ข้อกำหนดด้านเทคนิคและความสะอาดสำหรับการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ

ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมอาหาร ผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพ การแพทย์และการดูแลสุขภาพ และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ อุปกรณ์ฆ่าเชื้อและทำให้ปลอดเชื้อมักใช้เพื่อฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อสิ่งของที่เกี่ยวข้อง

ในบรรดาวิธีการฆ่าเชื้อและการทำให้ปราศจากเชื้อที่มีอยู่ทั้งหมด การใช้ไอน้ำถือเป็นวิธีแรกสุด เชื่อถือได้มากที่สุด และใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด สามารถฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้ทุกชนิด รวมถึงแบคทีเรียโปรพาเกล เชื้อรา โปรโตซัว สาหร่าย ไวรัส และเชื้อดื้อยา สปอร์ของแบคทีเรียที่แข็งแรงกว่าจึงทำให้การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำมีคุณค่าสูงในการฆ่าเชื้อและการทำให้ปราศจากเชื้อในอุตสาหกรรม การฆ่าเชื้อด้วยยาจีนในยุคแรกๆ มักใช้การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำเสมอ
การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำใช้ไอน้ำแรงดันหรือความร้อนชื้นเพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในเครื่องฆ่าเชื้อ ถือเป็นวิธีการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลาย

สำหรับอาหาร วัตถุดิบที่ได้รับความร้อนระหว่างการฆ่าเชื้อจะต้องรักษาคุณค่าทางโภชนาการและรสชาติของอาหารเอาไว้ การใช้พลังงานของผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่มแต่ละชนิดก็เป็นอีกประเด็นสำคัญเมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการแข่งขันขององค์กร สำหรับยา นอกจากจะฆ่าเชื้อและทำให้ปราศจากเชื้อได้อย่างน่าเชื่อถือแล้ว ยังต้องแน่ใจด้วยว่ายาจะไม่เสียหายและต้องแน่ใจถึงความปลอดภัย ประสิทธิผล และความเสถียรของประสิทธิผลด้วย

ยา สารละลายทางการแพทย์ เครื่องแก้ว วัสดุเพาะเลี้ยง ผ้าพันแผล ผ้า เครื่องมือโลหะ และสิ่งของอื่นๆ ที่ไม่เปลี่ยนแปลงหรือเสียหายเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูงและความร้อนชื้น สามารถฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำได้ ตู้ฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแรงดันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นอุปกรณ์คลาสสิกสำหรับการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำและการทำให้ปราศจากเชื้อ แม้ว่าอุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยความร้อนชื้นประเภทใหม่ๆ จำนวนมากได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อตอบสนองความต้องการต่างๆ แต่ทั้งหมดล้วนอิงตามตู้ฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแรงดันและการทำให้ปราศจากเชื้อ ซึ่งพัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของ

ไอน้ำเป็นสาเหตุหลักของการตายของจุลินทรีย์โดยการทำให้โปรตีนของจุลินทรีย์แข็งตัว ไอน้ำมีความสามารถในการซึมผ่านสูง ดังนั้น เมื่อไอน้ำควบแน่น ความร้อนแฝงจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งสามารถให้ความร้อนกับวัตถุได้อย่างรวดเร็ว การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำไม่เพียงแต่เชื่อถือได้ แต่ยังสามารถลดอุณหภูมิการฆ่าเชื้อและลดระยะเวลาการทำงานได้อีกด้วย เวลาดำเนินการ ความสม่ำเสมอ การซึมผ่าน ความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพ และด้านอื่นๆ ของการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำกลายเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรกสำหรับการฆ่าเชื้อ

