食用菌生产技术-灭菌和消毒1课件

有害微生物的控制几个基本概念常用的灭菌方法常用的消毒方法影响灭菌和消毒的因素控制有害微生物的措施杀灭法抑制法灭菌消毒防腐化疗杀菌溶菌彻底杀灭一切微生物部分杀死（仅杀灭病原微生物）抑制霉腐微生物抑制宿主体内的病原微生物杀菌、溶菌、抑菌的区别抑菌杀菌溶菌几个基本概念灭菌

指采用某种强烈的理化因素杀死物体中所有微生物的措施，包括病原微生物和非病原微生物。灭菌后的物体不再有可存活的微生物。消毒是指利用某种方法杀死物质中所有病原微生物的一种措施，它可以起到防止感染或传播的作用，而对被消毒的物质基本无害的措施。防腐是在某些化学物质或物理因子作用下，能防止或抑制微生物生长繁殖但又未死亡的一种措施，它能防止食物腐败或防止其它物质霉变，这是一种抑菌作用几个基本概念商业灭菌这是从商品角度对某些食品提出的灭菌要求。就是指食品经过杀菌处理后，按照所规定的微生物检验方法，在所检食品中无活的微生物检出，或者仅能检出极少数的非病原微生物，但它们在食品保藏过程中，是不可能进行生长繁殖的，这种灭菌要求，就叫做商业灭菌。杀菌不是专门术语，它是灭菌和消毒的统称。有时系指消毒，有时是指商业灭菌无菌

是指没有活的微生物存在的状态。灭菌方法加热灭菌辐射灭菌过滤除菌干热灭菌法湿热灭菌法灼烧法干烤灭菌巴氏消毒法煮沸消毒法间歇灭菌法常规加压灭菌法连续加压灭菌法干燥加热灭菌原理：微生物细胞的蛋白质、核酸等大分子物质对高温非常敏感当环境温度超过微生物的最高生长温度，将会引起微生物死亡应用范围：最广的一类灭菌或消毒的方法

干热与湿热灭菌的比较加热方式细菌种类干热90℃90℃，相对湿度分别为加热方式细菌种类干热90℃90℃，相对湿度分别为20%80%20%80%白喉棒杆菌24h2h2min伤寒杆菌3h2h2min痢疾杆菌3h2h2min葡萄球菌8h3h2min干热与湿热空气对不同细菌的致死时间比较干热和湿热空气穿透力的比较加热方式温度/℃加热时间/h透过布的层数及其温度/℃20层40层100层干热130~1404867270以下湿热1054101101101在相同温度下，湿热灭菌要比干热灭菌更有效水蒸汽具有更强的穿透力，能更有效地杀灭微生物水蒸汽存在潜热，当蒸汽液化为水时可放出大量热量，故可迅速提高灭菌物品的温度，缩短灭菌时间蛋白质的含水量与其凝固温度成反比，因此湿热更易将蛋白质的氢键打断，使其发生变性凝固。灼烧法直接在火焰灼烧灭菌。特点：最简单、最彻底的加热灭菌方法，对被灭菌物品破坏极大应用范围：接种工具金属小工具试管口的灭菌干烤灭菌在电热干燥箱内（见图）利用热空气灭菌。一般箱内空气升温到150~170℃，维持1~2h注意：电热干燥箱内温度不要超过180℃，以防棉塞和包装纸等烤焦而燃烧应用范围：玻璃器皿、陶瓷制品等巴氏消毒法此法最早由法国微生物学家巴斯德采用应用范围：常用于牛奶、啤酒、果酒、酱油、醋与食品等不能进行高温灭菌的液体的一种消毒方法，其主要目的是杀死其中无芽孢的病原菌，而又不影响食品的营养和风味。巴氏消毒法是一种中温消毒法，具体的处理温度和时间各不相同，一般在60~85℃下处理15秒至30分钟。具体的方法可分两类第一类是经典的低温维持法（LTH），将待消毒的物品，在60~62℃加热30min或70℃加热15min，另一类是高温瞬时法（HTST），消毒时只需将待消毒物品如牛奶在71.6℃保持15S。巴氏消毒法的演化——超高温巴斯德灭菌法让牛奶等液体食品停留在140℃左右（如137℃或143℃）的温度下保持3~4s，急剧冷却至75℃，然后经均质化后冷却至20℃（其流程见图）效果：达到灭菌的目的，处理后的饮料可存放长达6个月。煮沸消毒法物品在水中煮沸100℃维持15min以上，可杀死细菌和真菌的营养细胞，但不能杀死全部细菌芽孢和真菌孢子。延长煮沸时间或在水中加入1%Na2CO3或2%~5%石炭酸可增加消毒效力特点：煮沸法方便易行应用范围：消毒方法，应用范围较广。常用于家庭中消毒餐具、衣物和饮用水。