Tiệt trùng ở nhiệt độ cao là việc sử dụng năng lượng nhiệt để tiêu diệt vi sinh vật. Nguyên lý là nhiệt độ cao làm biến tính protein trong nguyên sinh chất và vô hiệu hóa enzyme, khiến vi sinh vật chết. Tiệt trùng ở nhiệt độ cao chủ yếu bao gồm tiệt trùng bằng hơi nước áp suất cao, tiệt trùng bằng nhiệt khô và tiệt trùng bằng đốt. Nếu thao tác không đúng cách, hiệu quả khử trùng không thể đạt được như mong đợi. Sau đây là phân tích những lỗi thường gặp.
1. Tiệt trùng bằng hơi nước áp suất cao
Tiệt trùng bằng hơi nước là một loại tiệt trùng bằng nhiệt ẩm. Do tồn tại tiềm năng trong quá trình tiệt trùng bằng nhiệt ẩm nên nhiệt độ của vật thể được tiệt trùng thấp hơn nhiệt độ của hơi nước. Hơi nước ngưng tụ thành nước trên bề mặt, giải phóng điện thế có thể nhanh chóng làm tăng nhiệt độ của vật thể được khử trùng. Vì nước và hơi nước có nhiệt dung lớn hơn, dẫn nhiệt nhanh hơn và khả năng xuyên thấu mạnh hơn không khí nên khử trùng cần nhiệt độ thấp hơn và thời gian ngắn hơn so với khử trùng bằng nhiệt khô. Do nhiệt độ của hơi nước trong quá trình khử trùng bằng hơi nước áp suất cao tăng theo áp suất mà nó phải chịu nên hơi nước nhiệt độ cao dùng để khử trùng thu được bằng cách tăng áp suất. Các lỗi thường gặp khi vận hành máy hấp
tiệt trùng thực phẩm bao gồm:
(1) Xả khí không hoàn toàn. Cần phải xả hết không khí lạnh trong nồi ra trước khi tăng áp suất vì không khí dẫn nhiệt kém. Nếu không được thoát ra ngoài, luồng khí lạnh sẽ tụ lại và đọng lại ở giữa và phần dưới của bình tiệt trùng trong nồi tiệt trùng, bao quanh các vật thể cần tiệt trùng. Trong trường hợp này, nếu chỉ loại bỏ một nửa lượng không khí ra khỏi nồi, khi kim đồng hồ đo áp suất đạt 105Pa, nhiệt độ thực tế trong nồi chỉ có thể đạt 112℃, thấp hơn 9℃ so với nhiệt độ yêu cầu là 121℃. Điều này sẽ dẫn đến việc khử trùng không hoàn toàn và có thể gây ô nhiễm trên diện rộng. (Đối với máy hấp tiệt trùng xúc xích, máy hấp tiệt trùng áp suất cao tự động, cả van xả trên và dưới đều phải mở, sau đó làm nóng để xả khí ra ngoài.)
Máy hấp tiệt trùng áp suất cao
(2) Ống xả không được lắp vào phần dưới của bình tiệt trùng theo yêu cầu hoặc ống xả bị hỏng hoặc mất. Không khí lạnh trong máy tiệt trùng được thải ra qua ống xả. Tình huống trên sẽ khiến hơi nước bên ngoài bình tiệt trùng thoát trực tiếp ra khỏi nồi qua van xả, làm tắc nghẽn luồng khí thoát ra trong máy tiệt trùng.
(3) Các vật phẩm trong bình tiệt trùng được xếp quá chặt hoặc quá đầy, cản trở quá trình lưu thông hơi nước và trao đổi nhiệt, làm chậm quá trình tăng nhiệt độ trong bình chứa và khiến quá trình tiệt trùng bên trong các vật thể không hoàn toàn.
(4) Làm nóng quá nhanh. Thời gian khử trùng được tính toán dựa trên khoảng thời gian sau khi đạt đến nhiệt độ yêu cầu, nhưng quá trình tăng và giảm nhiệt độ cũng đóng vai trò trong quá trình khử trùng. Việc tăng và giảm nhiệt độ quá nhanh sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả khử trùng bằng cách tác động đến tổng nhiệt độ tích lũy. Ngoài ra, nếu nhiệt độ tăng quá nhanh, đặc biệt là khi sử dụng hơi nước bên ngoài, nhiệt độ bên trong vật thể được khử trùng sẽ chậm hơn nhiệt độ được chỉ báo bởi đồng hồ đo áp suất.
