微生物的消毒滅菌技術(shù)-消毒滅菌的物理方法

模塊六微生物消毒滅菌技術(shù)Microbialsterilizationtechnology任務(wù)一消毒滅菌的物理方法知識(shí)目標(biāo)：掌握微生物消毒滅菌的其他物理方法技能目標(biāo)：能夠進(jìn)行滅菌操作能夠選擇適宜的滅菌方法來(lái)對(duì)不同的滅菌物品進(jìn)行滅菌內(nèi)容導(dǎo)入這些有害微生物必須采取有效措施來(lái)殺滅或抑制它們，消毒和滅菌是常用的手段也是微生物技術(shù)中最基本的操作。環(huán)境中，存在各種各樣的微生物，其中部分是對(duì)人類有害的微生物，例如食品的霉腐變質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室中的微生物、動(dòng)植物組織或細(xì)胞純培養(yǎng)物的污染；培養(yǎng)基、生物制品或藥物的染菌、變質(zhì)；以及任何動(dòng)植物受病原微生物的感染而患各種傳染病等。任務(wù)內(nèi)容消毒滅菌的其他物理方法輻射過(guò)濾除菌法滲透壓與干燥超聲波一、輻射輻射：是能量通過(guò)空間傳遞的一種物理現(xiàn)象。與微生物有關(guān)的輻射：可見(jiàn)光、紫外光，電磁輻射：χ、γ、β射線。電離輻射：一、輻射波長(zhǎng)在397—800nm的電磁輻射為可見(jiàn)光。大部分微生物不需要光，少數(shù)菌需要光作為能源。一般來(lái)講，可見(jiàn)光對(duì)大多數(shù)化能微生物沒(méi)有影響，但是，太強(qiáng)或連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間照射也會(huì)導(dǎo)致微生物死亡（光氧化作用）。1)、可見(jiàn)光：一、輻射波長(zhǎng)在100—400nm的電磁輻射為紫外線。原理：紫外線作用于DNA，使其產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體，引起DNA結(jié)構(gòu)變形，阻礙正常的堿基配對(duì)，從而造成微生物變異或死亡。紫外線會(huì)使空氣中的分子氧變成臭氧，臭氧釋放的原子氧有殺菌作用。其中波長(zhǎng)在260—280nm處的紫外線殺菌力最強(qiáng)，265nm殺菌能力最強(qiáng)。主要因?yàn)楹怂幔―NA、RNA）的吸收峰為260nm，蛋白質(zhì)的吸收峰為280nm。方法：使用紫外燈照射，可以根據(jù)1W/M3來(lái)計(jì)算劑量，若以面積計(jì)算，一般30W的紫外燈可用于15M2的房間消毒，照射時(shí)間為20—30分鐘，有效照射距離為1米左右。2)、紫外線（ＵＶ）一、輻射χ、γ、β射線，波長(zhǎng)短，能量高，有較強(qiáng)的殺傷力。作用原理：可引起水和其他物質(zhì)的電離，產(chǎn)生游離基，使核酸、蛋白質(zhì)或酶發(fā)生變化，造成細(xì)胞損傷或死亡。特點(diǎn)：穿透力強(qiáng)，非專一性，作用于一切細(xì)胞成分，對(duì)所有生物均有殺傷作用。應(yīng)用：用于殺菌或菌種誘變。3）電離輻射：二、過(guò)濾除菌法采用濾孔比細(xì)菌還小的篩子或?yàn)V膜作成各種過(guò)濾器，當(dāng)空氣或液體流經(jīng)篩子或?yàn)V膜時(shí)，微生物不能通過(guò)濾孔而被阻留在一側(cè)，從而達(dá)到滅菌的目的。但不能除去病毒。3）電離輻射：二、過(guò)濾除菌法實(shí)驗(yàn)室中常用的濾器：濾膜過(guò)濾器、蔡氏過(guò)濾器、玻璃過(guò)濾器、磁土過(guò)濾器等。醋酸纖維素膜、硝酸纖維素膜、聚丙烯膜；以及石棉板、燒結(jié)陶瓷、燒結(jié)玻璃等。過(guò)濾介質(zhì)：常用0.22μm、0.45μm。濾器孔徑：對(duì)于含酶、血清、維生素和氨基酸等熱敏物質(zhì)除菌。應(yīng)用：三、滲透壓與干燥滲透壓和干燥都涉及到水分含量和水活度，它們對(duì)微生物的生長(zhǎng)都有很大的影響。1)、干燥對(duì)微生物的影響干燥抑制微生物生長(zhǎng)或造成其死亡的原因：干燥能引起微生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的變性和鹽類等物質(zhì)濃度提高，從而抑制生長(zhǎng)或造成微生物死亡三、滲透壓與干燥2)、滲透壓對(duì)微生物的影響細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)濃度與胞外溶液的溶質(zhì)濃度相等時(shí)，為等滲溶液,溶液的溶質(zhì)濃度高于胞內(nèi)溶質(zhì)濃度為高滲溶液,溶液的溶質(zhì)濃度低于胞內(nèi)溶質(zhì)濃度為低滲溶液.在等滲溶液中,微生物的活動(dòng)保持正常,細(xì)胞外形不變?cè)诟邼B溶液中,細(xì)胞易失水,脫水后發(fā)生質(zhì)壁分離,生長(zhǎng)受抑制或死亡.(鹽漬和糖漬保藏食品)在低滲溶液中,細(xì)胞吸水膨脹,甚至導(dǎo)致細(xì)胞破裂死亡。四、超聲波超聲波：機(jī)理：引起膜破壞，細(xì)胞破裂，內(nèi)涵物逸出。應(yīng)用：破碎細(xì)胞，提取胞內(nèi)物質(zhì)（代謝產(chǎn)物、酶等）殺菌,超聲波殺菌效力大小與頻率、強(qiáng)度、處理時(shí)間等多種因素有關(guān)。思考與討論、任務(wù)1、消毒滅菌的其他物理方法：輻射、過(guò)濾除菌法、滲透壓與干燥、超聲波思考與討論：我學(xué)到什么？任務(wù)1、簡(jiǎn)述微生物紫外滅菌的條件及適用范圍？模塊六微生物消毒滅菌技術(shù)Microbialsterilizationtechnology任務(wù)一消毒滅菌的物理方法知識(shí)目標(biāo)：掌握消毒、滅菌、防腐、化療掌握微生物消毒滅菌的物理方法技能目標(biāo)：能夠進(jìn)行滅菌操作能夠選擇適宜的滅菌方法來(lái)對(duì)不同的滅菌物品進(jìn)行滅菌內(nèi)容導(dǎo)入這些有害微生物必須采取有效措施來(lái)殺滅或抑制它們，消毒和滅菌是常用的手段也是微生物技術(shù)中最基本的操作。環(huán)境中，存在各種各樣的微生物，其中部分是對(duì)人類有害的微生物，例如食品的霉腐變質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室中的微生物、動(dòng)植物組織或細(xì)胞純培養(yǎng)物的污染；培養(yǎng)基、生物制品或藥物的染菌、變質(zhì)；以及任何動(dòng)植物受病原微生物的感染而患各種傳染病等。任務(wù)內(nèi)容一、消毒、滅菌、防腐、化療等基本概念二、消毒滅菌的物理方法一、基本概念采用強(qiáng)烈的理化因素是任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長(zhǎng)繁殖能力的措施，稱為滅菌。1、滅菌（sterilization）一、基本概念采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部的一部分對(duì)人體有害的病原菌，而對(duì)被處理物體基本無(wú)害的措施，稱為消毒。2、消毒（disinfection）一、基本概念利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)繁殖，從而達(dá)到防止物品發(fā)生霉腐的措施，稱為防腐。3、防腐（antisepsis）一、基本概念干燥：采用曬干或紅外線干燥保藏糧食、食品等，或在密封條件下用吸濕劑也可達(dá)到防霉作用。高滲：通過(guò)鹽漬或糖漬達(dá)到高滲。高酸度：如泡菜、酸菜等。防腐劑：苯甲酸、山梨酸、脫氫醋酸等防腐的措施：低溫：利用4℃以下的各種低溫以保藏食物、藥品、菌種等。缺氧：在密閉容器中加入除氧劑，如鐵粉。真空保藏也是比較常用的方法。一、基本概念即化學(xué)治療。利用具有高度選擇毒力的化學(xué)物質(zhì)抑制宿主體內(nèi)病院微生物的生長(zhǎng)繁殖，以達(dá)到治療該傳染病的一種措施。4、化療（chemotheraphy）一、基本概念指沒(méi)有活的微生物（包括芽孢）指不可逆地喪失了生長(zhǎng)繁殖的能力5、無(wú)菌6、死亡一、基本概念應(yīng)用機(jī)械的方法（過(guò)濾、離心分離、靜電吸附）除去液體或氣體中的微生物。7、除菌消毒（部分殺滅）

