Вероятность порчи продукта

Показатель порчи используется для определения количества зараженных банок в партии стерилизованных консервов.

Из уравнения (2.3), принимая, что N – конечное допускаемое число микроорганизмов, F – время термической летальности, получим:

. (2.21)

Далее, если количество банок, подвергающихся стерилизации r, а N₀ – первоначальное число микроорганизмов в каждой банке, вызывающих порчу, то общее количество микроорганизмов всей партии консервов будет равно rN₀ и

. (1.32)

Если целью консервирования является достижение вероятности выживания одного микроорганизма во всей партии консервов, тогда:

, (1.33)

или

(1.34)

и

. (1.35)

Левая часть уравнения (1.35) представляет собой отношение одной испорченной банки к общему количество стерилизуемых банок (r).

Данное выражение может быть использовано для оценки времени термической летальности требуемой для достижения установленного показателя порчи, основываясь на величине первоначальной популяции микроорганизмов и десятично снижаемого времени D. Следует отметить, что выражение вероятности порчи предполагает, что кривая выживания для микроорганизмов, вызывающих порчу, соответствует уравнению первого порядка.

Задача. Определите вероятность порчи 50-минутного процесса стерилизации при 113 ⁰С, когда D₁₁₃=4 мин и первоначальное количество популяции микроорганизмов в каждой банке составляет 10⁴.

Подход. Использовать уравнение (26) для расчета вероятной порчи.

Решение.

1. Из уравнения (26)

.

Поэтому

r=10^8,5=10⁸×10^0,5=10⁸× =3,16×10⁸

Так как общее количество стерилизуемых банок 3,16×10⁸ , может ожидаться порча трех банок из 10⁹ банок.

Задача.

Для снижения популяции болезнетворных микроорганизмов применяется обработка при ультравысоком давлении. Режимы давлений следующие:

Время, мин	Давление, МПа

Оцените снижение количества популяции микроорганизмов, происходящее в результате данного процесса, когда их начальное количество составляет 2×10³. Чувствительность болезнетворных микроорганизмов к обработке давлением характеризуется следующими данными: D₂₀₀=60 минут и Z_p=130 МПа.

Подход

Изменение популяции микроорганизмов, происходящее в результате обработки высоким давлением, может быть определено расчетом летальной скорости, характеризующей каждую ступень процесса. Общая летальность может использоваться для расчета снижения популяции микроорганизмов.

Решение

Летальные скорости для каждой ступени процесса обработки давлением приведены в следующей таблице.

Время, мин	Летальная скорость,
0	0
1	0,1701
2	1,0000
3	5,8780
4	34,5511
5	34,5511
6	34,5511
7	34,5511
8	1,0000
9	0,1701
10	0
всего	146,4226

Расчеты показывают, что общее летальное время для процесса составляет 146,4226 минут. Используя эту величину и уравнение кривой выживания, получим следующий результат:

N=(2×10³)10^(-146.42/60)

N=7

Эти расчеты показывают, что число выживших патогенных микроорганизмов равно 7.

Литература

1. R. Paul Singh, Dennis R. Heldman. Introduction to Food Engineering // Elsevier, Fourth Edition, 2009, 841 p.

2. Флауменбаум Б.Л., Танчев С.С., Гришин М.А. Основы консервирования пищевых продуктов. – М.: Агропромиздат, 1986. – 494 с.