Approfondimenti su Leggi di Bigelow, valori D e z

Ciao:-)

permettimi come faccio sempre un piccolo “cappello introduttivo” per tutti i lettori di TAFF...

Fin dai tempi più remoti il trattamento mediante calore è il più efficace e usuale metodo per la distruzione  dei patogeni.
È proprio dai più comuni trattamenti che usavano già le nostre nonne come contatto con aria calda, vapore acqueo, olio bollente, superficie riscaldata che hanno origine alla pasotrizzazione, sterilizzazione, trattamento con microonde…
Molti batteri patogeni sono mesofili, il che significa che crescono in modo ottimale a temperature  tra i 20 e i 40°C ed è proprio quando le temperature degli alimenti crescono oltre questo limite che la crescita batterica è frenata ed in diversi casi le cellule muoiono.
Ecco che scaldando un alimento oltre la temperatura che definirei “vitale” per un tempo adeguato le cellule microbiche sono danneggiate e distrutte.
Molti sono i fattori determinanti per questo effetto, in particolare la denaturazione dell’acido nucleico (distacco delle due eliche di DNA), delle proteine e degli enzimi termolabili.
La distruzione effettiva dei microrganismi in forma vegetativa inizia a circa 55°C, va da se che  con riduzioni con riduzioni seguenti del 90 % della popolazione nei microrganismi presenti.
Per tempo di riduzione decimale D  si intende l’intervallo di tempo necessario per ottenere una tale riduzione (ad un decimo, pari al 90%) ad una determinata Temperatura in °C.
La curva di distribuzione di un microrganismo (evoluzione del numero di “sopravvissuti” in funzione del tempo, ad una determinata temperatura) può presentare diversi andamenti: andamento logaritmico preceduto da una fase di “latenza convessa, andamento approssimativamente logaritmico e una fase finale di riduzione con un tasso ridotto di “sopravvissuti”.

Sarebbe impossibile tenere conto nel caso pratico di questi valori per una microflora mista per cui per convenzione si suppone che la crescita batterica segua un andamento logaritmico, in altre parole che la popolazione batterica presenti un andamento regolare.
In base a quanto detto la distruzione dei microrganismi non avviene quindi di colpo, bensì esponenzialmente e si può affermare che dopo ogni D (tempo) di riscaldamento, ad una temperatura T °C, il numero di microrganismi si riduce (di un decimo), la sterilità non sarà quindi assoluta.
 Il parametro D  è una costante di tempo per un dato microrganismo, costante a temperatura costante ovviamente

Per ogni microrganismo si può delineare una curva di sopravvivenza ovvero una curva, rettilinea semilogaritmica per quella popolazione microbica a quella temperatura letale.
In base a quanto detto più elevato D tanto più un microorganismo è resistente al calore.

Indipendentemente dal tipo di microrganismo considerato un aumento di temperatura causa una riduzione dei tempi necessari per l’abbattimento: la differenza di temperatura che determina una variazione di 10 volte D è detto valore z, che è una costante e si misura in °C.
Questo valore rappresenta quell’aumento di temperatura che determina un’accelerazione di 10 volte della velocità di distribuzione termica del microrganismo.
Varia con  il ceppo batterico ed è compreso in genere tra + 5° e + 15°C.

Un determinato trattamento termico, per un dato prodotto, in condizioni conosciute, è caratterizzato dal "valore di sterilizzazione" F di quel trattamento.
F è il tempo in minuti alla temperatura di riferimento di 121,1°C che garantisce la riduzione decimale della popolazione iniziale nel prodotto finale.
Tendenzialmente si tendono ad utilizzare temperature superiori per tempi più brevi.

Se non sono stato esaustivo no esitare a chiedere.

A presto e in Bocca al lupo!