На смертельное время оказывает влияние не только темпе­ратура стерилизации, но и особенности среды, в которой на­ходятся данные микробы: рН среды, активность воды, влажность стерилизуемой продукции, ионная сила растворов в ней, количество и природа кислот, присутствие белков и жиров, фитонцидов, наличие осмотически активных веществ и других соединений, специфичных для данного продукта.

Из всех факторов внешней среды, которые влияют на тер­моустойчивость микробов, главным является концентрация водородных ионов в нагреваемой среде.

Различными исследователями было установлено, что мак­симальная термоустойчивость спорообразующих бактерий проявляется в нейтральной области при рН 6-7, быстро снижа­ясь при отклонениях в ту и другую стороны.

Для бактерий кислая среда губительнее щелочной. Меха­низм тормозящего влияния кислой среды на развитие заключа­ется в том, что экзоферменты микробов оказываются в небла­гоприятной зоне кислотности. Кроме того, проникая из окру­жающей среды в цитоплазму микробных клеток, кислоты из­меняют направление и активность биохимических процессов, влияя на эндоферменты. Некоторые кислоты (уксусная, масля­ная и др.) не только смещают активную кислотность в субстра­тах, но и оказывают специфическое угнетающее действие на микроорганизмы. Вегетативные клетки обычно менее устой­чивы, чем споры. Особенно неблагоприятна кислая среда для гнилостных бактерий и бактерий, вызывающих пищевые от­равления.

Органические кислоты снижают термостойкость микро­организмов. Эффективность их воздействия при прочих равных условиях зависит от природы кислоты и располагается в убыва­ющем ряду: молочная → уксусная→ яблочная →лимонная.

Из других элементов химического состава консервов наи­большее влияние на смертельное время оказывают антибио­тические вещества растительного происхождения — фитон­циды. Установлено, что время, необходимое для тепловой сте­рилизации консервов, снижается при добавлении в эти консер­вы таких богатых фитонцидами растений, как лук, томаты, пе­рец, чеснок, морковь и белые корнеплоды, сухие пряности и горчица. В ряде случаев оказывается более эффективным до­бавлять не растения, а приготовленные из них концентраты фитонцидов (вместо томатного соуса можно вносить в пище­вой продукт фитонцидный концентрат томатов, называемый томатином, а вместо горчицы - эфирное аллилгорчичное мас­ло). По некоторым данным, добавление аллилового масла в ко­личестве нескольких десятитысячных процента к маринадам позволит не только снизить продолжительность их стерилиза­ции, но и вовсе обойтись без тепловой обработки.

По мнению других ученых, роль фитонцидов при стерили­зации преувеличена.

Термоустойчивость микроорганизмов может быть снижена добавлением нитратов.

Осмотически деятельные вещества, представленные в консервах в основном поваренной солью и сахарами, оказыва­ют на микроорганизмы либо защитное, либо угнетающее дей­ствие. Направленность действия зависит от молярной концен­трации этих веществ в консервируемом продукте, которая определяет величину осмотического давления и уровень обез­воживания микробных клеток. Например, вегетативные клетки d. botulinum снижают термоустойчивость в присутствии соли более 3 %.

На споры многих других микроорганизмов соль в концен­трациях до 4 % оказывает защитное действие. Споры d. botu­linum при добавлении 1-2 % соли увеличивают термостой­кость, снижая ее только при концентрации соли более 8 %. Споры некоторых гнилостных микроорганизмов, обработан­ных теплом, при концентрации соли более 6 % не прорастают, при концентрациях 3-6 % прорастают, но деление задержива­ется. d. botulinum, пережившие тепловую обработку, стано­вятся чувствительнее к действию соли.

В целом принято считать, что небольшие концентрации соли в пищевых продуктах (до 2 % в качестве вкусовой добав­ки) влияют на микроорганизмы при нагревании защитным об­разом. Повышенное содержание соли способствует уничтоже­нию микроорганизмов. Можно предположить, что в неболь­ших концентрациях соль осмотически отсасывает влагу из микробной клетки, как это происходит и в сахарных сиропах, и тем самым повышает ее устойчивость к нагреванию. При по­вышенных же концентрациях соли (более 8 %) начинает про­являться электролитическое высаливающее действие хлорида натрия, в результате чего склонность белков протоплазмы к коагуляции возрастает, смертельное время уменьшается.

Сахар в концентрации до 2 % оказывает защитное влияние на микробы при нагревании среды. Так, было установлено, что дрожжи легче погибают при 100 °С в дистиллированной воде, чем в сиропе. По-видимому, защитное действие сахара на ми­кроорганизмы объясняется тем, что в сахарных сиропах проис­ходит осмотическое отсасывание влаги из микробных клеток. Пониженное содержание влаги делает микробную клетку устойчивой к нагреванию. В концентрации более 30 % сахар снижает устойчивость микроорганизмов.

Значительное влияние на смертельное время оказывают жиры. Они повышают термоустойчивость микроорганизмов. Так, споры сенной палочки в бульоне при 106 °С погибают че­рез 10 мин, в животном жире - при 150 °С в течение 1 ч.

Защитное действие жиров объясняется образованием ли­пидной оболочки из строго ориентированных молекул жира на границе двух различных гетерогенных жидкостей: белковый коллоидный раствор (микробная клетка) - жир. Наличие плот­ного гидрофобного чехла вокруг бактериальной клетки пре­пятствует проникновению к ней влаги и затрудняет тем самым коагуляцию белков. Термическая обработка микробной клетки в таких условиях напоминает воздействие «сухого жара», к ко­торому микроорганизмы более устойчивы, чем к «влажному». Поэтому консервы, содержащие жиры (рыбные консервы в масле, «Свинина тушеная» и т.п.), нужно стерилизовать доль­ше, чем консервы, не содержащие жира.

Наличие белков, как и жиров, в среде повышает термоустой­чивость микроорганизмов.