脉冲强光对大肠杆菌的杀菌实验

脉冲强光对大肠杆菌的杀菌实验
1.实验装置以及参数
自制脉冲强光杀菌装置，该装置采用电容式脉冲发生电路，手动控制，使用直管型脉冲强光灯做脉冲光源，用半圆柱形反光面对脉冲光源聚光。

经测试，装置所发出脉冲强光波长范围为200~1100nm, 脉冲强光的脉冲宽度为20μs，最大输入能量为644J。

该装置光照强度、闪照次数、闪照间隔、受照射物体离光源的距离均可调节控制。

2.实验方法
2.1 菌液的制备
将斜面试管中的大肠杆菌活化,在无菌超净工作台中接种于无菌水中, 接种量控制在106～107个/ml。

2.2 处理方法
每个直径为75 mm平皿盛入一定体积的待处理菌液,放在杀菌处理室中央,与光源地距离2 cm,按照设定的工艺参数进行脉冲强光闪照处理,每次重复试验3次。

2.3 试验参数设置
光照强度: 0. 2, 0. 25, 0. 3, 0. 375,0. 5, 0. 625, 0. 75 J /cm2 ; 闪照次数: 1, 2, 4, 8, 16;菌液厚度:3. 4, 6. 8, 10. 2, 13. 6, 17 cm;菌液透光率: 1, 2, 4, 8, 16, 32;菌液浓度(稀释倍数) : 10, 100, 1 000倍。

2.4 大肠杆菌致死检验
将处理完的菌液按1 ∶10 稀释,选取10- 2 , 10- 3 , 10- 4 , 10 - 5 , 10 – 6,5个稀释度,每个稀释度做3次重复试验,记数时取平均值。

菌检使用蛋白胨培养基。

经培养后与对照组(未经处理的同样菌种)进行比较。

将处理过的菌用平板计数法进行活菌数的检测。

杀菌率= [ (对照残菌数- 处理残菌数) /对照残菌数]×100%
选择光照强度、闪照次数、菌液厚度、菌液透光率、菌液浓度作为影响因素。

3. 实验结果
3.1 光照强度对杀菌效果的影响
3.2 闪照次数对杀菌效果的影响光照强度与杀菌率成正比，杀菌率随光照强度增加而增加，当光照强度为0.75J/cm2 时大肠杆菌完全至死.
在光照强度为0.5J/cm2,菌液厚度3.4 mm,菌液透光率为100的情况下，采用不同的闪照次数进行处理。

闪照次数与杀菌率成正比，杀菌率随闪照次数增加而增加。

3.3 菌液厚度对杀菌效果的影响
在透光率为1的情况下，菌液厚度与杀菌率成反比，菌液液层越厚，杀菌越低。

当透光率为100时,改变菌液厚度,杀菌率基本没有变化。

由此得出,菌液厚度与菌液透光率相互影响,一定菌液厚度只有在一定透光率下才影响杀菌效果,反之,也成立。

从以上结果分析可看出，脉冲强光杀菌对于大肠杆菌的杀菌效果是十分显著的，在几个脉冲就可达到完全致死，与传统紫外线杀菌相比，在相同的杀菌效果下，杀菌处理时间更快，该技术是一种具有广阔前景的杀菌技术。