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（三）灭菌法的几个重要参数指标. D 值 —— 耐热参数 Z 值 —— 灭菌温度系数 F T 值 ——T 温度下的灭菌时间 F 0 值 —— 标准灭菌时间 灭菌率 L （ Lethal rate ）（致死率）. 1.D 值 —— 耐热参数. 1 ） 定义：将一含微生物的样品在一定的温度下杀菌，当样品中的微生物消灭 90% 时，所需的时间，又称九成杀灭时间。（ Decimal reduction time ）即细菌数减少一个对数单位所需的时间。 描述微生物对热的耐受性。. D 值定义图 ：. 据 D 值定义，若 lgN 1 - lgN 2 =1
E N D
（三）灭菌法的几个重要参数指标 • D值——耐热参数 • Z值——灭菌温度系数 • FT值——T温度下的灭菌时间 • F0值——标准灭菌时间 • 灭菌率L（Lethal rate）（致死率）
1.D值——耐热参数 1）定义：将一含微生物的样品在一定的温度下杀菌，当样品中的微生物消灭90%时，所需的时间，又称九成杀灭时间。（Decimal reduction time）即细菌数减少一个对数单位所需的时间。 • 描述微生物对热的耐受性。
D值定义图： 据D值定义，若lgN1- lgN2=1 则D=t2-t1= =- 即D为该直线斜率的负倒数。
2）测定D值 • 用已知微生物数的悬浮液接种至样品溶液。 • 取若干个样品，至少用三种不同的时间曝热（在一定的温度下）。 • 以微生物存活数的对数值为纵坐标，以曝热时间为横坐标作图，得一直线，D值即为该直线的斜率负倒数。
lgN 115℃ 121℃ 125℃ 1 t O 3）影响因素 • 不同微生物具有不同D值。D值越小，证明微生物抗热性越弱。曝热时间较短即可杀灭九成。 • 同一微生物，曝热温度T越高，D值越低（图3） T↑，lgN下降得快，D小; T↓，lgN下降得慢，D大 D1 D2 D3
环境条件（介质）（表1） 表1 介质对D值的影响 例：某样品在121℃下曝热3分钟，微生物数由2×105降低至8×103个。求D值。 解D= = =2.146min
2. Z值——灭菌温度系数 1）定义： 使D值减少90%所需增高的温度。（即D下降一个lg） 描述微生物对温度变化的敏感性。 2）测定Z值 • 至少用3个不同温度，分别测出某一个微生物在此三个温度下的D值。 • 以lgD为纵坐标，温度T为横坐标，画出一直线。 • Z值即为此直线斜率负倒数。
3）定义图（图4） Z=- = = (若△lgD=lgD1-lgD2=1,则Z=T2-T1) lgD2-lgD1= D2/D1=10(T2-T1)/Z
4）影响因素 • 不同微生物，有不同Z值。 • 同一微生物在不同溶液中，Z值不同（表2） Z值越小，斜率越大，→T↑→D值变化大 Z值越大，斜率越小，→T↑→D值变化小 即Z值越大，此微生物对温度变化的敏感性越弱，企图通过升高温度来加速杀灭微生物的效果就不明显。 表2 嗜热脂肪杆菌在不同溶液中的Z值
例：设Z=10℃，T1=110℃，T2=121℃。 试分析T1、T2下的灭菌效果。（10-1.1=0.079）
例：设Z=10℃，T1=110℃，T2=121℃。试分析T1、T2下的灭菌效果。（10-1.1=0.079）例：设Z=10℃，T1=110℃，T2=121℃。试分析T1、T2下的灭菌效果。（10-1.1=0.079） 解:由Z= ,可得:10= =-1.1 =0.079 T1=110℃下, 灭菌1min 与T2=121℃下,灭菌0.079min等效， 或 =12.6 T2=121℃下, 灭菌1min与T1=110℃下,灭菌12.6min等效
3.FT值——T温度下的灭菌时间 1）定义：在一定的灭菌温度与已知Z值条 件下的等效灭菌时间。 FT=DT×△lgN DT：T温度时的D值。 △lgN：T温度下灭菌程序使微生物下降 的对数单位。（图5）
若灭菌前微生物总数N0，则在T温度下杀灭至100所需时间为：FT=DTlgN0若灭菌前微生物总数N0，则在T温度下杀灭至100所需时间为：FT=DTlgN0 FT可理解为：灭菌程序赋予被灭菌品在T温度下的灭菌时间。
4.F0值——标准灭菌时间 在121℃及Z=10℃条件下的等效灭菌时间：F0=D121×△lgN
5．灭菌率L（Lethal rate）（致死率） 1）定义：指在温度T下，灭菌1min所获得的标准（T=121℃）灭菌时间L=D121/DT 2）物理意义 温度为121℃时杀灭90%微生物需D121=A min,温度T时，杀灭90%的微生物需DT=B min。即121℃曝热A min与T℃曝热B min的灭菌效力相当。 故L=D121/DT表示T℃下曝热1min相当于在121 ℃下曝热A/B min。
∵Z= , ∴D2/D1=10(T1-T2)/Z 令T2=121，T1=T， 则L=D121/DT=10T-121/Z ………………① ∵FT= DT×△lgN ，F0=D121×△lgN ∴L=D121/DT=F0/FT……………………②∴FT=F0/L ……………………………③（表3） 由式L=10T-121/Z，可知当Z一定时，T↓→L↓，当T＜100℃时，L→0 即当温度低于100℃时，L可忽略不计。
表3 Z=10℃时，不同温度下的灭菌率和T灭菌时间
例：T=120℃时，∵Z= ∴ L= =0.794
6．F0的计算 1）理想状态，灭菌过程中升温、降温瞬间完成，灭菌温度恒定不变。 则可用公式计算： FT=DT×lgN0， F0=D121×lgN0 N0：灭菌前微生物数。 2）实际上，一个产品灭菌过程总有三个阶段：升温、保温、冷却。即灭菌过程不是始终在恒定温度下进行。（下图）
F0= 即把每一时间点的灭菌率L叠加得到F0值， 或F0= △t：测定的间隔时间通常取1min。 t1：升温达到100℃的时间点。 t2：冷却达到100℃的时间点。
