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煮沸消毒灭菌法把谁煮沸100摄氏度，要几分钟可以杀死细菌繁殖
日期：2024-04-26 06:04
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摘要：
煮沸消毒灭菌法把谁煮沸100摄氏度，要几分钟可以杀死细菌繁殖体，几小时可以杀死芽胞？
1．热力消毒
微生物的代谢作用，包括化学和物理的反应，深受温度的影响，在一定范围内提高温度可以加速微生物的呼吸作用。温度在微生物的活动中起着非常重要的作用。阻止工艺用水系统内细菌生长的*有效、*可靠的办法就是系统在高于细菌生存的温度下运行操作。一般情况下，微生物生长的温度范围大约为-5℃～80℃，就某一种微生物而言，其适合生长的温度范围通常较窄，这个*适合微生物生长的温度叫做某种微生物生长的*适合温度，在这个温度范围内，该种微生物生长*快。微生物生长的*高温度是指在*适合温度以上，微生物停止生长的温度。微生物生长的*低温度是指在*适合温度以下，微生物停止生长的温度。在*低温度和*适合温度之间，微生物生长的速度随温度的升高增加。在*适合温度和*高温度之间，微生物生长的速度随温度的升高增加。在*适合温度和*高温度之间，微生物生长的速度随温度的升高而降低。表5-2中列处了部分细菌在不同温度条件下的生长情况。
通常，工艺以上系统可以定期使用纯蒸汽消毒，使管道系统重新回到系统微生物控制指标优良状态下，如果工艺用水系统内部的水始终保持在热处理环境下，例如≥80℃，可以减少对管道系统定期进行卫生处理的频率。
微生物对热的耐受能力，因其细胞本质及其环境条件不同而有所区别。工艺用水管道系统热处理的温度和时间条件，可以根据大多数细菌的耐热情况适当地确定。表5-3为一些常见细菌的致死温度及其时间。
在80℃热处理条件下运行的工艺用水系统，有经验数据记录显示微生物生长受到良好的控制。低于80℃的温度的热处理的实际作用必须根据实例的试验数据加以证明。需要注意上表列出的这个温度范围并不能去除工艺用水系统中的细菌内**。细菌内**的去除，必须通过将工艺用水处理系统设计成为具有去除热原的能力。
表5-2部分细菌和**在不同温度条件下的生长情况
微 生 物
Microorganism 温 度 范 围
Temperature Range
*低
Lowest *适合
Best *高
Highest
无色杆菌（Achromobacter ichthyodermis） -2 25 30
嗜热防线菌（Actinomyces ichihyodermis） 28 50 65
根癌病土壤杆菌（Agrobacierium tumefaciense） 0 25～28 37
枯草芽孢杆菌（B.thermophilus） 15 30～37 55
嗜热糖化芽孢杆菌（Bacillus subtilis） 52 65 75
破伤风俊状芽孢杆菌（Clonridium tetani） 14 37～38 50
白喉棒状杆菌（Corynebacterium diphtheriae） 15 34～36 40
大肠杆菌（Escherichia coli） 10 30～37 43
肺炎克氏杆菌（Klebsierlla pneumoniae） 12 37 40
嗜热乳杆菌（L.thermophilus） 30 50～63 65
金黄色化浓小球菌（Mierococcus pyrogenes v.Aureus） 15 37 40
结核分枝杆菌（Mycobacterius tuberrhoeae） 30 37 42
