Inaktivieren/Sterilisieren (4-6)

Question 1

WannisteinProduktsteril?GebenSieBeispiele.

Answer 1

g

Question 2

DefinierenSiedieBegriffePasteurisierenundSterilisieren?

Answer 2

g

Question 3

WasverstehtmanunterpraktischerSterilität?

Answer 3

g

Question 4

WarummüssenAnanasdosentrotzeinerHaltbarkeitvonmehrerenJahrenohneKühlung
nichtsterilisiertwerden?

Answer 4

g

Question 5

UnterwelchenUmständenkannaufeinInaktivierungsverfahreninderProduktionvonhalt‐
barenLebensmittelnverzichtetwerden?

Answer 5

g

Question 6

IhrProduktwirdamEndederProduktionskettethermischunterdrastischenBedingungen
(hoheTemperaturen,langeZeiten)sterilisiert.KönnenSieindiesemFalldieAnforderungen
andiemikrobiologischeQualitätderRohstoffelockern?BegründenSieIhreAntwort.

Answer 6

g

Question 7

WelcheParameterbeeinflussendieVermehrungvonMikroorganismeninLebensmitteln?

Answer 7

g

Question 8

SieproduzierenH‐Milch.DieangelieferteRohmilchhateineAnfangsbelastungvon101kriti‐
schenMikroorganismenproml.EsistHochsommerunddieKühlanlageIhresAnlieferungssi‐
losistleiderausgefallen.WasbedeutetdasfürSie?ArgumentierenSieüberdieerwartete
KeimbelastungIhrerMilch.BerechnenSiedazudieAnfangskeimbelastungnach2himSilo
bei30°C.GehenSiedazuvoneinerGenerationszeitvon25minaus.

Answer 8

g

Question 9

ievermarktenKondensmilchundFischnachRuandaundmüssendavonausgehen,dassei‐
nigeIhrerKundenkeineKühlmöglichkeitenhaben.WelcheMöglichkeitgibtes,füreineaus‐
reichendeHaltbarkeitzusorgen?ArgumentierenSieüberdieWasseraktivitätundlegenSie
Lösungsmöglichkeitenvor,beidenenSieeinenweiterenInhaltsstoffzugebendürfen.Wählen
SieeinenhierzugeeignetenZusatzstoffausundbegründenIhreWahl.BerechnenSie,wie
viel(Masse‐%)SiedavondenbeidenProduktenzugebenmüssen.GebenSiesichhierfürei‐
nensinnvollenWertfürdiegewünschteWasseraktivitätvor.

Answer 9

g

Question 10

WarumwirdBiernurpasteurisiert?

Answer 10

g

Question 11

WassindRichtwerte?WassindWarnwerte?WasbedeuteteinÜberschreitendieserWerte?
FürwelcheFamilienanMikroorganismenexistierenRicht‐undWarnwerte?FürwelcheBe‐
völkerungsgruppenwerdengeringereRicht‐undWarnwertegefordertundwarum?Umwel‐
cheGrößenordnungsindWarnwertenormalerweisehöheralsRichtwerte?

Answer 11

g

Question 12

WaspassiertinMikroorganismenbeieinerErhöhungderTemperatur?BeschreibenSiedie
Wirkungskette,diezueinerInaktivierungvonMikroorganismenführenkann.

Answer 12

d

Question 13

DefinierenSiefolgendeKenngrößenderthermischenInaktivierung:
o SurvivalrateS o Sterilkriteriumn o DezimaleReduktionszeitD o z‐Wert o F‐Wert

Answer 13

d

Question 14

NachwelcherKinetikwirddieInaktivierungvonMikroorganismenmeistensbeschrieben?
GebenSiedieprinzipielleReaktionsgleichungunddieOrdnungderReaktionan.Berechnen
SieausderReaktionsordnungdieÜberlebensratealsFunktionderZeit.

Answer 14

d

Question 15

WelcheParameterbeeinflussendieÜberlebensratebeifesterHitzebehandlungszeit?(Nen‐
nenSiemind.3Einflussparameter).

Answer 15

d

Question 16

ZeichnenSiedenqualitativenVerlaufderInaktivierungineinemDiagramm.BeschriftenSie
dieAchsenundgebenSiefürdeny‐AchsenabschnittdereingezeichnetenKurveeinenZah‐
lenwertan.ZeigenSieanhandderKurve,wiemandieReaktionsgeschwindigkeitskonstante
oderdenD‐WertausderKurveermittelnkann.

