二、基本原理

二、基本原理

高压蒸汽灭菌原理是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压蒸汽灭菌锅内，通过加热，使灭菌锅隔套间的水沸腾而产生蒸汽。待水蒸气急剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽后，关闭排气阀，继续加热，此时由于蒸汽不能溢出，增加了加压灭菌锅中的压力，使水沸点增高，当锅内的温度高于100℃时，菌体蛋白质会凝固变性，便达到了灭菌的目的。

在同一温度下，湿热灭菌的杀菌效力比干热灭菌大，其原因有三：一是湿热中细菌菌体吸收水分，蛋白质含水量增加较易凝固，表1-1为蛋白质含水量与凝固所需温度关系。二是湿热的穿透力比干热大，表1-2是干热、湿热穿透力及灭菌效果比较。三是湿热的蒸汽有潜热存在，1 g水在100℃时，由气态变为液态时可放出2.26 kJ（千焦）的热量。这种潜热，能迅速提高被灭菌物体的温度，从而增加灭菌效力。

在使用高压蒸汽灭菌锅灭菌时，灭菌锅内冷空气的排出是否完全极为重要，因为空气的膨胀压大于水蒸气的膨胀压，所以，当水蒸气中含有空气时，在同一压力下，含空气的蒸汽温度低于饱和蒸汽的温度。

一般培养基用0.1 MPa、121.5℃、15～30 min条件即可达到彻底灭菌的目的。灭菌的温度及维持的时间随灭菌物品的性质和容量等具体情况而有所改变，例如盛于试管内的培养基以0.1 MPa、121.5℃灭菌20 min即可，而盛于大瓶内的培养基最好以0.1 MPa、122℃灭菌30 min。

实验中常用的非自控高压蒸汽灭菌锅有卧式（图1-4，A）和手提式（图1-4，B）两种。其结构和工作原理相同，本实验以手提式高压蒸汽灭菌锅为例，介绍其使用方法。有关自控高压蒸汽灭菌锅的使用可参照厂家说明书。

表1-1　蛋白质含水量与凝固所需温度的关系

表1-2　干热、湿热穿透力及灭菌效果比较

图1-4A　卧式灭菌锅

图1-4B　手提式灭菌锅