Библиотека по биологии Библиотека по биологии
Новости    Библиотека    Карта сайта    Ссылки    О сайте






предыдущая главасодержаниеследующая глава

Стерилизация

Применение высокой температуры положено в основу стерилизации - обеспложивания. Стерилизацией называется полное уничтожение всех микробов, вегетативных и споровых форм, непатогенных и патогенных, в каком-либо объекте. Существуют различные методы стерилизации:

1. Кипячение в воде в течение 10-15 и больше минут.

2. Стерилизация сухим жаром или горячим воздухом в сушильном шкафу, полное обеспложивание всех форм происходит при 160° в течение 1 часа.

3. Дробная стерилизация текучим паром при температуре 100° по 30 мин три дня подряд. При первом прогревании споры не убиваются, но прорастают в вегетативную форму за время до следующего прогревания. Таким образом, при втором и третьем прогревании убиваются все споры. Стерилизацию производят в особом котле, на дно которого наливают воду, а над ней на подставке кладут материал для стерилизации. Воду нагревают до 100°, пары воды движутся (текут) через заложенный материал и стерилизуют его.

4. Стерилизация паром в автоклаве при температуре 112-120° под давлением 1,5-2 атмосфер 30 мин однократно. Эта стерилизация наиболее надежная и быстрая. Она применяется в хирургических лечебных учреждениях, в бактериологических лабораториях, а также в консервной промышленности.

Однако некоторые среды, например содержащие сахар, нельзя стерилизовать под давлением, и поэтому их подвергают дробной стерилизации.

5. Пастеризация - однократное прогревание при 70° в течение 30 мин. Споры при этом не убиваются, убиваются только вегетативные формы, в том числе такие патогенные бактерии, как брюшнотифозная палочка, бруцеллезная и туберкулезная палочки. Этим способом получают пастеризованное молоко. Поскольку при этом споры не убиваются, то молоко после пастеризации надо держать на холоду, чтобы не проросли споры и не испорти лось молоко.

В отношении низких температур микроорганизмы чрезвычайно устойчивы. Низкие температуры, 0° и ниже, у большинства бактерий вызывают анабиотическое состояние (прекращается размножение и биохимическая деятельность), но не смерть. Даже в жидком водороде при температуре -253° многие бактерии остаются живыми в течение ряда часов. Но повторное замораживание и оттаивание действуют на микробы губительно. Так, брюшнотифозная палочка, без вреда переносящая замораживание месяцами, погибает в течение нескольких дней от восьмикратного поочередного замораживания и оттаивания. Холерный вибрион без вреда перезимовывает во льду рек. Низкие температуры убивают из патогенных микробов только строгих паразитов - спирохету сифилиса, риккетсии, менингококков, гонококков.

На угнетающем действии низких температур основано хранение продуктов на холоду. Различают: 1) хранение в охлажденном виде и 2) хранение в замороженном виде. В первом случае температура устанавливается выше точки замерзания клеточного сока продукта. Мышечный сок мяса замерзает при минус 0,8-1,2°, сок фруктов при минус 1,8-2,3°. Поэтому хранить надо эти продукты на уровне 0 - минус 1°. При такой температуре развитие микробов задерживается. Но имеются микроорганизмы, которые могут заметно развиваться и при этой температуре. Некоторые микрококки, например Pseudomonas fluorescens, могут развиваться, правда очень медленно, и при -5°, а дрожжи даже при -8°.

Вполне надежно хранение в замороженном виде, что достигается снижением температуры до минус 10-15° с параллельным понижением влажности до 75-80% общей влагоемкости воздуха. Но имеется один недостаток: вследствие образования кристаллов льда в продукте происходят физико-химические и механические изменения. При оттаивании продукта в обильно выделяющемся соке быстро развиваются микробы, бывшие в анабиотическом состоянии, и вызывают порчу продукта. Поэтому размораживать продукты надо только непосредственно перед переработкой их.

Лучистая энергия. Обычно бактерии не нуждаются в свете для своего развития, за исключением зеленых и пурпурных серобактерий, усваивающих углерод из углекислоты за счет солнечной энергии. Рассеянный солнечный свет очень мало тормозит развитие микробов. Прямой свет солнца действует на микробы губительно. Солнечное излучение обладает наиболее бактерицидным (бактериоубивающим) действием по сравнению с другими видами лучистой энергии. Прямые солнечные лучи убивают большинство микробов через несколько часов. Наиболее сильное действие оказывают лучи с короткой волной - ультрафиолетовые (длина волны 200-300 ммк), а также фиолетовая и голубая часть спектра солнечного луча. Присутствие некоторых красителей - метиленовой синьки, эозина, эритрозина и др. - усиливает бактерицидное действие света (фотодинамический эффект).

Сапрофитные микробы, часто подвергающиеся в природе действию прямых солнечных лучей, особенно пигментированные, более устойчивы к действию света, чем патогенные. Нередко микробы, устойчивые к другим воздействиям, оказываются весьма неустойчивыми к действию света. Туберкулезная палочка, месяцами сохраняющаяся в высохшей мокроте больного, за несколько часов погибает под лучами солнца. Гигиеническое значение света как естественного обеззараживающего средства чрезвычайно важно. Он освобождает от болезнетворных микробов воздух, верхние слои почвы, воды, жилища.

