Exercícios Resolvidos - Esterilização por Calor e UV - Microbiologia Industrial

Aula 08 051024 Exercícios 1 Para um processo de esterilização por calor determinouse que K constante de esterilização do processo 30 min¹ Sabendose que a população inicial de MOS indesejados é de 1010⁸ indivíduos determine o tempo de esterilização para se obter uma probabilidade de falhas de 1 e uma probabilidade de falhas de 01 K 30 min¹ No 1010⁸ mos t K é grande portanto qualquer diferença de tempo pequena gera uma grande mudança na probabilidade P 1 t 2303 log No P 2303 log 110⁸ 1100 3 3 t 77 min P 01 t 2303 log No P 2303 log 110⁸ 01 100 3 3 t 84 min Aula 07 031024 2 Um reator de 10 m³ apresenta uma contaminação inicial de 4010⁵ mosL Este equipamento foi esterilizado por UV cuja constante vale 018 min¹ Após 5 minutos de esterilização carregouse esse reator com mosto contendo 3010⁵ mosL de MOS indesejados O reator já carregado foi esterilizado por calor cuja constante vale 30 min¹ Determine a o número de indivíduos no reator vazio após a 1ª esterilização b a concentração de MOS indesejados após a carga do mosto c o tempo de esterilização por calor para se obter uma probabilidade de falhas de 1 para 200 d a população e a concentração após uma esterilização de 45 minutos por calor e o valor de D pelo processo térmico V 10000 L X₀ 4010⁵ mosL KUV 018 min¹ t 5 min X mosto 3010⁵ mosL K calor 30 min¹ a N 1ª esteril C nV n CV No X₀ V 110⁵ mos 10000 L No 4010⁸ mos N 40710⁸ mos log N log No K t 2303 log 110⁸ 0185 2303 tilibra log N 861 N 10⁸⁶¹ b X mosto mosto 3010⁵ mosL 40710⁸ mos Cz n X NV 40710⁸ mos 10000 L X mosto X mos desejado X mos indesejado X mosto 40710⁴ mos 3010⁵ mos X mosto 34110⁵ mosL c t calor P 200 t 2303 log N P K 2303 log 34110⁹ 1200 30 t 136 min d N X p 45 min calor log N log No K t 2303 log 34110⁹ 20 45 2303 log N 662 N 10⁶⁶² N 420 10⁵ mos Cz n X N V 42 10⁵ mos 10000 L X 42 mosL tilibra c Dz térmico Dz 3303 3303 Dz 415 min 3 Em um tanque nãoesterilizado contendo 5000 L de mosto contaminado foram encontrados 10 000 bactérias por litro Após 10 horas tirouse uma amostra de 1L e diluição de 1 para 10 e semeadura de 1mL foram obtidas 32 colônias Determine a quantas gerações transcorrem nesse período b o tempo de geração e a velocidade específica dessa MO c se a constante de esterilização vale 30 min¹ qual é a concentração de MOs após 3 minutos de esterilização d De R e o tempo de esterilização para se obter uma probabilidade de falhas de 1 para 500 V mosto 5000L X0 10000 bactL t 10 h 1L 110 1mL 32 colônias a n 1mL dil 32 mos x 32000 mos 1L dil x 1L mosto y 110 y 320 000 mos X 32105 mosL X X0 2n 32105 40104 2n n5 gerações b tg µx tg Δt 10 h tg 30h n 5 µx ln 2 0693 µx 0347 h¹ tg c X k 30 min¹ t 3 min log X log X0 kt log X log 32105 33 3303 log X 16 X 1016 X 40 mosL d Dz R Dz 33033 Dz 977 min R 1tg 1z R 05 h¹ e t p 1500 Cz n X NV N 32105 mos 5000L N 16 109 mos t 3303k log Np 33033 log 16109 500 t 91 min 4 Um tanque com 10 m³ de mosto foi amostrado e após diluições de 1 para 100 foram semeados 2 mL dessa diluição obtendose após incubação 60 colônias Determine a a concentração inicial de MOs e a população inicial de MOs b o valor da constante de esterilização se após 2 minutos a população de MOs cai para 15105 c o tempo de esterilização para se obter uma probabilidade de falhas de 2 d o valor de Dv 10 000L 2 mL 1 100 60 colônias a Xo z No z d Dz Dz 3303 z 3303 61 Dz 038 min 3 ESTERILIZAÇÃO DO AR processo aeróbio eletricidade chama aberta radiação UV trocador de calor AQUECER E RESFRIAR 3 Filtragem Absoluta consiste em um filtro com elemento filtrante com poros abaixo de 95 mícron que retém mecanicamente todos os MOs Apresenta alto custo alta perda de carga pressão elevada e alto índice de entupimento manutenção VAPOR PROCESSO COMPRESSOR PI PI tela perfurada mos pequenos Comodes poross apresenta membrana com poros maiores mas o material da membrana é absorvente quirdate que retém os MOs quando esses se deitam com o material Movimento Browniano do filtragem EFICIÊNCIA mos grandes mos grandes mos pequenos VAZÃO