Wartość D, wartość Z i wartość F
sterylne:- wolne od żywych mikroorganizmów.
Sterylizacja: – każdy proces fizyczny lub chemiczny, który niszczy wszystkie formy życia, ze szczególnym uwzględnieniem mikroorganizmów (w tym bakterii i form sporogennych) i inaktywuje wirusy.
dlatego terminy ” sterylność „i” sterylizacja”, w sensie ściśle biologicznym, opisują brak lub zniszczenie wszystkich żywych mikroorganizmów. Innymi słowy, są to terminy bezwzględne: obiekt lub system jest albo „sterylny”, albo”niesterylny”. Zniszczenie populacji drobnoustrojów poddanych procesowi sterylizacji następuje po logarytmicznym postępie. Dlatego tylko leczenie o nieskończonym czasie trwania zapewnia absolutną pewność, że cała populacja drobnoustrojów została zniszczona i że system jest sterylny. Zwiększenie charakterystyki sterylizacji (tj. wydłużenie czasu i/lub temperatury) zwykle pociąga za sobą zanik jakości produktu i z pewnością zwiększa koszty procesu. W związku z tym uzgodniono, że produkt jest dopuszczalny jako sterylny, gdy prawdopodobieństwo znalezienia niesterylnej jednostki w sterylizowanej partii pociąga za sobą ryzyko niższe niż inne zagrożenia związane z użyciem samego produktu. Bardziej właściwie, w przemyśle farmaceutycznym, aby określić jednostkę jako sterylną, musimy być w stanie poświadczyć, na podstawie statystyk związanych z warunkami przygotowania i sterylizacji tego konkretnego produktu i tej konkretnej partii, że mniej niż jedna jednostka na milion jest narażona na ryzyko, że nie będzie sterylna.
prawdopodobieństwo znalezienia niesterylnej jednostki (PNSU = prawdopodobieństwo niesterylnej jednostki) musi być zatem niższe niż 10-6.
Technologia aseptyczna UHT (Sterylizacja w Ultra wysokiej temperaturze): – proces sterylizacji jest zdefiniowany jako proces UHT (Ultra wysoka temperatura), jeśli produkt jest poddawany obróbce cieplnej w ciągłym przepływie w temperaturze nie mniejszej niż 135℃ przez bardzo krótki czas, aseptycznie pakowany w sterylne pojemniki i przeszedł minimalne zmiany chemiczne, fizyczne i organoleptyczne w stosunku do ciężkości obróbki cieplnej wymaganej do sterylizacji.
czas śmierci termicznej (TDT): – czas śmierci termicznej to czas niezbędny do zabicia określonej liczby drobnoustrojów w określonej temperaturze. Wartość ta jest uzyskiwana przez utrzymywanie stałej temperatury i pomiar czasu potrzebnego do zabicia określonej liczby komórek.
czas redukcji dziesiętnej (wartość D): – wartość D, która oznacza czas redukcji dziesiętnej, jest czasem wymaganym w określonej temperaturze iw określonych warunkach do zmniejszenia populacji drobnoustrojów o jeden po przecinku. Czas redukcji dziesiętnej zależy od temperatury, rodzaju mikroorganizmu i składu pożywki zawierającej mikroorganizm. Tak więc, po zmniejszeniu organizmu o 1 D, pozostaje tylko 10% pierwotnych organizmów. Liczba ludności została zmniejszona o jedno miejsce po przecinku w systemie liczenia. W odniesieniu do wartości D właściwe jest podanie temperatury jako indeksu D. na przykład, hipotetyczny organizm jest obniżany o 90% po wystawieniu na działanie temperatury 300F przez 2 minuty, a zatem wartość D byłaby zapisana jako D300F = 2 minuty.
często wygodniej jest używać wartości D jako miary szybkości inaktywacji drobnoustrojów. Wartość D jest czasem ekspozycji wymaganym do zmiany liczby ocalałych o współczynnik 10 lub czasem wymaganym do zmniejszenia jednego cyklu logarytmicznego w krzywej ocalenia, innymi słowy temperaturą lub dawkowaniem promieniowania wymaganym do zmniejszenia początkowej populacji o 90%. Wartość D można oszacować graficznie patrz wykres lub matematycznie z równania
No = bioburden wybranej bakterii
Nt= populacja żyjąca po czasie ekspozycji
wartość D I K są specyficzne dla każdego zestawu mikroorganizmów i każdego procesu sterylizacji. Tak więc, z danymi dla inaktywacji cieplnej drobnoustrojów temperatura jest pokazana D121 ℃. W przypadku inaktywacji promieniowania wartość d jest określona w kategoriach dawki pochłoniętej (kGy).