Ультрафиолетовые лучи применяются для стерилизации воздуха и оборудования в операционных помещениях, в цехах бродильных производств, в производстве вакцин, антибиотиков и пр., для стерилизации воды, молока. Источником этих лучей служат ртутно-кварцевые лампы.

Другие виды лучевой энергии - рентгеновские лучи, лучи радия - вызывают гибель микробов лишь при больших дозах облучения. Малые дозы облучения могут стимулировать жизнедеятельность некоторых микробов. Некоторые из тионовых бактерий обладают такой устойчивостью к радиоактивным излучениям, что обитают в залежах урановых руд. Но различные излучения оказывают влияние на наследственные свойства, вызывая увеличение количества мутаций.

Большое влияние на развитие микробов оказывают ультракороткие радиоволны. При прохождении через среду они образуют токи высокой частоты с большим выделением тепла, потому облучаемое тело нагревается быстро. Вода в стакане, содержащая те или иные вещества, закипает через 2-3 секунды.

Действие на бактерии постоянного и переменного тока электричества невелико. Большинство микроорганизмов имеет отрицательный заряд. Если через взвесь бактерий в воде пропускать слабый электрический ток, бактерии обычно скапливаются на положительном полюсе.

Высокие давления - сотни и больше атмосфер - оказывают незначительное влияние на бактерии. Так, микробы в морях и океанах живут на глубине 2-10 км, т. е. при давлении 200-900 и больше атмосфер. Установлено отсутствие влияния на бактерии давления в 5000 атмосфер, которое не препятствует бродильной способности дрожжей.

Осмотические условия внешней среды имеют большое значение для жизни микробов. При высокой концентрации в средах солей, сахара клетка отдает воду и подвергается плазмолизу. Питательные вещества теряют возможность поступать в клетку, и нормальный обмен клетки с внешней средой прекращается. Благодаря высокой проницаемости клетки микробы могут приспосабливаться к изменению осмотического давления в среде, т. е. способны к осморегуляции. Поэтому осмотическое давление в клеточном соке может достигать больших размеров, например: у плесневых грибов до 220 атмосфер, у почвенных бактерий 50-80 атмосфер.

Неблагоприятное действие крепких растворов на бактерии используется в консервировании таких продуктов, как рыба, мясо. Засолка их поваренной солью широко известный способ. Развитие большинства гнилостных бактерий прекращается уже при 5-10%-ном содержании NaCl в среде (Proteus vulgaris, В. mesentericus). Но для получения более надежных результатов мясо солят в 30%-ном, а рыбу в 20%-ном растворе NaCl. Продукты или помещают в раствор NaCl, или натирают сухой солью при укладке в тару.

Разные бактерии проявляют неодинаковую чувствительность к наличию NaCl в среде. Развитие кишечной палочки ослабляется в 2%-ном растворе, а полностью прекращается в 6-8%-ном растворе. Опасный возбудитель пищевых отравлений - палочка ботулинуса приостанавливает свою жизнедеятельность в 6%-ном растворе NaCl, но токсин его при этом не ослабевает. Развитие дрожжей прекращается в 14%-ном растворе NaCl, в среде, имеющей рН 2,5. При рН 7,0 таким действием обладает уже 20%-ный раствор. Протейная палочка, вызывающая пищевые отравления, остается жизнеспособной три недели в насыщенном растворе соли.

Консервирующее действие оказывает также сахар, но в концентрации не менее 70%- На этом основано приготовление повидла. Но нередко и в этих условиях развиваются дрожжевые грибки и другие микробы. Для устранения этого применяют дополнительно пастеризацию в закупоренной таре и заливку поверхности парафином.

Химические вещества. Бактериальная клетка способна реагировать на самые незначительные количества некоторых веществ. Так, если в каплю воды, содержащую подвижные бактерии, погружать капилляры, наполненные растворами тех или иных веществ, то в одних случаях происходит скопление бактерий у отверстия капилляра (положительный хемотаксис), а в других - удаление бактерий от конца капилляра (отрицательный хемотаксис). Положительный хемотаксис вызывают мясной экстракт, пептон, сахара, многоатомные спирты и пр. Кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов вызывают отрицательный хемотаксис. В хемотаксисе проявляется одно из основных свойств живой клетки - раздражимость.

Целый ряд химических соединений обладает сильно выраженным ядовитым действием, причем малые дозы многих из них оказывают не угнетающее, а стимулирующее действие. Различают бактериостатическое действие - не убивающее, а только останавливающее рост и размножение микробов, и бактерицидное - убивающее действие на микробы.

Бактерицидные свойства химических веществ имеют огромное практическое значение, так как на них основана дезинфекция.

предыдущая главасодержаниеследующая глава



Пользовательский поиск


Диски от INNOBI.RU

© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2015
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ "BiologyLib.ru: Библиотека по биологии"

Рейтинг@Mail.ru