杀菌公式中F值的计算

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灭菌参数(F值和F0值)

灭菌参数(F值和F0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 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 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。

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F 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 )。

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。

为了帮助大家理解和记忆,请看下面的例题。

例:蘑菇罐头110℃杀菌10 min ,115℃杀菌20 min ,121℃杀菌30 min 。

工人实际杀菌操作时间等于(或大于)60 min ,实际杀菌F 值并不等于60 min 。

杀菌强度的定义(F)

杀菌强度的定义(F)

杀菌强度的定义(F)
在一定的热力致死温度条件下,杀死一定浓度的微生物所需要的加热时间(分钟)
Z值
热力致死时间按照10倍变化时相应的温度变化(℃)T
Z值为微生物固有特性,不同微生物的Z值不同
肉毒梭状芽孢杆菌的Z值为10℃
当Z值为10℃,杀菌温度为121.1℃时,F值用F0表示
F0和Dr的关系;
F0=Dr(loga-logb)=nDr
F值和Z值的关系:
F=t×10(T-121.1)/Z
t:设定的保温时间
T:设定的保温温度
标准值
为了在杀菌过程中使用F值,任何Z值的杀菌对象经121.1℃热处理1分钟所得到的致死值为标准值即FZ121.1=1分钟
F0值
在以F0值衡量杀菌强度时,F0定义为温度121.1℃下总的累计致死效应
美国FDA规定,F0仅指保持恒定温度下的杀菌时间
F0=t×10(T-121.1℃)/Z
t:实际杀菌时间
T:实际杀菌温度
该公式的意义:
可求得在一个固定的杀菌温度下,达到同等或同等以上的杀菌强度所需的杀菌时间
可求得在一个固定的杀菌时间下,达到同等或同等以上的杀菌强度所需的杀菌温度
致死率(L)值
在一个热力致死温度条件下杀菌1分钟,折合为标准杀菌温度时的杀菌强度
L=1/Log-1[(121.1—T)/Z]
=10(T-121.1℃)/Z
L值的意义:
便于衡量不同杀菌条件的杀菌强度(可查阅致死率表)
F0和L值的关系
F0=t×10(T-121.1℃)/Z
=t×L
t:实际杀菌时间(分钟)
T:实际杀菌时间(℃)。

灭菌参数(F值和F0值)

灭菌参数(F值和F0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。

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(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。

灭菌参数(F值和F0值)

灭菌参数(F值和F0值)

灭菌参数(F值和F0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 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。

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F 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 )。

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。

为了帮助大家理解和记忆,请看下面的例题。

例:蘑菇罐头110℃杀菌10 min ,115℃杀菌20 min ,121℃杀菌30 min 。

灭菌参数(F值和F0值)

灭菌参数(F值和F0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。

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。

F值与F0值

F值与F0值

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。

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1 21℃时,Z值为10℃。

则:FO=△t∑10(T-121)/10当产品以121℃湿热灭菌时,被灭菌物品内部通常由于包装材料性能及其他因素(容器的大小、形状、热穿透系数:灭菌产品溶液的粘度、容器的填充量;容器在灭菌器中的排布和数量)而使升温速度各异。

由于F0值随着产品温度(T)变化而呈指数的变化,故温度即使存在很小的差别(0.1-1.0℃),都将对F0值产生显著的影响,因此要求测定灭菌物品内的实际温度,并对灭菌工艺和灭菌器进行验证,还要求对灭菌器进行空载和满载热分布试验、热穿透试验、生物指示剂挑战试验。

采用F0值检测验证灭菌效果具有重要的意义。

为确保灭菌效果,还应注意两个问题:首先,根据F0=D121×(1ogN0-logNl),若NO越大,即被灭菌物品中微生物数量越多,则灭菌时间越长,故生产过程中应尽量减少微生物的污染,并进行适当的监控;其次,计算F0值时应适当考虑增加安全因素,一般增加50%,如规定F0值为8,则实际操作应控制F0值为12较好。