滅菌（徹底殺滅）控制有害菌的措施化療（抑制宿主體內(nèi)病源菌）殺菌溶菌殺滅抑制除菌防腐（抑制霉腐微生物）一、基本概念二、消毒、滅菌的物理方法溫度是最常用的物理方法。高溫可引起蛋白質(zhì)、核酸等活性大分子氧化或變性失活而導(dǎo)致微生物死亡。1、高溫滅菌（消毒）法二、消毒、滅菌的物理方法高溫滅菌（消毒）法濕溫滅菌（消毒）法巴氏消毒法煮沸消毒法間歇滅菌法高壓蒸汽滅菌法濕溫滅菌（消毒）法火焰灼燒法烘箱熱空氣滅菌法二、消毒、滅菌的物理方法1）干熱滅菌法（dryheatsterilization）焚燒法（incineration）：是將被滅菌物品在火焰中燃燒，使所有的生物質(zhì)碳化。簡(jiǎn)單、徹底，但對(duì)被滅菌物品的破壞極大。適用于無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物品滅菌，及不怕燒的實(shí)驗(yàn)器具，如接種環(huán)、鑷子、試管或三角瓶口的滅菌等。二、消毒、滅菌的物理方法干燥熱空氣滅菌法(hot-airoven)：將物品放入烘箱內(nèi)，然后升溫至150℃—170℃，維持1—2小時(shí)。適用于玻璃、陶瓷和金屬物品的滅菌，不適合液體樣品，及棉花、紙張、纖維和橡膠類物質(zhì)的滅菌。特點(diǎn)：由于空氣傳熱穿透力差，菌體在脫水狀態(tài)下不易殺死，所以溫度高、時(shí)間長(zhǎng)。一、菌種的衰退2）濕熱法(moistheatsterilization)特點(diǎn)：溫度低、時(shí)間短、滅菌效果高原因：

