杀菌的F值、D值、Z值
D值、Z值、F值
D值、Z值、F值,你有没有点傻傻分不清楚呢?食品企业在产品杀菌环节的杀菌工艺制定上确定都会参考许多因素,其中D值、Z值和F值三个概念确定都是会被用做参考的。
光看着三个值的字面定义,许多伴侣会觉得似乎都是相像的,有点傻傻分不清晰。
D值:指在肯定的境况和肯定的热力致死温度条件下,某细菌数群中90%的原有残存活菌被杀死所需的时间(min)。
所以D值是一个时间概念,D值的单位是min。
举个简洁的例子:某种微生物的悬液活菌属为105CFU/mL,在70℃的水浴中,活菌数降到104CFU/mL所需时间是5min,则该种菌在70℃是的D值即为5min,一般记作D70=5min。
D值可以用来评价微生物的耐热性,某种微生物耐热性越强,其D值越大,通俗理解为在该种环境下微生物死得越慢。
我们应当清晰,D值针对的是某种微生物来确定的,不同种微生物的D值是不同的,因此可以认为D值是微生物的一共性质,是可以测定的,但与测定时选用的菌液的浓度无关。
当参考D值制定杀菌工艺的时候,必需选定目标菌,目标菌的选取也可以依据D值来确定,在不考虑热力灭菌对产品口感、质地等方面的影响的状况下,一把回旋曲D值最大的微生物作为杀菌工艺的目标微生物。
同时D值还跟菌群所处的环境有关,这些在设计杀菌工艺方案时都应考虑进去。
Z值:是指在热力致死时间曲线中,缩短90%的加热时间,所需要提高的温度值。
Z值概念可能会比D值比较难理解一点,Z值是一个温度概念,因此其单位为℃。
弄明白Z值之前首先要明白热力致死时间曲线,又叫TDT曲线。
TDT值是指在某一恒定温度下将食品中某种微生物活菌全部杀死所需要的时间,而热力致死曲线就是以TDT值和温度为坐标绘制的曲线。
与D值相像,Z值也是针对某一种微生物的,也可以看做是某种微生物的性质。
Z值和D值是有肯定关系的,提高1Z值的处理温度,D值是原来的1/10。
例如某种细菌的Z值是15℃,D75=10min,那么提高1Z值之后的D值即D90=1min,也就是可以通俗的理解为:提高1Z值的杀菌温度的同时,将杀菌时间削减至原来的1/10,对这种微生物的杀菌效果是没有变化的;反过来说,降低1Z值的杀菌温度,那就要将杀菌时间增加10倍才能得到等效的杀菌效果。
杀菌DFZ值
D值、Z值和F值食品企业在产品杀菌环节的杀菌工艺制定上肯定都会参考很多因素,其中D值、Z值和F值三个概念肯定都是会被用做参考的。
光看着三个值的字面定义,很多朋友会觉得好像都是相似的,有点傻傻分不清楚。
D值:指在一定的处境和一定的热力致死温度条件下,某细菌数群中90%的原有残存活菌被杀死所需的时间(min )。
所以D值是一个时间概念,D值的单位是min。
举个简单的例子:某种微生物的悬液活菌属为105CFU/mL,在70℃的水浴中,活菌数降到1 04CFU/mL所需时间是5min,则该种菌在70℃是的D值即为5min,一般记作D70=5min。
D值可以用来评价微生物的耐热性,某种微生物耐热性越强,其D值越大,通俗理解为在该种环境下微生物死得越慢。
我们应该清楚,D值针对的是某种微生物来确定的,不同种微生物的D值是不同的,因此可以认为D值是微生物的一个性质,是可以测定的,但与测定时选用的菌液的浓度无关。
当参考D值制定杀菌工艺的时候,必须选定目标菌,目标菌的选取也可以根据D值来确定,在不考虑热力灭菌对产品口感、质地等方面的影响的情况下,一把回旋曲D值最大的微生物作为杀菌工艺的目标微生物。
同时D值还跟菌群所处的环境有关,这些在设计杀菌工艺方案时都应考虑进去。
Z值:是指在热力致死时间曲线中,缩短90%的加热时间,所需要提高的温度值。
Z值概念可能会比D值比较难理解一点,Z值是一个温度概念,因此其单位为℃。
弄明白Z值之前首先要明白热力致死时间曲线,又叫TDT曲线。
TDT值是指在某一恒定温度下将食品中某种微生物活菌全部杀死所需要的时间,而热力致死曲线就是以TDT值和温度为坐标绘制的曲线。
与D值相似,Z值也是针对某一种微生物的,也可以看做是某种微生物的性质。
Z值和D值是有一定关系的,提高1Z值的处理温度,D值是原来的1/ 10。
例如某种细菌的Z值是15℃,D75=10min,那么提高1Z值之后的D值即D90=1min,也就是可以通俗的理解为:提高1Z值的杀菌温度的同时,将杀菌时间减少至原来的1/10,对这种微生物的杀菌效果是没有变化的;反过来说,降低1Z值的杀菌温度,那就要将杀菌时间增加10倍才能得到等效的杀菌效果。
d值、z值、f值及热力学致死曲线的定义
d值、z值、f值及热力学致死曲线的定义d值:d值是微生物死亡速率常数,用于描述热处理条件下微生物的死亡速率。
它是在特定时间内,使微生物数量减少1个数量所需的热处理时间。
具体来说,d值是在某一固定温度下,微生物数量减少到初始数量的1/e(e为自然对数的底)所需的时间。
d值越小,对微生物的致死效果越高。
z值:z值是温度对热处理条件下微生物生死的敏感性指标。
它表示在温度变化1度时,相应的d值变化的温度范围。