间歇灭菌法又称丁达尔灭菌法或分段灭菌法具体做法是将物品放在80~100℃下煮沸15~60分钟，以杀死其中所有微生物的营养体，然后置室温或37℃下保温过夜，诱导其中的芽孢发芽，第二天再以同法煮沸和保温过夜，如此连续重复该过程3次以上，即可在较低温度下达到彻底灭菌的效果适用范围：不耐高温的培养基、药液、酶制剂、血清等的灭菌。例如：培养硫细菌的含硫培养基采用此法灭菌可保证培养基内所含元素硫在99~100℃下保持正常结晶形，若用121℃加压法灭菌，就会引起硫的融化。常规加压灭菌法也称高压蒸汽灭菌法本法是目前应用最广、最有效的灭菌方法。加压灭菌法适用于一切微生物学实验室、医疗保健机构或发酵工厂中对培养基及多种器材、物料的灭菌常见有卧式高压蒸汽灭菌锅和手提式高压蒸汽灭菌锅连续加压灭菌法在发酵行业中也称“连消法”此法只在大规模的发酵工厂中作培养基灭菌用让培养基在发酵罐外连续不断地进行加热、维持和冷却，然后才进入发酵罐。培养基一般加热至135~140℃维持5~15s。辐射灭菌概念：是利用电磁辐射产生的电磁波杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法用于灭菌的电磁波红外线，效果差可见光，效果差X射线，电离杀菌γ射线，电离杀菌微波，较常用紫外线，常用紫外线杀菌原理：当微生物被照射时，细胞的DNA吸收能量，形成胸腺嘧啶二聚体，此时腺嘌呤无法正确配对，从而干扰DNA的复制和蛋白质的合成，造成微生物的死亡杀菌波长257nm左右杀菌特点：穿透力很弱，易被固形物吸收，不能透过普通玻璃和纸张。使用范围：物体表面消毒和空气、水的消毒。广泛应用于微生物化验室、医院、公共场所的空气消毒使用剂量：1W/m3注意事项：防止紫外线对人体的直接照射，以免损伤皮肤和眼结膜微波杀菌微波是指频率在300MHz到300000Mhz的电磁波杀菌原理：微波的杀菌作用主要是微波的热效应造成的。微生物在微波电磁场的作用下，吸收微波的能量产生热效应，同时，微波造成分子加速运动使细胞内部受到损害，从而导致微生物死亡特点：加热均匀、热能利用率高、渗透能力强、加热时间短应用范围：进行培养基灭菌、酒精消毒过滤除菌原理：利用过滤介质除去菌体种类：以棉花、玻璃纤维或石棉为过滤介质膜滤器：微孔滤膜（由醋酸纤维素或硝酸纤维素制成的比较坚韧的具有微孔（25~0.025nm）的膜）为过滤介质微孔滤膜特点：孔径小价格低可高压灭菌不易阻塞、滤速快、可处理大容量的液体但当滤膜孔径小于0.22nm时易引起孔阻塞，且过滤除菌无法滤除病毒、噬菌体和支原体。核孔滤器：由核辐射出来的很薄的聚碳酸胶片，再经化学蚀刻而制成的过滤介质应用：用于对热敏感液体的除菌，如含有酶或维生素的溶液、血清等。发酵工业上采用过滤方法获得无菌空气膜滤器结构干燥水是微生物细胞的重要成分，占生活细胞的90%以上，它参与细胞内的各种生理活动，因此说没有水就没有生命。降低物质的含水量直至干燥，就可以抑制微生物的生长，防止食品、衣物等物质的腐败与霉变。因此干燥是保存各种物质的重要手段之一许多化学药剂能抑制或杀死微生物灭菌剂消毒剂防腐剂三者之间，没有严格的界限剂量大剂量中剂量小常用于消毒，由于所用化学物质不同形成不同的消毒方法理想的消毒剂应具有的特征杀灭各种类型的微生物。作用迅速。不损伤机体组织或不具毒性作用。其杀菌作用不受有机体的影响。能透过被消毒的物体。易溶于水，与水形成稳定的水溶液或乳化液。当接触热、光或不利的天气条件时不易分解。不损害被消毒的材料。价格低廉，运输方便。常用的消毒剂氧化剂高锰酸钾过氧化氢氯过氧乙酸有机化合物酚类醇类甲醛表面活性剂重金属盐类酸碱类物质酸碱类物质原理在于极端酸碱条件可使蛋白质变性实例：石灰以1：4或1：8配成糊状，消毒排泄物及地面醋酸加热蒸发可以进行空气消毒苯甲酸、山梨酸和丙酸则是食品防腐剂重金属盐类原理：细胞蛋白质结合而使之变性进入细胞后与酶上的—SH相结合而使酶失去活性与细胞的主要代谢物发生螯合作用，或者取代细胞结构上的主要元素，使正常的代谢物变成无效的化合物，从而抑制微生物的生长或导致死亡举例：升汞（HgCl2），1：500~1：2000的升汞溶液对大多数细菌有杀灭作用，浓度为0.1%的升汞常用于人手和器皿的消毒红汞：于皮肤、黏膜及小创伤的消毒。