Food science, food industrial technology on blog

การคำนวณการฆ่าเชื้ออาหารด้วยวิธีทั่วไป(General method) เป็นวิธีดั้งเดิมที่ใช้กันมานาน โดยผู้นำเสนอวิธีนี้คือ Bigelow และคณะ(1920) วิธีนี้เป็นพื้นฐานสำคัญในการพัฒนากระบวนการคำนวณในวิธีอื่นๆ ใช้ในการคำนวณค่า Thermal death time หรือ Fของกระบวนการฆ่าเชื้อ ซึ่งค่า F นี้เป็นค่าที่ใช้เป็นตัวบ่งชี้การทำลายจุลินทรีย์ลงไปในระดับที่ต้องการภายใต้อุณหภูมิที่กำหนด

วิธีทั่วไปนี้(General method) อาจเรียกได้อีกอย่างว่าวิธีทางกราฟ(Graghical method) เนื่องจากจำเป็นต้องใช้กระดาษกราฟชนิดธรรมดา ช่วยในการคำนวณด้วย แต่อย่างไรก็ตามวิธีนี้ค่อนข้างที่จะเสียเวลาในการคำนวณพาพื้นที่ใต้กราฟอยู่บ้าง ในกรณีที่สภาวะการปฏิบัติงานนั้นต่างออกไปจากเดิม ซึ่งการคำนวณครั้งก่อน จะไม่สามารถจะพูดได้เต็มปากกว่าสามารถใช้แทนกันได้ ตรงข้ามกับวิธีการใช้สูตรซึ่งถ้าเปลี่ยนแปลงค่า T_RT, T_IT, และขนาดกระป๋องก็สามารถทำการแปลงข้อมูลได้ แต่ข้อดีของวิธีการคำนวณด้วยวิธีทั่วไปก็คือ มีความยืดหยุ่นต่อการปฏิบัติงานสูง ไม่ว่าจะมีจุดตัดของเส้นกราฟมากกว่า 2เส้น ซึ่งวิธีใช้สูตรมีข้อจำกัดมากกว่า และสามารถเข้าใจได้ง่าย

 ขั้นตอนในการหาค่า F นั้นทำได้ง่ายมาก เพียงแค่แปลงค่าอุณหภูมิของอาหารกระป๋องไปเป็นค่า Lethal rate โดยใช้สมการที่ 1

......1)

เมื่อ

เมื่อได้ค่า L ที่เวลาใดๆแล้วให้ทำการพลอทระหว่างค่า Lethal rate กับ เวลา แล้วทำการหาพื้นที่ใต้กราฟก็จะได้ค่า F

ส่วนความสัมพันธ์ระหว่างค่า F กับค่า L คือ

......2)

ซึ่งจากสมการที่ 2นี้ถ้าเราหาค่า L ในทุกๆหนึ่งหน่วยเวลาแล้วนำไป sum ก็จะได้ค่า F มาโดยที่เราไม่ต้องพลอทลงบนกระดาษกราฟด้วย

ส่วนในกรณีที่ใช้การหาพื้นที่ใต้กราฟนั้นมีวิธีทางคณิตศาสตร์หลายวิธีที่ใช้กัน ไม่ว่าจะเป็นวิธีของซิมป์สัน วิธีสี่เหลี่ยมคางหมู การใช้ซอฟท์แวร์ทางคอมพิวเตอร์ หรือวิธีชั่งกระดาษ อันนี้ก็ตามแต่ความถนัดของผู้ปฏิบัติงาน

สูตรการหาพื้นที่ของซิมป์สันคือ

Area

=

......3)

ตัวอย่างการคำนวณ

The temperature at the slowest heating location for a liquid food in a can is as follows:

The thermal process is being applied to a microbial population with D₁₂₁ of 1.1 min and z =11^oC. Estimate the lethality (F₁₂₁) for the thermal process.

Given D₁₂₁ = 1.1 min ,z= 11^oC

วิธีทำ ใช้สมการที่ 1 และ 2 ช่วยในการแก้ปัญหา แทนค่า T ที่เวลาใดๆลงไปในสมการที่ 1 เพื่อหาค่า L แล้วจึงทำการ sumโดยตลอด

เมื่อ T_R เท่ากับ 121^oC

Time (min)	Temperature (oC)	Lethality
0	75	-
1	105	0.035
2	125	2.310
3	140	53.367
4	135	18.738
5	120	0.811
6	100	0.012
total		75.273

ดังนั้นค่า Lethality หรือ F มีค่า 75.273 นาที

ตัวอย่างที่มีอยู่ในมือค่อนข้างจะน้อย ไว้โอกาสหน้าจะอัพเดตเพิ่มน่ะครับ