具体来说,z值是当微生物在一定时间内死亡速率增加到原来的10倍时,所需的温度变化范围。
z值越高,微生物对温度变化的敏感性越低,即对热处理条件的适应性越强。
f值:f值是以时间和温度为基础的度量,用于衡量微生物死亡的综合效果。
它是在一定温度下,微生物数量降低到初始数量的1/e所需的时间。
f值可以用来比较不同热处理条件下微生物的死亡效果,从而确定最佳的热处理参数。
通过计算f值,可以评估杀灭微生物所需的最小时间和温度组合。
热力学致死曲线:热力学致死曲线是指在热处理过程中,微生物死亡速率和温度之间的关系曲线。
它通过测量微生物存活数量的变化,揭示了温度对微生物致死的影响。
一般来说,热力学致死曲线是一个呈指数下降的曲线,表明微生物的死亡速率随温度的升高而增加。
热力学致死曲线可以用来预测在不同热处理条件下微生物死亡的情况,为食品工业中的杀菌过程提供依据。
总结起来,d值、z值、f值及热力学致死曲线是用于描述热处理条件下微生物死亡速率和温度之间关系的重要概念。
它们对于食品工业中的杀菌过程设计和控制非常关键,能够帮助确定适宜的时间和温度参数,确保食品的安全性和品质。
灭菌设备F0、Fh、D、Z、F的解释与计算
灭菌设备验证中,应用Excel对验证中采集的数据进行处理计算FH、F0值。
利用Excel编制公式,对实验数据进行处理,操作方便简单,结果准确。
本文利用Excel表的自动计算功能进行计算,能极大地提高计算效率并减少出错的可能。
、常用灭菌参数在检品中存在微量的微生物时,往往难以用现行的无菌检查法检出。
因此,有必要对灭菌方法的可靠性进行验证。
F与F0值可作为验证灭菌可靠性的参数。
(一)D值与Z值D值是指在一定温度下,杀灭90%微生物(或残存率为10%)所需的灭菌时间。
在一定灭菌条件下,不同微生物具有不同的D值;同一微生物在不同灭菌条件下,D值亦不相同。
因此D值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。
Z值是指灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或在相同灭菌时间内,杀灭99%的微生物所需提高的温度。
(二)F值与F0值1.F值F值为在一定温度(T)下,给定Z值所产生的灭菌效果与在参比温度(T0)下给定Z值所产生的灭菌效果相同时,所相当的灭菌时间,以min为单位。
F值常用于干热灭菌。
F值的数学表达式如下:式中,Δt为测量被灭菌物温度的时间间隔,一般为0.5~1min,T为每个时间间隔Δt所测得被灭菌物温度,T0为参比温度。
2.F0值F0值为一定灭菌温度(T)下,Z为10℃时所产生的灭菌效果与121℃,Z值为10℃所产生的灭菌效果相同时所相当的时间(min)。
也就是说,不管温度如何变化,t分钟内的灭菌效果相当于在121℃下灭菌F0 分钟的效果。
在湿热灭菌时,参比温度定为121℃,以嗜热脂肪芽孢杆菌作为微生物指示菌,该菌在121℃时,Z值为10℃。
则:显然,即把各温度下灭菌效果都转化成121℃下灭菌的等效值。
因此称F0为标准灭菌时间(min)。
F0目前仅应用于热压灭菌。
式中:F0——标准灭菌时间(min),FH——当量灭菌时间(min),T0——标准灭菌温度(℃),T ——灭菌温度(℃),t ——灭菌时间(min),Z ——灭菌温度系数。
灭菌参数(f值和f值)
灭菌参数(F 值和F 0值)D 值:(考察对时间的关系)在一定温度下,杀灭90%微生物所需的灭菌时间。
杀灭微生物符合一级动力学方程,即有kt dtdN -= 或303.2lg lg 0kt N N t =- 式中,t N :灭菌时间为t 时残存的微生物数;0N :原有微生物数;k :灭菌常数)10lg 100(lg 303.2-=kt D = D 值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。
Z 值:(考察对温度的敏感性)降低一个lgD 值所需升高的温度,即灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或相同灭菌时间内,杀灭99%的微生物所需提高的温度。
1212lg lg D D T T Z --= 即101212Z T T D D -=F 值:在一定灭菌温度(T )下给定的Z 值所产生的灭菌效果与在参比温度(T 0)下给定的Z 值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。
常用于干热灭菌∑-∆=100Z T T t FF 0值:在一定灭菌温度(T )、Z 值为10℃所产生的灭菌效果与121℃、Z 值为10℃产生的灭菌效果相同时所相当的时间(min )。
∑-∆=101210Z T t F物理F0值数学表达式:F0 = △t ∑10 T-121/ Z生物F0值数学表达式:F0=D121℃×(lgN0-lgNt) 为灭菌后预计达到的微生物残存数,即染菌度概率。
F0值F0值仅限于热压灭菌,生物F0值相当于121℃热压灭菌时,杀灭容器中全部微生物所需要的时间。