F值与F0值

F值与F0值

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。

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1 21℃时,Z值为10℃。

则:FO=△t∑10(T-121)/10当产品以121℃湿热灭菌时,被灭菌物品内部通常由于包装材料性能及其他因素(容器的大小、形状、热穿透系数:灭菌产品溶液的粘度、容器的填充量;容器在灭菌器中的排布和数量)而使升温速度各异。

由于F0值随着产品温度(T)变化而呈指数的变化,故温度即使存在很小的差别(0.1-1.0℃),都将对F0值产生显著的影响,因此要求测定灭菌物品内的实际温度,并对灭菌工艺和灭菌器进行验证,还要求对灭菌器进行空载和满载热分布试验、热穿透试验、生物指示剂挑战试验。

采用F0值检测验证灭菌效果具有重要的意义。

为确保灭菌效果,还应注意两个问题:首先,根据F0=D121×(1ogN0-logNl),若NO越大,即被灭菌物品中微生物数量越多,则灭菌时间越长,故生产过程中应尽量减少微生物的污染,并进行适当的监控;其次,计算F0值时应适当考虑增加安全因素,一般增加50%,如规定F0值为8,则实际操作应控制F0值为12较好。

灭菌F0值计算公式

灭菌F0值计算公式

灭菌F0值计算公式
F0=(t-t0)x10^((T-T0)/10)
其中
F0:表示灭菌的效果,单位为分钟;
t:具体的灭菌时间,单位为分钟;
t0:参考灭菌时间,单位为分钟;
T:具体的灭菌温度,单位为摄氏度;
T0:参考灭菌温度,单位为摄氏度。

该公式的计算基于微生物的热阻杀灭理论,即如果温度越高或时间越长,杀灭微生物所需能量就越多。

在计算F0值时,需要确定以下几个参数:
1.具体的灭菌时间(t)和参考灭菌时间(t0):这是指灭菌过程中所需要的时间,通常以分钟为单位。

具体的灭菌时间取决于具体杀菌设备和操作条件,而参考灭菌时间则是指一种标准的时间,用于与具体灭菌时间进行比较。

2.具体的灭菌温度(T)和参考灭菌温度(T0):这是指灭菌过程中的温度参数,通常以摄氏度表示。

具体的灭菌温度取决于具体杀菌设备和操作条件,而参考灭菌温度则是指一种标准的温度,用于与具体灭菌温度进行比较。

要计算F0值,首先需要设定一个参考温度和参考时间。

参考温度和参考时间通常是由专业机构或相关规范标准确定的,以确保灭菌过程的有效性和安全性。

然后,根据具体的灭菌时间和灭菌温度,带入上述公式进行计算,得到F0值。

F0值的计算结果越高,代表灭菌过程中杀菌效果越好,因为更多的微生物被成功杀灭。

总结起来,灭菌F0值计算公式是根据灭菌温度和时间来评估杀菌效果的指标。

通过计算F0值,可以评估灭菌过程中的微生物杀灭效果,并据此来监控和控制灭菌过程的质量和安全性。

杀菌F0值

杀菌F0值

湿热、干热灭菌及除热原F值计算湿热灭菌用F0值F0值计算方法:根据Arrhenius 一级反应方程式,在恒定温度及保持其它条件不变的情况下,单位时间内被杀灭的微生物数正比于t0时原有的数目:dN / dt = K( N0-N K ) (1)式中,N0----t=0时,存活的微生物数。

N K-----t时被杀灭的微生物数。

N-------t时残存的微生物数。

如果把普通坐标换成半对数坐标,则可得到一直线。

将式(1)积分得: lg N t= lg N0– ( K / 2.303 )t (2)我们定义D值为用以定量描述一定温度下某种微生物在灭菌过程中的热耐受性参数,即一定温度下将微生物杀灭90%或使之下降一个对数单位所需的时间(min)。

按定义将t=D,N t=(1/10)N0代入式(2)并化简得:(K/2.303)D=lg N0-lg N t=lg10=1所以D=2.303 / K 。

我们定义Z值为使某一种微生物的D值下降一个对数单位,灭菌温度应升高的度数。

在不大的灭菌温度变化范围内,温度T和D的对数值之间可设定为线性函数,即:lg D2= lg D1+ S(T2-T1)(3)其中:S为该线性方程的斜率。

D1为T1温度下的D值。

D2为T2温度下的D值。

得到:(T1-T2)/(lg D2-lg D1)=1/S=Z (4)不同的微生物孢子,在不同溶液中有各不相同的Z值。

而同种孢子的Z值在不同溶液中亦有差异。

在没有特定要求时,Z值通常都取10,以简化计算。

F值的数学表达式如下:T-T0————F=△t∑10 Z其中△t为测量被灭菌物的时间间隔,T为每个△t测量到的被灭菌物的温度,T0是参比温度。

即:F 值为在一定温度(T)给定Z值所产生的灭菌效力与参比温度(T0)给定Z值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间,其单位为分钟。

对于蒸汽灭菌来说,参比温度即T0为121℃,并通常取Z值为10℃,则得到适用于蒸汽灭菌的F值――F0值,公式变为:T-121_____F0=△t∑10 10显然,F0值为一定灭菌温度(T)、Z值为10℃、所产生的灭菌效果与121℃、Z值为10℃所产生的灭菌效力相同时所相当的时间(分钟)。

干湿热灭菌F值计算公式

干湿热灭菌F值计算公式

干湿热灭菌F值计算公式F值是根据以下公式计算的:F = (λ * t) * exp((T-Tref)/z)其中:-F是指数参数,表示杀灭菌效果的量化指标。

- λ是缺陷菌体数的人工增殖率(dN/dt)。

-t是给定过程中的时间。

-T是当前过程中的温度。

- Tref是参考温度。

-z是温度敏感指数。

F值是一种表示灭菌效果的综合参数。

它代表了需要暴露在给定温度下的时间长度,以达到有效地杀灭特定数量的微生物的目标。

计算F值的过程通常分为以下几个步骤:1. 地区至温度敏感性曲线:从零开始,在给定温度下进行灭菌试验,并记录缺口细菌的人工增殖率(dN/dt)。

将其绘制为时间的函数。

绘制的曲线被称为“地区至温度敏感性曲线”。

2.确定了关键参数:找到指数规模的缺线菌培养以及与该培养相关的时间和温度。

该培养条件对应于实际应用程序中需要杀灭的微生物。

3. 温度敏感指数的估算:利用所得到的关键温度数据,估算温度敏感指数(z)。

通常情况下,通过绘制洛特瑞夫(Letherbury)图,使用线性回归方法来确定z值。

4.计算F值:使用上述的F值公式,将参数值代入其中,计算F值。

需要注意的是,给定公式仅适用于干湿热灭菌过程,并且假设微生物的死亡过程遵循第一级动力学模型。

这种情况下,F值也是一个关于时间的函数。

总结起来,F值是一个用于评估干湿热灭菌过程中杀菌效果的无量纲指标。

它可以根据特定菌株在给定温度下的人工增殖率、时间和温度的关系来计算。

计算过程包括制作地区至温度敏感性曲线、确定关键参数、估算温度敏感指数,并代入公式中计算F值。

此公式仅适用于干湿热灭菌,并假设微生物的死亡符合第一级动力学模型。

灭菌参数(F值和F0值)

灭菌参数(F值和F0值)

灭菌参数(F值和F0值)
灭菌参数(F值和F0值)
1.D值
在一定温度下,杀灭90%位身无(或残存率为10%)所需的灭菌时间。

微生物死亡的速度: lgN0-lgNt=kt/2.303
D = t = 2.303/k(lg100-lg10)
D值为降低被灭菌物品中微生物数至原来1/10或降低一个对数单位(lg100降至lg10)所需的时间。

