D-en Z-waarden zijn belangrijke termen om de efficiëntie van sterilisatie met warmte te bepalen. Warmte is een van de beste fysische methoden om microben te doden vanwege zijn penetrerende kracht. Warmte veroorzaakt uitdroging en denaturatie van cellulaire biomoleculen. De tolerantie van warmte varieert van microbe tot microbe. De omvang en snelheid van bacteriële vernietiging is direct gerelateerd aan temperatuur en tijd. De termen D en Z zijn een deel van de wiskundige berekening die wordt gebruikt om de gevoeligheid van microben aan temperatuur, mogelijk aantal microben te bepalen dat kan worden gedood, en om het veilige en aanvaardbare aantal bacteriële overlevenden te ontdekken die na het blootstellen aan hitte worden achtergelaten. Deze wiskundige termen worden meestal gebruikt en gevolgd in de voedsel-en zuivelindustrie om hun producten vrij te houden van ziekteverwekkers en veilig voor consumptie.
wanneer de bacteriesuspensie wordt blootgesteld aan hitte, vertoont het een logaritmische afname van de populatie. Het betekent dat wanneer microben worden blootgesteld aan hitte bij een bepaalde temperatuur voor specifieke tijd, hetzelfde percentage van microben zou sterven elke keer. Dit kenmerk wordt gebruikt voor thermische wiskundige berekening. Vandaar, worden de waarden van D en Z gebruikt om de hittegevoeligheid en de weerstand van microben te bepalen.
thermische Doodtijd (TDT) is ook een van de vaak gebruikte termen en wordt gedefinieerd als de tijd die nodig is om een bepaald aantal micro-organismen bij een bepaalde temperatuur te doden. Praktisch, om de waarde van de thermische doodstijd te verkrijgen, wordt de temperatuur constant gehouden en wordt de vereiste tijd gevonden om het specifieke of doelaantal microbiële cellen te doden. Kortom, de temperatuur is constant en de benodigde tijd wordt gevonden.
de wiskundige thermische berekeningstermen zoals TDT, D-waarde en Z-waarde worden gebruikt om de efficiëntie van sterilisatie te schatten. De D-waarde geeft de tijd aan die nodig is om een bepaalde microbe op een bepaald tijdstip en bij een bepaalde temperatuur te doden. De D-waarde kan worden gebruikt om de efficiëntie van het steriliseren van agent zoals hitte, chemisch product, of straling te controleren. De D-waarde wordt gedefinieerd als de tijd (in minuten) die nodig is om 90 procent (één logcyclus) van een specifiek micro-organisme bij een bepaalde temperatuur te doden. De D-waarde varieert van microbe tot microbe omdat hun gevoeligheid voor sterilisator varieert. De log term is een wiskundige weergave van de lineaire reductie van eliminatie van microben bij de gegeven temperatuur. Een log cyclus betekent dat het aantal microben is verminderd met 10 keer of we kunnen zeggen dat het is verminderd tot 90% van de totale vervuiling, en daarom wordt het genoemd als decimale Reductiewaarde (D-waarde). Hoe lager de D-waarde is, hoe hoger de efficiëntie van om het even welke steriliserende agent is.
de D-waarde van een microbe wordt beïnvloed door het type micro-organisme, de temperatuur en de samenstelling van het medium. Wanneer de microbiële opschorting bij een specifieke temperatuur wordt verwarmd, beginnen de populaties van microbe te verminderen, en volgen de logaritmische orde van dood.
wanneer micro-organismen worden blootgesteld aan warmte, is er een afname van het aantal micro-organismen en dit kan worden waargenomen in de grafiek, waar het aantal micro-organismen per volume-eenheid wordt uitgezet tegen de tijd.De waarde
Z bepaalt de temperatuur die nodig is om de microben te doden. Het wordt gedefinieerd als de temperatuur die nodig is om de D-waarde te wijzigen met een factor van 10 of 1 log cyclus. Het wordt gebruikt om het bacteriële sterftecijfer bij een bepaalde temperatuur te bepalen. Deze termen zijn belangrijk en worden toegepast in de voedsel-en zuivelindustrie, omdat het cruciaal is om de microben te doden, maar tegelijkertijd is het ook essentieel om de voedingskwaliteit van voedsel te behouden. Omdat de temperatuur ook de structuur en de inheemse bouw van voedingsbelangrijke biomoleculen zoals proteã nen, enzymen, en vitaminen enz.beà nvloedt.
Principe:
de D-waarde is de tijd die nodig is om 90% van de microbiële populatie op een bepaald tijdstip en een bepaald medium te doden. Om de D-waarde te bepalen, wordt de overlevingsklok verkregen door het plotten van microben tegen de tijd bij een bepaalde temperatuur. Uit de overlevingspad blijkt dat bij een bepaalde temperatuur het aantal microben met een factor tien verminderd is.
de Z-waarde is de verandering in temperatuur waardoor de D-waarde met 1 log-cyclus afneemt. Om de Z-waarde te bepalen, moeten ten minste twee D-waarden van verschillende temperaturen bekend zijn. Met behulp van de onderstaande formule kan de Z-waarde worden bepaald:
Z =(T2-T1)/(logD1-logD2)
Procedure om de D-waarde te vinden:
- de gewenste microbiële cultuur waarvan de D-waarde moet worden berekend, wordt in het medium geïnoculeerd en gedurende 24 uur in de incubator geïncubeerd.
- de initiële microbiële populatie wordt gemeten met behulp van een spectrofotometer.
- de geïncubeerde cultuur wordt blootgesteld aan warmte bij 65 °C.
- de uiteindelijke microbiële populatie wordt gemeten met behulp van een spectrofotometer.
- de initiële en uiteindelijke microbiële populatiewaarde wordt uitgedrukt in de formule D-waarde.
Klik hier om de extinctie om te zetten in concentratie.
Procedure om de Z-waarde te bepalen:
bovenstaande procedure wordt herhaald bij 75 °C en de D-waarde voor deze temperatuur wordt vastgesteld. Door de D-waarden voor beide temperaturen in z-formule te zetten, wordt de Z-waarde bepaald.
resultaat: de D-waarde is……………
en Z waarde wordt gevonden te zijn………….
conclusie: de D-en Z-waarde zijn nuttige wiskundige termen die worden gebruikt om de gevoeligheid, de weerstand en de letaliteit van microben tegen warmte te bestuderen.
verschil en gelijkenis tussen D-en Z-waarde:
activiteit:
- Een log cyclus betekent vermindering van microben is 10 keer
- Twee log cyclus betekent vermindering van microben is 100 keer
- Drie log-cyclus betekent vermindering van microben is_______ tijden
- Vier log cyclus betekent vermindering van microben is _______ tijden
- Vijf log cyclus betekent vermindering van microben is _______ keer
- Zes log cyclus betekent vermindering van microben is _______ tijden
- Zeven log cyclus betekent vermindering van microben is _______tijden
- Acht log cyclus betekent vermindering van microben is _______ tijden
- Negen log cyclus means reduction of microben is _ _ _ _ _ _ _ keer
- tien log cycle means reduction of microben is _ _ _ _ _ _ keer
meer hulp nodig? Klik hier.
