Esterilizacion - Universidad Nacional de Quilmes
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE QUILMES<br />
Departamento <strong>de</strong> Ciencia y Tecnología<br />
Bioprocesos II 2005<br />
Segundo semestre<br />
Esterilización en batch.<br />
Este es el método más común para esterilización <strong>de</strong> medios <strong>de</strong> cultivo. Un<br />
reactor con su medio <strong>de</strong> cultivo se pue<strong>de</strong> calentar <strong>de</strong> dos formas distintas, por la<br />
inyección directa <strong>de</strong> vapor o por calentamiento indirecto a través <strong>de</strong> camisa o<br />
serpentín. En todos los casos <strong>de</strong>be calcularse apropiadamente el tiempo <strong>de</strong> retención<br />
a la temperatura <strong>de</strong> trabajo.<br />
Para calcular ese valor hay que tener en cuenta el volumen a esterilizar, la carga<br />
microbiana inicial y el valor final <strong>de</strong> la concentración <strong>de</strong> microorganismos <strong>de</strong>seado.<br />
La inactivación térmica <strong>de</strong> los microorganismos sigue una cinética <strong>de</strong>l tipo<br />
No<br />
ln = kt en la que N 0 y N f son respectivamente el número total <strong>de</strong><br />
X<br />
f<br />
microorganismos al comienzo y al final <strong>de</strong>l ciclo <strong>de</strong> esterilización. N f solo pue<strong>de</strong><br />
alcanzar el valor <strong>de</strong> cero a tiempo infinito por lo que no pue<strong>de</strong> asegurarse nunca la<br />
completa esterilidad <strong>de</strong>l medio <strong>de</strong> cultivo. Mientras el valor <strong>de</strong> N se mantiene por<br />
encima <strong>de</strong> la unidad, el mismo posee significado real, cuando el mismo disminuyo y<br />
toma valores <strong>de</strong>cimales, su significado es estadístico. Un valor <strong>de</strong> N f <strong>de</strong> 0,01 implica<br />
que es esperable que 1 <strong>de</strong> cada 100 ciclos <strong>de</strong> esterilización fallen.<br />
El valor <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> calentamiento se calcula <strong>de</strong>spejando el valor <strong>de</strong> t <strong>de</strong> la<br />
ecuación anterior.<br />
El valor <strong>de</strong> k <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l medio y, por supuesto, <strong>de</strong>l microorganismo. Su<br />
comportamiento en relaciona con la temperatura, al igual que otras constantes<br />
cinéticas, es a través <strong>de</strong> la ecuación <strong>de</strong> Arrhenius<br />
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k = A.<br />
e<br />
don<strong>de</strong> A es una constante <strong>de</strong> proporcionalidad y no cambia en forma notoria con la<br />
temperatura; R, la ecuación general <strong>de</strong> los gases, T la temperatura absoluta y ε es la<br />
energía <strong>de</strong> activación aparente para la <strong>de</strong>strucción <strong>de</strong> los esporos. Si se escribe la<br />
− ε RT