This document contains a series of exercises related to thermal treatment processes. Exercise 1 involves calculating reduction times using rate constants. Exercise 2 adjusts the process temperature and calculates new times. Exercise 3 involves calculating surviving bacteria after pasteurization. Exercise 4 involves calculating times at different temperatures. Exercise 5 calculates the F value for a process at 121.1°C. Exercises 6-9 involve additional calculations related to irradiation, sterilization times, and first order kinetic processes.

1. UNIDAD II: Tratamiento térmico
Tarea 3: Trabajar de manera grupal
Ejercicio 1: Con los datos de la lámina 8 (semana 4) : k:𝑚𝑖𝑛−1
1. 1. ¿Calcular el tiempo de reducción decimal en cada caso?
1.2. ¿En qué caso se necesita mayor tiempo de tratamiento térmico?
1.3. ¿Cuál es la relación de tiempo decimal entre los procesos con k1 y k2?
1.4. Si se necesita acortar el tiempo de tratamiento térmico, ¿es necesario trabajar con
valores de k cada vez más pequeños o más grandes? Analizar y comentar
Ejercicio 2: Si por razones técnicas no es posible realizar el proceso a 110°C (VER lámina
17 ). La decisión es realizarlo a 95°C.

2. 2.1 ¿Cuánto tiempo debería durar el tratamiento térmico si el proceso se realiza a 95°C?
2.2. Determinar el valor de D a 95°C.
2.3. De acuerdo a (5.2), ¿cuál es el tiempo requerido para la pasteurización?
2.4 De acuerdo a (5.2) ¿Cuál es el tiempo requerido para esterilización?
Ejercicio 3: La leche cruda agrupada en la planta de procesamiento tiene una población
bacteriana de 5.6x105
/ mL. Debe procesarse a 75 ° C durante 30 segundos. El valor
promedio de D a 60 ° C para la población mixta es de 10 min. El valor Z es de 9 ° C.
DATOS::
T1: 75°C
T2: 60°C  10min
N0: 5.6x105
ml
D2: 10 min
z: 9 ° C
 Utilizamos ecuación 6 para hallar K2
D=
2.3
𝐾
10=
2.3
𝐾
 K= 0.23min-1

3.  Utilizamos ecuación 24 para hallar K1 y D2
log(
𝑘2
𝑘1
) =-
( 𝑇2−𝑇1 )
𝑧
log(
0.23
𝑘1
) =-
( 60°C−75°C)
9
K1 = 10.68 min
-1
 Hallar D
D1 =
2.3
𝑘1
 D1 =
2.3
10.68 𝑚𝑖𝑛
 D1 = 0.215 min-1
3.1) ¿Cuántos organismos quedarán después de la pasteurización?
 Ecuación 4
𝑁 = 𝑁0𝑥 𝑒−𝐾2𝑡
𝑁 = 5.6𝑥105
𝑒−0.23(50)
N= 6 Bacterias/ml
3.2) ¿Qué tiempo se requeriría a 60 ° C para lograr el mismo grado de letalidad?
t=5D
t => 5(10 min)
t= 50min
 Para un proceso de pasteurización mínimo de debe aplicar un n = 5; es decir,
cinco reducciones decimales. Por lo tanto, el tiempo de proceso térmico debe
sermínimo: t θ = 5.Dθ.
Ejercicio 4:
Cuánto tiempo tomará si se procesan jugos de frutas a 55, 0, 75 y 85 °C. Datos P0 ° “z” °
Ejercicio 5:

4. Si el tiempo de reducción decimal a 121.1°C es un sustrato de C.Botulinum es 0.24min.
Calcular el valor de F a tal temperatura, aplicando el concepto de esterilización, si la
población inicial es de 2.1x105
esporas.
 Para un proceso de esterilización el orden de proceso debe sern = 12; es decir,
doce reducciones decimales. Por lo tanto, el tiempo de proceso térmico debe ser
mínimo: t θ = 12.Dθ.
Datos:
T= 121.1°C
t=0.24 min
N= 12D  ESTERELIZACION = 10−12
 HALLAR n
Utilizamos ecuación 30
log(
N0
𝑁
) =-
nD
𝐷
log(
10−12
2.1𝑥105 ) =-
n(0.24)
0.24
n= 17.322
 Hallarvalor de F
F= 𝑛𝑥𝐷
F= 17.322 x 0.24 min
F=4.15728 min