(5) Thể tích (sức chứa) của vật cần tiệt trùng quá lớn. Trong nuôi cấy mô hoặc các thí nghiệm vi sinh thông thường, khử trùng bằng hơi nước ở nhiệt độ cao thường được duy trì ở mức 121°C (tức là áp suất hơi nước là 1kg/cm2 hoặc 15 pound/inch2, hoặc 0,105MPa) trong 15 phút. Quy định này chỉ áp dụng cho ống nghiệm và bình Erlenmeyer có dung tích dưới 200ml. Nếu thể tích quá lớn, đặc biệt là đối với môi trường nuôi cấy rắn, việc khử trùng sẽ không được thực hiện triệt để và cần kéo dài thời gian khử trùng một cách thích hợp.
(6) Tùy ý kéo dài thời gian khử trùng. Nhiệt độ và thời gian khử trùng được xác định thông qua các thí nghiệm khoa học và mục đích khử trùng có thể đạt được miễn là thực hiện đúng quy trình khử trùng. Tuy nhiên, trên thực tế, một số người thường tùy tiện kéo dài thời gian triệt sản nhằm mục đích “bảo đảm triệt sản triệt để”. Điều này bỏ qua tác động phá hủy của nhiệt độ lên các thành phần môi trường nuôi cấy trong quá trình khử trùng, điều này không đáng tốn kém.
(7) Nhiệt độ không ổn định. Nhiệt độ (áp suất) thay đổi trong quá trình khử trùng, đặc biệt là trong các máy khử trùng điện cầm tay, không có thiết bị kiểm soát nhiệt độ và khó kiểm soát. Người vận hành có thể cấu hình máy biến áp điều chỉnh điện áp để kiểm soát nhiệt độ bằng cách điều chỉnh điện áp. Ngoài ra, còn có những vấn đề như thêm quá ít nước vào máy tiệt trùng (nên thêm 2-3L); quá nhiều dung dịch trong bình chứa (nên ít hơn 2/3); và lỗi van an toàn thường xảy ra.
2. Tiệt trùng bằng nhiệt khô
Tiệt trùng bằng nhiệt khô là phương pháp loại bỏ vi sinh vật trên đồ vật bằng cách duy trì nhiệt độ trong lò ở mức 160°C trong 2 giờ. Những sai lầm thường gặp bao gồm:
(1) Xếp chồng các vật dụng đã khử trùng (như đĩa nuôi cấy) quá đầy hoặc quá chật, cản trở sự lưu thông không khí và truyền và trao đổi nhiệt;
(2) Không mở các lỗ thông hơi ở phía trên hộp khi nhiệt độ tăng cao, ảnh hưởng đến việc thoát khí lạnh và hơi nước trong hộp;
(3) Mở hộp lấy đồ ở nhiệt độ cao (trên 80°C), hơi nước nóng phun ra gây bỏng, nhiệt độ giảm đột ngột làm vỡ đồ thủy tinh;
(4) Nhiệt độ quá cao (trên 180°C) khiến giấy gói và nút bông bị cháy xém và mất chức năng kháng khuẩn hoặc lọc;
(5) Đưa các sản phẩm nhựa nhạy nhiệt như đầu súng, ống ly tâm, nắp ống nghiệm, bộ lọc, v.v. vào lò để khử trùng, khiến chúng bị tan chảy.
3. Khử trùng bằng cách đốt
Nghĩa là sử dụng ngọn lửa trực tiếp để đốt cháy vi sinh vật đến mức chết. Tính năng: đơn giản, nhanh chóng và toàn diện. Chủ yếu được sử dụng để khử trùng dụng cụ và đồ dùng tiêm chủng. Những sai lầm thường gặp khi khử trùng cốc tiêm, nhíp, kéo, đũa thủy tinh, miệng chai và giấy bạc dùng để niêm phong bao gồm:
(1) Phạm vi khử trùng của dụng cụ tiêm không đủ, chẳng hạn như chiều dài không đủ hoặc dụng cụ không được xoay trong khi đốt, dẫn đến khử trùng không đều bên trong và bên ngoài;
(2) Dụng cụ tiêm chủng không được làm nguội đến nhiệt độ phòng trước khi sử dụng để tiêm chủng;
(3) Đốt quá mức đồ thủy tinh sẽ làm nút bông và màng niêm phong bị cháy hoặc tan chảy.
Xem thêm: Những vật dụng thử nghiệm nào bị cấm tiệt trùng bằng nồi hấp?