淋病奈氏球菌（Neisseris gonorrhoeae） 5 37 55
铜绿色假单孢菌（Pseudomonas aeruginosa） 0 37 42
嗜热链霉菌（Streptomyces thermophilus） 20 40～45 53
黑曲霉（A.niger） 7 30～39 47
灰绿葡萄孢霉（Botrytis nidulans） 0 15～25 35
尖镰孢霉（Fusarium oxysporium） 4 15～32 40
苹果青霉（Penicillium expansum） 0 25～27 30
酵母菌（Saccharomyces sp.） 0.5 25～30 40
普通变形杆菌（Proteus vulgaris） 10 37 43
（1）、巴氏消毒
巴氏消毒主要利用高温处理来杀死微生物。高温杀死微生物的能力极强，高温可以凝固微生物细胞内部的一切蛋白质，钝化其酶系统，造成细菌细胞的死亡。
经典的巴氏消毒主要使用在食品工业中对牛奶进行消毒处理，用以杀灭牛奶中的结核菌，同时还不会破坏牛奶中的新鲜维生素和蛋白质，使牛奶成为安全的营养品。采用巴氏消毒牛奶的工艺条件是，先将牛奶加热到80℃，停留一定时间，进行消毒，消毒后再冷却至常温，再出消毒器成为产品。为了节省能源，一般采用多效巴氏消毒器消毒牛奶。在多效消毒器中，**效是将冷牛奶与热牛奶进行热交换器；**效是将加热过的冷牛奶与蒸汽交换冷牛奶加热至80℃并停留一般时间，完成对牛奶的消毒；第三效是将一效与冷牛奶交换过的热牛奶用水冷却至常温出消毒器即成牛奶成品。
对水系统的细菌控制采用巴氏消毒的方法也可行，水中存在着杂菌，由于杂菌在热水中不易生存，细菌不耐热。一般消灭这些杂菌采用静止水消毒时，消毒水水温要加热到95℃～100℃这样才能达到*佳效果。当用加热器、膨胀水箱、水泵、80℃热水的消毒流程时，由于水的高速流动，不断冲刷和加热管道与设备中的介质，使管道与设备介质中的细菌无法藏身，同时受热而亡，这样用80℃的热水，是能达到灭菌的目的，需要重视的是消毒操作和消毒处理时间。
表5-3常见细菌的致死温度与时间
细 菌 种 类
Bacteria 致死温度及时间
Lethal Temperature and Time
伤寒沙门氏杆菌（Salmonella typhi） 58℃ 30min
白喉棒状杆菌（Corynebacterium diphtheriae） 50℃ 10min
嗜热乳杆菌（Lactobacillus thermophilus） 71℃ 30min
普通变形杆菌（Proteus vulgaris） 55℃ 60min
大肠杆菌（Escherichia coli） 60℃ 10min
肺炎球菌（Pneumonococcus pneumoniae 56℃ 5～7min
维氏硝化杆菌（Nitrobacter winogradskyi） 50℃ 5min
粘质赛氏杆菌（Serratia marcescens） 55℃ 60min
纯化水系统中的活性炭过滤器和软化器是有机物集中的地方，容易长菌。巴氏消毒主要解决碳活性碳的清理、消毒工作。纯化水系统中的活性碳在工作一段时间后，在活性碳的内表面吸附堆积了不少有机、无机盐和氯气等有害物质。特别是碳滤中的活性碳是细菌的滋生地，这些细菌在通过后续处理工序中的反渗透膜时，又不能被完全处理掉，这是对活性碳定期消毒处理的主要原因。
在过去传统的操作中，只是对碳滤进行正冲和反冲，正冲和反冲只能冲掉活性碳间的絮凝物，无法清理活性碳内表面的吸附堆积物，用80℃±3℃的热水来处理活性碳，一方面可以将活性碳内表面吸附的堆积物冲刷出来，另一方面可以使活性碳内表面的细菌生长和繁衍，在热处理条件下受到抑制，而自行死亡。这对充分发挥活性碳的作用，延长活性碳的使用寿命，减少水系统的细菌量，产生不可估量的影响。