F0值体现了灭菌温度与时间对灭菌效果的统一,数值更为精确、实用。
为了确保灭菌效果,应适当增加安全系数,一般增加理论值的50%。
键词:罐头,杀菌,F值,D值,Z值一、实际杀菌F值指某一杀菌条件下的总的杀菌效果。
通常是把不同温度下的杀菌时间折算成121℃的杀菌时间,即相当于121℃的杀菌时间,用F实表示。
特别注意:它不是指工人实际操作所花时间,它是一个理论上折算过的时间。
杀菌的F值、D值、Z值PDF.pdf
D值是指在一定的处境和一定的热力致死温度条件下,某细菌数群中90%的原有残存活菌被杀死所需的时间(min )。
例如110℃热处理某细菌,其数群中90%的原有残存活菌被杀死所需的时间为 5 min,则该细菌在110℃的耐热性可用D110℃=5 min表示,D值是细菌死亡率的倒数,D越大死亡速度越慢,该菌的耐热性越强,并且D不受原始细菌总数的影响。
但是受到热处理温度、菌种、细菌或芽孢悬置液的性质影响,所以D值是指在一定的处境和一定的热力致死温度条件下才不变,并不代表全部杀菌时间。
D值的计算:D=t/(㏒a-㏒b) t为热处理时间a为细菌原菌数b为经t热处理时间后的菌数Z——热力杀菌时对象菌的热力致死时间曲线的斜率(min),也即对温度变化时热力致死时间相应变化或致死速率的估量,Z是加热温度的变化值,为热力致死时间或致死率(D)按照1/10或10倍变化时相应的加热温度变化。
Z越大,因温度上升而取得的杀菌效果就越小例如:Z=10.0℃的试验菌在121℃中加热5分钟全部死亡,可用F10121=5分钟表示,如Z=10℃,杀菌温度为121℃通常可直接用F值表示,其它值时应标出。
低酸性食品按Z=10℃肉毒杆菌计算;酸性食品在低于100℃杀菌时可按Z=8℃计算。
F——在基准温度中杀死一定数量对象菌所需要热处理的时间(min),即该菌的杀菌值。
低酸性食品的基准温度国外常用121.1℃或2500F。
通常在F值右侧上下角分别注有Z值和它所依据的温度,而F10121通常可用F0表示。
F值可用来比较Z值相同的细菌的耐热性。
F与D的关系:F=nD,n是不固定的,随工厂条件、食品污染微生物的种类和程度变化,一般用6D杀死嗜热性芽孢杆菌,用12D杀肉毒梭状芽孢杆菌,来确保食品安全。
F的计算公式法公式法最初由Ball提出,后来经美国制罐公司热工学研究组简化后,用来计算简单型和转折型传热曲线上杀菌时间和F值,简化虽会引起一些误差但无明显影响。
热穿透试验 杀菌公式(二)
热穿透试验杀菌公式(二)热穿透试验杀菌公式在热穿透试验中,杀菌公式是非常重要的一部分,它可以用于计算杀灭微生物的时间和温度要求。
下面将列举一些相关的公式,并给出一些例子来解释说明它们的应用。
1. F值公式在热穿透试验中,F值(Fo value)是衡量杀菌过程的一个指标,它表示在特定温度下,所需的时间来杀灭一定数量的微生物。
F值公式如下:F = Z * (t - t0)其中,F为Fo value,Z为温度修正系数,t为实际杀菌时间,t0为参考温度下的杀菌时间。
例如,设定参考温度为121°C,实际杀菌温度为135°C,将菌液暴露在该温度下5分钟,需要计算对应的F值。
假设Z值为10,则公式如下:F = 10 * (135 - 121) * 5 = 14002. D值公式D值表示在特定温度下,杀灭微生物数量减少到初始数量的十分之一所需的时间。
D值公式如下:D = F / a其中,D为D值,F为Fo value,a为所需的菌液浓度(个数/单位体积)。
例如,假设F值为1400,菌液浓度为10^6个/毫升,需要计算D 值。
公式如下:D = 1400 / 10^6 =3. z值公式z值表示当温度增加1°C时,D值的增加倍数。
z值公式如下:z = (t2 - t1) / log(D2/D1)其中,z为z值,t2和t1分别为两个温度下的杀菌时间,D2和D1分别为两个温度下的D值。
例如,有两个温度条件下的数据如下:•温度1:杀菌时间t1 = 5分钟,D值D1 =•温度2:杀菌时间t2 = 10分钟,D值D2 =代入公式可得:z = (10 - 5) / log(/) ≈以上是热穿透试验中常用的一些杀菌公式,通过这些公式,可以计算出杀菌过程中所需的时间、温度要求,从而保证产品的安全性和质量。
d值、z值、f值及热力学致死曲线的定义
d值、z值、f值及热力学致死曲线的定义热力学致死曲线是微生物热力学死亡率(即F值)与物理死亡率(即Z值)的关系图,表示了在不同温度下微生物的死亡情况,是食品加工过程中热处理的重要依据。
在食品加工中,为了确保产品的安全性,需要对微生物进行灭菌处理。
而对于不同的微生物和不同的加工条件,需要确定不同的F值和Z值来进行适当的热处理。
D值(Decimal reduction time)是用来描述微生物灭活速率的指标。
它是指在一定温度下,需要多长时间使微生物数量减少10倍。
D 值越小,微生物的热敏感性越高,灭活速率越快。
通常情况下,D值是在特定温度范围内确定的,因为它和温度密切相关。
