I valori D e Z sono termini importanti per determinare l’efficienza della sterilizzazione utilizzando il calore. Il calore è uno dei migliori metodi fisici per uccidere i microbi a causa del suo potere penetrante. Il calore provoca disidratazione e denaturazione delle biomolecole cellulari. La tolleranza del calore varia da microbo a microbo. L’estensione e il tasso di distruzione batterica sono direttamente correlati alla temperatura e al tempo. I termini D e Z sono una parte del calcolo matematico utilizzato per determinare la sensibilità dei microbi alla temperatura, il numero possibile di microbi che possono essere uccisi e per scoprire il numero sicuro e accettabile di sopravvissuti batterici rimasti dopo averlo esposto al calore. Questi termini matematici sono per lo più utilizzati e seguiti nell’industria alimentare e casearia per mantenere i loro prodotti esenti da agenti patogeni e sicuri per il consumo.
Quando la sospensione batterica è esposta al calore, mostra una diminuzione logaritmica della sua popolazione. Significa che quando i microbi sono esposti al calore ad una particolare temperatura per un tempo specifico, la stessa percentuale di microbi morirebbe ogni volta. Questa caratteristica è utilizzata per il calcolo matematico termico. Quindi, i valori D e Z vengono utilizzati per determinare la sensibilità al calore e la resistenza dei microbi.
Il tempo di morte termica (TDT) è anche uno dei termini usati frequentemente ed è definito come il tempo necessario per uccidere un numero specifico di microrganismi a una particolare temperatura. In pratica, per ottenere il valore del tempo di morte termica, la temperatura viene mantenuta costante e viene scoperto il tempo necessario per uccidere il numero specifico o target di cellule microbiche. In breve, la temperatura è costante e viene trovato il tempo richiesto.
I termini matematici di calcolo termico come TDT, valore D e valore Z vengono utilizzati per stimare l’efficienza della sterilizzazione. Il valore D indica il tempo necessario per uccidere un dato microbo in un determinato momento e ad una particolare temperatura. Il valore di D può essere usato per controllare l’efficienza dell’agente sterilizzante come il calore, il prodotto chimico, o la radiazione. Il valore D è definito come il tempo (in minuti) necessario per uccidere il 90% (un ciclo di log) di qualsiasi microrganismo specifico a una data temperatura. Il valore D varia da microbo a microbo perché la loro sensibilità allo sterilizzatore varia. Il termine log è una rappresentazione matematica della riduzione lineare dell’eliminazione dei microbi alla temperatura data. Un ciclo di log significa che il numero di microbi è stato ridotto di 10 volte o possiamo dire che è stato ridotto al 90% dell’inquinamento totale, e quindi è chiamato come Valore di riduzione decimale (valore D). Più basso è il valore D, maggiore è l’efficienza di qualsiasi agente sterilizzante.
Il valore D di qualsiasi microbo è influenzato dal tipo di microrganismo, dalla temperatura e dalla composizione dei media. Quando la sospensione microbica viene riscaldata a una temperatura specifica, le popolazioni di microbo iniziano a diminuire e seguono l’ordine logaritmico della morte.
Quando i microrganismi sono esposti al calore, vi è una diminuzione del numero microbico, e può essere osservato nel grafico, dove il numero di microrganismi per unità di volume sono tracciati contro il tempo.
Il valore Z determina la temperatura necessaria per uccidere i microbi. È definito come la temperatura richiesta per alterare il valore di D dal fattore di 10 o 1 ciclo di registro. Viene utilizzato per determinare il tasso di mortalità batterica a una particolare temperatura. Questi termini sono importanti e applicati nell’industria alimentare e casearia, perché è fondamentale uccidere i microbi, ma allo stesso tempo è anche vitale mantenere la qualità nutrizionale del cibo. Perché la temperatura influisce anche sulla struttura e sulla conformazione nativa di biomolecole nutrizionalmente importanti come proteine, enzimi e vitamine ecc.
Principio:
Il valore D è il tempo necessario per uccidere il 90% della popolazione microbica a tempo definito e media definiti. Per determinare il valore D, survival plot si ottiene tracciando log di microbi contro il tempo ad una particolare temperatura. Dalla trama di sopravvivenza, si osserva che a una particolare temperatura il numero di microbi è diminuito di un fattore dieci.
Il valore Z è la variazione di temperatura fatta per diminuire il valore D di 1 ciclo di log. Per determinare il valore Z, devono essere noti almeno due valori D di temperature diverse. Utilizzando la formula indicata di seguito, è possibile determinare il valore Z:
Z = (T2-T1)/(logD1-logD2)
Procedura per trovare il valore D:
- La coltura microbica desiderata di cui si deve calcolare il valore D viene inoculata nei mezzi e incubata per 24 ore nell’incubatore.
- La popolazione microbica iniziale viene misurata mediante spettrofotometro.
- La coltura incubata viene esposta al calore a 65 °C.
- La popolazione microbica finale viene misurata mediante spettrofotometro.
- Il valore iniziale e finale della popolazione microbica viene inserito nella formula del valore D.
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Procedura per trovare il valore Z:
La procedura di cui sopra viene ripetuta a 75 °C e il valore D per questa temperatura viene rilevato. Mettendo i valori D per entrambe le temperature nella formula Z, viene determinato il valore Z.
Risultato: il valore D risulta essere……………
E il valore Z è trovato per essere………….
Conclusione: Il valore D e Z sono termini matematici utili utilizzati per studiare la sensibilità, la resistenza e la letalità dei microbi al calore.
Differenza e somiglianza tra il valore D e Z:
Attività:
- Un log ciclo significa una riduzione di microbi è 10 volte
- Due log ciclo significa una riduzione di microbi è 100 volte
- Tre registro ciclo significa una riduzione di microbi è_______ volte
- Quattro registro ciclo significa una riduzione di microbi è _______ volte
- Cinque registro ciclo significa una riduzione di microbi è _______ volte
- Sei registro ciclo significa una riduzione di microbi è _______ volte
- Sette registro ciclo significa una riduzione di microbi è _______volte
- Otto registro ciclo significa una riduzione di microbi è _______ volte
- Nove registro ciclo significa riduzione dei microbi è _ _ _ _ _ _ _ volte
- Dieci log cycle significa riduzione dei microbi è _______ volte
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