通常可采用巴氏消毒法进行消毒处理，即用80℃的热水循环1小时～2小时。结束时反洗，一则起再生作用，二则消毒，这种方法行之有效。纯化水系统中的另一可以采用巴氏消毒处为纯化水的使用回路。
（2）、纯蒸汽消毒
纯蒸汽灭菌其实就是采用湿热灭菌的原理和方法，对主要工艺用水系统进行灭菌处理。利用高压纯蒸汽这种热力学灭菌手段，杀灭工艺用水系统中的设备（贮罐、泵、过滤器等）内部和管道内壁可能存在的细菌。纯蒸汽灭菌系湿热灭菌，其灭菌能力很强，极其有效，且在整个灭菌的过程中，没有任何影响水质的附加物或残留物。纯蒸汽灭菌是热力学灭菌中*有效及用途*广的方法。除工艺用水系统的灭菌以外，整个药品生产工艺过程中，药品、药品的溶液、玻璃器械、培养基、无菌衣、敷料以及其他遇高温与湿热不发生变化或损坏的物质，均可采用纯蒸汽进行灭菌。
⑴纯蒸汽灭菌的原理
如前所述，纯蒸汽灭菌即是湿热灭菌。湿热灭菌是指物质在灭菌器内（在主要工艺用水系统灭菌中为设备与管道零件等）利用高压纯蒸汽与其他热力学灭菌手段杀灭细菌，高压纯蒸汽的比热大、穿透力极强、很容易使蛋白质变行、灭菌能力很强，是热力学灭菌中*为有效及适用性*广的方法。
在自然界，有机物生命的生存繁殖的理想范围是-5℃～80℃之间，除了某些耐热的芽孢以外，当温度高于这个范围，生物体通常会死亡。湿热灭菌即是利用微生物的这一特性，使用处于压力下的灭菌蒸汽作为灭菌剂，使微生物细胞丧失繁殖能力，导致微生物死亡。
从微生物死亡的机理上讲，微生物的死亡可追溯到细胞中主要蛋白质及核酸的变性。这种变性是分子中氢键分裂所致，当氢键断裂时，结构被破坏，分子从而丧失其功能。但应注意，这种变性可以是逆转的，也可能是不可逆转的。如果氢键破裂的临界数量未能达到，分子又可能回到原有的形式。
⑵与湿热灭菌有关的常数
①D值
D值即微生物的耐热参数，系指一定温度下，将微生物杀灭90%（即使之下降一个对数单位）所需的时间。D值越大，说明该微生物的耐热性越强。不同的微生物在不同环境条件下具有各不相同的D值。
②Z值
Z值即灭菌温度系数，系指使某一种微生物的D值下降一个对数单位，灭菌温度应升高度数，通常取10℃。
③Fr值
Fr值即T℃灭菌时间，为灭菌程序所赋予持灭菌品在T℃下的灭菌时间，以分表示，由于D值是随温度的变化而变化，所以要在不同湿度下达到相同的灭菌效果，Fr值将会随D值的变化而变化。灭菌温度高时，Fr值变小，灭菌温度低时，所需Fr值就大。
④F0值
F0值即标准灭菌时间，系灭菌过程赋予待灭菌物品在121℃下的等效灭菌时间，即为T=121℃、Z=10时的F0值，121℃为标准状态，F0值即为标准灭菌时间，以分表示。
⑤灭菌率L
L值指在某间温度下灭菌一分钟所相应的标准灭菌时间的分钟数，即F0和Fr的比值（L=F0/Fr）。当Z=10℃时，不同温度下的L值是不同的（见表1）。不同Z值下的灭菌率均可查得（见表2）。
⑥无菌保证值（SAL）
无菌保证值SAL（Sterility AssuranceLevel）为灭菌产品经灭菌后微生物残存机率的负对数值，表示物品被灭菌后的无菌状态。国际上把该值定为6作为*低限度的无菌保证要求，即灭菌后微生物污染的概率不得大于百万分之一。
⑦纯蒸汽灭菌条件
根据纯蒸汽发生器的能力和工艺用水系统的复杂程度，可选择如下条件进行灭菌：
115.5℃ 30分钟
121.5℃ 20分钟
（3）工艺用水系统纯蒸汽灭菌方法
①工艺用水管道进行灭菌时，纯蒸汽压力为0.2Mpa;
