Влияние физических факторов. Влияние температуры
Влияние высоких температур. Температуры, превышающие максимальные, действуют на микробы губительно. В водной среде большинство бесспоровых бактерий, дрожжи, плесневые грибы отмирают при нагревании до 60 °С в течение часа, до 70 °С — в течение 10—15 мин, при кипячении (100 °С) — в течение нескольких секунд. В воздушной среде гибель этих микробов наступает при 170 °С через 1—2 ч.
Споры бактерий обладают более высокой устойчивостью к нагреванию. Среди них имеются такие, которые остаются жизнеспособными при 4-часовом кипячении или нагревании в парах воды до 120 °С в течение 20 мин. Это объясняется тем, что в бактериальных спорах свободной воды вдвое меньше,чем в вегетативных клетках. Более высокая концентрация белков в цитоплазме и является причиной повышенной устойчивости к тепловой коагуляции.
Споры плесневых грибов и дрожжей хотя и более стойки, чем вегетативные клетки, но нагревание в водной среде до 100 °С часто вызывает их гибель.
В одних и тех же условиях споры одного и того же вида микробов погибают не одновременно. Некоторая часть их оказывается менее устойчивой, другая — более устойчивой. Поэтому чем больше спор в субстрате, тем больше среди них особо устойчивых. Чем сильнее обсеменен микробами, особенно споровыми, продукт, тем продолжительнее должно быть действие высоких температур для полного его обезвреживания.
Известны два основных способа обработки различных продуктов высокими температурами— стерилизация и пастеризация.
При стерилизации («стерилис» — бесплодный) полностью уничтожаются живые вегетативные и споровые формы микробов. Существует много приемов и методов стерилизации. Чаще ее проводят в специальных котлах— автоклавах. За счет герметизации и накапливания образующегося при нагреве пара в них создается повышенное давление и температура кипения воды повышается. При избыточном давлении в 0,5 атм она равна 112°С, 1 атм—121 °С и т. д. Наиболее широко применяется режим стерилизации при 120 °С в течение 20 мин, при котором погибают споровые и вегетативные формы различных микроорганизмов. Некоторые вещества, например растворы Сахаров, желатина, при таком нагреве разрушаются, поэтому их стерилизуют при 111°С в течение 15—20 мин.
Стерилизацией пользуются при производстве мясных, рыбных, овощных и крупяных консервов, лабораторных питательных сред и др.
Эффект стерилизации зависит от количественного и качественного состава микрофлоры субстрата, его химического состава, консистенции. Чем выше обсемененность сырья, особенно споровыми формами, чем больше жира в продукте, чем больше масса и крупнее куски стерилизуемого продукта, тем эффект стерилизации слабее.