Z值(z value)是用来描述微生物热敏感性的指标。
它是指在温度上升或下降时,需要多大的温度变化使微生物的D值增加或减少10倍。
Z值越大,微生物对温度的变化越敏感,灭活速率的变化越快。
F值(F value)是用来描述特定温度下杀灭微生物所需的时间。
它是通过D值和Z值计算得出的,通常以分钟为单位。
F值越大,表示需要更长的时间来进行热处理,以确保微生物的灭活。
热力学致死曲线就是以F值和Z值为参数绘制的曲线。
在热力学致死曲线上,横坐标表示温度,纵坐标表示时间或F值。
通过热力学致死曲线,可以直观地了解在不同温度下对特定微生物的热处理时间,从而为食品加工提供科学依据。
在实际应用中,热力学致死曲线可以用来确定食品加工中的热处理条件,例如确定杀菌时间和温度,确保产品的安全性。
通过计算F值和Z值,可以根据热力学致死曲线来选择合适的加工工艺参数,以达到灭菌的目的。
热力学致死曲线的绘制过程需要先测定微生物在不同温度下的D 值,然后通过数学计算得出Z值和F值,最后根据这些数值绘制出热力学致死曲线。
通过研究热力学致死曲线,可以确定最佳的热处理条件,同时对于不同微生物种类和不同产品,可以有针对性地确定相应的参数,为食品加工提供技术支持。
总之,D值、Z值、F值及热力学致死曲线是食品加工中热处理的重要参数和依据,它们可以帮助我们了解微生物在不同温度下的灭活情况,为确定合理的加工工艺参数提供科学依据。
微生物杀菌中的D值、Z值、F值,你有没有傻傻分不清楚呢?
微生物杀菌中的D值、Z值、F值,你有没有傻傻分不清楚呢?食品企业在产品杀菌环节的杀菌工艺制定上肯定都会参考很多因素,其中D值、Z值和F值三个概念肯定都是会被用做参考的。
光看着三个值的字面定义,很多朋友会觉得好像都是相似的,有点傻傻分不清楚。
D值:指在一定的处境和一定的热力致死温度条件下,某细菌数群中90%的原有残存活菌被杀死所需的时间(min )。
所以D值是一个时间概念,D值的单位是min。
举个简单的例子:某种微生物的悬液活菌属为105CFU/mL,在70℃的水浴中,活菌数降到104CFU/mL所需时间是5min,则该种菌在70℃是的D值即为5min,一般记作D70=50min。
D值可以用来评价微生物的耐热性,某种微生物耐热性越强,其D值越大,通俗理解为在该种环境下微生物死得越慢。
我们应该清楚,D值针对的是某种微生物来确定的,不同种微生物的D值是不同的,因此可以认为D值是微生物的一个性质,是可以测定的,但与测定时选用的菌液的浓度无关。
当参考D值制定杀菌工艺的时候,必须选定目标菌,目标菌的选取也可以根据D值来确定,在不考虑热力灭菌对产品口感、质地等方面的影响的情况下,一把回旋曲D值最大的微生物作为杀菌工艺的目标微生物。
同时D值还跟菌群所处的环境有关,这些在设计杀菌工艺方案时都应考虑进去。
Z值:是指在热力致死时间曲线中,缩短90%的加热时间,所需要提高的温度值。
Z值概念可能会比D值比较难理解一点,Z值是一个温度概念,因此其单位为℃。
弄明白Z值之前首先要明白热力致死时间曲线,又叫TDT曲线。
TDT值是指在某一恒定温度下将食品中某种微生物活菌全部杀死所需要的时间,而热力致死曲线就是以TDT值和温度为坐标绘制的曲线。
与D值相似,Z值也是针对某一种微生物的,也可以看做是某种微生物的性质。
Z值和D值是有一定关系的,提高1Z值的处理温度,D值是原来的1/10。
例如某种细菌的Z值是15℃,D75=10min,那么提高1Z值之后的D值即D90=1min,也就是可以通俗的理解为:提高1Z值的杀菌温度的同时,将杀菌时间减少至原来的1/10,对这种微生物的杀菌效果是没有变化的;反过来说,降低1Z值的杀菌温度,那就要将杀菌时间增加10倍才能得到等效的杀菌效果。
灭菌设备F0、Fh、D、Z、F的解释与计算
灭菌设备F0、Fh、D、Z、F的解释与计算灭菌设备验证中,应用Excel对验证中采集的数据进行处理计算FH、F0值。
利用Excel编制公式,对实验数据进行处理,操作方便简单,结果准确。
本文利用Excel表的自动计算功能进行计算,能极大地提高计算效率并减少出错的可能。
、常用灭菌参数在检品中存在微量的微生物时,往往难以用现行的无菌检查法检出。
因此,有必要对灭菌方法的可靠性进行验证。
F与F0值可作为验证灭菌可靠性的参数。
(一)D值与Z值D值是指在一定温度下,杀灭90%微生物(或残存率为10%)所需的灭菌时间。
在一定灭菌条件下,不同微生物具有不同的D值;同一微生物在不同灭菌条件下,D值亦不相同。
因此D值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。
Z值是指灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或在相同灭菌时间内,杀灭99%的微生物所需提高的温度。
(二)F值与F0值1.F值F值为在一定温度(T)下,给定Z值所产生的灭菌效果与在参比温度(T0)下给定Z值所产生的灭菌效果相同时,所相当的灭菌时间,以min为单位。
F值常用于干热灭菌。