②当管道内温度升至121℃时开始计时，灭菌35分钟。灭菌指示带应变色，否则须重新灭菌；
③灭菌后如工艺用水系统若不立即使用，应对系统充氮保护；
④贮罐等容器设备，纯蒸汽灭菌前应进行清洗，灭菌后若过夜后使用，在使用前应用注射用水再次淋洗。
微生物的代谢作用，包括化学和物理的反应，深受温度的影响，在一定范围内提高温度可以加速微生物的呼吸作用。温度在微生物的活动中起着非常重要的作用。阻止工艺用水系统内细菌生长的*有效、*可靠的办法就是系统在高于细菌生存的温度下运行操作。一般情况下，微生物生长的温度范围大约为-5℃～80℃，就某一种微生物而言，其适合生长的温度范围通常较窄，这个*适合微生物生长的温度叫做某种微生物生长的*适合温度，在这个温度范围内，该种微生物生长*快。微生物生长的*高温度是指在*适合温度以上，微生物停止生长的温度。微生物生长的*低温度是指在*适合温度以下，微生物停止生长的温度。在*低温度和*适合温度之间，微生物生长的速度随温度的升高增加。在*适合温度和*高温度之间，微生物生长的速度随温度的升高增加。在*适合温度和*高温度之间，微生物生长的速度随温度的升高而降低。表5-2中列处了部分细菌在不同温度条件下的生长情况。
通常，工艺以上系统可以定期使用纯蒸汽消毒，使管道系统重新回到系统微生物控制指标优良状态下，如果工艺用水系统内部的水始终保持在热处理环境下，例如≥80℃，可以减少对管道系统定期进行卫生处理的频率。
微生物对热的耐受能力，因其细胞本质及其环境条件不同而有所区别。工艺用水管道系统热处理的温度和时间条件，可以根据大多数细菌的耐热情况适当地确定。表5-3为一些常见细菌的致死温度及其时间。
在80℃热处理条件下运行的工艺用水系统，有经验数据记录显示微生物生长受到良好的控制。低于80℃的温度的热处理的实际作用必须根据实例的试验数据加以证明。需要注意上表列出的这个温度范围并不能去除工艺用水系统中的细菌内**。细菌内**的去除，必须通过将工艺用水处理系统设计成为具有去除热原的能力。
表5-2部分细菌和**在不同温度条件下的生长情况
微 生 物
Microorganism 温 度 范 围
Temperature Range
*低
Lowest *适合
Best *高
Highest
无色杆菌（Achromobacter ichthyodermis） -2 25 30
嗜热防线菌（Actinomyces ichihyodermis） 28 50 65
根癌病土壤杆菌（Agrobacierium tumefaciense） 0 25～28 37
枯草芽孢杆菌（B.thermophilus） 15 30～37 55
嗜热糖化芽孢杆菌（Bacillus subtilis） 52 65 75
破伤风俊状芽孢杆菌（Clonridium tetani） 14 37～38 50
白喉棒状杆菌（Corynebacterium diphtheriae） 15 34～36 40
大肠杆菌（Escherichia coli） 10 30～37 43
肺炎克氏杆菌（Klebsierlla pneumoniae） 12 37 40
嗜热乳杆菌（L.thermophilus） 30 50～63 65
金黄色化浓小球菌（Mierococcus pyrogenes v.Aureus） 15 37 40
结核分枝杆菌（Mycobacterius tuberrhoeae） 30 37 42
淋病奈氏球菌（Neisseris gonorrhoeae） 5 37 55
铜绿色假单孢菌（Pseudomonas aeruginosa） 0 37 42
嗜热链霉菌（Streptomyces thermophilus） 20 40～45 53
