A pasteurização do leite pode ser realizada por um processo lento que demanda 30 min a
, ou por um processo rápido que demanda 15 s a
. Supondo que os dois processos apresentam o mesmo efeito letal sobre a microbiota contaminante (processos equivalentes), calcule o valor-Z no qual foram baseados estes processos de pasteurização.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre pasteurização do leite. A questão fala sobre dois tipos de processos de pasteurização que têm o mesmo efeito de matar os micro-organismos no leite, mas usam temperaturas e tempos diferentes. Nosso objetivo aqui é calcular o valor-Z, que é uma medida usada na indústria de alimentos para entender como a temperatura afeta o tempo necessário para matar os microrganismos. Vamos precisar usar algumas fórmulas de microbiologia térmica para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são os dados que a gente tem:
- Processo lento: 30 minutos (que são 1800 segundos) a 62,8°C
- Processo rápido: 15 segundos a 71,7°C
Queremos achar o valor-Z com base nesses dois processos que são equivalentes em matar os micro-organismos.
Passo 3
Vamos usar a fórmula que relaciona o tempo de morte (D-value) com a temperatura e o valor-Z:
Onde:
- $ D_1 $ é o tempo no primeiro processo
- $ D_2 $ é o tempo no segundo processo
- $ T_1 $ é a temperatura do primeiro processo
- $ T_2 $ é a temperatura do segundo processo
- $ Z $ é o valor que queremos encontrar
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos na fórmula. Primeiro, ajustamos os tempos para que estejam na mesma unidade, vamos usar segundos:
Agora, substituímos na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular os valores do lado esquerdo da equação:
E do lado direito:
Então temos:
Passo 6
Agora, resolvemos para Z:
Resposta
O valor-Z utilizado nos processos de pasteurização é aproximadamente 4,28 °C.