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高温灭菌法

时间:2019-07-27    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

高温灭菌法

  

走了远路脚上起了泡,或者不小心手上扎了刺,常用针来挑,不过家里

的针要在火灼烧后用,这样就会避免伤口化脓感染,这是由于高温烧死了针

上附着的有害微生物。那么高温能消灭微生物的原因是什么呢?这要从它与

温度的关系谈起。

微生物和其他生物一样,过冷过热都不能正常生长繁殖。最适合它们生

长繁殖的温度,就叫做微生物的最适温度。各种微生物的最适温度随菌种的

不同而有所差异。习惯上根据微生物生长繁殖的最适温度,可把它们分成嗜

冷菌、中温菌和好热菌三类。

嗜冷菌,可在—10~30℃的温度范围内活动,最适温度为 5~10℃。这

类微生物多生存在水中和食品冷藏仓库中,往往由于它们喜欢低温的环境条

件,从而造成冷藏食品的变质。

中温菌,它们生长的温度范围在 10~45℃之间,最适的生长繁殖温度为

25~40℃。它们分布在土壤里,其中真菌的最适温度一般在 25~30℃;细菌

的最适温度在 35~37℃;而放线菌的最适温度介于真菌和细菌之间,为 30~

32℃,个别寄生性的放线菌最适温度都在 37~40℃之间。另外,在人和温血

动物体内寄生的病原菌或肠道中细菌的最适温度,大多数在 37℃左右。

好热菌,它们生长繁殖的温度范围在 25~80℃之间,最适温度为  50~

55℃。个别的甚至可以在 98℃的泉水中生存。它们多生存在温泉和有机堆肥

中,参与堆能、厩肥等有机肥料中的物质分解。青贮饲料和发酵饲料的制作

过程中,也往往有此类微生物的参与。好热菌主要是芽胞杆菌和放线菌中的

某些种类。

高温杀灭细菌方法分为干热灭菌、湿热灭菌两种。干热灭菌又可分为直

接灼热、热空气灭菌;湿热灭菌又可分为高压蒸汽灭菌、间歇灭菌、煮沸消

毒等。但无论那种加热的方法,其基本原理是一样的,即通过不同的加热方

法使细菌体内蛋白质凝固变性,从而达到杀灭细菌的目的。

直接利用火焰杀死微生物来灭菌的方法有简便、迅速、彻底的优点。工

业生产实践中或一些需要无菌操作的用具如接种针、试管口都是用此法来灭

菌。细菌试验用的动物尸体也常焚烧防止病菌的传染。

对一些不能直接灼烧的物品常用热空气的方法来灭菌,一般都是在专门

制造的烘箱中进行。细菌在   100 ℃下一个半小时就能被杀死,有些芽孢杆

菌则需要在 140℃下 2~3 小时才能杀死,为了灭菌彻底在实际使用中控制在

160℃下干热 1~2 小时进行灭菌。用红外线治疗疾病时也有部分的杀菌作

用,这是红外线灯产生的高温的结果,500 瓦的红外线灯温度可达到 200℃,

灭菌的速度与热空气基本相同。

在同一温度下,湿热灭菌比干热灭菌效果好。这是因为蛋白质凝固变性

与蛋白质中含水量的多少有关,含水量较多者,其凝固所需要的温度较低;