黑曲霉（A.niger） 7 30～39 47
灰绿葡萄孢霉（Botrytis nidulans） 0 15～25 35
尖镰孢霉（Fusarium oxysporium） 4 15～32 40
苹果青霉（Penicillium expansum） 0 25～27 30
酵母菌（Saccharomyces sp.） 0.5 25～30 40
普通变形杆菌（Proteus vulgaris） 10 37 43
（1）、巴氏消毒
巴氏消毒主要利用高温处理来杀死微生物。高温杀死微生物的能力极强，高温可以凝固微生物细胞内部的一切蛋白质，钝化其酶系统，造成细菌细胞的死亡。
经典的巴氏消毒主要使用在食品工业中对牛奶进行消毒处理，用以杀灭牛奶中的结核菌，同时还不会破坏牛奶中的新鲜维生素和蛋白质，使牛奶成为安全的营养品。采用巴氏消毒牛奶的工艺条件是，先将牛奶加热到80℃，停留一定时间，进行消毒，消毒后再冷却至常温，再出消毒器成为产品。为了节省能源，一般采用多效巴氏消毒器消毒牛奶。在多效消毒器中，**效是将冷牛奶与热牛奶进行热交换器；**效是将加热过的冷牛奶与蒸汽交换冷牛奶加热至80℃并停留一般时间，完成对牛奶的消毒；第三效是将一效与冷牛奶交换过的热牛奶用水冷却至常温出消毒器即成牛奶成品。
对水系统的细菌控制采用巴氏消毒的方法也可行，水中存在着杂菌，由于杂菌在热水中不易生存，细菌不耐热。一般消灭这些杂菌采用静止水消毒时，消毒水水温要加热到95℃～100℃这样才能达到*佳效果。当用加热器、膨胀水箱、水泵、80℃热水的消毒流程时，由于水的高速流动，不断冲刷和加热管道与设备中的介质，使管道与设备介质中的细菌无法藏身，同时受热而亡，这样用80℃的热水，是能达到灭菌的目的，需要重视的是消毒操作和消毒处理时间。
表5-3常见细菌的致死温度与时间
细 菌 种 类
Bacteria 致死温度及时间
Lethal Temperature and Time
伤寒沙门氏杆菌（Salmonella typhi） 58℃ 30min
白喉棒状杆菌（Corynebacterium diphtheriae） 50℃ 10min
嗜热乳杆菌（Lactobacillus thermophilus） 71℃ 30min
普通变形杆菌（Proteus vulgaris） 55℃ 60min
大肠杆菌（Escherichia coli） 60℃ 10min
肺炎球菌（Pneumonococcus pneumoniae 56℃ 5～7min
维氏硝化杆菌（Nitrobacter winogradskyi） 50℃ 5min
粘质赛氏杆菌（Serratia marcescens） 55℃ 60min
纯化水系统中的活性炭过滤器和软化器是有机物集中的地方，容易长菌。巴氏消毒主要解决碳活性碳的清理、消毒工作。纯化水系统中的活性碳在工作一段时间后，在活性碳的内表面吸附堆积了不少有机、无机盐和氯气等有害物质。特别是碳滤中的活性碳是细菌的滋生地，这些细菌在通过后续处理工序中的反渗透膜时，又不能被完全处理掉，这是对活性碳定期消毒处理的主要原因。
在过去传统的操作中，只是对碳滤进行正冲和反冲，正冲和反冲只能冲掉活性碳间的絮凝物，无法清理活性碳内表面的吸附堆积物，用80℃±3℃的热水来处理活性碳，一方面可以将活性碳内表面吸附的堆积物冲刷出来，另一方面可以使活性碳内表面的细菌生长和繁衍，在热处理条件下受到抑制，而自行死亡。这对充分发挥活性碳的作用，延长活性碳的使用寿命，减少水系统的细菌量，产生不可估量的影响。
