过热蒸汽对灭菌的影响

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过热蒸汽对灭菌的影响

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蒸汽是灭菌是被证明最有效、快捷和安全的灭菌方法之一。研究人员做了很多蒸汽灭菌的机理和分析。对微生物、温度、压力、湿度、灭菌柜等做了很好的研究。

研究表明微生物对干热的耐受力较湿热者为强，即湿热凝固蛋白质比干热氧化蛋白质、从而杀灭微生物所需温度低得多；而且水分的存在有利于蛋白质凝固，在热作用的局部环境中，水分愈多或湿度愈高，蛋白质凝固所需温度愈低，凝固速度愈快，对外设的杀灭效果也愈好。

湿热的穿透性也比干热强，因为蒸汽和水传导热能的效率比空气高。其次蒸汽冷凝时放出大量的潜热，可使物体迅速加热，正是由于二者杀菌机理和加热特点的不同，湿热灭菌不仅效果可靠，而且也能降低杀菌温度，缩减作用时间。

可以说湿热灭菌的均匀性、穿透性、可靠性、效率性等多方面成为灭菌的首先。这里的湿热灭菌是指干饱和蒸汽灭菌。

电厂热网提供的蒸汽往往是过热蒸汽，过热蒸汽是蒸汽达到饱和状态时，利用高温对蒸汽继续加热，使得蒸汽的温度与压力不再一一对应，蒸汽变得高温但不易迅速冷凝。

过热蒸汽对于灭菌工艺来说，虽然过热蒸汽温度更高，具有比饱和蒸汽更多的热量，但过热部分的热量与饱和蒸汽冷凝所放出的汽化潜热相比却非常的小。

从过热蒸汽温度降至饱和温度的时间长，使用过热蒸汽加热将降低效率。对灭菌来说，蒸汽冷凝放热的效率影响灭菌的实际效果。

有时即使使用自备锅炉或蒸汽发生器产生饱和蒸汽，但是饱和蒸汽在进入灭菌柜前的蒸汽调压也会导致饱和蒸汽变成过热蒸汽。

蒸汽减压是一种绝热膨胀，上游高温高压蒸汽的减压，只有通过提高下游蒸汽的过热度来保持能量守恒。

通过蒸汽减压阀的压力下降产生的蒸汽过热度取决于减压比，也取决于上游蒸汽的实际情况，如果已经知道上游蒸汽是湿蒸汽，下游有可能为湿蒸汽、干饱和蒸汽或者过热蒸汽，具体是哪种状态取决于压降。允许的出口流速取决于蒸汽的状态。

必须注意的是当蒸汽中含有3%以上的冷凝水时，虽然蒸汽的温度达标，但由于分布在产品表面的冷凝水对热量传递的阻碍，蒸汽温度经过冷凝水膜时会逐步递减，使得到达产品的实际灭菌温度会低于灭菌温度要求。特别是蒸汽携带的水，其水质可能会污染灭菌产品。

如何保持灭菌蒸汽的干饱和状态，既不过热也不潮湿，是灭菌蒸汽的要求和检测标准。