Ngọc Ân Các yếu tố vật lý có thể được sử dụng để tiêu diệt và ức chế vi sinh vật bao gồm:
Các yếu tố tiêu diệt vi sinh vật:
* Nhiệt độ cao:
* Nhiệt ẩm (hơi nước nóng): Đây là phương pháp tiệt trùng hiệu quả nhất vì hơi nước nóng có khả năng xuyên thấu mạnh và làm biến tính protein, axit nucleic của vi sinh vật. Ví dụ như sử dụng nồi hấp (autoclave) ở nhiệt độ 121°C trong 15-30 phút. Luộc sôi (100°C trong 10 phút) có thể diệt được vi khuẩn thể dinh dưỡng và một số bào tử nấm, nhưng không diệt được nội bào tử vi khuẩn.
* Nhiệt khô (không khí nóng): Cần nhiệt độ và thời gian cao hơn nhiệt ẩm (ví dụ 160-170°C trong 2-3 giờ). Cơ chế tiêu diệt là oxy hóa các thành phần tế bào và làm biến tính protein. Thường dùng cho các vật liệu không chịu được ẩm.
* Bức xạ:
* Tia cực tím (UV): Có khả năng phá hủy DNA của vi sinh vật, ngăn chặn sự nhân lên. Thường được sử dụng để khử trùng không khí, bề mặt và nước. Hiệu quả giảm khi có chất hữu cơ hoặc bụi bẩn.
* Tia X và tia Gamma: Có năng lượng cao hơn tia UV, có khả năng ion hóa các phân tử trong tế bào vi sinh vật, gây chết. Thường được sử dụng để tiệt trùng các vật tư y tế và thực phẩm, nhưng cần biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt cho người sử dụng.
* Lọc: Sử dụng các màng lọc có kích thước lỗ nhỏ hơn vi sinh vật để loại bỏ chúng khỏi chất lỏng hoặc không khí. Phương pháp này hiệu quả cho các dung dịch nhạy cảm với nhiệt.
* Siêu âm: Sóng siêu âm cường độ cao có thể tạo ra các bọt khí nhỏ (cavitation) gây phá vỡ tế bào vi sinh vật.
* Áp suất thẩm thấu cao: Môi trường có nồng độ muối hoặc đường cao tạo ra áp suất thẩm thấu lớn, rút nước từ tế bào vi sinh vật, gây ức chế sinh trưởng và có thể làm chết chúng.
Các yếu tố ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật:
* Nhiệt độ thấp: Làm chậm các phản ứng sinh hóa trong tế bào vi sinh vật, ức chế sự sinh trưởng và phát triển. Ví dụ như bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh (khoảng 4°C) hoặc đông lạnh (-20°C trở xuống).
* Độ ẩm thấp: Vi sinh vật cần nước cho các hoạt động sống. Giảm độ ẩm (ví dụ bằng cách sấy khô thực phẩm) có thể ức chế hoặc ngăn chặn sự phát triển của chúng.
* pH không phù hợp: Hầu hết vi sinh vật có phạm vi pH thích hợp cho sự phát triển. pH quá axit hoặc quá kiềm có thể ức chế hoạt động enzyme và các quá trình trao đổi chất của vi sinh vật.
* Áp suất thẩm thấu: Nồng độ muối hoặc đường thấp hơn mức gây chết vẫn có thể ức chế sự sinh trưởng của nhiều loại vi sinh vật.
Việc lựa chọn yếu tố vật lý để tiêu diệt hoặc ức chế vi sinh vật phụ thuộc vào loại vi sinh vật, đối tượng cần xử lý và mục đích sử dụng.