F值的数学表达式如下:式中,Δt为测量被灭菌物温度的时间间隔,一般为0.5~1min,T为每个时间间隔Δt所测得被灭菌物温度,T0为参比温度。
2.F0值F0值为一定灭菌温度(T)下,Z为10℃时所产生的灭菌效果与121℃,Z值为10℃所产生的灭菌效果相同时所相当的时间(min)。
也就是说,不管温度如何变化,t分钟内的灭菌效果相当于在121℃下灭菌F0 分钟的效果。
在湿热灭菌时,参比温度定为121℃,以嗜热脂肪芽孢杆菌作为微生物指示菌,该菌在121℃时,Z值为10℃。
则:显然,即把各温度下灭菌效果都转化成121℃下灭菌的等效值。
因此称F0为标准灭菌时间(min)。
F0目前仅应用于热压灭菌。
式中:F0——标准灭菌时间(min),FH——当量灭菌时间(min),T0——标准灭菌温度(℃),T ——灭菌温度(℃),t ——灭菌时间(min),Z ——灭菌温度系数。
D值 Z值 F值
D值Z值FO值
2011-11-08 18:09提问者:上海宽健医药|浏览次数:1994次
我现在在一家经营生物指示剂的公司工作,这几个值的关系我一直搞不明白。
望哪位大哥大姐能帮我解释一下,小弟在此谢过。
D值是指在一定温度下,杀灭90%微生物(或残存率为10%)所需的灭菌时间。
在一定灭菌条件下,不同微生物具有不同的D值;同一微生物在不同灭菌条件下,D值亦不相同。
因此D值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。
Z值是指灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或在相同灭菌时间内,杀灭99%的微生物所需提高的温度。
F值为在一定温度(T)下,给定Z值所产生的灭菌效果与在参比温度(T0)下给定Z值所产生的灭菌效果相同时,所相当的灭菌时间,以min为单位。
F值常用于干热灭菌。
F值的数学表达式如下:式中,Δt为测量被灭菌物温度的时间间隔,一般为0.5~1min,T为每个时间间隔Δt所测得被灭菌物温度,T0为参比温度。
F0值为一定灭菌温度(T)下,Z为10℃时所产生的灭菌效果与121℃,Z值为10℃所产生的灭菌效果相同时所相当的时间(min)。
也就是说,不管温度如何变化,t分钟内的灭菌效果相当于在121℃下灭菌F0 分钟的效果。
在湿热灭菌时,参比温度定为121℃,以嗜热脂肪芽孢杆菌作为微生物指示菌,该菌在121℃时,Z值为10℃。
则:显然,即把各温度下灭菌效果都转化成121℃下灭菌的等效值。
因此称F0为标准灭菌时间(min)。
F0目前仅应用于热压灭菌。
微生物杀菌中的D值Z值F值你有没有傻傻分不清楚呢
微生物杀菌中的D值、Z值、F值,你有没有傻傻分不清楚呢?食品企业在产品杀菌环节的杀菌工艺制定上肯定都会参考很多因素,其中D值、Z值和F值三个概念肯定都是会被用做参考的。
光看着三个值的字面定义,很多朋友会觉得好像都是相似的,有点傻傻分不清楚。
D值:指在一定的处境和一定的热力致死温度条件下,某细菌数群中90%的原有残存活菌被杀死所需的时间(min )。
所以D值是一个时间概念,D值的单位是min。
举个简单的例子:某种微生物的悬液活菌属为105CFU/mL,在70℃的水浴中,活菌数降到104CFU/mL所需时间是5min,则该种菌在70℃是的D 值即为5min,一般记作D70=5min。
D值可以用来评价微生物的耐热性,某种微生物耐热性越强,其D值越大,通俗理解为在该种环境下微生物死得越慢。
我们应该清楚,D值针对的是某种微生物来确定的,不同种微生物的D值是不同的,因此可以认为D值是微生物的一个性质,是可以测定的,但与测定时选用的菌液的浓度无关。
当参考D值制定杀菌工艺的时候,必须选定目标菌,目标菌的选取也可以根据D值来确定,在不考虑热力灭菌对产品口感、质地等方面的影响的情况下,一把回旋曲D值最大的微生物作为杀菌工艺的目标微生物。
同时D值还跟菌群所处的环境有关,这些在设计杀菌工艺方案时都应考虑进去。
Z值:是指在热力致死时间曲线中,缩短90%的加热时间,所需要提高的温度值。
Z值概念可能会比D值比较难理解一点,Z值是一个温度概念,因此其单位为℃。
弄明白Z值之前首先要明白热力致死时间曲线,又叫TDT曲线。
TDT值是指在某一恒定温度下将食品中某种微生物活菌全部杀死所需要的时间,而热力致死曲线就是以TDT值和温度为坐标绘制的曲线。
与D值相似,Z值也是针对某一种微生物的,也可以看做是某种微生物的性质。
Z 值和D值是有一定关系的,提高1Z值的处理温度,D 值是原来的1/10。
例如某种细菌的Z值是15℃,D75=10min,那么提高1Z值之后的D值即D90=1min,也就是可以通俗的理解为:提高1Z值的杀菌温度的同时,将杀菌时间减少至原来的1/10,对这种微生物的杀菌效果是没有变化的;反过来说,降低1Z值的杀菌温度,那就要将杀菌时间增加10倍才能得到等效的杀菌效果。
医药业灭菌F0值的定义
医药业灭菌F0值的定义常用灭菌参数在检品中存在微量的微生物时,往往难以用现行的无菌检查法检出。