1)菌體內(nèi)含水量越高，則凝固溫度越低；

2)蒸汽冷凝會(huì)放出潛熱；

3)飽和水蒸汽穿透力強(qiáng)；

4)濕熱易破壞細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)大分子的穩(wěn)定性，主要破壞氫鍵結(jié)構(gòu)。二、消毒、滅菌的物理方法原理：利用水的沸點(diǎn)隨水蒸氣壓力的增加而上升，以達(dá)到100℃以上高溫滅菌的方法。滅菌條件：121℃（0.1MPa）維持15-20min。112℃或115℃20-30min。應(yīng)根據(jù)滅菌物品的性質(zhì)或成分選擇滅菌溫度例如：生理鹽水、營(yíng)養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用121℃。含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培養(yǎng)基用112℃。適用范圍：耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水的物品。高壓蒸汽滅菌法高壓蒸汽滅菌鍋?zhàn)⒁馐马?xiàng)：排凈冷空氣；滅菌終了，緩慢降壓；滅菌結(jié)束，趁熱取出物品。二、消毒、滅菌的物理方法煮沸消毒法將水加熱至100℃，煮沸15min—30min，可殺死所有營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和部分芽孢，達(dá)到消毒物的目的。適用范圍：一般食品、衣物、瓶子、器材等的消毒二、消毒、滅菌的物理方法巴斯德消毒法（Pasteurization）用較低的溫度來(lái)殺死其中的病源微生物，這樣既保持食品的營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味，又進(jìn)行了消毒該法一般是將待消毒的液體食品置于62℃處理30min，然后迅速冷卻。即可達(dá)到消毒目的。低溫長(zhǎng)時(shí)法(Lowtemperaturelongtime,LTLT)；62.9℃30min處理牛奶。高溫瞬時(shí)法（Hightemperatureshorttime,HTST):71.6℃15s處理牛奶。超高溫巴斯德滅菌法(Ultrapasteurization):讓液體食品停留在140℃左右3-4s，急劇冷卻至75℃，經(jīng)勻質(zhì)化后冷卻至20℃。二、消毒、滅菌的物理方法間歇滅菌法滅菌方法：將待滅菌物品在80-100℃蒸煮15-60min，冷卻后擱置室溫（28-37℃）下過(guò)夜，并重復(fù)以上過(guò)程三遍以上。其蒸煮過(guò)程可殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)體，但不能殺死芽胞，室溫過(guò)夜促使殘留的芽孢萌發(fā)成營(yíng)養(yǎng)體，再經(jīng)蒸煮過(guò)程可殺死新的營(yíng)養(yǎng)體；循環(huán)三次以上可保證徹底滅菌的目的。適用范圍：不耐高溫的物品滅菌，如不適于高壓滅菌的特殊培養(yǎng)基、藥品的滅菌。缺點(diǎn)是麻煩、費(fèi)時(shí)。二、消毒、滅菌的物理方法高溫對(duì)培養(yǎng)基的影響及其防止措施高溫對(duì)培養(yǎng)基的不利影響：會(huì)產(chǎn)生混濁或形成不溶性沉淀營(yíng)養(yǎng)成分被破壞（PO4存在，葡萄糖生成酮糖，菌不利用）；色澤加深（褐變?nèi)绠a(chǎn)生氨基糖等）；改變培養(yǎng)基的pH值（通常下降0.2）；形成有害物質(zhì)，抑制微生物生長(zhǎng)；-3二、消毒、滅菌的物理方法高溫對(duì)培養(yǎng)基的影響及其防止措施消除有害影響的措施采用特殊的加熱滅菌法過(guò)濾除菌法加入螯合劑二、消毒、滅菌的物理方法低溫——低溫是通過(guò)降低酶反應(yīng)速