Answer 16

d

Question 17

WelcheWertenimmtderz‐WertfürdieInaktivierungvonMikroorganismenüblicherweise
an?WasbedeutetdasfüreineTemperaturerhöhungum10K?

Answer 17

d

Question 18

VergleichenSiedieTemperaturabhängigkeitderMikroorganismen‐Inaktivierungmitder
TemperaturabhängigkeitvonchemischenReaktionen.WiekannmandaszurVerbesserung
derQualitätvonsterilisiertenoderpasteurisiertenProduktennutzen?NutzenSiefürIhreEr‐
klärungeinDiagramm,indemSiedenVerlaufbeiderReaktioneneinzeichnenundeingünsti‐
gesProzessfensterkennzeichnen.WiewirddiesesProzessfenstergenannt?

Answer 18

d

Question 19

Produkte,dieineinemAutoklavensterilisiertwerden,erfahreneinTemperaturprofil.Zei‐
chenSiediesesqualitativineinemDiagrammaufundkennzeichnenSiedieAufheiz‐,Heiß‐
halte‐undAbkühlphase.SchraffierenSiedenBereichderKurve,derdenInaktivierungserfolg
kennzeichnet.DürfenAufheiz‐undAbkühlphasevernachlässigtwerden?

Answer 19

d

Question 20

GebenSieeinegrundlegendeFormelan,mitdermandenWärmestromvoneinerheißen
WandaufeinflüssigesMediumberechnenkann.ErklärenSiealleverwendetenFormelzei‐
chenundgebenSiedieEinheitenan.WiekannmandenWärmestromvergrößernunddamit
kürzereAufheiz‐undAbkühlzeitenbekommen?

Answer 20

d

Question 21

WelchebeidengrundlegendenStrömungsbedingungenkönnensichbeimDurchströmenei‐
nesRohrseinstellen?GebenSiefürdiese3charakteristischeMerkmaledenEinflussdesströ‐
mendenMediumsaufdieInaktivierungvonMikroorganismenan.MitwelcherKennzahlkann
manabschätzen,welchesStrömungsartvorliegt?GebenSiefürdieseKennzahldieBerech‐
nungsgleichunganunderklärenSiedieFormelzeichen.

Answer 21

d

Question 22

ZeichnenSiediequalitativenVerläufederStrömungsgeschwindigkeit,derTemperaturund
derVerweilzeitfürdiebeidengrundlegendenStrömungsartenauf.WelcheStrömungwürden
Siebevorzugen?BegründenSieIhreWahl?

Answer 22

d

Question 23

InderRealitätfindetmanInaktivierungskinetikenmitunterschiedlichemVerlaufzuInaktivie‐
rungnach1.Ordnung.ZeichnenSieineinemDiagrammqualitativ4TypenvonInaktivie‐
rungskinetikenein.NennenSiemindestensdreimöglicheEinflussparameter,diedenVerlauf
einerInaktivierungskinetikbeeinflussen?SchildernSieanhandzweierausgewählterKurven‐
verläufequalitativ,waspassierenwürde,wennmandenfalschenKurvenverlaufansetzen
würde,umdenInaktivierungsprozessauszulegen.

Answer 23

d

Question 24

UnterwelchenBedingungensetztmaneinenbatchweisearbeitendenAutoklavtypischer‐
weiseein,unterwelcheneinenkontinuierlicharbeitenden?NennenSiejeweilsdazueinBei‐
spielproduktunderklärenSieIhreWahlmiteinpaarStichworten.

Answer 24

d

Question 25

SiehabenfürIhrenAutoklavalsHeizmediumFlammen,Heißluft,Heißwasser,überhitzten
DampfoderSattdampfzurVerfügung.WelchesMediumwählenSie?BegründenSieIhre
WahlundnennenSiefürdieAlternativenjeweilsmind.1Nachteil.

Answer 25

d

Question 26

WelcheVerpackungsmaterialieneignensichprinzipiellzumAutoklavieren?Wasmussbeider
WahldesVerpackungsmaterialsbeachtetwerden?NennenSiedasVerpackungsmaterial,das
SiefüreinBionadegetränkbevorzugenwürdenundgebenSiehierfür3Gründean.

Answer 26

d

Question 27

SiemöchteneinFruchtpüreeineinerDosesterilisieren.ZeichnenSiefüreinezylindrischeDo‐
senformdasTemperaturprofilT=(r,z)imProduktzuverschiedenenZeitentalsFunktionder
(zylindrischen)RaumkoordinatenRadiusr,Höhez.BeginnenSiedafürmitderZeitt=0s(di‐
rektnachdemSchließendasAutoklav)undendenmitderZeit,diefürdenvollenTempera‐
turausgleichimProduktbenötigtwird.KennzeichnenSiefüreinehomogeneflüssigeFüllung
dasthermischeZentrumdesProdukts.

