.
Exemplo
� Um alimento tratado termicamente a 112oC (TR), apresenta 
um F112 = 4 minutos, satisfatório para a sua conservação. 
Sabendo-se que os valores : z = 10oC para a sua 
esterilização; z = 16,6oC para escurecimento não 
enzimático ; e z = 33,2oC para cozimento, analisar os 
tratamentos a 107 e 117oC em relação aos três processos.
3
Exemplo 3) Discussão em grupos: Exemplo
� Em uma lata contendo extrato de tomate é inserido 
um termopar, realizando-se a leitura da 
temperatura (ponto frio) com o tempo.
� O tratamento térmico foi eficiente para se obter um 
grau de redução (n=12) p/ Bacillus coagulans???
� TR=121
oC FR=3min z=10
oC
Esterilização: valor D varia com o tempo
O tratamento térmico é satisfatório quando:
ou,
TR=121
oC
FR=3min
z=10oC 0,0E+00
1,0E-02
2,0E-02
3,0E-02
4,0E-02
5,0E-02
6,0E-02
0 10 20 30 40 50 60 70
1/FT
Tempo T min FT DT 1/FT 1/DT Integral(dt/F) Integral(dt/D)
0 60 3,8E+06 3,1E+05 2,6E-07 3,2E-06
10 71 3,0E+05 2,5E+04 3,3E-06 4,0E-05 1,80E-05 2,16E-04
20 85 1,2E+04 1,0E+03 8,4E-05 1,0E-03 4,35E-04 5,22E-03
30 100 3,8E+02 3,1E+01 2,6E-03 3,2E-02 1,37E-02 1,64E-01
40 107 7,5E+01 6,3E+00 1,3E-02 1,6E-01 7,96E-02 9,55E-01
50 110 3,8E+01 3,1E+00 2,6E-02 3,2E-01 1,99E-01 2,38E+00
60 113 1,9E+01 1,6E+00 5,3E-02 6,3E-01 3,97E-01 4,76E+00
0,69 8,27Tratamento ineficiente->
4) Aplicação: DIMENSIONAMENTO DE UM 
TROCADOR BITUBULAR
� Ex: Processamento de suco
� Vazão de processo = 2.000 Litros/hora
� FTR = 2 minutos
� Diâmetro do Tubo = 3 polegadas = 0,075 m
� Calcular o comprimento do tubo para realizar a 
troca térmica.