Sterilisationszeit berechnen?
Berechnung der Sterilisationszeit bei T = 121°C; ki = 152 h^-1; eines 1l-Fermenters mit 200 ml Flüssigkeitsvolumen. Ausgangssporenzahl: 103 Sporen/ml.
Mein Ansatz:
geg.: N_0=1,03*10^2 ml^-1; N=1,03*10^-2 ml^-1 (Ich nehme an wenn die Endsporenzahl nicht gegeben ist, nimmt man die negative Potenz der Ausgangsporenzahl)
ges.: t
ki*t=ln(N_0/N) ] :ki
=> t= ln(N_0/N)/ki=ln(1,03*10^2/1,03*10^-2)/152 h^-1= 0,06h
Ist das so korrekt?
Ich bin nicht sicher ob die Volumenfaktoren eine Rolle spielen obwohl sie angegebn werden.
2 Antworten
Ich würde eher vermuten, dass bei einer Sterilisation im Gegensatz zu einer Pasteurisation die Endkeimzahl N(t) = 0 sein sollte, steril eben. Außerdem dürften die Gesamtzahl der Keime gemeint sein.
Wenn in 1 ml 103 Sporen sind, dann sind das bei einem Volumen von 200 ml:
N₀ = 200 * 103 Sporen = 2,06 * 10⁴ Sporen.
ki * t = ln(N₀/N(t))
Da durch Null nicht geteilt werden darf, verwende für die Endmenge an Sporen 0,1, wobei ich nicht weiß, ob das state of art ist.
t = ln(N₀/N(t))/ ki
t = ln(2,06 * 10⁴/0,1)/151 h⁻¹ = 0,081 Stunden = 292 s
Bei N(t) = 10⁻² wäre t = 0,096 Stunden = 347 s
Ich nehme an wenn die Endsporenzahl nicht gegeben ist, nimmt man die negative Potenz der Ausgangsporenzahl
Das wäre nicht ganz logisch, denn je weniger Sporen vorhanden sind, desto mehr (relativ) sollen dann "überleben" dürfen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Sterilisation#Thermische_Sterilisation
"Typischerweise wird für die Sterilisation gefordert, dass die Anzahl der lebenden Individuen um sechs Zehnerpotenzen (also auf ein Millionstel, 10⁻⁶ vermindert wird"
Wenn man diesen Faktor ansetzt, wäre die notwendige Zeit:
t = ln(10⁶) / 153 h⁻¹ = 0,09 h = 5,4 min
Man könnte auch so herangehen:
in 200ml "leben" 206000 Sporen. Um alle bis auf eine zu "töten" brauchst Du
t = ln(206000) / 153 h⁻¹ = 0,08 h = 4,8 min
Übrigens: Mit welchem Endwert ihr rechnet sollt, müsstet ihr eigentlich im Unterricht erfahren haben