Скорость отмирания микроорганизмов в консервируемых продуктах при стерилизации зависит от следующих факторов:
- общей численности и видового состава обсеменяющих продукт микроорганизмов;
- химических особенностей продукта - его кислотности, содержания жира и поваренной соли;
- физических особенностей продукта - вязкости, консистенции, теплопроводности;
- температуры и продолжительности нагревания продукта при стерилизации.
Механизм отмирания различных микроорганизмов под действием тепла до сих пор еще недостаточно изучен. Однако большинство исследователей считают, что отмирание микроорганизмов при термическом воздействии наступает в результате коагуляции их белков.
Имеется много данных о том, что факторы, способствующие денатурации белков, оказывают значительное влияние на термоустойчивость бактерий. В частности, кислая реакция среды ускоряет свертывание белков и вызывает снижение термостойкости бактерий. Липоидные компоненты клеток, напротив, защищают белки от денатурации и содействуют повышению термостойкости микроорганизмов. Интенсивность тепловой денатурации альбумина, одного из основных белков, входящих в состав микроорганизмов, зависит от содержания в клетках воды, причем с увеличением содержания воды интенсивность свертывания возрастает, а с уменьшением - снижается.
Тепловая денатурация белка во многом зависит от того, в каком состоянии находится вода в клетках (свободном или связанном). Несмотря на почти одинаковое содержание воды в вегетативных клетках и спорах микроорганизмов, термостойкость последних гораздо больше. Это объясняется тем, что в спорах относительно большая часть воды находится в связанном состоянии. Следует также иметь в виду, что оболочки спор мало гигроскопичны и плохо пропускают воду, так как в них содержатся жировые вещества, что также увеличивает термоустойчивость спор.
Устойчивость спор к нагреванию зависит и от их возраста. Работами А.И. Рогачевой доказано, что молодые споры в возрасте 1 месяца более устойчивы к нагреванию, чем споры 2,5-3-месячного возраста.
Установлено также, что микроорганизмы обладают максимальной термоустойчивостью в начале стационарной фазы развития; в стадии воспроизведения термоустойчивость постепенно снижается и в период интенсивного размножения становится минимальной.