林淑仪 杨爱君 何瑛 梁俊健 林木娣 黄浩杰
摘 要:为了探究实验室配制的75%酒精在不同贮存温度下的消毒效果,本文将配制好的75%酒精分别贮存在6 ℃、25 ℃和35 ℃环境中30 d,观察对比3种贮存温度中酒精浓度的变化及其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的消毒效果。结果表明,75%酒精在6 ℃、25 ℃和35 ℃环境中贮存30 d后浓度分别下降至74.5%、73.3%和71.2%,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌平均杀灭对数值均大于5.00,满足规定的消毒要求。因此,75%酒精在6 ℃、25 ℃和35 ℃环境中贮存30 d,其杀菌效果在可接受范围内。
关键词:75%酒精;贮存温度;消毒效果
Abstract: In order to investigate the disinfection effect of 75% alcohol at different storage temperatures, the prepared 75% alcohol was stored at 6 ℃, 25 ℃ and 35 ℃ for 30 days respectively, and the changes of alcohol concentration and the disinfection effect on Staphylococcus aureus and Escherichia coli in three storage temperatures were detected. The results showed that the concentration of 75% alcohol decreased from 74.5%, 73.3% and 71.2% respectively, and the average killing logarithms of Staphylococcus aureus and Escherichia coli were more than 5.00. Therefore, when 75% alcohol is stored at 6 ℃, 25 ℃, and 35 ℃ for 30 days, its disinfection effect is acceptable.
Keywords: 75% alcohol; storage temperature; disinfection effect
75%酒精是一種广泛使用的常规消毒剂[1],具有很强的渗透能力,可穿透细胞膜,进入细菌内部,凝固蛋白质,从而起到杀菌的作用。酒精浓度过高或过低都会对杀菌消毒效果产生影响,酒精浓度越高,脱水能力越强,使蛋白质凝固的作用也就越强。当过高浓度的酒精与细菌接触时,菌体表面会迅速凝固,形成一层包膜,阻止酒精继续向菌体内部渗透,导致细菌不能被彻底杀死。如果浓度太低,酒精含水量太高,单位体积内乙醇分子含量太少,虽然可以渗透进入细菌内部,但不能将其体内的蛋白质凝固,不足以彻底杀灭细菌。综合以上两点,兼顾杀菌消毒能力和渗透性,70%~75%的酒精可以使菌体蛋白质脱水、变性、沉淀,不会使菌体形成包膜,而且酒精可以不断地深入菌体内部,作用于菌体内所有的蛋白质,最后杀死细菌,杀菌比较彻底。
食品加工企业通常直接购买75%食品级酒精或用95%的食用酒精稀释成75%酒精作消毒剂使用,75%的酒精穿透能力、作用速度最佳,但酒精具有挥发性,在使用一段时间后,酒精的消毒作用就会减弱,贮存环境的温度直接影响酒精的挥发速度,对酒精的“有效期”影响明显[2-4]。本文将75%酒精分别放在6 ℃、25 ℃和35 ℃的环境中存放30 d,模拟冬天室内工作间、恒温洁净车间和夏天室内工作间的工作场所温度,观察75%酒精浓度的挥发速度和消毒效果的变化。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
试验微生物以金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)作为细菌繁殖体中化脓性球菌的代表,广州环凯微生物科技有限公司;大肠杆菌(ATCC 25922)作为细菌繁殖体中肠道菌的代表,广州环凯微生物科技有限公司;95%的食用酒精,广西金源生化集团;缓冲蛋白胨水培养基、营养琼脂、结晶紫中性红胆盐培养基,北京陆桥技术股份有限公司。
1.2 仪器与设备
温度测量仪,德图仪器国际贸易(上海)有限公司;电热恒温培养箱,上海延翌仪器仪表有限公司;酒精计(量程在0%~100%)。
1.3 试验方法
1.3.1 75%酒精的配制与贮存
采用公式法计算
式中:A为95%酒精的总体积;B为75%酒精的总体积。所需添加纯水的量C=B-A。
本试验配制5 L 75%的酒精,根据上述的计算公式得出,需量取3 947 mL 95%酒精于5 L的容器中,往容器中加入1 053 mL纯水,搅拌均匀,静置,从中倒出220 mL液体至量筒,用酒精计和温度测量仪测出酒精浓度和温度,经换算其酒精浓度为75.4%。用1 L的PP锥形瓶盛装,分别放置在6 ℃、25 ℃和35 ℃环境下贮存30 d,每日早晚各开启一次,每次5 min,目的是模拟企业日常每天开启容器领取75%酒精的时间。
1.3.2 酒精浓度的检测
