熱力殺滅微生物主要通過使微生物蛋白質(zhì)變性、核酸破壞以及細胞膜損傷等機制來實現(xiàn)。
蛋白質(zhì)是微生物細胞的重要組成部分,具有特定的空間結(jié)構(gòu)和生理功能。當(dāng)受到熱力作用時,蛋白質(zhì)分子的熱運動加劇,維持其空間結(jié)構(gòu)的氫鍵、疏水鍵等非共價鍵被破壞,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,即變性。變性后的蛋白質(zhì)失去原有的生物學(xué)活性,無法正常參與細胞的代謝活動,微生物也就難以生存。
核酸對于微生物的遺傳和代謝至關(guān)重要。熱力能夠破壞核酸的結(jié)構(gòu),例如使 DNA 雙鏈解開,破壞堿基對之間的氫鍵,還可能導(dǎo)致核酸鏈的斷裂。核酸結(jié)構(gòu)一旦被破壞,微生物的遺傳信息傳遞和表達就會出現(xiàn)異常,無法進行正常的生長、繁殖和代謝,最終死亡。
細胞膜是微生物細胞與外界環(huán)境的屏障,對維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定起著關(guān)鍵作用。熱力作用可使細胞膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)發(fā)生變化,導(dǎo)致細胞膜的流動性和通透性改變。細胞膜功能受損后,細胞內(nèi)的物質(zhì)會泄漏,外界有害物質(zhì)也可能進入細胞內(nèi),從而破壞細胞的正常生理功能,促使微生物死亡。
在利用熱力殺滅微生物時,要注意控制合適的溫度和時間。溫度過低或時間過短,可能無法有效殺滅微生物;而溫度過高或時間過長,可能對處理的物品造成損壞,如導(dǎo)致某些不耐熱的材料變形、變質(zhì)等。