Hiệu quả diệt khuẩn, độ giảm khuẩn log (log reduction)

Độ giảm khuẩn R sau khi xử lý được đánh giá bằng thang logarit và định nghĩa như sau:

R=log 10 (N0/N)

trong đó N là số đo số lượng khuẩn sau khi xử lý và No là số đo số lượng khuẩn trước khi xử lý (số lượng ban đầu).

Trong phân tích vi sinh, người ta thường dùng đĩa thạch (đĩa petri) chứa một môi trường dinh dưỡng nào đó để nuôi cấy vi sinh vật. Số CFU (colony-forming unit/quần thể vi sinh, khuẩn lạc) đếm được trước và sau xử lý ozone cho biết hiệu quả của ozone trong diệt khuẩn.

Hiệu quả của ozone (hay các chất diệt khuẩn khác) được thể hiện qua độ suy giảm khuẩn đo trong thang log, vì vậy gọi là độ giảm khuẩn log
(log reduction) hay ngắn gọn là độ giảm log: (cụ thể là: 1-log=90%;
2-log=99%; 3-log = 99,9 %; 4-log= 99,99 %...). Trong phân tích vi sinh, số lượng khuẩn thường được đo bằng CFU (colony-forming unit) hay MPN (Most Probable Number).

Thay vì viết R=log 10 (N0/N) như trên, độ giảm khuẩn được viết thông qua số CFU/g (lít) hay tắt là CFU như sau:

Log CFU0 / CFU1 = log CFU0 – log CFU1

Trong đó CFU0 và CFU1 là số khuẩn lạc đếm được trước và sau khi khử bằng ozone.

Độ suy giảm khuẩn được tính qua ví dụ sau: giả sử trước khi khử khuẩn, số khuẩn lạc (colony) trên lít (hoặc gam) CFU0 =1000, sau khi xử lý giảm xuống bằng CFU1 =10, khi đó độ suy giảm khuẩn bằng:

Log CFU0/CFU1=log CFU0 – log CFU1 = log 1000/10= log100 =2

Ta gọi độ suy giảm là 2-log (99 %) và tác nhân suy giảm là RF=100 (lần do giảm từ 1000 xuống 10). Phần trăm khuẩn bị loại bỏ được tính là:

% =(1-10-log100) ´100= (1-10-2) ´ 100=99%

Có thể tính theo cách đơn giản hơn: Phần trăm suy giảm hay phần trăm khuẩn bị loại bỏ, %=(CFU0 - CFU1 )/CFU0=990/1000=99% (xem bảng 1).

Bảng 1. Mức độ diệt khuẩn

log

%

1-log

90

2-log

99

3-log

99,9

4-log

99,99

Một câu hỏi được đặt ra là:

Độ giảm khuẩn R=99 % (2-log) được hiểu như thế nào? Độ giảm khuẩn 99% (2-log) có nghĩa là 99% khuẩn bị loại bỏ sau khi xử lý. Vậy 99% là đủ hay chưa? Câu hỏi này không thể trả lời ngay mà phải xem số khuẩn ban đầu là bao nhiêu. Ví dụ, nếu trong 1 lít nước có 100 khuẩn (N0=100), sau khi xử lý, còn 1 khuẩn (N=1), độ giảm khuẩn là 99% tức 2-log, trong 1 lít nước chỉ có 1 E. coli, nước như vậy rất sạch. Tuy nhiên nếu N0=1.000.000, thì độ giảm 99% hay 2-log có nghĩa là số khuẩn đã bị diệt là 990.000/L, số khuẩn chưa bị diệt là 10.000, tức là nước quá bẩn.