食物加热消毒杀菌后,死了的细菌变成了什么?

作者&投稿:卢娜 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

有机分子的耐热水平如何?

提问中限定了食物,所以我们自然不能算明火消毒,当然咱还是可以顺便说一下,一般来说蜡烛的明火是大约600℃,这是生命不能承受的温度,没有任何有机分子可以在这个温度下幸存。

这是因为地球是一个碳基生命星球,有机物都是以碳原子作为化学键连接的中心,而碳碳间的化学键并不强,通常在300℃以上就会断裂;碳氢键更弱,在大约200℃时就会断裂,也就是我们熟悉的碳化。

当然了,因为限定了食物,我们自然是不能将其加热到碳化,那么所谓的高温通常也不会超过水法烹饪的上限,也就是大约120℃。在这个温度下的灭菌消毒讲究的是概率,通常的说法是“在XX温度下可以存活XX分钟”或者“XX分钟后可以有效消毒”。因为有机分子的分解与核裂变一样,也有半衰期,高温可以有效缩短半衰期,而如果时间足够长,就算是常温有机分子最终也会被分解。

最耐热的生命哪里找?

好的,为了研究食物的消毒,我们要从目前所知的微生物入手,从这个世上最耐高温的细菌病毒身上找线索。

细菌的耐热能力其实并不强,通常60℃就足以消灭绝大多数细菌,根据这个现象,法国微生物鼻祖路易·巴斯德(LouisPasteur)于1862发明了巴氏消毒法,可以在不沸腾的情况下灭菌,保留更多营养。

在这里我提名枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),它本身其实并不耐热,但是在遇到恶劣环境时会退化成一个小小的芽孢,能承受121℃下长达20分钟的消毒,而医学消毒通常是121℃下30分钟,可以说已经相当强悍了。

而自然界中最耐高温的微生物当属古菌,这些不是“古代细菌”的微生物是我们真核生物细胞框架的来源,在如今的世界中占领了细菌难以涉足的高盐、高压、高温等极端环境,比如天然盐湖、温泉甚至是海底火山。特别是在后者的环境中,我们找到了很多突破人类认知极限的生命,比如烟孔火叶菌(Pyrolobus fumarii ),这种超嗜热古菌的日常生活环境是400倍大气压,高达113℃的大西洋海底火山热液口。

而2003年发现的一种被命名为“Strain121”的超嗜热古菌更是夸张,它的名字正反映了其实力,121℃下该菌依然可以正常繁殖,医学消毒对其完全失去了意义,在没有食物供应的情况下Strain121可以在医用高压釜中苟10个小时……

不过这是特殊情况,要知道超嗜热古菌一旦进入低于80℃的环境中就会被“冻僵”,失去生命活性,因而对人类没有任何威胁。

最终的王者属于病毒!但是不要误会了,通常病毒都很脆弱,远不如细菌耐艹,这位“王者”骨骼清奇,完全没有遗传物质,是纯粹的蛋白质。

没错,它就是臭名远扬,引发疯牛病的朊病毒。

朊病毒拥有极强的消毒抗性,不仅无视紫外线、酒精、消毒水等常见消毒方式,也同样不把121℃的高压釜放在眼中,能轻松畅游4个小时依旧活蹦乱跳,只有将温度加到134℃以上才能在20分钟内消灭朊病毒,别看温度只上升了13℃,气压增长量可是前者的150%呢,通常的家用高压锅工作温度也就只有110℃。

消毒到底破坏了什么?

从上面的例子可以看出细菌能承受温度的极限一定不是DNA决定的,因为在121℃下“Strain121”尚且能正常繁殖,可见DNA的热稳定性相当不错,于是我们就只能将目光放在蛋白质上了。

那同样是蛋白质,为什么朊病毒如此刚,而普通细菌病毒却如此不堪一击呢?

这是因为朊病毒本质上我们体细胞内的一种正常蛋白质“朊蛋白”的“变形”,这被称为“异常折叠”。朊蛋白的β-折叠只占3%,而在朊病毒中占43%,这种异常的结构导致单体朊病毒就如同鲁班锁的零件,很容易层层相扣,拼成一个极稳定的大团子。

所以我们知道了一个事实,蛋白质在满足特定空间结构时,就可以很稳定,那么是什么让多数蛋白质如此脆弱,正如蛋清一烫就白呢?

答案还是蛋白质折叠方式,被称为蛋白质的二、三、四级结构。

一级结构是氨基酸的排列顺序,最稳定;剩下的简单来说就是氨基酸链在空间中不同级别的、复杂的三维结构。其中二级相对稳定,三、四级比较不稳定,只需一点点刺激就会被改变,上面提到的β-折叠就属于二级结构。蛋白质近乎无穷的功能正是其近乎无限的空间结构的功劳。

一般的消毒方案都属于改变蛋白质的三、四级结构,烹饪级的“高温”亦是如此。空间结构改变后蛋白质就会失去原有的功能,也就是“失活”。所以被消毒的细菌其实也就是蛋白质“变形”的细菌,有些甚至还可以保持完整的结构,但内部已经“停工”了,是名符其实的“细菌尸体”。

