Стерилизация питательных сред

Стерилизация насыщенным паром под давлением (автоклавирование) является основным методом стерилизации питательных сред. Сущность метода заключается в обработке материала паром под давлением выше атмосферного. Известно, что температура пара возрастает при повышении его давления.

Используется дополнительное давление, при котором температура пара возрастает соответственно до 112, 120 и 134°С. Благодаря совместному действию высокой температуры и пара уничтожаются в сравнительно короткие сроки как вегетативные, так и споровые формы микроорганизмов. Стерилизацию в условиях повышенного давления пара проводят в специальных герметически закрывающихся двустенных аппаратах – автоклавах, способных выдерживать высокое давление (рис. 14).

Внутренняя часть автоклава – стерилизационная камера, в которую помещают стерилизуемый материал, окружена водопаровой камерой, имеющей кран для выхода воздуха и пара. При стерилизации в водопаровую камеру наливают воду (лучше дистиллированную) до необходимого уровня.

Внутрь стерилизационной камеры на специальную подставку помещают стерилизуемый материал. Предметы следует размещать не слишком плотно, так как пар должен свободно проходить между ними. Крышка автоклава герметически закрывается. Автоклав включается в электрическую сеть. Когда весь воздух будет вытеснен парами воды, пар выпускают еще 15–20 мин. За давлением следят по манометру.

Температура насыщенного пара при различных давлениях:

Рис. 14. Схема автоклава:

1 – стерилизационная камера; 2 – кран для выхода воздуха; 3 – манометр;

4 – предохранительный клапан; 5 – водопаровая камера; 6 – воронка для заполнения автоклава водой; 7 – отверстия для поступления в камеру пара; 8 – крышка автоклава; 9 – подставка для стерилизуемых материалов

Режим автоклавирования (температура и длительность стерилизации) определяется составом питательной среды. Среды, содержащие сахар, витамины (сусло пивное), некоторые белковые среды (желатиновые, молоко) автоклавируют при t = 112 °C в течение 20–30 мин, мясопептонные среды – при t = 120 °C в течение 20–30 мин.

Стерилизация текучим паром применяется для питательных сред, свойства которых изменяются при температуре выше 100 °С. Это среды с добавлением белка, углеводов, витаминов. Сущность метода заключается в нагревании среды при нормальном давлении несколько раз с перерывами; в период между прогреванием среду помещают в термостат для проращивания спор. Стерилизуют такие среды чаще всего в парах кипящей воды – текучим паром три раза по 30–40 мин через 24 ч, используя автоклав с незавинченной крышкой или специальный аппарат Коха.

Текучим паром проводят также пастеризацию и тиндализацию.

Пастеризация – неполная стерилизация производится нагреванием до 50–60 °С 15–30 мин с последующим охлаждением до 10–11 °С. Применяется для инактивации вегетативных клеток микроорганизмов, бактерий в жидкостях, не выдерживающих высокой температуры (молоко, пиво, соки и т. п. ). Так как при пастеризации споровые формы выживают, то, чтобы споры не проросли, пастеризованные продукты хранятся на холоду.

Тиндализация – вид дробной стерилизации, который применяют к объектам, содержащим вещества, разлагающиеся и денатурирующиеся при 100 °С (витамины, некоторые глазные капли, питательные среды). При этом нагревают стерилизуемый объект на водяных банях или в кипятильниках Коха с терморегулятором при 60–65 °С 5 раз или при 70–80 °С 3 раза по 60 мин с выдерживанием между стерилизациями при температуре 18–37 °С 24 ч. Кипятильник Коха представляет собой металлический цилиндр, покрытый теплоизоляционным материалом (асбестом, эбонитом). Внутри кипятильника имеется сетчатая подставка, на которую ставят объекты для стерилизации. На дно цилиндра наливают воду, так чтобы ее уровень не доходил до подставки. Кипятильник закрывают крышкой, в которой имеется отверстие для выхода пара, и нагревают с помощью электричества или газовой горелки.

Стерилизацию фильтрованием применяют в тех случаях, когда жидкие питательные среды не выдерживают нагревания, в частности, растворы белков, сыворотки, некоторые витамины, летучие вещества. Для фильтрации используют специальные фильтры, задерживающие микробные клетки как механически, так и путем адсорбции клеток на фильтрующем материале. Бактериальные фильтры выпускаются из различных материалов – ацетилцеллюлозы, асбеста и т. д. Они представляют собой диски толщиной около 0, 1 мм, диаметром 35 мм. В зависимости от размеров они обозначаются № 1–5: