Surve all töötamine ei ole lõbus. Tähtajad, stress, peavalud, nõudlik ülemus. Aga kui sa'autoklaavi, töötate kõige paremini surve all. Tegelikult töötate ainult kõrgsurve tingimustes. Selles postituses uurime, kuidas autoklaavid töötavad mikroorganismide tapmiseks kõrge rõhu all auru ja soojuse tingimustes. Samuti vaatleme, kuidas autoklaav's funktsioon on sarnane survepliidiga ja millised on autoklaavi tsükli põhifaasid.
Kuumus tapab kõik
Nagu me oma esimeses mikrobioloogia postituses selgitasime, vajavad mikroorganismid toitu, õiget temperatuuri ja piisavalt niiskust, et ellu jääda ja paljuneda. Miks mitte neid lihtsalt näljuta või kuivatada? Kuna mikroorganismid võivad ellu jääda väikestes kogustes toitaineid ja niiskust, ei ole need meetodid piisavalt tõhusad. Veelgi enam, spoor, teatud tüüpi bakterid, mis elavad pool-talveunerežiimis, võivad ellu jääda äärmiselt ebameeldivates tingimustes.
Nii et kui kumbki neist meetoditest ei tööta, kuidas me saame mikroorganisme hävitada? Vastus on kuumus. Soojus hävitab mikroorganismide sees sisalduvad valgud, protsessi, mida nimetatakse denaturalisatsiooniks. Et mõista, kuidas see toimib, laske's vaadake kahte viisi, kuidas me saame muna valmistada.
Kui võtate muna, murdke see lahti ja kukutage see keeva veega potti, küpsetate muna salaküttimise teel. Muna valge osa hakkab kokku hoidma ja muutub kõvaks, protsess, mida nimetatakse hüübimiseks, mis toimub 52-aastaselt.℃. Kui muna koaguleerub, muutub see denaturaliseeritud, tappes seega kõik valgud muna rakkudes.
Teine võimalus muna valmistamiseks on praadida see pannil. Alguses koaguleerub muna, kuid kui jätate muna pannile ja lasete sellel praadimist jätkata, muutub see kõik lõpuks mustaks. Seda põletamist nimetatakse oksüdatsiooniks ja see toimub palju kõrgematel temperatuuridel kui hüübimine. Oksüdatsioon on keemiline protsess, mille käigus elektronid aatomist eemaldatakse ja lõpptulemuseks on selle organismi surm.
Oksüdatsiooni näide - steriliseerimise põhitõed - Tuttnauer
(L) Pošeeritud muna põhjustab muna valgeks ja kõvaks muutumist, seega koaguleerudes. (R) Siin põletatakse pannil kaks muna, mis on näide oksüdatsioonist
Auru steriliseerimine autoklaavi kujul kasutab mikroorganismide tapmiseks esimest meetodit, hüübimist. See tähendab, et autoklaavikamber toimib sarnaselt selle keeva veega potiga, mis muna salaküttis. Peamine koostisosa, mida nad mõlemad jagavad, on auru või gaasilise vee olemasolu. Autoklaavi sees olev aur on aine, mille abil niiske soojus ründab mikroorganisme, põhjustades seega nende koaguleerumist ja surma.
Selleks, et mõista, kuidas autoklaavid kasutavad auru jõudu mikroorganismide tapmiseks, uurime, kuidas survepliit toimib.
Supi-up survepliit
Sõna"autoklaav"pärineb ladina keelest"automaatne"(ise) ja"Clavis"(võti), teisisõnu isetaskutav seade. Autoklaav's põhifunktsioon on üsna sarnane survepliidiga, mis on kastruli tüüp, mis suudab toitu valmistada 50-70% kiiremini kui tavalised toiduvalmistamismeetodid.
Vaade survepliidi sisemusse - Tuttnauer - Steriliseerimise põhitõed
Vaade survepliidi sisemusele
Võtke mõned toortoidud, näiteks oad, ja asetage see survepliidi sisse veega või muu vedelikuga ning seejärel pitseerige anum spetsiaalse lukustuskaanega, mis sisaldab ümmargust kummitihendit, mida kasutatakse auru sulgemiseks. Asetage tulekahju kõrgel kuumusel ja oodake, kuni temperatuur tõuseb ja aur hakkab põgenema. Suletud kambri sees laieneb aur ja surub ülejäänud õhu välja läbi õhu väljalaskeklapi.
Langetage leek ja laske survepliidil jätkata küpsetamist ilma ventiili või kaant puudutamata. Pange tähele, et õhu väljalaskeklapp võimaldab osal aurust põgeneda, nii et rõhk ei't koguneb liiga palju, vältides seega plahvatust.