ไอน้ำในที่นี้หมายถึงไอน้ำแห้งอิ่มตัว แทนที่จะเป็นไอน้ำร้อนจัดที่ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีต่างๆ และในกังหันไอน้ำของโรงไฟฟ้า ไอน้ำร้อนจัดไม่เหมาะสำหรับกระบวนการฆ่าเชื้อ แม้ว่าไอน้ำร้อนจัดจะมีอุณหภูมิสูงกว่าและมีความร้อนมากกว่าไอน้ำอิ่มตัว แต่ความร้อนของส่วนที่ร้อนจัดนั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับความร้อนแฝงของการระเหยที่ปล่อยออกมาจากการควบแน่นของไอน้ำอิ่มตัว และใช้เวลานานในการลดอุณหภูมิของไอน้ำร้อนจัดลงสู่อุณหภูมิอิ่มตัว การใช้ไอน้ำร้อนจัดในการให้ความร้อนจะลดประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อน

แน่นอนว่าไอน้ำที่มีความชื้นซึ่งประกอบไปด้วยน้ำที่ควบแน่นนั้นแย่ยิ่งกว่า ในทางกลับกัน ความชื้นที่มีอยู่ในไอน้ำที่มีความชื้นนั้นจะละลายสิ่งสกปรกบางส่วนในท่อ ในทางกลับกัน เมื่อความชื้นเข้าถึงภาชนะและยาที่ต้องฆ่าเชื้อ ความชื้นจะขัดขวางการไหลของไอน้ำไปยังดาวความร้อนของยา ลดอุณหภูมิของไอน้ำลง เมื่อไอน้ำมีละอองน้ำละเอียดมากขึ้น ความชื้นจะสร้างอุปสรรคต่อการไหลของก๊าซและป้องกันไม่ให้ความร้อนแทรกซึมเข้าไปได้ และยังเพิ่มความยากในการทำให้แห้งหลังจากการฆ่าเชื้ออีกด้วย

ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในแต่ละจุดในห้องฆ่าเชื้อจำกัดของตู้ฆ่าเชื้อและอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ ≤1°C นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องกำจัด “จุดเย็น” และความเบี่ยงเบนระหว่าง “จุดเย็น” และอุณหภูมิเฉลี่ย (≤2.5°C) ให้ได้มากที่สุด การกำจัดก๊าซที่ไม่ควบแน่นในไอน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ การตรวจสอบความสม่ำเสมอของสนามอุณหภูมิในตู้ฆ่าเชื้อ และการกำจัด “จุดเย็น” ให้ได้มากที่สุด ถือเป็นประเด็นสำคัญในการออกแบบการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ

อุณหภูมิการฆ่าเชื้อของไอน้ำอิ่มตัวจะต้องแตกต่างกันตามความทนทานต่อความร้อนของจุลินทรีย์ ดังนั้นอุณหภูมิการฆ่าเชื้อที่ต้องการและเวลาในการดำเนินการจึงแตกต่างกันตามระดับการปนเปื้อนของสิ่งของที่ผ่านการฆ่าเชื้อ และอุณหภูมิการฆ่าเชื้อและเวลาในการดำเนินการก็แตกต่างกันเช่นกัน การเลือกขึ้นอยู่กับวิธีการฆ่าเชื้อ ประสิทธิภาพของสิ่งของ วัสดุบรรจุภัณฑ์ และระยะเวลากระบวนการฆ่าเชื้อที่ต้องการ โดยทั่วไป ยิ่งอุณหภูมิการฆ่าเชื้อสูงขึ้น เวลาที่จำเป็นก็จะสั้นลง มีความสัมพันธ์ที่คงที่ระหว่างอุณหภูมิของไอน้ำอิ่มตัวและความดัน อย่างไรก็ตาม เมื่ออากาศในตู้ไม่ถูกกำจัดหรือถูกกำจัดออกอย่างสมบูรณ์ ไอน้ำจะไม่สามารถเข้าถึงความอิ่มตัวได้ ในขณะนี้ แม้ว่ามาตรวัดความดันจะแสดงให้เห็นว่าถึงความดันการฆ่าเชื้อแล้ว แต่อุณหภูมิของไอน้ำยังไม่ถึงข้อกำหนด ส่งผลให้การฆ่าเชื้อล้มเหลว เนื่องจากความดันของแหล่งกำเนิดไอน้ำมักจะสูงกว่าความดันการฆ่าเชื้อ และการลดแรงดันของไอน้ำอาจทำให้ไอน้ำร้อนเกินไป จึงจำเป็นต้องใส่ใจ