ІНАКТИВАЦІЯ СПОРОУТВОРЮВАЛЬНИХ ФОРМ BACILLUS SUBTILIS ПРИ ДІЇ ПЕРОКСИДУ ВОДНЮ

Анотація

Досліджено закономірності інактивації бактерій роду Bacillus subtilis під дією водного розчину пероксиду водню із використанням експериментального та кінетичного підходів. Показано, що пероксид водню є ефективним окисником, який спричинює поступову деградацію клітинної структури мікроорганізмів залежно від концентрації реагента та тривалості експозиції. Експериментальні дослідження підтвердили, що вже за короткий проміжок часу відбувається значне зниження життєздатних клітин, а при оптимальних концентраціях реагента 0,6 г/дм³ досягається повне знезараження культури. Застосування різних концентрацій пероксиду водню дозволило простежити закономірності процесу й встановити залежність швидкості інактивації від інтенсивності окисної дії та тривалості контакту з мікроорганізмами. Експериментальні дані були апроксимовані кінетичною прямою першого порядку, що дало змогу визначити ефективні константи швидкості руйнування бактерій роду Bacillus subtilis та підтвердити прямий зв’язок між концентрацією окисника і швидкістю інактивації клітин. Встановлено, що з ростом концентрації окисника константа швидкості зростає від 5,3·10⁻³ с⁻¹ до 11·10⁻³ с⁻¹, що підтверджує залежність швидкості реакції від кількості активних частинок у системі. Модель показала високу точність апроксимації, що дозволяє використовувати її для прогнозування ефективності знезараження за різних умов експозиції. Дослідження показали, що інтенсивність інактивації прямо пропорційна концентрації пероксиду водню та тривалості його дії, що підтверджує можливість регулювання процесу для досягнення повного знищення мікробної популяції. Практичне значення отриманих результатів полягає у створенні надійної основи для оптимізації режимів дезінфекції у харчовій, фармацевтичній та біотехнологічній промисловостях. Пероксид водню демонструє високу ефективність як екологічно безпечний дезінфектант, здатний забезпечити повне знезараження поверхонь, обладнання та рідких середовищ. Використання кінетичного підходу дозволяє прогнозувати кінцевий результат процесу, підвищувати керованість технологічних режимів та мінімізувати ризики виживання мікроорганізмів. Отримані результати підтверджують, що поєднання експериментальних досліджень із кінетичним моделюванням є ефективним методом для визначення оптимальних умов дезінфекції та контролю за процесом знезараження. Це відкриває перспективи для впровадження науково обґрунтованих технологічних рішень у виробництво, забезпечення безпеки продукції та підвищення загальної ефективності санітарно-гігієнічних заходів.