Les valeurs D et Z sont des termes importants pour déterminer l’efficacité de la stérilisation à l’aide de la chaleur. La chaleur est l’une des meilleures méthodes physiques pour tuer les microbes en raison de son pouvoir de pénétration. La chaleur provoque la déshydratation et la dénaturation des biomolécules cellulaires. La tolérance à la chaleur varie d’un microbe à l’autre. L’étendue et le taux de destruction bactérienne sont directement liés à la température et au temps. Les termes D et Z font partie du calcul mathématique utilisé pour déterminer la sensibilité des microbes à la température, le nombre possible de microbes pouvant être tués et le nombre sûr et acceptable de survivants bactériens après l’avoir exposé à la chaleur. Ces termes mathématiques sont principalement utilisés et suivis dans l’industrie alimentaire et laitière pour maintenir leurs produits exempts d’agents pathogènes et sans danger pour la consommation.
Lorsque la suspension bactérienne est exposée à la chaleur, elle montre une diminution logarithmique de sa population. Cela signifie que lorsque des microbes sont exposés à la chaleur à une température particulière pendant un temps spécifique, le même pourcentage de microbes mourrait à chaque fois. Cette caractéristique est utilisée pour le calcul mathématique thermique. Par conséquent, les valeurs D et Z sont utilisées pour déterminer la sensibilité à la chaleur et la résistance des microbes.
Le temps de mort thermique (TDT) est également l’un des termes fréquemment utilisés et est défini comme le temps nécessaire pour tuer un nombre spécifique de micro-organismes à une température particulière. Pratiquement, pour obtenir une valeur de temps de mort thermique, la température est maintenue constante et le temps requis est trouvé pour tuer le nombre spécifique ou cible de cellules microbiennes. En bref, la température est constante et le temps requis est trouvé.
Les termes mathématiques de calcul thermique tels que TDT, valeur D et valeur Z sont utilisés pour estimer l’efficacité de la stérilisation. La valeur D indique le temps nécessaire pour tuer un microbe donné à un moment donné et à une température particulière. La valeur D peut être utilisée pour vérifier l’efficacité de l’agent stérilisant comme la chaleur, les produits chimiques ou les radiations. La valeur D est définie comme le temps (en minutes) nécessaire pour tuer 90% (un cycle log) de tout microorganisme spécifique à une température donnée. La valeur D varie de microbe à microbe car leur sensibilité au stérilisateur varie. Le terme log est une représentation mathématique de la réduction linéaire de l’élimination des microbes à la température donnée. Un cycle de log signifie que le nombre de microbes a été réduit de 10 fois ou nous pouvons dire qu’il a été réduit à 90% de la pollution totale, et donc il est appelé Valeur de réduction Décimale (valeur D). Plus la valeur D est faible, plus l’efficacité de tout agent stérilisant est élevée.
La valeur D de tout microbe est affectée par le type de micro-organisme, la température et la composition du milieu. Lorsque la suspension microbienne est chauffée à une température spécifique, les populations de microbes commencent à diminuer et suivent l’ordre logarithmique de la mort.
Lorsque des microorganismes sont exposés à la chaleur, il y a une diminution du nombre microbien, et cela peut être observé dans le graphique, où le nombre de microorganismes par unité de volume est représenté dans le temps.
La valeur Z détermine la température requise pour tuer les microbes. Elle est définie comme la température requise pour modifier la valeur D par le facteur 10 ou 1 cycle log. Il est utilisé pour déterminer le taux de mortalité bactérienne à une température particulière. Ces termes sont importants et appliqués dans l’industrie alimentaire et laitière, car il est crucial de tuer les microbes, mais en même temps, il est également vital de maintenir la qualité nutritionnelle des aliments. Parce que la température affecte également la structure et la conformation native de biomolécules importantes sur le plan nutritionnel comme les protéines, les enzymes et les vitamines, etc.
Principe:
La valeur D est le temps nécessaire pour tuer 90% de la population microbienne à un moment et un milieu définis. Pour déterminer la valeur D, le diagramme de survie est obtenu en traçant le journal des microbes par rapport au temps à une température particulière. À partir de la parcelle de survie, on observe qu’à une température particulière, le nombre de microbes est diminué d’un facteur dix.
La valeur Z est le changement de température effectué pour diminuer la valeur D de 1 cycle log. Pour déterminer la valeur Z, il faut connaître au moins deux valeurs D de températures différentes. En utilisant la formule mentionnée ci-dessous, la valeur Z peut être déterminée:
Z =(T2-T1)/(logD1-logD2)
Procédure pour trouver la valeur D:
- La culture microbienne souhaitée dont la valeur D doit être calculée est inoculée dans le milieu, et incubée pendant 24 heures dans l’incubateur.
- La population microbienne initiale est mesurée à l’aide d’un spectrophotomètre.
- La culture incubée est exposée à la chaleur à 65 °C.
- La population microbienne finale est mesurée à l’aide d’un spectrophotomètre.
- La valeur initiale et finale de la population microbienne est mise dans la formule de la valeur D.
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Procédure pour trouver la valeur Z:
La procédure ci-dessus est répétée à 75 ° C et la valeur D pour cette température est trouvée. En mettant les valeurs D pour les deux températures dans la formule Z, la valeur Z est déterminée.
Résultat : La valeur D se trouve être……………
Et la valeur Z se trouve être………….
Conclusion: Les valeurs D et Z sont des termes mathématiques utiles utilisés pour étudier la sensibilité, la résistance et la létalité des microbes à la chaleur.
Différence et similitude entre la valeur D et Z:
Activité:
- Un cycle log signifie que la réduction des microbes est de 10 fois
- Deux cycles log signifient que la réduction des microbes est de 100 fois
- Trois cycles log signifient que la réduction des microbes est de ______fois
- Quatre cycles log signifient que la réduction des microbes est de ______fois
- Cinq cycles log signifient la réduction des microbes de microbes est _______fois
- Six cycles de log signifie que la réduction des microbes est _______ fois
- Sept cycles de log signifie que la réduction des microbes est _______ fois
- Huit cycles de log signifie que la réduction des microbes est _______ fois
- Neuf cycles de log signifie que la réduction des microbes est _______ fois
- Dix cycles de log signifie que la réduction des microbes est _______ fois
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