因此,有必要对灭菌方法的可靠性进行验证。
F与F0值可作为验证灭菌可靠性的参数。
(一)D值与Z值D值是指在一定温度下,杀灭90%微生物(或残存率为10%)所需的灭菌时间。
在一定灭菌条件下,不同微生物具有不同的D值;同一微生物在不同灭菌条件下,D值亦不相同.因此D值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异.Z值是指灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或在相同灭菌时间内,杀灭99%的微生物所需提高的温度。
(二)F值与F0值1.F值F值为在一定温度(T)下,给定Z值所产生的灭菌效果与在参比温度(T0)下给定Z值所产生的灭菌效果相同时,所相当的灭菌时间,以min为单位.F值常用于干热灭菌。
F值的数学表达式如下:式中,Δt为测量被灭菌物温度的时间间隔,一般为0。
5~1min,T为每个时间间隔Δt所测得被灭菌物温度,T0为参比温度.2.F0值F0值为一定灭菌温度(T)下,Z为10℃时所产生的灭菌效果与121℃,Z值为10℃所产生的灭菌效果相同时所相当的时间(min)。
也就是说,不管温度如何变化,t分钟内的灭菌效果相当于在121℃下灭菌F0 分钟的效果。
在湿热灭菌时,参比温度定为121℃,以嗜热脂肪芽孢杆菌作为微生物指示菌,该菌在121℃时,Z值为10℃。
则:显然,即把各温度下灭菌效果都转化成121℃下灭菌的等效值。
因此称F0为标准灭菌时间(min)。
F0目前仅应用于热压灭菌.标准灭菌时间按F0=Ft *10(t—121)/10计算,F0要大于8,在160—-170度是短时间就能做到的,为什么干热灭菌要两小时以上呢?答:湿热灭菌和干热灭菌的效果是不同的,饱和蒸汽的穿透性比干热空气穿透强得多,蒸汽冷凝时放出的潜热传给待灭菌品,使之升温并使待灭菌品所带的微生物尤其是表面的微生物发生水合作用,从而加速了它们的死亡。
所以在达到同样灭菌效果的前提下,湿热灭菌所需要的时间要短得多。
灭菌设备F0、Fh、D、Z、F的解释与计算
灭菌设备验证中,应用Excel对验证中采集的数据进行处理计算FH、F0值。
利用Excel编制公式,对实验数据进行处理,操作方便简单,结果准确。
本文利用Excel表的自动计算功能进行计算,能极大地提高计算效率并减少出错的可能。
、常用灭菌参数在检品中存在微量的微生物时,往往难以用现行的无菌检查法检出。
因此,有必要对灭菌方法的可靠性进行验证。
F与F0值可作为验证灭菌可靠性的参数。
(一)D值与Z值D值是指在一定温度下,杀灭90%微生物(或残存率为10%)所需的灭菌时间。
在一定灭菌条件下,不同微生物具有不同的D值;同一微生物在不同灭菌条件下,D值亦不相同。
因此D值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。
Z值是指灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或在相同灭菌时间内,杀灭99%的微生物所需提高的温度。
(二)F值与F0值1.F值F值为在一定温度(T)下,给定Z值所产生的灭菌效果与在参比温度(T0)下给定Z值所产生的灭菌效果相同时,所相当的灭菌时间,以min为单位。
F值常用于干热灭菌。
F值的数学表达式如下:式中,Δt为测量被灭菌物温度的时间间隔,一般为0.5~1min,T为每个时间间隔Δt所测得被灭菌物温度,T0为参比温度。
2.F0值F0值为一定灭菌温度(T)下,Z为10℃时所产生的灭菌效果与121℃,Z值为10℃所产生的灭菌效果相同时所相当的时间(min)。
也就是说,不管温度如何变化,t分钟内的灭菌效果相当于在121℃下灭菌F0 分钟的效果。
在湿热灭菌时,参比温度定为121℃,以嗜热脂肪芽孢杆菌作为微生物指示菌,该菌在121℃时,Z值为10℃。
则:显然,即把各温度下灭菌效果都转化成121℃下灭菌的等效值。
因此称F0为标准灭菌时间(min)。
F0目前仅应用于热压灭菌。
式中:F0——标准灭菌时间(min),FH——当量灭菌时间(min),T0——标准灭菌温度(℃),T ——灭菌温度(℃),t ——灭菌时间(min),Z ——灭菌温度系数。
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D值是指在一定的处境和一定的热力致死温度条件下,某细菌数群中90%的原有残存活菌被杀死所需的时间(min )。
例如110℃热处理某细菌,其数群中90%的原有残存活菌被杀死所需的时间为 5 min,则该细菌在110℃的耐热性可用D110℃=5 min表示,D值是细菌死亡率的倒数,D越大死亡速度越慢,该菌的耐热性越强,并且D不受原始细菌总数的影响。
但是受到热处理温度、菌种、细菌或芽孢悬置液的性质影响,所以D值是指在一定的处境和一定的热力致死温度条件下才不变,并不代表全部杀菌时间。