每日取220 mL酒精置于洁净、干燥的250 mL量筒内,静置数分钟,待酒精中的气泡完全消失后,放入洁净、擦干的酒精计,不接触量筒壁,平衡时间5 min,水平观测,读取与弯月面相切处的刻度数值,同时用温度测量仪测定此时酒精的温度。根据测得的酒精示值和温度通过《酒精水溶液密度与酒精度(乙醇含量)对照表(20 ℃)》换算成20 ℃时的酒精度。同时,在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值,不应超过平均值的0.5%[5]。
1.3.3 消毒效果试验
①菌液制备。使用已传至3代的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌菌株接种于缓冲蛋白胨水培养基中,于36 ℃电热恒温培养箱中培养24 h,培养后菌液浓度应不少于1×105 CFU·mL-1。②设置“6 ℃贮存条件”“25 ℃贮存条件”和“35 ℃贮存条件”共3个组,每组3个无菌离心管,然后分别往每个无菌离心管中加入1 mL菌液和9 mL75%酒精溶液(阳性对照管用缓冲蛋白胨水替代75%酒精),振荡均匀,分别作用0.5 min、1.0 min和2.0 min后,向混合液中加入10 mL营养肉汤,10 min后,取其中1 mL混匀溶液进行平板倾注,在36 ℃的电热恒温培养箱中培养48 h。③根据《消毒技术规范》(2002年版),计算活菌浓度(CFU·mL-1),换算成对数值,然后计算杀灭对数值:杀灭对数值=阳性对照组平均活菌浓度的对数值-实验组活菌浓度的对数值。判定标准:对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀灭对数值均≥5.00,判为消毒合格[6]。
2 结果与分析
2.1 不同环境温度贮存下75%酒精浓度变化检测结果
75%酒精配制后,在PP錐形瓶容器贮存下,其酒精浓度在6 ℃、25 ℃和35 ℃的趋势变化见图1。6 ℃、25 ℃和35 ℃环境贮存下,酒精浓度分别从75.4%下降至74.5%、73.3%和71.2%。总的来说,贮存环境温度越高,酒精的挥发性越强,酒精浓度下降速度越快。虽然75%酒精在不同贮存温度环境下挥发速度有所不同,但在一个月的贮存期内,酒精浓度仍在70%以上,可以达到酒精作为消毒剂的限值标准要求[7]。
2.2 不同贮存温度下75%酒精的消毒效果对比
75%酒精配制后分别在6 ℃、25 ℃和35 ℃环境下贮存30 d,在贮存期间分别选择贮存时长0 d、7 d、9 d、15 d、20 d和30 d的6个时间段对75%酒精的消毒效果进行对比。在30 d贮存期内,75%酒精作用0.5 min、1.0 min和2.0 min都可以达到对金黄色葡萄球菌的消毒效果。其中贮存时长为30 d时,作用0.5 min后有金黄色葡萄球菌生长,但作用1.0 min和2.0 min可以100%杀灭金黄色葡萄球菌,平均杀灭对数值为8.41(见表1、表2、表3)。
75%酒精对大肠杆菌的消毒效果随着贮存时间的延长逐渐降低,其中2.0 min的消毒效果最好,可以达到100%的杀灭率,作用1.0 min和0.5 min的消毒效果逐渐降低,但其6个贮存时长的平均杀灭对数值均≥5.00,达到规定的消毒合格要求。
3 结论与讨论
研究75%酒精在不同环境温度中贮存30 d的过程中,其酒精浓度和消毒效果的变化。结果表明,75%酒精分别在6 ℃、25 ℃和35 ℃ 3个温度中贮存30 d后酒精浓度仍可以达到70%以上;在相同的贮存时间内,环境温度的高低会直接影响酒精浓度挥发性的速度,温度越高,酒精挥发速度越快。在30 d贮存期间,选择6个不同贮存时长的75%酒精对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌分别作用0.5 min、1.0 min和2.0 min,其平均对数值均可以达到5.00以上,对细菌的杀灭效果可以达到规定的消毒要求。同时,在3个不同的贮存温度环境中,75%酒精在每日开启10 min情况下,贮存0 d和30 d对金黄色葡萄球菌作用1.0 min和2.0 min的灭菌作用没有差别,但贮存30 d对金黄色葡萄球菌作用0.5 min后,有金黄色葡萄球菌生长。可见,75%酒精在6 ℃、和35 ℃环境中贮存30 d,仍具有较强的消毒作用,企业可以根据自身需求选择不同的贮存时长和消毒作用时间。
通过对75%酒精的贮存温度和消毒效果的试验检测,建议75%消毒酒精在30 d的保存期中,存储温度≤25 ℃,消毒时间≥1.0 min,既可减少配制的次数,又可以保证消毒效果。
参考文献
[1]何国强.制药洁净室微生物控制[M].北京:化学工业出版社,2013.
[2]王红,廖馨涓,严东珍,等.75%乙醇的消毒效果及稳定性研究[J].国际生物制品学杂志,2013,36(4):182-184.
[3]赵小明.75%消毒酒精贮存有效期研究[J].现代食品,2017(16):78-80.
[4]曹新平,施红梅,袁景红,等.乙醇消毒剂开启后使用有效期的实验研究[J].中国消毒学杂志,2018,35(3):214-216.
[5]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 酒中乙醇浓度的测定:GB 5009.225—2016[S].北京:中国标准出版社,2016.
[6]中华人民共和国卫生部.消毒技术规范(2002年版)[M].北京:中华人民共和国卫生部,2002.
[7]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.醇类消毒剂卫生要求:GB/T 26373—2020[S].北京:中国标准出版社,2020.