<< Chapter < Page
  Giáo trình công nghệ chế biến     Page 3 / 12
Chapter >> Page >

Thanh trùng bằng tác dụng của nhiệt độ

Thanh trùng bằng nhiệt độ cao của nước nóng và hơi nước nóng là phương pháp thanh trùng phổ biến nhất trong sản xuất đồ hộp.

Khi nâng nhiệt độ của môi trường quá nhiệt độ tối thích của vi sinh vật thì hoạt động của vi sinh vật bị chậm lại. Ở nhiệt độ cao, protid của chất nguyên sinh của vi sinh vật bị đông tụ làm cho vi sinh vật bị chết. Quá trình đông tụ protid này không thuận nghịch, nên hoạt động của vi sinh vật không phục hồi sau khi hạ nhiệt.

Động học của quá trình tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt

Từ thực nghiệm đã chỉ sự tiêu diệt vi sinh vật được thể hiện bởi phương trình:

(1)- dN dt = k T . N n size 12{ { { ital "dN"} over { ital "dt"} } =k rSub { size 8{T} } "." N rSup { size 8{n} } } {}

Trong đó :

N : lượng vi sinh vật trong sản phẩm sau thời gian t (cfu/ml).

kT: hệ số vận tốc tiêu diệt vi sinh vật ở nhiệt T, tùy theo loại vi sinh vật và tính chất của đồ hộp mà trị số k thay đổi.

t : Thời gian xử lý (phút)

n : Bậc phản ứng

Trong hầu hết trường hợp, bậc phản ứng bằng 1, tiến trình vô hoạt bậc nhất có thể viết như sau:

(2)- dN dt = k T . N size 12{ { { ital "dN"} over { ital "dt"} } =k rSub { size 8{T} } "." N} {}

Hay

dN N = k T . dt size 12{ { { ital "dN"} over {N} } = - k rSub { size 8{T} } "." ital "dt"} {}

(3)

Với phương trình vi phân (3) có thể được lấy tích phân theo các điều kiện

ở thời điểm ban đầu t = 0 thì N = No

ở thời điểm t = t thì N = N

N 0 N dN N = 0 t k T . dt size 12{ Int cSub { size 8{N rSub { size 6{0} } } } cSup {N} { { { ital "dN"} over {N} } } size 12{ {}= - Int cSub {0} cSup {t} {k rSub {T} size 12{ "." ital "dt"}} }} {}

(4)

Khi thực hiện tiêu diệt vi sinh vật ở nhiệt độ không đổi, kT = hằng số (quá trình đẳng nhiệt)

Phương trình (4) có thể viết như sau:

(5) N 0 N dN N = k T 0 t dt size 12{ Int cSub { size 8{N rSub { size 6{0} } } } cSup {N} { { { ital "dN"} over {N} } } size 12{ {}= - k rSub {T} Int cSub {0} cSup {t} { size 12{ ital "dt"} } }} {}

ln (N) – ln (No) = - kT. t(6)

ln N N 0 = k T . t size 12{ left ( { {N} over {N rSub { size 8{0} } } } right )= - k rSub { size 8{T} } "." t} {}

(7)

Hoặc

(8)Từ đó ta có được :

N = No e -kt

Trong đóN : lượng vi sinh vật trong sản phẩm ở thời điểm t (cfu/ml)

No: lượng vi sinh vật ban đầu (cfu/ml)

kT : hệ số vận tốc tiêu diệt vi sinh vật ở nhiệt độ T

t : Thời gian gia nhiệt (phút)

Ở nhiệt độ tiêu diệt vi sinh vật không đổi, lượng vi sinh vật giảm theo hàm số mũ theo thời gian. Điều này có nghĩa tổng số vi sinh vật không thể giảm đến 0. Vì vậy, không thể đảm bảo tuyệt đối rằng tất cả vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt bởi một quá trình nào đó.