Answer 27

d

Question 28

GebenSiedieGleichungan,mitdermandieKinetikdesWärmeübergangs(Wärmestrom)
vondemHeizmediumeinesAutoklavsandasProduktineinerDoseberechnenkannundbe‐
schreibenSiedieBedeutungdereinzelnenEinflussparameter.WasbeeinflusstdenWider‐
standgegendenWärmestrom?ZeichnenSieineinemDiagrammeinenbeispielhaftenTem‐
peraturverlaufvomHeizmediumindasProdukteinundkennzeichnenSiedieeinzelnenTeil‐
widerstände.GebenSiedieFormelzurBerechnungdesGesamtwiderstandsan.Unterwel‐
chenBedingungenbestimmtwelcherTeilwiderstandhauptsächlichdenTemperaturverlauf
imProdukt?BeschreibenSiedreiGrenzfällemitStichwortenundanhanddesdazugehören‐
denTemperaturprofilszueinemZeitpunkttwährenddesAutoklavierens.

Answer 28

d

Question 29

ZeichnenSieineinemDiagrammqualitativfüreineineinemAutoklavsterilisierteDosemit
InhaltdenzeitlichenVerlaufderTemperaturdesProduktsanderOberflächezurDoseundim
thermischenZentrumdesProduktssowiedenVerlaufderTemperaturdesHeizmediums.
WarumergebensichUnterschiede?WiekannmandenTemperaturanstiegimthermischen
ZentrumdesProduktsbeschleunigen?GebenSiehierfür1MöglichkeitausderProzessfüh‐
rungund1MöglichkeitausderWahldesVerpackungsmaterialsan.

Answer 29

d

Question 30

BeikontinuierlichbetreibbarenAutoklavenmussdasverpackteProduktineinenDruckbe‐
reichzu‐undabgeführtwerden.WelchebeidentechnischenLösungengibtesdafür?Wel‐
cheswürdenSiebevorzugen?GebenSiehierfürmind.zweiGründeanundnennenSiemind.
einenNachteildieserLösung.

Answer 30

d

Question 31

EinAlternativezurSterilisationinVerpackungstelltdiegetrennteInaktivierungvonProdukt
undVerpackungdar.WarumistdieseLösungausSichtderProduktqualitätzubevorzugen?
NennenSiedafürmind.2Gründe,sowiedenHauptnachteildieserLösung.

Answer 31

d

Question 32

ZumthermischenInaktivierenvonMikroorganismenstehenindirekteunddirekteErhitzungs‐
verfahrenzurVerfügung.DefinierenSiedieBezeichnungen„indirekt“und„direkt“indiesem
Zusammenhang.GebenSiefürbeideVarianteninStichwortenan,wiediestechnischumge‐
setztwerdenkann.

Answer 32

d

Question 33

WelchedreiTypenantechnischenApparatenstehenzumindirektenErhitzenvonflüssigen
ProduktenprinzipiellzurVerfügung?BenennenSiedieseundbeschreibenSiedieFunktions‐
weisefürjedenTypinStichworten.GernedürfenSieaucheineeinfachePrinzipskizzever‐
wenden.WelchenTypwürdenSiejeweilszumSterilisierenvonMilch,SmoothieoderFlüs‐
sigeiauswählen?

Answer 33

d

Question 34

WasistderVorteildesdirektenErhitzungsverfahrens?BetrachtenSiefürIhreAntwortdie
AspekteProduktqualitätundenergetischeAspektedesVerfahrens.WarumistdiesesVerfah‐
rennichtinallenLändernzugelassen?

Answer 34

d

Question 35

WelcheVerfahrenstehenzurSterilisationvonVerpackungsmaterialzurVerfügung?Geben
SiefürtemperaturstabilesundtemperaturinstabilesMaterialjeweils2technischeMöglich‐
keiten.

Answer 35

d

Question 36

Wasverstehtmanunter„aseptischemVerpacken“?WelcheRandbedingungenmüssenein‐
gehaltenwerden,umeineRekontaminationdesProduktsmitMikroorganismenzuverhin‐
dern?Wiewirddastechnischsichergestellt?WannwirdeinProduktauseinerAseptik‐Linie
als„steril“bezeichnet?

Answer 36

d