Silvana Cavella » 12.Trattamenti termici ad alta temperatura: Procedure per il calcolo della letalità

Procedure di calcolo per i trattamenti termici ad alta temperatura

Gli obiettivi delle procedure di calcolo sono:

• Stimare il tempo di sosta, fissate le modalità di riscaldamento/raffreddamento e la letalità desiderata oppure stimare la letalità di processo, data la curva di penetrazione di calore.
• Il metodo utilizzato deve integrare accuratamente gli effetti letali durante le fasi di transitorio termico del processo, rispetto al microrganismo di riferimento.
• Le procedure di calcolo sono suddivise in: metodi generali e metodi matematici.

Metodo generale

• I metodi generali integrano gli effetti letali, con procedure di integrazione grafica o numerica, sulla curva di penetrazione di calore acquisita mediante lettura della temperatura nel punto freddo di una confezione durante il processo.
• Sono richiesti: i dati cinetici del microrganismo di riferimento, la curva di penetrazione di calore e la letalità desiderata(per il calcolo del tempo di processo) o il tempo di processo(per il calcolo della letalità)

Metodo generale

• Il metodo originale (Bigelow) stima la letalità mediante integrazione grafica della velocità di letalità rispetto al tempo di trattamento, da ottimizzare in funzione della letalità desiderata.
• Fissata una temperatura, si definisce velocità di letalità il reciproco del tempo di riduzione decimale a quella temperatura.
• Il prodotto tra la velocità di letalità e l’intervallo di tempo durante il quale la temperatura è costante dà la letalità corrispondente.

Metodo generale modificato

• Il metodo generale modificato (Ball) consente di confrontare differenti processi rispetto ad una letalità arbitraria, F₀, calcolata ad una temperatura di riferimento (generalmente 121.1°C) per integrazione della curva di velocità di letalità rispetto al tempo di trattamento.
• Ad ogni temperatura, la velocità di letalità è definita come 10^-(121.1-T)/z.
• E’ importante ricordare che F₀ non è una misura assoluta della letalità ma dipende dalla temperatura di riferimento.

Considerazioni conclusive

Applicazioni delle procedure di calcolo del Metodo Generale

Vantaggi e svantaggi del Metodo Generale

• Il metodo generale è largamente usato, ha il vantaggio di essere molto semplice ma bisogna ricordare che presenta delle approssimazioni per quel che riguarda la cinetica di distruzione microbica per cui può dare un valore della letalità totale sottostimato rispetto a quello reale.
• In altre parole condizioni di processo sovrastimate che garantiscono la sterilità, ma potrebbero compromettere la qualità.

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 Generale applicate sia a problemi di verifica (data la curva di penetrazione di calore calcolare la letalità e confrontarla con quella desiderata) che di progetto (fissata la letalità calcolare il tempo di processo).