[科普中国]-热力灭菌

高温对细菌有明显的致死作用。热力灭菌法包括干热灭菌与湿热灭菌法。干热灭菌可使菌体蛋白质变性及电解质浓缩。湿热灭菌可使菌体蛋白质变性，核酸降解及损伤细菌的细胞膜。湿热灭菌的优越性有穿透力强，菌体吸收水分易变性凝固及蒸汽有潜在热能。

介绍高温对细菌有明显的致死作用。热力灭菌主要是利用高温使菌体变性或凝固，酶失去活性，而使细菌死亡。但是，更细微的变化已发生于细菌凝固之前。有人认为DNA单螺旋的断裂可能是主要的致死因素。细菌蛋白质、核酸等化学结构是由氢键连接的，而氢键是较弱的化学键，当菌体受热时，氢键遭到破坏，蛋白质、核酸、酶等结构也随之被破坏，失去其生物学活性，与细菌致死有关。此外，高温亦可导致胞膜功能损伤而使小分子物质以及降解的核糖体漏出。干热的致死作用与湿热不尽相同，一般属于蛋白变性、氧化作用受损和电解质水平增高的毒力效应。

热力灭菌时最可靠而普遍应用的灭菌法，包括湿热灭菌和干热灭菌法。1

原理灭菌是指杀灭一切生物（包括细菌芽孢），使物体达到无菌状态的一类方法。如常用的湿热灭菌和干热灭菌。1

方法常用的灭菌方法 在食用菌的科研和生产中常用的灭菌方法是热力灭菌和辐射灭菌。

热力灭菌热力灭菌：利用高温杀死微生物的方法称热力灭菌。当高温作用于微生物时，使细胞膜的结构变化，酶钝化，蛋白质凝固，从而使细胞死亡。根据微生物生长发育与温度的关系，可将微生物划分为低温性微生物、中温性微生物和高温性微生物三大类。不同温度型的微生物对高温的抵抗力不同。当环境温度超过微生物生长的最高温度范围时很容易死亡。超过的温度越高，或在高温条件下时间越长，微生物死亡越快。多数无牙孢的杆菌80~100℃下几分钟就几乎全部死亡，但在70℃下需10~15min才能致死，而在60℃下必须30min以上才被杀死。霉菌的孢子通常86~88℃加热30min即可死亡。但一些细菌的芽孢耐热性极强，在100℃下30min还能生存。所以，灭菌彻底与否，一般以杀死细菌的芽孢为标准。不同微生物对高温的耐受力也不同。一般说来，处于营养生长期细胞耐热性差，处于休眠状态的细胞，如各类孢子耐热性较强。

影响热力灭菌效果的因素很多，这主要是微生物的种类、数量、生理状态、温度、湿度、时间、介质成分和pH等。被灭菌材料中的真菌类微生物较细菌，特别是产生芽孢的细菌易于杀灭；在被灭菌材料中微生物基数大的情况下，同样的灭菌温度、灭菌时间不及微生物基数小的材料灭菌效果好。灭菌的温度越高，时间越长，灭菌效果越好；湿热灭菌较干热灭菌需要的温度低，时间短；在一定温度下，湿热灭菌较干热灭菌效果好。一般来说，被灭菌的基质pH高的不及低的易达到灭菌效果。因此，热力灭菌时要注意被灭菌材料的微生物状况、含水量和pH等诸多因素，选择适当的灭菌温度和时间，以达到彻底灭菌的效果。此外，在对培养基和培养料进行灭菌时，还必须注意灭菌温度和时间对培养基和培养料的化学成分的影响，对一些营养成分，灭菌温度不可过高，时间也不宜过长，以防灭菌过程中产生大量的不利与于食用菌生长的物质。常用的热力灭菌方法有：

干热灭菌干热灭菌：干热灭菌主要有火焰灭菌和高温烘烤灭菌两种。火焰灭菌就是通过火焰高温灼烧进行灭菌的方法。如接种时，接种环、接种钩、接种勺、接种铲、解剖刀、镊子等通过酒精灯火焰的灼烧，可以达到灭菌效果。瓶口和试管口在酒精灯火焰上通过几次，温度可达到200℃以上，一切微生物（包括细菌芽孢）都可杀死，达到无菌状态。高温烘烤灭菌是利用高温干燥空气进行灭菌的方法。使用的仪器是高温干燥箱（干热烤箱）。干热灭菌使用于固体非生物性材料，与培养皿、吸管等，不适于液体和生物性材料，如培养基、培养料等。干热灭菌要求温度160~162℃2h。不可温度过高，温度过高时包装灭菌物品的纸张或棉、布类易被热空气烤焦，甚至燃烧。干热灭菌升温时，要使其自然降温，干燥箱内温度降至80℃以下时才可开门。1

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学