微生物危害控制和殺菌防腐劑的作用原理
2014-12-09 19:38:19
天緯化學(xué)
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控制微生物的方法可分為物理法、化學(xué)法和生物法3類。物理法如通過改變溫度、壓力、水分含量(干燥)及使用濾菌器、電磁波、電子射線等物理手段殺菌。近年來出現(xiàn)的新的物理殺菌方法有低溫高壓殺菌法、水中高壓殺菌法、高壓電脈沖殺菌法、強磁場殺菌法、感應(yīng)電子束殺菌法等?；瘜W(xué)法則是通過調(diào)節(jié)pH、利用化學(xué)藥劑等手段滅菌。生物法包括控制營養(yǎng)源，改變材料抗微生物性能及應(yīng)用抗微生物的生物體如乳酸菌等。其中用抗菌防腐劑防止微生物的生長，迄今仍是最廣泛采用的方法[5]。
在現(xiàn)代化造紙廠往往采用以殺菌防腐劑為主、結(jié)合物理和生物方法的綜合防治方法控制微生物危害。盡管調(diào)整漿料的pH和溫度等造紙工藝條件，或者盡量降低管道、貯槽的內(nèi)壁的粗糙度，可以減輕腐漿的危害，但是都不能徹底解決問題。比如，當(dāng)溫度超過60℃后微生物一般不能存活，但是有些微生物在更高的溫度下也不能被殺死，即便是微生物被殺死，微生物的孢子仍然存活，一遇適宜的條件就會滋生繁殖，這也是經(jīng)高溫處理的紙漿如果不加防腐劑存放仍然會變成腐漿的原因。防腐劑就是一類可以抑制腐漿形成菌的繁殖和有殺菌能力的化學(xué)藥劑。
化學(xué)物質(zhì)的抗菌活性決定于化學(xué)物質(zhì)和微生物之間的有效接觸，爾后微生物的很多特性都會發(fā)生變化，例如，生長、繁殖、形態(tài)、孢子形成、孢子萌發(fā)、孢子膨脹、細(xì)胞的有絲分裂、細(xì)胞的透性、孢子的顏色及其他生理、生化反應(yīng)和代謝活動都會受到影響，最終表現(xiàn)為抑制微生物的生長、繁殖甚至殺死微生物。其作用機(jī)理大致有:⑴使微生物蛋白質(zhì)變性;⑵干擾微生物細(xì)胞膜;⑶干擾遺傳機(jī)理;⑷干擾細(xì)胞內(nèi)部酶的活力[9][18]。
在造紙工業(yè)中常見的微生物有細(xì)菌、真菌、霉菌、酵母菌和藻類。據(jù)殺滅微生物種類的不同，殺菌防腐劑可分別稱為:殺(抗)細(xì)菌劑、殺真菌劑、防霉劑、殺黏液菌劑、殺孢子劑、滅藻劑等。事實上一種藥劑往往既能殺死或抑制霉菌，又能殺死或抑制細(xì)菌或酵母菌。而只對一種微生物起作用的不多，所以可統(tǒng)稱為抗微生物劑。若按照其抗微生物作用程度和方式的不同，則可分為殺菌劑和抑菌劑。可直接導(dǎo)致微生物死亡的抗微生物劑一般稱為殺菌劑、殺生劑或殺滅劑。抑菌劑的主要作用是抑制微生物的生長和繁殖，保護(hù)造紙物料和設(shè)備不受微生物的侵害，包括防腐劑、防霉劑等。故殺菌和抗菌并無嚴(yán)格界限。