Nếu vẽ đường biểu diễn về mức độ tiêu diệt vi sinh vật theo thời gian bởi phương trình (8) ta có đồ thị theo hình 4.1

Hình 4.1. Sự tiêu diệt vi sinh vật bằng nhiệt theo thời gian

Cũng có thể viết :

lg N N 0 = k 2, 303 t size 12{"lg" { {N} over {N rSub { size 8{0} } } } = - { {k} over {2,"303"} } t} {}

(9)

Nếu biểu diễn theo hàm logarite thập phân phương trình (9) đồ thị là một

- k 2, 303 size 12{ { {k} over {2,"303"} } } {}

đường thẳng, có hệ số góc biểu thị qua hình 4.2

Đường lý thuyếtĐường thực nghiệm

Hình 4.2. Thời gian tiêu diệt vi sinh vật theo mối quan hệ logarite

Với giá trị D là thời gian cần thiết tại một nhiệt độ xác định để tiêu diệt 90% lượng vi sinh vật ban đầu. Được gọi là “thời gian tiêu diệt thập phân”.

Theo hình 4.2 và phương trình (9), ta xây dựng được mối quan hệ giữa hệ số vận tốc k và thời gian D :

- 1 D = k 2, 303 size 12{ { {1} over {D} } = - { {k} over {2,"303"} } } {}

Phương trình (9) có thể viết :

(10) lg N N 0 = 1 D t size 12{"lg" { {N} over {N rSub { size 8{0} } } } = - { {1} over {D} } t} {}

Vậy thời gian tiêu diệt vi sinh vật

t = D lg N 0 N size 12{t=D"lg" { {N rSub { size 8{0} } } over {N} } } {}

(11)

Tính toán ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt (giá trị thanh trùng f)

Để xác định mức độ tiêu diệt vi sinh vật, cần phải biết trị số D và z biểu thị cho loài vi sinh vật cần tiêu diệt.

(Đường hiệu chỉnh)(Đường thực nghiệm)

Thời gian tiệt trùngNhư ta đã biết đường “thời gian chết nhiệt” của vi sinh vật trong quá trình xử lý nhiệt là một đường thẳng, ta vẽ đồ thị biểu diễn (hình 4.3)

Questions & Answers

what is mutation
Janga Reply
what is a cell
Sifune Reply
how is urine form
Sifune
what is antagonism?
mahase Reply
classification of plants, gymnosperm features.
Linsy Reply
what is the features of gymnosperm
Linsy
how many types of solid did we have
Samuel Reply
what is an ionic bond
Samuel
What is Atoms
Daprince Reply
what is fallopian tube
Merolyn
what is bladder
Merolyn
what's bulbourethral gland
Eduek Reply
urine is formed in the nephron of the renal medulla in the kidney. It starts from filtration, then selective reabsorption and finally secretion
onuoha Reply
State the evolution relation and relevance between endoplasmic reticulum and cytoskeleton as it relates to cell.
Jeremiah
what is heart
Konadu Reply
how is urine formed in human
Konadu
how is urine formed in human
Rahma
what is the diference between a cavity and a canal
Pelagie Reply
what is the causative agent of malaria
Diamond
malaria is caused by an insect called mosquito.
Naomi
Malaria is cause by female anopheles mosquito
Isaac
Malaria is caused by plasmodium Female anopheles mosquitoe is d carrier
Olalekan
a canal is more needed in a root but a cavity is a bad effect
Commander
what are pathogens
Don Reply
In biology, a pathogen (Greek: πάθος pathos "suffering", "passion" and -γενής -genēs "producer of") in the oldest and broadest sense, is anything that can produce disease. A pathogen may also be referred to as an infectious agent, or simply a germ. The term pathogen came into use in the 1880s.[1][2
Zainab
A virus
Commander
Definition of respiration
Muhsin Reply
respiration is the process in which we breath in oxygen and breath out carbon dioxide
Achor
how are lungs work
Commander
where does digestion begins
Achiri Reply
in the mouth
EZEKIEL
what are the functions of follicle stimulating harmones?
Rashima Reply
stimulates the follicle to release the mature ovum into the oviduct
Davonte
what are the functions of Endocrine and pituitary gland
Chinaza
endocrine secrete hormone and regulate body process
Achor
while pituitary gland is an example of endocrine system and it's found in the Brain
Achor
what's biology?
Egbodo Reply
Biology is the study of living organisms, divided into many specialized field that cover their morphology, physiology,anatomy, behaviour,origin and distribution.
Lisah
biology is the study of life.
Alfreda
Biology is the study of how living organisms live and survive in a specific environment
Sifune
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Giáo trình công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp. OpenStax CNX. Jul 30, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10811/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Giáo trình công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp' conversation and receive update notifications?

Ask