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影响超声波灭菌的影响因素

超声波的生物学效应与空化作用有关,而空化效应的发生会受到诸如声场参数、微生物的种类、菌液浓度及菌液容量以及媒质性质等因素的影响。

超声波的频率、强度及照射时间

低频率的超声波杀菌效果较差,在较高频率范围内,超声波能量大,杀菌效果好。但超声波频率太高,不易产生空化作用,杀菌效果反而有所降低。低强度高功率对细菌的分散效果较好,高强度低功率对细菌的杀灭作用较强。

利用较高强度超声波照射菌液时,整个容器中的菌液发生对流,从而将细菌全部破碎。输出功率增加,则作用时间缩短。

超声杀菌效果与其照射时间成正比,照射时间越长,效果越好。研究表明,绿脓杆菌、枯草杆菌的杀灭率和超声波作用时间显著相关。在较低强度的超声照射下,以绿脓杆菌杀灭率随时间的提高速度最快。

微生物的种类

所有的致病菌对超声波都具有一定的抗性,尤其是当超声波作为一种单独的杀菌方式时。超声波对微生物的作用效果同微生物体本身的结构和功能状态有关。超声波对微生物的杀灭效果是杀灭杆菌比杀灭球菌快;对大杆菌比小杆菌杀灭快。

菌液浓度及菌液容量

当杀菌时间相同时,样品中含的菌浓度高时比浓度低时杀菌效果略差。超声波在媒介的传播过程中存在着衰减的现象,会随着传播距离的增加而减弱,因此,随着样品处理量的增大,灭菌效果将会降低。

媒质

超声波在不同媒质中,其作用效果会有所不同。一般微生物被洗去附着的有机物后,对超声波更敏感。另外,钙离子的存在,PH值的降低也能提高其敏感度。食品成分,如蛋白质、脂肪等,可能会对微生物有保护和修复作用。

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