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蒸汽滅菌的原理和應(yīng)用介紹
閱讀：4220 發(fā)布時間：2021-5-20
蒸汽滅菌是將產(chǎn)品放置于滅菌柜內(nèi)，高溫蒸汽迅速釋放的熱量而導(dǎo)致菌體蛋白質(zhì)凝固變性而達到滅菌的目的。純蒸汽滅菌的特點是穿透性強，蛋白質(zhì)、原生質(zhì)膠體在濕熱條件下用以變性凝固，酶系統(tǒng)容易破壞，蒸汽進入細胞內(nèi)凝結(jié)成水，能夠放出潛在熱量提高溫度，更增強了殺菌力。
密閉的滅菌柜內(nèi)利用抽氣設(shè)備抽出空氣等不凝性氣體。因為空氣等不凝性氣體的存在不僅阻礙熱量的傳遞，也阻礙了蒸汽對產(chǎn)品的滲透。
蒸汽滅菌溫度是滅菌柜首要控制的蒸汽參數(shù)。各種病菌和微生物對熱的耐受力因種類而不同，因此根據(jù)滅菌物品污染程度，其所需的滅菌溫度和作用時間也各不相同。產(chǎn)品的滅菌溫度也同時決定于產(chǎn)品本身的耐熱程度和高溫對產(chǎn)品某些特性的損害影響。
一般而言為了保證加熱效率和縮短滅菌間隔，滅菌溫度愈高，所需滅菌時間愈短。蒸汽溫度的檢測往往有一定的不均勻性，同時溫度的檢測也有一定的滯后性和偏差，考慮到飽和蒸汽的溫度和壓力呈現(xiàn)一一對應(yīng)的關(guān)系，相對而言蒸汽壓力檢測更加均勻和快速檢測，因而滅菌柜的滅菌蒸汽壓力作為控制基礎(chǔ)，而滅菌溫度的檢測作為安全保證。
實際應(yīng)用中，蒸汽的溫度和滅菌溫度有時會不同。一方面當(dāng)蒸汽中含有3%以上的冷凝水（干度為97%）時，雖然蒸汽的溫度達標(biāo)，但由于分布在產(chǎn)品表面的冷凝水對熱量傳遞的阻礙，蒸汽溫度經(jīng)過冷凝水膜時會逐步遞減，使得到達產(chǎn)品的實際滅菌溫度會低于滅菌溫度要求。特別是鍋爐攜帶的爐水，其水質(zhì)可能會污染滅菌產(chǎn)品。
另外一方面，空氣的存在會對蒸汽的滅菌溫度形成另外的影響，當(dāng)柜室內(nèi)的空氣未排除或未*排除，一方面空氣的存在會形成冷點，使得附著空氣的產(chǎn)品達不到滅菌溫度。另外一方面，通過控制蒸汽壓力來控制溫度的控制方式，空氣的存在產(chǎn)生部分分壓，此時壓力表顯示的壓力是混合氣體的總壓，實際的蒸汽壓力低于滅菌蒸汽壓力要求，因此蒸汽溫度也無法達到滅菌溫度要求，從而導(dǎo)致滅菌失敗。
飽和蒸汽滅菌原理是蒸汽遇冷產(chǎn)品凝結(jié)而釋放出大量的潛熱能，使產(chǎn)品的溫度上升；而冷凝的同時，其體積急劇收縮(1/1600)，還可產(chǎn)生局部負壓，使隨后的蒸汽穿透到物品的深。
過熱蒸汽，其性質(zhì)相當(dāng)于干燥的空氣，其本身的傳熱效率低下；另外一方面，過熱蒸汽釋放顯熱而溫度下降沒有達到飽和點時，不會發(fā)生冷凝，此時放出的熱量非常小，使得熱量傳輸達不到滅菌要求。此現(xiàn)象在過熱5℃以上時即表現(xiàn)明顯。蒸汽過熱還可導(dǎo)致物品快速老化。
如果使用的蒸汽是發(fā)電用的熱網(wǎng)蒸汽，其本身就是過熱蒸汽。許多時候即使自備鍋爐產(chǎn)生的是飽和蒸汽，但在滅菌柜前的蒸汽減壓是一種絕熱膨脹，使得原本的飽和蒸汽變成過熱蒸汽。當(dāng)壓差超過3bar時，這個影響就很明顯了。
FSR櫻花蒸汽滅菌器是日本櫻花公司設(shè)計制造的一款大型脈動真空滅菌器，適用于一般器具儀器，實驗動物設(shè)施、液體等物品的壓力蒸汽滅菌。
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