紫外线杀菌、灭活
如上所述,紫外线杀菌的结构已经被研究了很长时间,并且有很多报道。但仍有很多方面不明确,目前一般给出以下解释。
细菌的细胞内有一个细胞核,控制遗传信息的 DNA(脱氧核糖核酸)就位于该细胞核内。该DNA的光吸收光谱在260nm波长附近有一个吸收带,如图2所示。另外,紫外线对真菌的杀菌作用的波长特征如图3所示。通过比较这两张图可以看出,DNA的吸收光谱和杀菌作用的波长特征非常相似。
因此,人们认为,当细菌受到紫外线照射时,它作用于细菌细胞内的DNA,引起水合、二聚体形成和分解等光化学反应,从而导致真菌死亡。最常见的理论是胸腺嘧啶二聚体在 DNA 中形成,如图 3 所示,波长约为 260 nm 的紫外线据说具有最高的杀菌效果。
另一方面,人工产生紫外线的低压汞灯的能量分布如图4所示。石英灯比杀菌灯玻璃传输更短的波长,而且还能高效发射260 nm左右的254 nm光,具有很高的杀菌效果,这就是为什么低压汞灯也被称为杀菌灯的原因。
图2 DNA的吸收特性
图3 杀菌作用的光谱特征
如上所述,紫外线杀菌对所有真菌都有效,但细菌对紫外线的敏感性因细菌类型(大小、形状等)和环境的不同而有很大差异。例如,表 2 显示了杀死 99.9% 典型细菌所需的辐射剂量。另外,真菌因紫外线照射的存活率一般可以用以下公式计算。
S=P/P₀=e -Et/Q
- S
- 真菌存活率
- P₀
- 紫外线照射前的细菌计数
- 磷
- 紫外线照射后细菌数
- 乙
- 有效紫外线辐照度 (mW/cm²)
- t
- 照射时间(秒)
- 问
- 使存活率S 1/e=36.8% 所需的紫外线照射剂量
图4 低压汞灯的光谱分布
表2 杀死各种微生物所需的紫外线照射量
微生物 | 99.9%灭活所需的紫外线照射量 | 文学 | |||||
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不。 | 学名 | 日文名 | 标本 | (毫焦耳/平方厘米) | |||
革兰氏阴性菌株 | 1 | 普通变形杆菌Hau。 | 变形细菌 | 中等的 | 3.8 | 1 | |
2 | 痢疾志贺氏菌 | 志贺氏菌(志贺菌) | 中等的 | 4.3 | 1 | ||
3 | 副痢疾志贺氏菌 | 志贺氏菌(Komagome BIII 细菌) | 中等的 | 4.4 | 1 | ||
4 | 大肠杆菌 | 大肠杆菌 | 中等的 | 5.4 | 1 | ||
5 | 大肠杆菌NBRC 3972 | 大肠杆菌 | 中等的 | 9.8 | 10 | ||
6 | 霍乱弧菌 | 霍乱细菌 | 10.2 | 4 | |||
7 | 嗜肺军团菌 | 军团菌属 | 7.5 | 4 | |||
8 | 铜绿假单胞菌 | 铜绿假单胞菌 | 16.5 | 4 | |||
9 | 伤寒沙门氏菌 | 伤寒沙门氏菌 | 7.5 | 4 | |||
10 | 副伤寒沙门氏菌 | 副伤寒菌 | 9.6 | 4 | |||
11 | 鼠伤寒沙门氏菌 | 鼠伤寒杆菌 | 24 | 4 | |||
革兰氏阳性菌株 | 12 | 溶血链球菌(A-Gr.13 组) | 溶血性链球菌(A 组) | 中等的 | 7.5 | 1 | |
13 | 溶血链球菌(D 组、C-6-D) | 溶血性链球菌(D 组) | 中等的 | 10.6 | 1 | ||
14 | 粪链球菌 R. | 肠球菌属 | 中等的 | 14.9 | 1 | ||
15 | 白色葡萄球菌 | 白色葡萄球菌 | 中等的 | 9.1 | 1 | ||
16 | 金黄色葡萄球菌 | 金黄色葡萄球菌 | 中等的 | 9.3 | 1 | ||
17 号 | 金黄色葡萄球菌NBRC 12732 | 金黄色葡萄球菌 | 中等的 | 9.4 | 10 | ||