硫酸铜：对真菌和藻类效果较好，常用于游泳池的消毒硫酸铜与石灰水以适当比例配制成波尔多液，用于苹果、葡萄等果树的喷施，杀灭真菌、螨以及防治植物病害，氧化剂原理种类特点使用范围作用于蛋白质的巯基使蛋白质和酶失活，强氧化剂还可破坏蛋白质的氨基和酚羟基高锰酸钾在酸性溶液中作用增强；有机物的存在会还原二氧化锰；用于已经清洗的物体表面消毒；浓度过高对皮肤有刺激性。0.1%高锰酸钾溶液常用于皮肤、口腔和水果蔬菜消毒；2%~5%的溶液能杀死芽孢过氧化氢分解成水和氧缺点是容易因分解而失效浓度为3%的溶液作伤口、用具等消毒氯漂白粉缺点是碱性太大氯——自来水、游泳池内的水消毒，剂量一般为0.2~1.0mg/kg。漂白粉可用于自来水、某些食品和环境卫生的消毒，浓度为0.5%~5%过氧乙酸过氧乙酸是一种高效、速效、广谱和无毒的化学杀菌剂缺点有一定的刺激性用于各种塑料、玻璃制品、棉布、人造纤维制品的消毒，也可适用水果蔬菜等的表面消毒酚类原理：酚类能凝固菌体蛋白质，还能作用于细胞膜上的酶类，造成细胞膜渗漏导致微生物死亡苯酚俗称石炭酸，是评价其它防腐剂或消毒剂的标准消毒剂。一般情况下对革兰氏阳性菌作用敏感，高浓度时能杀灭革兰氏阴性菌。2%~5%的溶液用于器械和室内外喷雾消毒及粪便消毒，0.5%的溶液可用于消毒皮肤、桌面及用具等来苏尔是甲酚（对甲酚、间甲酚、邻甲酚）与肥皂的混合物，其2%浓度用于皮肤消毒，4%浓度用于器械、地面、排泄物消毒醇类乙醇杀菌机制是使蛋白质变性和溶解脂肪，使细胞膜破裂。乙醇同时也是强的脱水剂杀菌力与浓度有关。70%的乙醇是有效的皮肤消毒剂，杀菌力强，丙醇、丁醇、.戊醇均有更强的杀菌效力，但价格昂贵又不与水混溶甲醇对组织有毒性，故一般不作为消毒剂。甲醛原理：使蛋白质烷基化，改变酶或蛋白质的活性，使细菌的生长受到抑制或死亡效果：0.1%~0.2%的甲醛溶液能杀死细菌繁殖体，5%的甲醛溶液能杀死芽孢。40%的水溶液称福尔马林，具有抑菌和杀菌作用应用：生产中常以2%的甲醛溶液浸泡器械10%的溶液熏蒸消毒厂房注意其蒸汽具有强烈的刺激性表面活性剂原理：可以破坏菌体细胞膜的结构，造成胞内物质泄漏、蛋白质变性、菌体死亡肥皂是脂肪酸的钠盐，为常用阴离子表面活性剂，其主要作用是机械性地移去微生物新洁尔灭高度稀释时具抑菌作用，稀释度小时具杀菌作用，同时它也有去污作用，是一种有效而无毒的消毒剂，常用于皮肤、器皿及空气的消毒，使用浓度为0.1%~0.25%。影响灭菌和消毒的因素不同的微生物对热的抵抗力和对消毒剂的敏感性不同细菌、酵母菌的营养体、霉菌的丝状体对热较敏感噬菌体比寄主细胞的抗热性强放线菌、酵母菌、霉菌的孢子比营养细胞抗热性强抗酸性菌对消毒剂的抵抗力较非抗酸菌强。不同菌龄的细胞，其抗热性、抗毒力也不同，在同一温度下，对数期的菌体细胞抗热力、抗毒力较小，稳定期的老龄细胞抗性较大。灭菌处理剂量对微生物的影响灭菌处理剂量包含有两个量，一是处理时的强度；二是处理方法对微生物的作用时间。所谓强度，在加热灭菌中指灭菌的温度；在辐射灭菌中指辐射的剂量；在化学药剂消毒中指的是药物的浓度。强度越高，作用时间越长，对微生物的影响越大，灭菌程度越彻底影响灭菌和消毒的因素微生物污染程度对灭菌的影响待灭菌的物品中含菌数越多时，灭菌越是困难，灭菌所需的时间和强度均应增加。这是因为微生物群集在一起，加强了机械保护作用，而且抗性强的个体增多了的缘故。温度的影响除了加热灭菌完全依靠温度作用外，其它灭菌方法也都受到温度变化的影响。一般来说，在以上所提到的几种灭菌方法中，温度越高，灭菌效果越好。菌液被冰冻时，灭菌效果则显著降低影响灭菌和消毒的因素湿度的影响熏蒸消毒、喷洒干粉、喷雾与空气的相对湿度合适时，灭菌效果最好。例如喷洒干粉时，只有在较高的相对湿度下，才能使药物潮解，发挥作用。此外，在干燥的环境中，微生物被介质包被而受到