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En un esterilizador de vapor, el vapor saturado se condensa al entrar en contacto con el objeto más frío a esterilizarse, que absorbe el calor liberado. Esto permite la desnaturalización de los gérmenes, ya que se destruye la estructura molecular de su proteína. Aunque también puede utilizarse calor seco para la esterilización, el vapor húmedo es más adecuado para esta aplicación porque de este modo el proceso requiere una menor temperatura y menos tiempo.
El proceso de esterilización se determina tanto mediante parámetros bioquímicos como físicos y su eficacia se determina con la ayuda de experimentos, es decir, al comparar la cantidad de gérmenes presentes antes y después de este proceso.