18 | 淡色肠系膜芽孢杆菌 | 马铃薯菌 | 中等的 | 18 | 1 | ||
19 | 淡色肠系膜芽孢杆菌(孢子) | 马铃薯真菌(孢子) | 中等的 | 28.1 | 1 | ||
20 | 枯草芽孢杆菌泽村 | 枯草芽孢杆菌 | 中等的 | 21.6 | 1 | ||
21 | 枯草芽孢杆菌泽村(孢子) | 枯草芽孢杆菌(孢子) | 中等的 | 33.3 | 1 | ||
22 | 枯草芽孢杆菌(孢子) | 枯草芽孢杆菌(孢子) | 36 | 4 | |||
23 | 枯草芽孢杆菌(孢子)NBRC 3134 | 枯草芽孢杆菌(孢子) | 中等的 | 20.3 | 9 | ||
24 | 炭疽杆菌 | 炭疽病 | 13.5 | 4 | |||
二十五 | 炭疽杆菌(孢子) | 炭疽(孢子) | 163.5 | 4 | |||
26 | 结核分枝杆菌 | 结核分枝杆菌 | 18 | 4 | |||
酵母 | 27 | 慕尼黑酿酒酵母。 | 啤酒酵母 | 中等的 | 18.9 | 1 | |
28 | 酿酒酵母 | 清酒酵母 | 中等的 | 19.6 | 1 | ||
29 | 巴克酵母 | 姜酒醪酵母 | 中等的 | 21.1 | 1 | ||
30 | 威利亚·阿诺玛拉 | 威利亚酵母 | 中等的 | 37.8 | 1 | ||
31 | 宫城毕赤酵母 | 毕赤酵母 | 中等的 | 38.4 | 1 | ||
病毒 | 32 | 腺病毒40 | 腺病毒 | 蒸馏水 | 90 | 7 | |
33 | 脊髓灰质炎病毒1型 | 脊髓灰质炎病毒 | 蒸馏水 | 12 | 7 | ||
34 | 轮状病毒SA-11 | 轮状病毒 | 24 | 7 | |||
35 | 甲型肝炎 | 甲型肝炎病毒 | 11 | 7 | |||
36 | 猫杯状病毒 | 猫杯状病毒 | 地下水 | 21 | 7 | ||
37 | 柯萨奇病毒 A-9 | 柯萨奇病毒 | 海水 | 36 | 7 | ||
38 | 噬菌体 Qβ(大肠杆菌噬菌体) | 噬菌体Qβ | 公共广播公司 | 54 | 7 | ||
39 | 噬菌体 MS2(大肠杆菌噬菌体) | 噬菌体MS2 | 蒸馏水 | 42 | 7 | ||
40 | 流感 | 流感病毒 | 6.6 | 3 | |||
原生动物 | 41 | 小隐孢子虫 | 原生动物隐孢子虫 | 12 | 7 | ||
42 | 蓝氏贾第鞭毛虫 | 原生动物贾第鞭毛虫 | 11 | 7 | |||
43 | 铜绿微囊藻PCC 7006 | 蓝绿藻 | 120-180(增殖抑制) | 6 | |||
44 | 线虫纲 | 线虫 | 232.9(99%) | 5 | |||
模具店 | 学名 | 孢子颜色 | 主要繁殖地 | ||||
45 | 乳酸卵孢子菌 | 白色的 | 奶油、黄油 | 10.2 | 2 | ||
46 | 总状毛霉 | 灰色的 | 肉 | 34.2 | 2 | ||
47 | 罗氏青霉 | 绿色的 | 奶酪 | 26.4 | 2 | ||
48 | 扩展青霉菌 | 橄榄 | 苹果水果 | 22.2 | 2 | ||
49 | 指状青霉 | 橄榄 | 柑橘 | 88.2 | 2 | ||
50 | 黑根霉 | 黑色的 | 水果、蔬菜 | 222 | 2 | ||
51 | 灰白曲霉 | 蓝绿色 | 土壤、谷物、干草 | 88.2 | 2 | ||
52 | 黄曲霉 | 黄绿色 | 土壤、谷物 | 120 | 2 | ||
53 | 黑曲霉 | 黑色的 | 全食物 | 264 | 2 | ||
54 | 巴西曲霉NBRC 9455 | 黑色的 | 全食物 | 分散液 | 第417章 | 8 | |
55 | 黑曲霉NBRC 105649 | 黑色的 | 全食物 | 分散液 | 261 | 8 |