wartość D to czas potrzebny do zabicia 90% zarodników lub komórek wegetatywnych danego mikroorganizmu w określonej temperaturze w określonym podłożu. D-wartości mogą być określone na podstawie krzywych ocalałych, gdy log populacji jest wykreślony w stosunku do czasu, lub według wzoru:
dreference temperature = Time/(Loga-Logb)
gdzie A = początkowa populacja i b = ci, którzy przeżyli po przedziale czasowym
proces 12-D: – żywność w puszkach jest podatna na zarodniki organizmu Clostridium botulinum. To jest organizm, który powoduje zatrucie jadem kiełbasianym. Te zarodniki bakterii mogą przetrwać wiele procesów obróbki cieplnej. Jednak we współczesnej produkcji żywności konserwy są poddawane procesowi czas / temperatura, który zmniejszy prawdopodobieństwo przeżycia przez najbardziej odporne na ciepło zarodniki C. botulinum o 12 logów lub 12-D przy 250℉ (temperatura stosowana w obliczeniach większości komercyjnych procesów 12 – D wynosi 250℉, a wartość D dla tego organizmu przy 250℉ wynosi 0,21 minuty). Proces ten opiera się na założeniu liczby przetrwalników w jednej puszce. Jeśli założymy, że w jednej puszce znajduje się 10 przetrwalników, możemy obliczyć czas wystąpienia procesu 12-D za pomocą następującego wzoru:
- F0 = D250℉(log a – log B), gdzie a = populacja początkowa i B = populacja końcowa.
- So F0 = (0.21 min.) (log 101-log 10-11), przesuwamy się w dół o 12 wartości log (1 – (-11)) = 12
- F0 = (0,21 min.) (1 – (-11)) lub 0,21 x 12 = 2,52 minuty.
po prostu, (wartość D przy 250℉) x (12) powoduje proces 12-D.
wartość Z:- Wartość Z to wzrost lub spadek temperatury wymagany do zmniejszenia lub zwiększenia czasu redukcji dziesiętnej o jeden po przecinku. Jest miarą zmiany śmiertelności ze zmianą temperatury. Liczba stopni Fahrenheita lub Celsjusza wymagana do przejścia przez krzywą czasu śmierci termicznej 1 cyklu logarytmicznego. Jest to wzrost temperatury wymagany do zmniejszenia czasu śmierci termicznej o współczynnik 10. Wartość z wskazuje na względny wpływ różnych temperatur na mikroorganizm, a mniejsze wartości wskazują na większą wrażliwość na rosnące ciepło. Wartość z otrzymuje się przez wykreślenie logarytmów co najmniej 2 wartości D w stosunku do temperatury lub według wzoru:
z = (T2-T1)/(logD1-logD2)
gdzie T = temperatura i D = wartość D
wartość z organizmu jest temperaturą, wyrażoną w stopniach Fahrenheita, wymaganą do obliczenia krzywej zniszczenia termicznego.przesuń jeden cykl logowania. Podczas gdy wartość D daje nam czas potrzebny w określonej temperaturze do zabicia organizmu, wartość z odnosi się do odporności organizmu na różne temperatury. Tak więc, wartość z pozwala nam obliczyć termiczny proces równoważności, jeśli mamy jedną wartość D i wartość Z. Jeśli więc potrzeba zwiększenia o 10℉, aby przesunąć krzywą o jeden logarytm, to nasza wartość z wynosi 10. Zatem, jeśli mamy wartość D wynoszącą 4,5 minuty przy 150℉, możemy obliczyć wartości D dla 160℉ zmniejszając czas o 1 log. Tak więc nasza nowa wartość D dla 160℉ wynosi 0,45 minuty. Oznacza to, że każdy wzrost temperatury o 10℉ zmniejszy naszą wartość D o 1 log. Odwrotnie, spadek temperatury o 10℉ zwiększy naszą wartość D o 1 log. Tak więc wartość D dla temperatury 140℉ wynosiłaby 45 minut.
efekt sterylizacji lub śmiertelność: – efekt sterylizacji, który jest również nazywany śmiertelnością lub śmiertelnością, wskazuje na efekt obróbki cieplnej, wyrażony jako liczba dziesiętnych redukcji liczby mikroorganizmów.
wartość F: – wartość F dla procesu to liczba minut potrzebnych do zabicia znanej populacji mikroorganizmów w danej żywności w określonych warunkach. Ta wartość F jest zwykle ustawiana na wartości 12 D, aby dać teoretyczną redukcję cyklu 12 log najbardziej odpornych na ciepło gatunków mezofilnych zarodników w puszce żywności. Na przykład, gdyby w puszce z pożywieniem znajdowało się 10 000 zarodników danego gatunku i dano proces 12 D, początkowe 10 000 zarodników (10 4 zarodniki) zostałoby zredukowane do teoretycznego 10-8 żywych zarodników na puszkę, lub ponownie w teorii, jeden żywy zarodnik na 10 8 puszek produktu (jeden zarodnik na sto milionów puszek). Aby odnieść się do oryginalnego przykładu, w którym D 240 był 1 min., wartość F dla procesu wynosiłaby 12 min. lub F 240 = 12 min.
gdy F0 jest używany bez indeksu dolnego wskazującego temperaturę, przyjmuje się 250℉. Gdy stosuje się symbol F, przyjmuje się wartość z wynoszącą 18℉ przy temperaturze ekspozycji 250℉. Rzeczywisty czas przetwarzania puszki żywności podawanej w retorcie jest zawsze większy niż wartość F ze względu na wymagania dotyczące przenikania ciepła. Przemysł szeroko wykorzystuje wartości F w utrzymaniu procesów i opracowywaniu nowych harmonogramów. Optymalnie stare i nowe procesy są przyrównywane do akceptowalnych wartości F. Dwa różne procesy są uważane za równoważne, gdy procesy te są równie skuteczne w odniesieniu do niszczenia danego mikroorganizmu.
WIĘCEJ NA…