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殺菌(さっきん、sterilization)とは、病原性や有害性を有する糸状菌、細菌、ウイルスなどの微生物を死滅させる操作のことである。電磁波、温度、圧力、薬理作用などを用いて細菌などの組織を破壊するか、生存が不可能な環境を生成することで行われる。病原体の除去(感染症の予防)、食品の鮮度保持、などが主な目的である。対象とする細菌などによっては効果が期待できない方法もある。人体や有益な生物への障害、高熱や腐食による装置の破損、食品の風味の変質などを引き起こすことがあるので、適切な方法を選択することが重要である。低温殺菌法の英語名、pasteurization(パスチュリゼーション)はルイ・パスツールからきている。

◆類似概念との違い

一般に「殺菌」は、滅菌あるいは消毒のことを言い、効能などを表記する際、殺菌と消毒をまとめて殺菌消毒などと言われたりするなど、ほぼ同じ概念として扱われてしまっていることが多いが、専門的には異なる概念である。その他、類似する概念として、除菌、抗菌などもあるが、これらも微生物学や医学、食品科学の分野において、意味が異なる概念である。この項目ではこの概念の違いにつき解説する。また、抗生物質の作用機序を表す言葉として殺菌や静菌という用語を用いることがある。

◇ 専門的な概念

  殺菌

殺菌(microbiocidal effect, bacteriocidal-)は、文字通り菌を殺すことである。対象や程度を含まない概念である。殺す対象や程度を含まないため、極端な話をすれば一割の菌を殺して九割が残っている状態でも「殺菌した」ということは可能である。このため、その有効性に対する保証は厳密にはない。ある食品を滅菌(あるいは消毒)したという場合は、その後の微生物の混入や増殖がない限り、すべての微生物が存在しない(あるいは食べても発病しない)ことを示すが、「殺菌した」という場合には必ずしもその保証はない。

  滅菌

滅菌 (sterilization 英語の語源は不妊手術のように不妊化すること)は、有害・無害を問わず、対象物に存在しているすべての微生物およびウイルスを死滅させるか除去することである。確率的な概念からは菌数をゼロにすることはできないので、無菌性保証レベル(sterility assurance level:SAL)が採用される。滅菌としての定義にはSAL≦10^-6が国際的に採用されている。同じ概念が日本薬局方においても「最終滅菌法」として採用されている。これは、滅菌操作後、被滅菌物に微生物の生存する確率が100万分の1以下であることを意味している。滅菌がこれらの中でもっとも厳重な方法であるが、その用途は限定される。手洗いなどの際「ヒトの手指を消毒する」ことはできるが、滅菌することはできない。「ヒトの手指を滅菌する」ことはすなわち手指の細胞ごと全部殺すことだからである。また、かびの除去などで、俗に言う「かびの根が残っている」から再発するだけではなく、対象物をたとえ滅菌できても一般的な外気に触れることで、空気中に漂う胞子が着落し発芽するために菌が再び増殖する。

  消毒

消毒 (disinfection) は、対象物に存在している病原性のある微生物を、その対象物を使用しても害のない程度まで減らすことである。この手段として殺菌が行われることもあるが、殺菌せずに病原性を消失させることにより消毒が達成されることもあるので、殺菌や滅菌とは少し意味合いが異なる。

◇ その他の概念

以下は学術的な専門用語としてはあまり使われず、より噛み砕いた、あるいは曖昧な意味で用いられることがある。

  除菌

除菌は、対象物から菌を除いて減らすことである。手を水で洗うことから、ろ過などにより菌を取り除くなど、様々な程度の範囲がある。対象や程度を含まない概念である。

  抗菌

抗菌(antimicrobial effect, antibacterial-)は、(細)菌の増殖を阻止することである。繁殖を阻止する対象や程度を含まない概念。経済産業省の定義では、対象を細菌のみとしている。そのためJIS規格の抗菌仕様製品では、かび、黒ずみ、ヌメリは効果の対象外とされている。JIS Z 2801

  防カビ

防カビ(antimicrobial effect, anti-mould)は、真菌の増殖を阻止することである。繁殖を阻止する対象や程度を含まない概念であり、対象を真菌のみとしている点が異なる。数菌にのみ効果があるものから、数百種類に効果のあるものもあり、持続期間もメカニズムもまちまちである。ぎりぎりJIS規格(JIS Z2911)レベルの数菌にのみ効果がある防カビ剤を一般住宅で用いても、発生するかびの種類が多いため、防止効果は期待できない。防カビ表示があってもカビが発生するのはこのためである。少なくとも建築物に発生する恐れのあるカビ全てに対応できるタイプでなければ、カビを防止することは出来ない。

殺菌や除菌に用いる次亜塩素酸ナトリウムや消毒用エタノールは、直ちに殺菌効果がなくなるため、塗布しても継続的な防カビ効果は無い。

◇ 殺菌と相対する概念

  静菌

静菌(microbiostatic effect, bacteriostatic-)は、菌を殺さないがその増殖を止めること(低温保存など)である。対象や程度を含まない概念である。

◆方法による分類

この項目では、殺菌の方法について解説する。ただし、消毒法・滅菌法などが混在して書かれているので注意が必要。上述したように殺菌と消毒は意味合いが異なるため、消毒法に限定した方法は消毒剤に別記している。該当項目を参照のこと。

殺菌する方法には、大きく分けて、物理的な方法によるものと、化学的な方法によるものがある。

◇物理的な方法

 温度

高温処理することによって殺菌が可能である。微生物は有機物から構成されるため、特に水分存在下で加熱(湿熱)すると死滅しやすい。ただし、一部の細菌が作る芽胞は極めて耐熱性が高く100℃で煮沸しても死なないため、滅菌する際にはより高い温度を用いる必要がある。なお室温よりも低い低温は静菌的には働くが、0℃以下の低温でも菌そのものが死滅する殺菌効果は期待できない。

; 焼却

:(滅菌)有機物を完全に燃焼させる。最も確実な方法ではあるが、対象物も同時に喪失してしまうため、実用的とは言い難い。通常では伝染病の発生時に、病原微生物で汚染されたもの(衣服など)を処分する目的で用いる。

;火炎滅菌

:ライター、ブンゼンバーナー、アルコールランプ等の火炎で対象物を直接加熱して滅菌する方法。微生物培養時の柄付きバリ、ピンセットなどに用いる。

;乾熱滅菌

:滅菌用のオーブンで180℃30分あるいは160℃2時間日本薬局方第15版より加熱する。水分を含まない耐熱性の器具(金属製のメスやピンセット、ガラス製品)などに対して用いる。

; 高温高圧滅菌(オートクレーブ)

: オートクレーブと呼ばれる装置を用いて、飽和水蒸気中で121℃2気圧15分以上(通常20分)加熱する。湿熱で芽胞を死滅させるため、圧力を上げて100℃以上の温度にする。乾熱滅菌の高温には耐えられない樹脂製品器具やろ紙、本や書類、水分を含む培地などの滅菌に最も適している。逆に、濡れると都合の悪い器具には不向きである。また、対象物によっては、115℃1.7気圧30分以上の加熱でよい場合や、非常に病原性の高いもの(異常プリオン等)に対しては133℃3気圧で1時間も加熱する場合もある。

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