D值的计算:D=t/(㏒a-㏒b) t为热处理时间a为细菌原菌数b为经t热处理时间后的菌数Z——热力杀菌时对象菌的热力致死时间曲线的斜率(min),也即对温度变化时热力致死时间相应变化或致死速率的估量,Z是加热温度的变化值,为热力致死时间或致死率(D)按照1/10或10倍变化时相应的加热温度变化。
Z越大,因温度上升而取得的杀菌效果就越小例如:Z=10.0℃的试验菌在121℃中加热5分钟全部死亡,可用F10121=5分钟表示,如Z=10℃,杀菌温度为121℃通常可直接用F值表示,其它值时应标出。
低酸性食品按Z=10℃肉毒杆菌计算;酸性食品在低于100℃杀菌时可按Z=8℃计算。
F——在基准温度中杀死一定数量对象菌所需要热处理的时间(min),即该菌的杀菌值。
低酸性食品的基准温度国外常用121.1℃或2500F。
通常在F值右侧上下角分别注有Z值和它所依据的温度,而F10121通常可用F0表示。
F值可用来比较Z值相同的细菌的耐热性。
F与D的关系:F=nD,n是不固定的,随工厂条件、食品污染微生物的种类和程度变化,一般用6D杀死嗜热性芽孢杆菌,用12D杀肉毒梭状芽孢杆菌,来确保食品安全。
F的计算公式法公式法最初由Ball提出,后来经美国制罐公司热工学研究组简化后,用来计算简单型和转折型传热曲线上杀菌时间和F值,简化虽会引起一些误差但无明显影响。
现已列入美国食品药物管理局有关规定,在美国得到普遍应用。
公式法是根据罐头在杀菌过程中内容物温度的变化在半对数坐标纸上所绘出的加热曲线,以及杀菌一结束,冷却水立即进入杀菌锅进行冷却的曲线才能进行推算并找出答案。
它的优点是可以在杀菌温度变更时算出杀菌时间,但其缺点是计算较繁,费时,用公式法计算比较费时,尤其是产品传热呈转折型加热曲线时,还容易在计算中发生错误,又要求加热曲线必须呈有规则的简单型加热曲线或转折型加热曲线,才能求得较正确的结果。
1标绘加热曲线计算时首先将罐内冷点温度变化数据与时间绘在半对数坐标纸上,如果所得传热曲线呈一条直线时为简单加热曲线,如呈二条直线,则为转折型加热曲一线,可求得传热速率f h (及f 2)和滞后因子j 、μ,如为转折型加热曲线时,还须绘制冷却曲线,求得X 、f c ,计算时需有F i 表、f /u :log g图和r :log g图。
2杀菌值(F 0值)和杀菌时间计算 各符号含义介绍:Z ——热力杀菌时对象菌的热力致死时间曲线的斜率(min ),也即对温度变化时热力致死时间相应变化或致死速率的估量。
低酸性食品按Z=10℃肉毒杆菌计算;酸性食品在低于100℃杀菌时可按Z=8℃计算。
f h ——加热曲线中直线部分的斜率,机横跨一个对数周期所需要的时间(min )。
在转折型加热曲线中转折点前第一条加热曲线部分的斜率也为f h 。
f 2——加热曲线中转折点后第二条曲线的斜率(min )。
j ——在半对数坐标纸上加热曲线呈直线前加热时间的滞后因子,IjIIT RT T I RT j =-''-=。
RT ——杀菌或杀菌锅温度(℃)。
IT ——罐头食品初温(℃),杀菌锅进蒸汽前容器内装食品的平均温度。
T I ''——假初温,它处于横坐标上按58%升温时间标定的点引出的垂直线和加热曲线直线部分延长线相交的交点上,该交点视为假起始点。
如升温时间为15min ,它处于和15×0.58=8.7min 一点引出的垂直线的交点上。
X ——转折型加热曲线中第一条直线从42%升温时间包括在内的假起始点到它转折点的加热时间(min )。
f c ——半对数冷却曲线中直线部分的斜率(min )。
Cw ——冷却水温度(℃)。
B ——理论加热时间(min ),即42%升温时间+杀菌时间。
t p ——从杀菌锅升温到达杀菌温度时开始直至蒸汽关闭和冷却开始时止的间隔时间,它为实际杀菌时间(min ),t p =B —0.42×升温时间(min )。
CUT ——升温时间(Come-up time ),从杀菌锅进蒸汽一直到杀菌锅升温到杀菌温度时止的相隔时间(min )。
I ——初温和杀菌锅温度差值(℃),即I=RT —IT 。
g ——杀菌温度和终止杀菌(停止进汽)时罐内食品测点温度间的差值(℃)。
m+g ——杀菌温度和冷却水温度间的差值(℃),即RT —Cw 。
m+g=100℃时f /u :log g和r :log g相关图对m+g=70~110℃也适用。
F ——在基准温度中杀死一定数量对象菌所需要热处理的时间(min ),即该菌的杀菌值。
低酸性食品的基准温度常用121.1℃。
Fi ——在任何其他致死温度时和121.1℃时热处理一分钟相当的时间(min )。
此即)1.121(log 1111.121ZT L F F i i -==-时U——实际杀菌过程中罐内测点上在各致死温度时接受的热致死量累积值以杀菌(锅)温度所需杀菌时间表示之。
测点上累积热致死量应和对象菌在基准温度时所需F值相等。
即U=FF ir——加热杀菌时全部杀菌值(F)中加热部分所占比例,在一定Z和m+g条件下,r为log g或g的对应值。
t0.1——杀菌温度和食品测点温度间差值为0.1℃时,从“校正零点”或“假初温”算起的加热杀菌时间(min)。
