chemia5
8

Ćwiczenie II

Kinetyka Śmierci termicznej mikroorganizmów.

1. Śmierć termiczna

Temperatura w istotny sposób wpływa na przebieg procesów życiowych mikroorganizmów. Można wykazać charakterystyczny zakres temperatury, w którym mikroorganizmy przejawiają aktywność życiową. Poniżej temperatury minimalnej wzrost komórek ulega zupełnemu zahamowaniu. Powyżej temperatury maksymalnej mikroorganizmy przestają rosnąc i rozmnażać się. Wysoka temperatura powoduje stopniowe zamieranie hodowli w wyniku śmierci termicznej komórek. Między temperaturą minimalną a maksymalną zawarta jest opty malna temperatura wzrostu, w której szybkość wzrostu jest najw iększa.

W ilościowy m ujęciu wpływu temperatury na szybkość wzrostu trzeba uwzględnić dwa zjawiska: z jednej strony przyspieszenie procesów enzymatycznych wraz ze wzrostem temperatury . z drugiej zaś - wzrost szybkości procesów dezaktywacji. W przypadku wzrostu mikroorganizmów, końcowym przejawem dezaktywacji jest śmierć komórek. Szybkość termicznej śmierci mikroorganizmów można opisać równaniem kinetycznym pierwszego rzędu względem liczby drobnoustrojów N (ewentualnie stężenia biomasy ):

W ocenie stopnia stery lizacji przemysłowych procesów mikrobiologicznych określa się: a) Czas dziesięciokrotnej redukcji D,_e;n - oznacza on czas {min.}, po którym w danej temperaturze liczba (biomasa) mikroorganizmów ulegnie redukcji o 90% stanu początkowego. Czas ten ściśle zależy od rodzaju mikroorganizmu i metody sterylizacji. Dla przykładu: 90% redukcję BaciUus sublili.s w suchym powietrzu uzyskujemy po D,_... - 30 min. a w autoklawie D_lL.,_n|> = 1.5 min.

Czas dziesięciokrotnej redukcji wyznaczamy zc wzoru:

A/

log ,V„ - log N,

Gdy znany jest czas dziesięciokrotnej redukcji w danej temperaturze, możemy określić czas (min.) potrzebny do sterylizacji:

	f	V ^
K„ = log	1	\,^r
udzie:	V ^;	V)

1 - czas sterylizacji w danej temperaturze.

- liczba początkowa mikroorganizmów.

NI, liczba mikroorganizmów po sterylizacji

D_kl„ czas dziesięciokrotnej redukcji w danej temperaturze