Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » Decimal Reduction Time (D-value)

Decimal Reduction Time (D-value)

1920
إعداد التعقيم الحراري مع المزارع الميكروبية ومراقبة درجة الحرارة في علم الأحياء الدقيقة التطبيقي.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

قيمة D هي الوقت المطلوب عند درجة حرارة محددة لقتل 90% (أو تخفيض لوغاريتم واحد) من مجموعة الكائنات الحية الدقيقة المستهدفة. وهي معلمة حاسمة في التعقيم الحراري، حيث تقيس مقاومة الميكروب للحرارة. على سبيل المثال، إذا كان تعداد جراثيم [latex]10^6[/latex] لديه قيمة D-دقيقتين، فإن الأمر يستغرق دقيقتين لتقليلها إلى [latex]10^5[/latex].

تُعد القيمة D، أو زمن الاختزال العشري حجر الزاوية في علم المعالجة الحرارية، حيث توفر مقياسًا دقيقًا لمقاومة الكائن الحي للحرارة. وهي خاصة بكائن حي دقيق معين في ظل مجموعة محددة من الظروف (درجة الحرارة، الأس الهيدروجيني، النشاط المائي، إلخ). يتم اشتقاق القيمة من منحنى نجاة الميكروبات، وهو عبارة عن رسم بياني للوغاريتم عدد الكائنات الحية الناجية مقابل وقت التعرض عند درجة حرارة ثابتة. بالنسبة للتفاعل من الدرجة الأولى، ينتج عن هذا الرسم البياني خط مستقيم، والقيمة D هي المقلوب السالب للميل. ومن الناحية الرياضية، تمثل هذه القيمة الوقت اللازم لتخفيض 90% في عدد الميكروبات. على سبيل المثال، قيمة D-قيمة D تساوي 1.5 دقيقة عند 121 درجة مئوية ([latex]D_{121}[/latex]) لجراثيم المطثية البوتولينوم تعني أنه لكل 1.5 دقيقة من التعرض عند درجة الحرارة هذه، سينخفض عدد هذه الجراثيم بمعامل عشرة. ولتحقيق انخفاض بمقدار 12 لوغ (معيار للأطعمة المعلبة منخفضة الحموضة، والمعروف باسم "مفهوم 12D")، فإن وقت المعالجة المطلوب سيكون [latex]12 \times D[/latex]، أو [latex]12 \times 1.5 = 18[/latex] دقيقة. وهذا يضمن احتمالية عالية للغاية لعدم بقاء جراثيم البوتولينوم البوتولينوم القابلة للحياة. تُعد قيمة D-value بالغة الأهمية لتصميم عمليات التعقيم الفعالة بما يكفي لضمان السلامة ولكن ليست قاسية لدرجة أنها تؤدي إلى تدهور جودة المنتج، سواء كان غذاءً أو دواءً أو جهازًا طبيًا. الكائنات الحية الدقيقة المختلفة لها قيم D-قيم مختلفة إلى حد كبير؛ عادةً ما تكون البكتيريا النباتية أقل مقاومة (قيمة D-قيمة أقل) من البكتيريا الداخلية.

انبثق مفهوم قياس المقاومة الحرارية من أعمال رائدة في أوائل القرن العشرين، لا سيما في صناعة التعليب. سعى علماء مثل دبليو دي بيجلو وسي أولين بول إلى تجاوز أساليب التجربة والخطأ البسيطة في حفظ الأغذية. أجروا دراسات منهجية لتحديد توليفات الوقت ودرجة الحرارة اللازمة للقضاء على الكائنات المسببة للتلف والأمراض، وأبرزها المطثية الوشيقية. أدى هذا البحث إلى تطوير منحنى "زمن الموت الحراري" (TDT) وصياغة قيمة D وقيمة Z المرتبطة بها (التي تصف اعتماد قيمة D على درجة الحرارة). حوّل هذا النهج الكمي معالجة الأغذية من فن إلى علم، مما مكّن من إنتاج الأغذية المعلبة بشكل آمن وعلى نطاق واسع، وشكّل أساسًا للتحقق من صحة التعقيم الحديث في مختلف الصناعات. كما وفّر لغة عالمية لوصف مقاومة الميكروبات وفعالية عمليات التعقيم.

UNESCO Nomenclature: 2401
- علم الأحياء الدقيقة

يكتب

المقياس الكمي

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • arrhenius equation describing temperature dependence of reaction rates
  • first-order reaction kinetics
  • studies by bigelow and esty on thermal death of bacteria

التطبيقات

  • designing and validating pasteurization and sterilization cycles in the food industry
  • calculating sterilization times for medical devices
  • environmental microbiology studies
  • pharmaceutical manufacturing process control

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: القيمة د، زمن الاختزال العشري، التعقيم الحراري، علم الأحياء الدقيقة، الاختزال اللوغاريتمي، مقاومة الحرارة، معالجة الأغذية، المطثية البوتولينية، الحركية، التحقق من الصحة.

السياق التاريخي

Decimal Reduction Time (D-value)

1834-01-01
1880
1902
1920
1928
1930
1940
1800-05-02
1880
1900
1910
1921
1930
1930
1940

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.