/ Mikrobiologie

D-Wert (Dezimalreduktionszeit)

Zeit, in der bei konstanter Temperatur 90 % der Keime inaktiviert werden: D = t / log(N0 / Nt). Eine Dekade Reduktion entspricht einem D-Wert.

01 · Eingabe

D-Wert (Dezimalreduktionszeit) berechnen

Zeit, in der bei konstanter Temperatur 90 % der Keime inaktiviert werden: D = t / log(N0 / Nt). Eine Dekade Reduktion entspricht einem D-Wert.

Lösen für

Dval = t / log(N0 / Nt)

t Expositionszeit

min

N0 Anfangskeimzahl

Nt Endkeimzahl

Worum geht es?

Der D-Wert (Dezimalreduktionszeit) ist die Zeit, in der bei einer fest vorgegebenen Temperatur 90 % der Keime einer Population inaktiviert werden — die Zellzahl sinkt also um eine Zehnerpotenz, eine Dekade im dekadischen Logarithmus.

Der D-Wert hängt vom Erreger, vom Medium und vor allem von der Temperatur ab. Er wird üblicherweise mit einem Temperaturindex versehen (z. B. D₁₂₁ für 121 °C).

Die Formel

Formel D-Wert

D = t / log(N0 / Nt)

Umstellungen:
    t  = D · log(N0 / Nt)
    N0 = Nt · 10^(t / D)
    Nt = N0 · 10^(−t / D)

Die Variablen

Symbol	Bedeutung	Einheit	Erklärung
D	D-Wert	min	Dezimalreduktionszeit bei T konstant.
t	Expositionszeit	min	Dauer der Hitzebehandlung.
N0	Anfangskeimzahl	—	Keimzahl vorher.
Nt	Endkeimzahl	—	Keimzahl nachher.

Minimal-Beispiel

In 10 min sinkt die Keimzahl von 10⁶ auf 10⁴:

Rechnung Beispiel

D = 10 / log(10⁶ / 10⁴)
  = 10 / log(100)
  = 10 / 2
  = 5 min

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — Salmonella in Trockenfutter

Bei einer Hitzebehandlung sinkt die Salmonella-Zahl in 9 min von 10⁵ auf 10²:

Rechnung Salmonella

D = 9 / log(10⁵ / 10²)
  = 9 / 3
  = 3 min

Beispiel 2 — Geobacillus-Sporen im Autoklaven

Bei 121 °C sinkt 10⁷ auf 10¹ in 12 min:

Rechnung Geobacillus

D₁₂₁ = 12 / log(10⁷ / 10¹)
     = 12 / 6
     = 2 min

Beispiel 3 — Rückwärts: Endkeimzahl nach 4 D-Werten

Anfangskeimzahl 10⁸, D = 1,5 min, Behandlung 6 min (= 4 · D):

Rechnung Endkeimzahl

Nt = N0 · 10^(−t / D)
   = 10⁸ · 10^(−6 / 1,5)
   = 10⁸ · 10⁻⁴
   = 10⁴