当然,如果你将被消毒的食物密封静置,细菌的大分子就会被时间慢慢分解,变成更细碎的有机分子。



食物被加热后,细菌体内的很多分子会被分解掉,他们的蛋白质结构也会发生变性,留下来的都是对人体无害的蛋白质结构,因此,加热杀菌后的食物是可以放心食用的。

死了的细菌仍然是细菌,只不过加热条件下会破坏细菌的蛋白质结构,因此细菌会失去活性,留下的都是失去活性的细菌尸体,这些细菌尸体不会对人类造成任何影响。

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如何进行灭菌?
答:由于紫外线穿透力弱,即使是普通玻璃也不能滤过,因此,只适于空气或物体表面的灭菌。紫外线对人体皮肤,尤其是眼睛有杀伤作用,应避免直视,工作时应将紫外灯关闭。紫外线消毒时工作场所如果处在稍暗无光的情况下,能提高杀菌效果。细菌接受致死量紫外线照射后,随即给予可见光照射,部分细菌有复活的可能...

既然煮沸能杀死腐肉细菌,为什么腐烂的肉煮沸后仍然不能食用?
答:最为彻底的杀菌方式是高温高压、强紫外线、射线、火烧等方式,可以使生物成份碳化,有机物变成无机物,自然失去了感染的能力。所以人类食用熟食的习惯,对于人类的演化意义重大,提升了人类的寿命,使营养更容易消耗吸收。 腐烂的肉是微生物的作用,因为缺乏血液流动和氧气供应,肉中的细胞本身就会慢慢死亡、液化,而这种环境...

食物都加热消毒杀菌后食用为什么还会生病?是什么原因?
答:食物消毒杀菌后食用为什么还会生病?这是因为地球是一个以碳为基础的生命星球,由有机物周期和死亡周期组成。影响细菌生长的因素对这一循环有很大影响。细菌不会停止生长。但是,它们适应环境和代谢物,也就是说,他们生产的维生素和氨基酸需要的司。如果环境为我们提供了无处不在的细菌,其中一些细菌可能会...

加热消毒液提高杀菌力吗?
答:消毒液是保持设施和人员健康和安全的重要产品。如果按照指示使用,消毒剂将有助于防治感冒、流感和其他传染病的传播。但是,如果使用不当,不仅会使它们无效,还可能造成消毒灾难。将消毒液加热,不仅不能提高杀菌力,而且消毒液加热后散发的有害气体可能会导致人体中毒。1.消毒液的成分普通消毒液的主要成分...

消毒的具体消毒方法的应用
答:(3)流动蒸气消毒 相对湿度80~100%,温度近100℃,利用水蒸气在物何等表面凝聚,放出热能,杀灭病原体。并当蒸气凝聚收缩产生负压时,促进外层热蒸气进入补充,穿至物品深处,加速热量,促进消毒。(4)高压蒸气灭菌(湿热灭菌) 通常压力为98.066kPa,温度121~126℃,15~20分钟即能彻底杀灭细菌芽胞,适用于耐热、潮物品。(...

如何有效利用化学试剂进行物体杀菌?
答:要有效地杀死细菌,有多种方法可供选择。首先,利用热力破坏细菌,如热灭菌法,通过高温使细菌内部的蛋白质变性,活性酶失效,从而导致细菌死亡。将物品置于沸水中加热是最常见的做法,能有效消毒。其次,辐射灭菌法,特别是紫外线杀菌,凭借其简单快捷的特性,通过特定波长的光线照射,如25000至80000纳米的...

煮沸消毒灭菌法把谁煮沸100摄氏度,要几分钟可以杀死细菌繁殖体,几小时...
答:采用巴氏消毒牛奶的工艺条件是,先将牛奶加热到80℃,停留一定时间,进行消毒,消毒后再冷却至常温,再出...的堆积物冲刷出来,另一方面可以使活性碳内表面的细菌生长和繁衍,在热处理条件下受到抑制,而自行死亡。...其他热力学灭菌手段杀灭细菌,高压纯蒸汽的比热大、穿透力极强、很容易使蛋白质变行、灭菌能力很强,是...

微波炉能消毒碗筷吗?
答:消毒的保证水平为10-3(指一件物品经消毒处理后仍然有微生物存活的几率),灭菌的保证水平为10-6 。因此,消毒不一定都能达到灭菌要求,而灭菌一定可以达到消毒目的。 将陶瓷餐具洗干净,带水放入微波炉中间,根据微波炉的原理,微波炉中间部分电场较强(一般电磁场呈正弦分布,中间强,四周弱)。一般的病菌,如大肠杆菌,...

水加热了之后可以杀死全部细菌吗?
答:不可以。一些细菌在火山边上都可以存货,你想想水烧开的温度能比得上火山吗……另外还有许多有害物质例如化学污染物、重金属等等,也不会因为高温而完全消失,而自来水烧开还有可能引发致癌性。正确的做法应该是用紫外线杀菌设备对水进行杀菌,例如UVC LED杀菌水龙头,将紫外线杀菌元件安装在水龙头里,在...

消毒简介
答:英国外科医师李斯特(L.J.Lister)首创用消毒作防疫及手术的基本处置。其物理方法可用射线或紫外线照射以及加热;化学方法可使用杀菌剂(此时称作消毒剂)。可以根据细菌的种类、条件、消毒对象的性质(用具、生物体或场所)选择使用,消毒效果则根据细菌所处的条件而有显著差异。在湿润状态下.即使温度较低也很易死灭,但...