不同灭菌法不同微生物的D值
2.Z值
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所需升高的温度或在相同灭菌时间内,杀灭99%的微生物所需提高的温度.
Z=T2-T1/logD2-logD1
3.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 o)下给定的F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,单位:min。

F = △t ∑10
4.F0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℃所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。

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%。

F值原理计算方法及在杀菌锅中的实际应用简述

F值原理计算方法及在杀菌锅中的实际应用简述

计算公式为:F0 =Δ t∑10
T−121
10
,具体计算办法在 PLC-200 程序中实
现。
利用 Ellab 记录 值的方法
在 Properties 菜单下点击 Settings 选项,即可见 Settings 菜单,
1、Temperature Scale,选择温度单位,摄氏度或华氏度。
2、Temperature resolution 设置测量数值的精确度。
为了确保灭菌效果,根据
F0 =D121 ×(lgN0 -lgNt ),若N0 越大,即被灭菌物中的微生物越多,
则灭菌时间越长,故生产过程中应尽量减少微生物的污染。
另外,计算F0 时,应适当考虑增加安全因素,一般增加 50%。
4
LEHUI | 南京市江宁区将军大道 600 号
TJ
E_Mail :tj8608@
在 Retort 中的实际应用
HMI 画面
趋势图中的折线图为实时 F 值的曲线,因为是实时累加的计算,
所以 F 值一直呈增加的趋势,一般在温度低于 90℃时 F 值已经很小,
最后的 F 值几乎和 X 轴水平,而此时的 F 值最大,也就是所需要的F0 值。
因为该触摸屏的自身功能有限,只能实时记录数值,所以在杀菌
F0 值原理、计算方法
--------及在 Retort 中的实际应用简述
F 0 值表示为 Z 值 10℃时,一定灭菌温度(T)产生的灭菌效果与 121℃产生的灭菌效力相同
时所相当的时间(min)。即将被灭菌物品各不同受热温度均所算得与湿热灭菌 121℃产生的
灭菌效力相同时所相当的灭菌时间。
F 值及 值
目前F0 用于热压灭菌。一般要求一个灭菌程序(加热及冷却过程)的

杀菌公式中F值的计算

杀菌公式中F值的计算

杀菌公式中F值的计算(⼆)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。

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(二)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。

t 0.1——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 —t 0.1=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F 0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 ——6.0min RT ——115℃F i ——由附录表2-? 查得Z=10℃时,RT=115℃时的F i 值为4.074 Cw ——16℃m+g ——RT —Cw=115—16=99℃ IT ——13℃T I ''——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℃jI ——RT —T I ''=115—20=95℃ I ——RT —IT=115—13=102℃ j ——jI/I=95/102=0.9314 log jI ——log95=1.9777B ——42%升温时间+杀菌时间=0.42×10+45=49.2min B/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“t 0.1”一项起再逐项计算。

t 0.1——f h ×(logjI+1)=6.0×(1.9777+1)=6.0×2.9777=17.8662min t 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℃。

当以121℃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:RT ——121℃F i ——由F i 表查得Z=10℃时,RT=121℃的F i 值为1.023min f h /u ——f h /(F ×F i )=6.0/(6×1.023)=0.978log g ——从f h /u :log g 相关图(图2- )上f h /u = 0.978时,按Z=10℃的曲线查得log g=—0.56。

由于log g > —1,故仍按顺序计算,故log jI —log g ——1.9777—(—0.56)=2.5377 B ——f h ×(log jI —log g )=6×2.5377=15.23mint p ——B —(0.42×CUT)=15.23—(0.42×10)=15.23—4.2=11.03≈11min当284克清水马蹄罐头杀菌温度为121℃时,则杀菌时间仅需11min 即可,它比114℃的36min 缩短2倍多,比115℃的30min 缩短1.5倍多。

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