ความร้อนจะทำให้โปรตีนเสียสภาพธรรมชาติ จึงทำลายเอนไซม์ที่มีอยู่ในอาหารและเอนไซม์ที่ควบคุมเมแทบอลิซึม
(enzyme-controlled metabolism) ภายในเซลล์ของจุลินทรีย์ต่างๆ อัตราเร็วของการทำลายเป็น first order reaction เมื่ออาหาร
ได้รับความร้อนสูงพอที่จะทำลายจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนอยู่ในอาหาร อัตราการตายของจำนวนจุลินทรีย์ (%) ในชั่วระยะเวลาหนึ่งๆ จะเท่ากัน 
และจะเท่ากับเปอร์เซ็นต์อัตราการตายของจำนวนจุลินทรีย์ที่มีเมื่อเริ่มต้น เรียกว่า logarithmic order of death อธิบายโดยกราฟ
อัตราการตาย (death rate curve) กับเวลาที่ใช้ทำลายจุลินทรีย์ให้ลดลง 90% ณที่อุณหภูมิหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ณ ที่อุณหภูมิหนึ่ง
มีจำนวนจุลินทรีย์เริ่มต้นในอาหารถูกทำลายด้วยความร้อนไป 90% ในเวลา 1 นาที ดังนั้นในเวลาอีก 1 นาทีถัดไป จุลินทรีย์จะถูกทำลาย
ด้วยความร้อนไปอีก 90% ของจำนวนที่เหลืออยู่ และจะเป็นเช่นนี้ต่อไปเรื่อยๆ  เป็นการลดจำนวนจุลินทรีย์โดยใช้ factor 10 เรียกว่า
decimal reduction time หรือ D-value จุลินทรีย์แต่ละชนิดจะมีค่า D-value แตกต่างกัน หากมีค่า D-value สูง แสดงว่าจุลินทรีย์ชนิดนั้น
ทนต่อความร้อนได้ดี ต้องใช้ระยะเวลาในการทำลายนาน จากค่า logarithmic order of death จะมีปัจจัยที่ต้องคำนึงถึง 2 ประการ คือ

1. หากมีจุลินทรีย์เริ่มต้นจำนวนมากอยู่ในวัตถุดิบ จะต้องใช้ระยะเวลานานในการลดจำนวนจนถึงระดับที่ต้องการ การแปรรูปอาหาร
   ในระดับอุตสาหกรรม จำนวนจุลินทรีย์ในวัตถุดิบแต่ละครั้งจะไม่เท่ากัน และเป็นการยากที่จะคำนวณหาเวลาที่ใช้ในกระบวนการ (process time)
   ให้ความร้อนของแต่ละรุ่นหรือชุดของการผลิต (batch) ดังนั้นจึงใช้ specific temperature-time combination กับผลิตภัณฑ์อาหาร
   แต่ละชนิด และขั้นตอนการเตรียมวัตถุดิบจะต้องลดปริมาณจุลินทรีย์เริ่มต้นให้มีจำนวนใกล้เคียงกันมากที่สุด
2. เนื่องจากการคำนวณหาจำนวนจุลินทรีย์ที่ถูกทำลายเป็นค่า log หากต้องการทำลายให้หมดทุกเซลล์ จะต้องให้ความร้อนเป็นเวลาไม่รู้จบ
   (infinite time) ดังนั้นการแปรรูปอาหารจึงต้องลดจำนวนจุลินทรีย์ลงให้เหลือมีชีวิตรอดอยู่น้อยที่สุด ซึ่งจัดเป็นการทำให้
   ปลอดเชื้อทางการค้า (commercial sterility)

ตัวอย่างเช่น อาหารที่บรรจุกระป๋องในแต่ละกระป๋องมีจุลินทรีย์เริ่มต้น 1 ล้านตัว หากมีอาหารบรรจุกระป๋องจำนวน 100 กระป๋อง แสดงว่า
มีจุลินทรีย์เริ่มต้นทั้งหมด 100 ล้านตัว เมื่อได้รับความร้อนไปนานเท่ากับ 4D แสดงว่ายังอาจมีจุลินทรีย์เหลือรอดอยู่ 100 ตัว ถ้าใช้ระยะเวลา
ให้ความร้อนเท่ากับ  7D  แสดงว่ายังอาจมีจุลินทรีย์เหลือรอดอยู่  10  ตัวต่ออาหาร  100  กระป๋อง  ซึ่งเฉลี่ยแล้วจะมีจุลินทรีย์เหลือ
อยู่ประมาณ  0.1  ตัวต่อกระป๋อง หรือประมาณ 10% ของอาหารกระป๋องมีจุลินทรีย์เหลืออยู่อย่างน้อยกระป๋องละ 1 ตัว และอาหารกระป๋องอีก 90%
จะไม่มีจุลินทรีย์เลย

ข้อมูลดังกล่าวข้างต้นแสดงให้เห็นว่า การทำลายจุลินทรีย์จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญ เซลล์ของจุลินทรีย์จะตายได้เร็วขึ้นเมื่อใช้อุณหภูมิสูงขึ้น
ดังนั้น D-value ที่อุณหภูมิต่างกันจะใช้ระยะเวลาแตกต่างกันด้วย เรียกว่า thermal death time (TDT) curve  ค่าความลาดชัน (slope) ของ TDT curve
เรียกว่า Z-value หมายถึง จำนวนองศาเซลเซียสของอุณหภูมิที่ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงเวลาของ D-value ลง 10 เท่า (decimal reduction time) 
ดังนั้นทั้ง D-value และ Z-value จึงมีประโยชน์ในการบ่งชี้สถานะความคงทนต่อความร้อน (heat resistance) ของเอนไซม์ จุลินทรีย์ และสารเคมี
ที่เป็นส่วนประกอบทางเคมีของอาหาร