See"tõhus köögirõõm"sõna otseses mõttes sunnib soojust toidu sees, kasutades:
Kõrge rõhuga aur, mis on parem soojuse juhid kui õhk.
Kõrge temperatuuriga soojus (üle 100℃), mis põhjustab toidu kiiremat küpsetamist.
Siit tuleb autoklaav
Nagu survepliit, on autoklaav masin, mis kasutab kõrgsurve ja auru kombinatsiooni soojuse ülekandmiseks sisse paigutatud esemetele. Charles Chamberlandi poolt 1879. aastal leiutatud esimene autoklaav oli sisuliselt ülistatud survepliit. Ja nii nagu survepliit on viimastel sajanditel läbinud lugematuid disainiuuendusi, on ka autoklaav. Alates põhilistest, mehaanilistest masinatest kuni täielikult arvutistatud, keerukate steriliseerimismeistriteosteni on autoklaavid jõudnud kaugele.
Täna haiglad, laborid ja arstid'kontorid kasutavad autoklaave tahkete ja õõnsate seadmete, tarvikute, vedelike ja jäätmete steriliseerimiseks. Ja keemiatööstuses vulkaniseerivad autoklaavid kummi, ravivad katteid ja sünteesivad kristalle - näiteks sünteetilise kvartsi ja kalliskivide kasvatamisel.
Kuigi autoklaavid on saadaval erinevates suurustes ja mudelites, jääb põhiprintsiip: rõhu ja auru võimsuse rakendamine mikroorganismide tapmiseks.
Bakterid enne ja pärast steriliseerimist
(L) Enne steriliseerimist näevad bakterid terved ja tugevad. (R) Pärast steriliseerimist membraanid krakitakse ja rebitakse kokkupuutest kõrgetemperatuurilise auruga, põhjustades seega bakterite surma.
Autoklaav, põhiülevaade
Nagu me eespool arutasime, sunnib survepliit niisket soojust toidu sees, et seda valmistada. Kujutage ette, et toidu asemel oli teil salv kirurgilisi varusid, mis on valmis homseks steriliseerimiseks.'s operatsioon. Nende paigutamine autoklaavi ja tsükli juhtimine sunniks niisket soojust seadme pindadele kõigisse võimalikesse sõlmedesse ja kraanadesse.
Siin's autoklaavitsükli põhiülevaade, mis varieerub muidugi sõltuvalt sellest, mida ja kui palju materjale autoklaavitakse:
Kõigepealt soojendame vett keemistemperatuurini, et tekitada autoklaavikambrisse sisenevat auru. Kui aur siseneb kambrisse, eemaldatakse õhk kambrist ja lükatakse auru laienemisel jätkuvalt välja. Õhk tuleb kambrist eemaldada kas vaakumprotsessi (nagu suurte autoklaavide puhul, mis kasutavad pumpa või väljutajat) või nihutusprotsessi teel (nagu mõnedes väiksemates lauaplaatide autoklaavides).
Nüüd, kui õhk on eemaldatud, suurendame temperatuuri ja rõhku, sulgedes kambri väljalaskeklapi, jätkates samal ajal auru lisamist kambrisse. Temperatuur ja rõhk tõusevad steriliseerimiseks vajalikule tasemele. Nõutav temperatuur on tavaliselt 121℃või 134℃.
Seda faasi nimetatakse steriliseerimisajaks või hoidmisajaks, kuna nüüd on tegeliku steriliseerimise aeg. Sõltuvalt koormuse suurusest ja sisust võib selleks kuluda umbes 3-20 minutit. Hüvasti mikroorganismid!
Nüüd, kui steriliseerimine on lõpetatud,'aega rõhu vähendamiseks, mida me teeme väljalaskeklapi avamise ja auru vabastamisega. (Mäletad, kuidas survepliidil on samal põhjusel kaitseklapp?)
Lõpuks jahutame koorma maha, muutes autoklaavi ukse avamisel ohutuks.
Ära saa Steamist otsa... Me alles alustame!
Lase's ülevaade: saime teada, et soojus ja eriti niiske soojus on parim viis mikroobide tapmiseks. Soojuse, hüübimise või oksüdatsiooni abil tapmiseks on kaks võimalust. Autoklaavi steriliseerimine kasutab hüübimist kõrge survestatud auru kujul valkude denatureerimiseks mikroorganismide sees. Seejärel võrreldi survepliidi toimimist autoklaavi toimimisega. Nii nagu survepliit kasutab soojuse toiduks sundimiseks intensiivset auruvõimsust, kasutab autoklaav ka auru"jõud"auru seadmetesse, tappes kõik mikrobioloogilise elu vormid, elades nimetatud seadmetel. Ja lõpuks vaatlesime autoklaavitsükli põhietappe, alates vee soojendamisest ja ehitusrõhust kuni aja hoidmise ja jahutamiseni.