t u——食品测定温度瞬间到达g=0.1℃后继续加热杀菌时间(min),即B—t0.1=t u。
现用示例进行计算。
(1)简单型加热曲线净重284克整清水马蹄罐头以10—45/115℃杀菌,罐头内容物初温为13℃,罐头冷却用水温16℃,求该产品的杀菌强度F0值?根据罐头冷点温度测定记录标绘加热曲线(图2—10),其曲线呈一直线,属于简单加热曲线。
由曲线求得f h=6.0,j=0.9314。
按照表2-13“简单型加热杀菌热传导曲线的加热杀菌致死值计算表”逐项计算并填写:Z——10℃f h——6.0minRT——115℃F i——由附录表2-? 查得Z=10℃时,RT=115℃时的F i值为4.074Cw——16℃m+g——RT—Cw=115—16=99℃IT——13℃TI''——10×0.58=5.8min,由图2-10加热曲线的直线部分延长线与5.8min相交点的温度为20℃I''=115—20=95℃jI——RT—TI——RT—IT=115—13=102℃j——jI/I=95/102=0.9314log jI——log95=1.9777B——42%升温时间+杀菌时间=0.42×10+45=49.2minB/f h——49.2/6.0=8.2Log g——logjI—B/f h=1.9777—8.2=—6.2222如果Log g<—1或g<0.1℃,不要再逐项计算,可超越两项后,从“t0.1”一项起再逐项计算。
t0.1——f h×(logjI+1)=6.0×(1.9777+1)=6.0×2.9777=17.8662mint u ——B —t 0.1=49.2—17.8552=31.3338minf h /u 0.1——从f/u :log g 相关图查得log g=—1时的fh /u 0.1值为0.7ih hF U f f ⨯1.0——1039.2074.47.00.6=⨯iuF t ——31.3338/4.074=7.69F ——F=ih hF U f f ⨯1.0+iuF t =2.1039+7.69=9.795min284克清水马蹄罐头经10—45/115℃杀菌后的杀菌值(F 0)为9.8min 。
若认为该产品的F 0值过大并要求减为F 0=6min ,则要求多长的杀菌时间?如采用114℃或121℃杀菌时又需要多长时间?按表2-14“简单加热杀菌热传导曲线的加热杀菌时间计算表”逐项计算并填入该项内。
F ——6min Z ——10℃f h ——6.0min ,仍按图2-10为依据 j ——0.9314,仍按图2-10为依据 RT ——115℃ Fi ——同前例4.074 Cw ——16℃ m+g ——99℃ IT ——13℃ I ——102℃ jI ——95℃ logjI ——1.9777f h /u ——f h /(F ×F i )=6.0/(6×4.074)=6.0/24.444=0.2455log g ——从f h /u :log g 相关图(图2- )上f h /u=0.2455时按Z=10℃的曲线查得log g<-1。
此时,不要再逐项计算下去,超越到“t 0.1”一项起,再逐项计算下去。
t 0.1——f h ×(logjI+1)=fh ×(1.9777+1)=6.0×2.9777=17.87min f h /u 0.1——从f/u :log g 相关图查得log g=—1时的f h /u 0.1值为0.7 t u ——(F ×F i )—1.0U f f h h=6.0×4.074—6.0/0.7=24.444—8.571=15.873minB ——t 0.1+tu=17.87+15.873=33.37mint p ——B —(0.42×CUT )=33.37—(0.42×10)=33.37—4.2=29.53≈30min当284克清水马蹄罐头杀菌强度F 0=6.0min 时,罐头初温仍为13℃,罐头用冷却水温为16℃,杀菌温度为115℃时,升温时间仍用10min ,则杀菌时间用30min 即可,即杀菌式为10—30/115℃。
当以114℃为杀菌温度时,所需的杀菌时间计算基本上同上所述,按标2-14“杀菌时间计算表”逐项计算与填写,所不同的是:F i ——由F i 表查得Z=10℃时,RT=114℃的F i 值为5.129min f h /u ——f h /(F ×F i )=6.0/(6×5.129)=6.0/30.774=0.195 t u ——(F ×F i )—1.0U f f h h=6.0×5.129—6.0/0.7=30.774—8.571=22.2minB ——t 0.1+t u =17.866+22.2 = 40.07mint p ——B —(0.42×CUT )=40.07—(0.42×10)=40.07—4.2=35.87≈36min当284克清水马蹄罐头杀菌强度F 0=6.0min 时,罐头初温仍为13℃,罐头用冷却水温为16℃,杀菌温度为114℃时,升温时间仍用10min ,则杀菌时间用36min 即可,即杀菌式为10—36/114℃。