D-waarde, Z-waarde en F-waarde
steriel: – vrij van levensvatbare micro-organismen.Sterilisatie: – elk fysisch of chemisch procédé waarbij alle levensvormen worden vernietigd, met bijzondere aandacht voor micro-organismen (met inbegrip van bacteriën en sporogene vormen), en waarbij virussen worden geïnactiveerd.
daarom beschrijven de termen “steriel” en “sterilisatie”, in strikt biologische zin, de afwezigheid of vernietiging van alle levensvatbare micro-organismen. Met andere woorden, het zijn absolute termen: Een object of systeem is ofwel “steriel” of “niet-steriel”. De vernietiging van een microbiële populatie onderworpen aan een sterilisatieproces volgt een logaritmische progressie. Daarom biedt alleen een behandeling van oneindige duur de absolute zekerheid dat de gehele microbiële populatie is vernietigd en dat het systeem steriel is. Het drastischer maken van de kenmerken van de sterilisatiebehandeling (d.w.z. het verhogen van de tijd en/of temperatuur) brengt meestal een verval van de kwaliteiten van het product met zich mee en verhoogt zeker de proceskosten. Daarom wordt overeengekomen dat het produkt als steriel kan worden aanvaard wanneer de kans dat een niet-steriele eenheid in een gesteriliseerde partij wordt gevonden, een lager risico inhoudt dan de andere risico ‘ s die aan het gebruik van het produkt zelf verbonden zijn. Beter gezegd, in de farmaceutische industrie moeten wij, om een eenheid als steriel te kunnen aanmerken, op statistische basis met betrekking tot de bereidings-en sterilisatieomstandigheden van dat specifieke product en van die specifieke partij, kunnen verklaren dat minder dan een op een miljoen eenheden het risico loopt niet steriel te zijn.
de kans op het vinden van een niet-steriele eenheid (PNSU = kans op een niet-steriele eenheid) moet daarom lager zijn dan 10-6.
UHT aseptische technologie (sterilisatie bij ultra hoge temperatuur):-een sterilisatieproces wordt gedefinieerd als een UHT-proces (Ultra hoge temperatuur), indien het product gedurende een zeer korte tijd een warmtebehandeling heeft ondergaan in een continue stroom bij een temperatuur van ten minste 135℃, aseptisch verpakt in steriele recipiënten, en minimale chemische, fysische en organoleptische veranderingen heeft ondergaan in verhouding tot de ernst van de voor de sterilisatie vereiste warmtebehandeling.
thermische Doodtijd (TDT): – thermische doodtijd is de hoeveelheid tijd die nodig is om een bepaald aantal microben bij een bepaalde temperatuur te doden. Deze waarde wordt verkregen door de temperatuur constant te houden en de tijd te meten die nodig is om het aantal opgegeven cellen te doden.
decimale reductietijd (D-waarde):- de D-waarde, die de decimale reductietijd aangeeft, is de tijd die nodig is bij een specifieke temperatuur en onder gespecificeerde omstandigheden om een microbiële populatie met één decimaal te verminderen. De decimale reductietijd is afhankelijk van de temperatuur, het type micro-organisme en de samenstelling van het medium dat het micro-organisme bevat. Dus, nadat een organisme met 1 D is verminderd, blijft slechts 10% van de oorspronkelijke organismen over. Het aantal inwoners is in het telschema met één decimaal verminderd. Bij verwijzing naar D-waarden is het juist om de temperatuur te geven als subscript van de D. bijvoorbeeld, een hypothetisch organisme wordt verminderd met 90% na blootstelling aan temperaturen van 300F gedurende 2 minuten, dus de D-waarde zou worden geschreven als D300F = 2 minuten.
het is vaak handiger om de D-waarde te gebruiken als maat voor de snelheid van microbiële inactivatie. De D-waarde is de blootstellingstijd die nodig is om het aantal overlevenden met een factor 10 te veranderen of de tijd die nodig is om een afname van één logcyclus in de overlevings-curve te bereiken, met andere woorden de temperatuur of straling die gedoseerd moet worden om de initiële populatie met 90% te verminderen . De D-waarde kan grafisch worden geschat Zie grafiek of wiskundig uit de vergelijking
No = bioburden van de gekozen bacterie
Nt = overlevende populatie na een Blootstellingstijd
de D-waarde en K zijn specifiek voor elke set micro-organismen en elk sterilisatieproces. Aldus, met gegevens voor hitteinactivering van microben wordt de temperatuur getoond d121 ℃. Voor inactivatie van straling wordt de D-waarde aangegeven in de termen geabsorbeerde dosis (kGy).
