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Silvana Cavella » 14.Trattamenti termici ad alta temperatura: Procedure per il calcolo del tempo totale di trattamento


Procedure di calcolo per i trattamenti termici ad alta temperatura

Metodo matematico

  • I metodi matematici sono specifiche procedure di calcolo che, usando parametri valutati sulla curva di penetrazione del calore, consentono di stimare il tempo totale di trattamento per raggiungere una data letalità di processo.
  • Inoltre permettono di stabilire come cambiare le condizioni di processo se cambiano le dimensioni della confezione o se cambia la temperatura del mezzo caldo o se cambia la temperatura iniziale del prodotto.

Metodo matematico - Curva del deficit di temperatura

  • Il metodo parte dalla costruzione di grafici, detti temperature deficit, che riportano, su scala logaritmica, la differenza tra la temperatura del mezzo caldo e quella del punto freddo della confezione in funzione del tempo (in fase di riscaldamento) e la differenza tra la temperatura del prodotto e quella dell’acqua di raffreddamento in funzione del tempo (in fase di raffreddamento).
  • Le curve presentano un andamento lineare, tranne che nel tratto iniziale, noto come come up time (CUT) per la fase di riscaldamento.

Metodo matematico – Valutazione del tempo totale di trattamento

  • Il tempo totale di trattamento è calcolato mediante un’equazione in cui compaiono il fattore di penetrazione di calore, fH, il deficit di temperatura iniziale, I, il fattore di ritardo termico, jH, che devono essere stimati sulla curva di deficit della temperatura, e il deficit di temperatura alla fine del processo, g.

Metodo matematico - Procedura di Stumbo

  • Determinati jH, fH e I, viene calcolata la letalità totale richiesta dal processo.
  • Quindi viene effettuata la valutazione del valore di g, in funzione di fH/U e jC
  • jC è il fattore di ritardo di calore da stimare sulla curva del deficit di temperatura durante il raffreddamento.
  • U è il tempo di sterilizzazione, alla temperatura dell’autoclave.
  • Quindi si calcola B a cui bisogna aggiungere il 42% del CUT.

Considerazioni conclusive

Applicazione del Metodo matematico

  • I metodi matematici a differenza dei metodi generali consentono di calcolare il tempo totale di trattamento per raggiungere una data letalità.
  • In “Materiali di supporto” sono riportate diverse procedure di calcolo, tutte utilizzano dei parametri stimati sulla curva di penetrazione di calore.
  • Per cui l’acquisizione di quest’ultima deve essere accurata.

Prossima lezione

Presentazione e risoluzione di problemi relativi ai trattamenti termici ad alta temperatura

Nella prossima lezione verranno proposti e risolti alcuni problemi riguardanti i trattamenti termici ad alta temperatura per applicare le conoscenze acquisite finora circa le procedure di calcolo del Metodo Matematico.

Le lezioni del Corso

I materiali di supporto della lezione

Trattamenti termici

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