Создание асептических условий консервирования. Технологический процесс асептического консервирования, страница 13

При сухом и влажном нагревании микроорганизмы погибают тем быстрее, чем выше температура стерилизации. Практически температура стерилизации перегретым паром лимитируется устойчивостью обрабатываемой поверхности к нагреванию и возможностями разгерметизации линии вследствие неравномерного-. прогрева деталей оборудования, выполненного из материалов с ' различным коэффициентом теплового расширения. Повышение температуры влажного нагревания под давлением ограничивается, кроме того, критическим пределом давления, установленным для эксплуатируемого оборудования. Температурный коэффициент (Q₁₀) летального действия нагревания на микроорганизмы может достигать 10-200. Эффективность антимикробного - действия химических средств также зависит от температуры, но эта зависимость имеет более сложный характер. Губительное действие химических препаратов на микробную клетку определяется для многих веществ скоростью диссоциации молекул и диффузией их в микробную клетку. Существует минимальный температурный предел, ниже которого эти процессы протекают настолько замедленно, что препараты могут терять антимикробные свойства. При температурах ниже 20°С антимикробную активность в практически приемлемых пределах сохраняет только большинство хлорных препаратов. Щелочные препараты, в частности NaOH, мало эффективны при температурах ниже 40° С. Их спороцидная активность существенно увеличивается с повышением температуры в интервале 50-85° С. Температурный коэффициент антимикробной активности большинства химических препаратов (хлорных, окиси этилена и др.) составляет 1,5-3,7, что соответствует Q₁₀, характерному для обычных химических реакций в биологических объектах. Температурный максимум использования антимикробных химических средств лимитируется возможным при нагревании разрушением активно действующего на микробы вещества (йодофоры), понижением его растворимости (например, хлора), нарушением оптимального для диффузии препарата в микробную клетку соотношения температуры и относительной влажности (окись этилена).

Концентрация антимикробных химических средств в определенных пределах влияет на выживаемость микроорганизмов. Обычно, но не всегда, наблюдается экспоненциальная обратная зависимость между концентрацией антимикробных химических средств и количеством выживших клеток. Для выбора оптимального значения концентрации стерилизующего средства используют кривые выживаемости микроорганизмов. Концентрация препарата должна обеспечивать надлежащую степень гибели микроорганизмов в приемлемое для производства время и не превышать величины, выше которой увеличение концентрации препарата не приводит к существенному росту его антимикробной активности. Например, из полученных Эрмстом и Дейлом в 1968 г. термохимических кривых выживаемости спор В. subtilis var. niger при действии окиси этилена вытекает, что при 37° С повышение концентрации окиси этилена от 440 до 1580 мг/л не оказывает влияния на скорость гибели микроорганизмов. Влияние концентрации химических соединений на скорость гибели микроорганизмов может отражать концентрационный коэффициент (в узком диапазоне концентраций). Его получают из равенства

где   n - концентрационный коэффициент;

 - время, необходимое для гибели тест-культур микроорганизма;

С - концентрация антимикробного вещества.

Основные параметры антимикробных средств определяются не только эффективностью их действия на микроорганизмы, но и физико-химическими свойствами препаратов, а также техникой безопасности и имеющимися на линии условиями для удаления остаточных количеств химических веществ.