D-waarde is de tijd die nodig is om 90% van de sporen of vegetatieve cellen van een bepaald micro-organisme bij een specifieke temperatuur in een specifiek medium te doden. D-waarden kunnen worden bepaald aan de hand van overlevings-curves wanneer de log van de populatie wordt uitgezet tegen de tijd, of met de formule:
Dreference temperature = Time/(Loga-Logb)
waarbij A = de initiële populatie en b = de overlevenden na een tijdsinterval
het 12 – D-proces: – conserven zijn gevoelig voor de sporen van het organisme Clostridium botulinum. Dit is het organisme dat botulisme veroorzaakt. Deze bacteriële sporen kunnen vele warmtebehandelingsprocessen overleven. Echter, in de moderne voedselproductie, worden ingeblikt voedsel onderworpen aan een tijd/temperatuur proces dat de kans op overleving door de meest hittebestendige C. botulinum sporen zal verminderen met 12 logs of 12-D bij 250℉ (De temperatuur gebruikt in de berekening van de meeste commerciële 12-D processen is 250℉, en de D-waarde voor dit organisme bij 250℉ is 0,21 minuten). Dit proces is gebaseerd op de aanname van het aantal overlevende sporen in een blik. Als we aannemen dat er 10 overlevende sporen in een blik zitten, dan kunnen we de tijd berekenen dat een 12-D proces plaatsvindt met behulp van de volgende formule:
- F0 = D250℉(log a-log b), waarbij a = initiële populatie en b = uiteindelijke populatie.
- So F0 = (0,21 min.) (log 101-log 10-11), we verplaatsen 12 log waarden (1 – (-11)) = 12
- dus, F0 = (0,21 min.) (1 – (-11)), of 0,21 x 12 = 2,52 minuten.
simpel gezegd, (D-waarde bij 250℉) x (12) resulteert in een 12-D proces.
de Z-waarde:- De Z-waarde is de temperatuurstijging of-daling die nodig is om de decimale reductietijd met één decimaal te verminderen of te verhogen. Het is een maat voor de verandering in sterftecijfer met een verandering in temperatuur. Het aantal graden Fahrenheit of Celsius dat nodig is voor een thermische dodentijdscurve om 1 log cyclus te doorlopen. Dit is de temperatuurstijging die nodig is om de thermische doodstijd met een factor 10 te verkorten. De z-waarde geeft een indicatie van de relatieve impact van verschillende temperaturen op een micro-organisme, met kleinere waarden die een grotere gevoeligheid voor toenemende warmte aangeven. De Z-waarde wordt verkregen door de logaritmen van ten minste 2 D-waarden af te zetten tegen de temperatuur of met de formule:
Z = (T2-T1)/(logD1-logD2)
waarbij T = temperatuur en D = D-waarde
de Z-waarde van een organisme de temperatuur, in graden Fahrenheit, is die nodig is om de thermische vernietigingscurve één logcyclus te laten bewegen. Terwijl de D-waarde ons de tijd geeft die nodig is bij een bepaalde temperatuur om een organisme te doden, relateert de z-waarde de weerstand van een organisme aan verschillende temperaturen. Dus, de z-waarde stelt ons in staat om een thermisch proces van equivalentie te berekenen, als we één D-waarde en de z-waarde hebben. Dus, als er een toename van 10℉ nodig is om de kromme een log te verplaatsen, dan is onze z-waarde 10. Dus dan, als we een D-waarde van 4,5 minuten bij 150℉ hebben, kunnen we d-waarden voor 160℉ berekenen door de tijd met 1 log te verminderen. Dus, onze nieuwe D-waarde voor 160℉ is 0,45 minuten. Dit betekent dat elke temperatuurstijging van 10℉ onze D-waarde met 1 log zal verminderen. Omgekeerd zal een temperatuurdaling van 10℉ onze D-waarde met 1 log verhogen. Dus, zou de D-waarde voor een temperatuur van 140℉ 45 minuten zijn.
steriliserend effect of letaliteit: – het steriliserend effect, dat ook wel letaliteit of sterftecijfer wordt genoemd, geeft het effect van een warmtebehandeling aan, uitgedrukt als het aantal decimale verminderingen van het aantal micro-organismen.
F-waarde: – de F-waarde voor een proces is het aantal minuten dat nodig is om een bekende populatie micro-organismen in een bepaald levensmiddel onder gespecificeerde omstandigheden te doden. Deze f-waarde wordt gewoonlijk vastgesteld op 12 D-waarden om een theoretische 12 log-cyclus reductie van de meest hittebestendige soorten mesofiele sporen in een blikje voedsel te geven. Als er bijvoorbeeld 10.000 sporen van een spore-soort in een blikje voedsel zouden zitten en een 12 D-proces zou worden gegeven, zouden de eerste 10.000 sporen (10 4 sporen) worden gereduceerd tot een theoretische 10-8 levende sporen per blik, of nogmaals in theorie één levende sporen per 10 8 blikken product (één sporen per honderd miljoen blikken). Om te verwijzen naar het originele voorbeeld waar de D 240 was 1 min. de F-waarde voor het proces zou 12 min zijn. of f 240 = 12 min.
wanneer F0 wordt gebruikt zonder een subscript dat de temperatuur aangeeft, wordt uitgegaan van 250℉. Bij gebruik van het symbool F wordt een z-waarde van 18℉ aangenomen bij een belichtingstemperatuur van 250℉. De werkelijke verwerkingstijd van een blik voedsel wordt gegeven in een retort is altijd groter dan de F waarde als gevolg van warmte penetratie eisen. De industrie maakt uitgebreid gebruik van F-waarden bij het onderhouden van processen en het ontwikkelen van nieuwe schema ‘ s. Optimaal worden de oude en nieuwe processen gelijkgesteld aan aanvaardbare F-waarden. Twee verschillende processen worden als gelijkwaardig beschouwd wanneer de processen even effectief zijn met betrekking tot de vernietiging van een bepaald micro-organisme.
MEER ZOEKEN OP …