反之,含水量较少者,需高温才能使蛋白质凝固,因此杀灭细菌和芽孢比杀

灭营养体所需要的温度高。另外湿热比干热的穿透力强。湿热的气体接触灭

菌物品便凝结成水,放出潜热能提高温度,从而增加了灭菌的效力。正因为

如此,在微生物的工业生产中广泛应用水蒸汽对各种设备、管道、培养基进

行灭菌。在利用蒸汽灭菌时,当提高蒸汽压力时就能提高灭菌的温度缩短灭

菌的时间。根据这个原理制成的高压灭菌锅成了医院、制药、食品等许多行


业中必不可缺的设备。高压蒸汽灭菌是应用最广的一种灭菌方法。

如果把培养基或其他含水的材料放到密闭的高压灭菌锅中,压力升到每

平方厘米 1 千克,这时,锅内的温度可达 121℃。再维持 15~30 分钟,这样

可以达到完全杀死芽胞的目的。

对各种物品进行灭菌所需要的温度和时间并不是完全一致的,温度的高

低及时间的长短是以能否杀死耐热的芽孢为依据的。外科手术器械物品的灭

菌是根据破伤风杆菌的芽孢的抗热性定为 121℃10 分钟灭菌或者 115℃30 分

钟灭菌。肉类罐头中会有 121℃10 分钟才能杀死的棱样状杆菌的芽孢,所以

在灭菌时要控制在 121℃20~70 分钟进行。各种微生物发酵工业中用的培养

基,灭菌则是根据自然界中存在的脂肪芽抱杆菌的芽抱可耐受 121℃12 分钟

而定为 121℃灭菌 15~30 分钟。

有些培养基(如明胶培养基础、牛乳培养基等)中的营养成分,在高温

中会变质,甚至破坏。在这种情况下,可以采用间歇灭菌法。间歇灭菌的温

度和时间是 100℃, 30 分钟。这样的温度和时间足以杀死一切细菌的营养

体,但是不能杀死芽抱,因此利用此法灭菌,我们在第一次灭菌后将物品或

培养基放入适宜的环境下进行培养,使芽孢萌发成营养体,然后在  100℃下

再进行第二次灭菌,杀死那些由芽孢发育的菌体,连续 3 次,同样也能达到

彻底灭菌的目的。间歇灭菌既可以保护营养成分不被破坏,又可达到完全灭

菌的目的。但因手续麻烦,时间长,故一般能用高压蒸汽灭菌的均不采用间

歇灭菌。

由于牛奶中的有些营养成分遇到高温后会被破坏,所以,牛奶的消毒温

度不易过高。通常采用 75℃加热 20 秒到 1 分钟就可杀死奶中的致病菌。这

个办法最早是由巴斯德发明的,所以叫做巴斯德消毒法。啤酒、酱油等一些

不耐热的食品,也常采用斯德消毒法。有时,消毒的温度可降到 60℃,消毒

的时间则要延各长到 30 分钟。

在日常生活中,我们知道,越是新鲜的海鲜、肉类等食品,越易遭受微

生物的侵袭而腐败、变坏。所以,我们常把它们放入冰柜或冰箱中冷冻保藏。

采用低温冷藏是保存食品防止变坏的有效方法。冻猪肉中的蛋白质在零

下 30℃时保存 6 个月到 1 年也不被分解。猪油在常温下很快就会酸败,而在

零下 20℃保存 1 年也不发生变化。低温所以能延长食品贮藏的时间,主要是

因为在低温下微生物代谢活动减弱,甚至停止。这样,就减慢或抑制了微生

物的生长繁殖的速度,防止了它们的腐败作用。

不同种类的微生物对寒冷的抵抗能力差别很大。脑膜炎双球菌、淋球菌、

流行性感冒病菌在接近零度时很容易死亡,所以如果冬天的气候很冷,第二

年开春就会减少一些传染病。伤寒杆菌和葡萄球菌置于零下 180~190℃的低

温中,经过 20 小时,病菌仍然是活的。把结核菌和伤寒杆菌置于 193℃的液

态空气和零下 250℃的液态氢气中,它们也冻不死。因此,有人称结核杆菌

和伤寒杆菌是“冻不死的病菌”。大多数的微生物对低温都有较强的抵抗能

力。因此,冷冻尽管可以较长期的保存食品,但是食品的微生物并没有死去,

一旦温度升高以后,它们仍然会继续生长繁殖。所以冰箱保藏的食品,食用

前一定要重新回锅,否则同样会引起肠道传染病,甚至食物中毒。

微生物在低温下,为了适应寒冷的条件,新陈代谢、生长发育都变得迟

缓。被冷冻的微生物一旦得到适宜的条件,马上就会“东山再起”,迅速地

繁殖起来。根据这一特点,在工农业生产及科学研究中,人们常用冷冻的方


法来保藏菌种。

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