„F0“ ist definiert als die Anzahl äquivalenter Minuten Dampfsterilisation bei einer Temperatur von 121,1 ° C (250 °F), die einem Behälter oder einer Produkteinheit zugeführt wird, berechnet unter Verwendung eines Z-Wertes von 10 °C. Der Begriff F-Wert oder „FTref/z“ ist definiert als die äquivalente Anzahl von Minuten bis zu einer bestimmten Referenztemperatur (Tref) für einen bestimmten Kontrollmikroorganismus mit einem festgelegten Z-Wert.
Z-Wert ist ein Begriff, der in mikrobiellen thermischen Todeszeitberechnungen verwendet wird. Es ist die Gradzahl, um die die Temperatur erhöht werden muss, um eine Verzehnfachung (d.h. 1 log10) Verringerung des D-Wertes. Der D-Wert eines Organismus ist die Zeit, die in einem bestimmten Medium bei einer bestimmten Temperatur benötigt wird, um die Anzahl der Organismen um das Zehnfache zu reduzieren. Es ist nützlich, wenn die Wirksamkeit von thermischen Inaktivierungen unter verschiedenen Bedingungen untersucht wird, beispielsweise beim Kochen und Konservieren von Lebensmitteln. Der z-Wert ist ein Maß für die Änderung des D-Wertes bei variierender Temperatur und ist eine vereinfachte Version einer Arrhenius-Gleichung und entspricht z = 2,303 RT Tref / E.
Der z-Wert eines Organismus in einem bestimmten Medium ist die Temperaturänderung, die erforderlich ist, damit sich der D-Wert um den Faktor zehn ändert, oder anders ausgedrückt, die Temperatur, die erforderlich ist, damit sich die thermische Zerstörungskurve um einen logarithmischen Zyklus bewegt. Es ist der Kehrwert der Steigung, die sich aus der Darstellung des Logarithmus des D-Wertes gegenüber der Temperatur ergibt, bei der der D-Wert erhalten wurde. Während der D-Wert die Zeit angibt, die bei einer bestimmten Temperatur benötigt wird, um 90% der Organismen abzutöten, bezieht sich der z-Wert auf die Resistenz eines Organismus gegen unterschiedliche Temperaturen. Der z-Wert erlaubt die Berechnung der Äquivalenz zweier thermischer Prozesse, wenn der D-Wert und der z-Wert bekannt sind.
Beispiel: Wenn eine Erhöhung von 10 ° C (18 ° F) erforderlich ist, um die Kurve um ein Protokoll zu verschieben, ist unser z-Wert 10. Bei einem D-Wert von 4,5 Minuten bei 150 °C kann der D-Wert für 160 °C berechnet werden, indem die Zeit um 1 log reduziert wird. Der neue D-Wert für 160°C beträgt bei gegebenem z-Wert 0,45 Minuten. Dies bedeutet, dass jeder Temperaturanstieg von 10 ° C (18 ° F) unseren D-Wert um 1 log reduziert. Umgekehrt erhöht ein Temperaturabfall von 10 ° C (18 ° F) unseren D-Wert um 1 log. Der D-Wert für eine Temperatur von 140 ° C wäre also 45 Minuten.