通常可采用巴氏消毒法进行消毒处理，即用80℃的热水循环1小时～2小时。结束时反洗，一则起再生作用，二则消毒，这种方法行之有效。纯化水系统中的另一可以采用巴氏消毒处为纯化水的使用回路。
（2）、纯蒸汽消毒
纯蒸汽灭菌其实就是采用湿热灭菌的原理和方法，对主要工艺用水系统进行灭菌处理。利用高压纯蒸汽这种热力学灭菌手段，杀灭工艺用水系统中的设备（贮罐、泵、过滤器等）内部和管道内壁可能存在的细菌。纯蒸汽灭菌系湿热灭菌，其灭菌能力很强，极其有效，且在整个灭菌的过程中，没有任何影响水质的附加物或残留物。纯蒸汽灭菌是热力学灭菌中*有效及用途*广的方法。除工艺用水系统的灭菌以外，整个药品生产工艺过程中，药品、药品的溶液、玻璃器械、培养基、无菌衣、敷料以及其他遇高温与湿热不发生变化或损坏的物质，均可采用纯蒸汽进行灭菌。
⑴纯蒸汽灭菌的原理
如前所述，纯蒸汽灭菌即是湿热灭菌。湿热灭菌是指物质在灭菌器内（在主要工艺用水系统灭菌中为设备与管道零件等）利用高压纯蒸汽与其他热力学灭菌手段杀灭细菌，高压纯蒸汽的比热大、穿透力极强、很容易使蛋白质变行、灭菌能力很强，是热力学灭菌中*为有效及适用性*广的方法。
在自然界，有机物生命的生存繁殖的理想范围是-5℃～80℃之间，除了某些耐热的芽孢以外，当温度高于这个范围，生物体通常会死亡。湿热灭菌即是利用微生物的这一特性，使用处于压力下的灭菌蒸汽作为灭菌剂，使微生物细胞丧失繁殖能力，导致微生物死亡。
从微生物死亡的机理上讲，微生物的死亡可追溯到细胞中主要蛋白质及核酸的变性。这种变性是分子中氢键分裂所致，当氢键断裂时，结构被破坏，分子从而丧失其功能。但应注意，这种变性可以是逆转的，也可能是不可逆转的。如果氢键破裂的临界数量未能达到，分子又可能回到原有的形式。
⑵与湿热灭菌有关的常数
①D值
D值即微生物的耐热参数，系指一定温度下，将微生物杀灭90%（即使之下降一个对数单位）所需的时间。D值越大，说明该微生物的耐热性越强。不同的微生物在不同环境条件下具有各不相同的D值。
②Z值
Z值即灭菌温度系数，系指使某一种微生物的D值下降一个对数单位，灭菌温度应升高度数，通常取10℃。
③Fr值
Fr值即T℃灭菌时间，为灭菌程序所赋予持灭菌品在T℃下的灭菌时间，以分表示，由于D值是随温度的变化而变化，所以要在不同湿度下达到相同的灭菌效果，Fr值将会随D值的变化而变化。灭菌温度高时，Fr值变小，灭菌温度低时，所需Fr值就大。
④F0值
F0值即标准灭菌时间，系灭菌过程赋予待灭菌物品在121℃下的等效灭菌时间，即为T=121℃、Z=10时的F0值，121℃为标准状态，F0值即为标准灭菌时间，以分表示。
⑤灭菌率L
L值指在某间温度下灭菌一分钟所相应的标准灭菌时间的分钟数，即F0和Fr的比值（L=F0/Fr）。当Z=10℃时，不同温度下的L值是不同的（见表1）。不同Z值下的灭菌率均可查得（见表2）。
⑥无菌保证值（SAL）
无菌保证值SAL（Sterility AssuranceLevel）为灭菌产品经灭菌后微生物残存机率的负对数值，表示物品被灭菌后的无菌状态。国际上把该值定为6作为*低限度的无菌保证要求，即灭菌后微生物污染的概率不得大于百万分之一。
⑦纯蒸汽灭菌条件
根据纯蒸汽发生器的能力和工艺用水系统的复杂程度，可选择如下条件进行灭菌：
115.5℃ 30分钟
121.5℃ 20分钟
（3）工艺用水系统纯蒸汽灭菌方法
①工艺用水管道进行灭菌时，纯蒸汽压力为0.2Mpa;
②当管道内温度升至121℃时开始计时，灭菌35分钟。灭菌指示带应变色，否则须重新灭菌；
③灭菌后如工艺用水系统若不立即使用，应对系统充氮保护；
④贮罐等容器设备，纯蒸汽灭菌前应进行清洗，灭菌后若过夜后使用，在使用前应用注射用水再次淋洗。