干热灭菌柜的原理和参数

       在干热灭菌过程中, 被灭菌物品上的细菌主要通过提高温度使细胞成份产生非特异性氧化而被破坏 (细胞固有的水份也起了重要作用) , 高温干热可使微生物的酶受热变性, 细胞内的核糖核酸破坏以及细胞膜受损伤而死亡。细胞被破坏的过程是可预测的和可靠的干热灭菌柜。        干热灭菌是同时利用热传递的三种方式 (即对流、传导和辐射) 来处理被灭菌物。        对流传热是指流体宏观运动而引起的热量传递过程, 流体的宏观运动可以是由温差引起的自然对流, 也可以是人为造成的强制流动。对流传热仅能发生在流体中, 运动着的流体起了载热作用。干热灭菌的对流给热是流体在流过固体或液体表面时与该表面所发生的热量交换。它是对流与导热联合作用的结果。干热灭菌柜利用对流给热的方法提高被灭菌物品的温度。在灭菌柜中, 通过加热元件以对流的方式将空气加热。由于被灭菌物品的温度比热空气温度低, 加热后的空气将热能又转移到被灭菌物品中, 完成了热量的传递, 达到灭菌的目的。因为空气比热容较低, 而被灭菌物品温度上升的快慢与各种物品的比热容有关, 故干热灭菌中对流作用只可能以较低的速度交换热量。       热传导是由于物体内部分子微观运动的一种传热方式, 固体内部的热传导是由于相邻分子在碰撞时传递振动能的结果, 在气体中, 除上述原因以外, 连续而不规则的分子运动更是热传导的主要原因。此外, 热传导也可因物体内部自由电子的转移而发生。干热空气热传导即通过高温状态下分子的振动, 将热量传递给邻近处能量较低的分子, 被灭菌物品周围的空气将热量从高温物料传递至低温物料, 使分子中处于激发状态的电子互相碰撞, 从而提高了物体分子的能量水平, 致使被灭菌物品的温度升高。同样, 热传导的速度也和所涉及的物质有关, 因此尽管空气不是一种较好的热导体, 只要热空气与良好的热导体接触, 仍然可以产生快的热传导速度干热灭菌柜。      干热灭菌工艺中, 较常应用的能量传递方式是辐射。辐射传递能量的原理是聚集大量能量光子, 占据着各种不同的能量级。光子像电磁波一样, 向着被灭菌物品运动, 将能量传递到被灭菌物品上时, 使其表面温度升高。固体和液体的热辐射只发生在物体的表面层内, 气体的热辐射深入到气体的内部。辐射既可以作为加热物品的单一能源, 也可以与对流、传导方式结合起来。