5. Ejercicio 6: En que consiste la técnica de irradiación de alimentos (1pag máx.).
La irradiación de alimentos (la aplicación de radiación ionizante a los alimentos) es una
tecnología que mejora la seguridad y la vida útil de los alimentos en el anaquel, mediante la
disminución o la eliminación de los microorganismos e insectos.
La irradiación tiene los mismos objetivos que otros métodos de tratamiento de los
alimentos: reducir las pérdidas debidas a la alteración y la descomposición, y combatir los
microbios y otros organismos causantes de enfermedades de transmisión alimentaria
La irradiación de alimentos emplea una forma particular de energía electromagnética, la de
la radiación ionizante. Los rayos X, que son una forma de radiación ionizante, se
descubrieron en 1895.
BROWNWELL, L. E (La expresión «radiación ionizante» se utiliza para calificar a todas
estas radiaciones que provocan en el material irradiado la aparición de partículas
eléctricamente cargadas, denominadas iones.)
JOSEPHSON, E. S. & PETERSON. La irradiación inactiva los organismos que
descomponen los alimentos, en particular las bacterias, los mohos y las levaduras. Es muy
eficaz para prolongar el tiempo de conservación de las frutas frescas y las hortalizas porque
controla los cambios biológicos normales asociados a la maduración, la germinación y, por
último, el envejecimiento. Así, la irradiación retrasa la maduración de los plátanos verdes,
inhibe la germinación de las patatas y las cebollas e impide que verdeen las endibias y las
patatas blancas. La radiación también destruye los organismos causantes de enfermedades,
inclusive los gusanos parásitos y los insectos que deterioran los alimentos almacenados. Al
igual que otras formas de tratamiento de alimentos, la irradiación produce en éstos algunos
cambios químicos útiles. Por ejemplo, ablanda las legumbres (habas y judías), y con ello
acorta el tiempo de cocción. También aumenta el contenido de jugo de las uvas y acelera la
desecación de las ciruelas.
Los estudios realizados desde los años cuarenta demostraron las ventajas de la irradiación
de los alimentos pero también revelaron sus limitaciones y pusieron de manifiesto ciertos
problemas. Por ejemplo, puesto que la irradiación tiende a ablandar algunos alimentos, en
especial las frutas, la dosis que puede usarse es limitada. Además, algunos alimentos
irradiados adquieren un sabor desagradable. HANNAN (1995), Este problema puede
evitarse en el caso de las carnes si se irradian mientras están congeladas. No obstante, aún
no se ha encontrado método alguno para impedir la aparición de un «regusto» en los
productos lácteos irradiados. En algunos alimentos, el problema del sabor puede evitarse
empleando cantidades inferiores de radiación. La pequeña cantidad de radiación necesaria
para destruir la Trichinella spiralis en el cerdo, por ejemplo, no altera el sabor de la carne.
La dosis de radiación recomendada por la Comisión FAO/OMS del Codex Alimentarius
para la irradiación de alimentos no excede de 10 000 grays, cifra que en general se expresa
como 10 kGy. En realidad, se trata de una cantidad muy pequeña de energía, que equivale a
la cantidad de calor necesaria para elevar 2,4 de la temperatura del agua.

6. Referencias
 «Manual of Food Irradiation Dosimetry». OlEA, Viena, 1977 (OMS, Serie de
Informes Técnicos N°178).
 BROWNWELL, L. E., Radiation uses in industry and science. Washington, DC, US
Atomic Energy Commission, US Government Printing Office, 1961.
 ELlAS, P. S. & COHEN, A. J., ed. Recent advances in food irradiation. Amsterdam,
Elsevier, 1983. Food irradialion. Japón, Japanese Research Association for Food
Irradiation, 1982.
 HANNAN, R. S., Scientific and technological problems involved in using ionizing
radiation for the preservation of food. Londres, Her Majesty's Stationery Office,
1955 (Department of Scientific and Industrial Research Food Investigation, Special
Report No. 61).
 JOSEPHSON, E. S. & PETERSON, M. S., ed. Preservation of food by ionizing
radiation, Vol. l, 11, 111. Boca Ratón, Florida, CRC Press, 1982, 1983. Radiation
preservation of KB food. Washington, DC, US Army Quartermaster Corps, US
Government Printing Office, 1957. URBAIN, W. M. , Food irradiation. Nueva
York, Academic Press, 1986.
Ejercicio 7: Dos tubos con igual número de esporas de una muestra de un enlatado
deteriorado fueron expuestos a una temperatura de 121.1°C. Las poblaciones sobrevivientes
fueron 4500 para 8 minutos y 55 para 15 minutos.
Datos:
T: 121.1°C
N1: 4,500  t1: 8 min
N2:55  t2: 15 min
7.1) ¿Determinar el tiempo de decaimiento decimal?
log(
𝑁2
𝑁1
) =
𝑡1−𝑡2
𝐷
log(
55
4,500
) =
8−15
𝐷
D= 3.66 min
7.2) ¿Qué tiempo tomaría un proceso de pasteurización?
𝑡0 = 5𝑥𝐷 5(3.66)= 18.3 min

7. 7.3) ¿Qué tiempo tomaría un proceso de esterilización?
𝑡0 = 12𝑥𝐷  12(3.66) = 43.92 min
Ejercicio 8: Un proceso químico de primer orden se inicia con una concentración de 2.5M.
Si la constante cinética es k= 6.4x 10−3
𝑠−1
Determinar:
a) la concentración después de 2min.
b) el tiempo que debe transcurrir para que el 95 % del producto reaccione.
c) El tiempo de vida media.
Ejercicio 9: El tiempo de vida media de un proceso de primer orden es de 60min.
• Determinar:
a) la constante cinética
b) el tiempo que debe transcurrir para que el 95 % del producto reacciones.