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發現歷史

法國(guo)的(de)(de)啤(pi)(pi)(pi)酒業在(zai)歐洲是很有(you)名的(de)(de)，但啤(pi)(pi)(pi)酒常常會變(bian)酸(suan)，整桶的(de)(de)芳香(xiang)可口啤(pi)(pi)(pi)酒，變(bian)成(cheng)了酸(suan)得(de)讓人(ren)咧嘴的(de)(de)粘液，只得(de)倒掉，這使酒商叫苦不迭，有(you)的(de)(de)甚至因此(ci)而破產。1865年，里爾(er)一家釀酒廠廠主請求巴斯德幫(bang)助治(zhi)治(zhi)啤(pi)(pi)(pi)酒的(de)(de)病，看看能否加進一種化學藥品來阻止啤(pi)(pi)(pi)酒變(bian)酸(suan)。

巴(ba)斯(si)德(de)答(da)應研究這個(ge)問題，他在(zai)(zai)(zai)(zai)顯微鏡下(xia)觀察(cha)，發現未變(bian)(bian)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)陳年葡(pu)萄酒(jiu)(jiu)和啤酒(jiu)(jiu)，其(qi)液體中有(you)一種圓球狀的(de)(de)(de)(de)酵母細胞，當(dang)葡(pu)萄酒(jiu)(jiu)和啤酒(jiu)(jiu)變(bian)(bian)酸(suan)(suan)后，酒(jiu)(jiu)液里(li)(li)有(you)一根根細棍似的(de)(de)(de)(de)乳(ru)酸(suan)(suan)桿(gan)菌，就是(shi)它們在(zai)(zai)(zai)(zai)營養(yang)豐富的(de)(de)(de)(de)啤酒(jiu)(jiu)里(li)(li)繁殖，使(shi)啤酒(jiu)(jiu)“生病”。他把封(feng)閉的(de)(de)(de)(de)酒(jiu)(jiu)瓶(ping)放在(zai)(zai)(zai)(zai)鐵絲籃子里(li)(li)，泡在(zai)(zai)(zai)(zai)水里(li)(li)加熱到(dao)不同的(de)(de)(de)(de)溫度(du)，試圖既殺死乳(ru)酸(suan)(suan)桿(gan)菌，而又(you)不把啤酒(jiu)(jiu)煮(zhu)壞，經過反復多(duo)次的(de)(de)(de)(de)試驗，他終于找(zhao)到(dao)了一個(ge)簡(jian)便有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)：只要(yao)把酒(jiu)(jiu)放在(zai)(zai)(zai)(zai)五(wu)六十攝氏(shi)度(du)的(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)里(li)(li)，保(bao)持半小(xiao)時，就可殺死酒(jiu)(jiu)里(li)(li)的(de)(de)(de)(de)乳(ru)酸(suan)(suan)桿(gan)菌，這就是(shi)著名的(de)(de)(de)(de)“巴(ba)氏(shi)消毒法(fa)”，這個(ge)方法(fa)至今(jin)仍在(zai)(zai)(zai)(zai)使(shi)用，市(shi)場上(shang)出售的(de)(de)(de)(de)消毒牛奶就是(shi)用這種辦法(fa)消毒的(de)(de)(de)(de)。

當(dang)時，啤(pi)酒廠廠主(zhu)不(bu)相信巴斯德的這種(zhong)辦(ban)法，巴斯德不(bu)急(ji)不(bu)惱，他(ta)對一些樣(yang)品(pin)加熱，另一些不(bu)加熱，告訴廠主(zhu)耐心地待上幾個月，結果經(jing)過加熱的樣(yang)品(pin)打開后酒味純正，而沒有加熱的已經(jing)酸了。

主要原理

在一定(ding)溫度(du)范圍內，溫度(du)越低，細菌繁殖(zhi)越慢；溫度(du)越高，繁殖(zhi)越快。但溫度(du)太高，細菌就(jiu)會死(si)亡(wang)。不(bu)同的(de)(de)細菌有不(bu)同的(de)(de)最適生長溫度(du)和耐(nai)熱(re)、耐(nai)冷能力。巴氏消毒其實就(jiu)是(shi)利用病原(yuan)體不(bu)是(shi)很耐(nai)熱(re)的(de)(de)特點，用適當的(de)(de)溫度(du)和保(bao)溫時間(jian)處理，將其全部(bu)殺滅(mie)。但經巴氏消毒后，仍保(bao)留了(le)小部(bu)分無害(hai)或有益、較耐(nai)熱(re)的(de)(de)細菌或細菌芽孢，因此巴氏消毒牛奶(nai)要在4℃左右的(de)(de)溫度(du)下保(bao)存(cun)，且(qie)只能保(bao)存(cun)3～10天，最多16天。

操作方法

目前(qian)國際上通用(yong)的巴(ba)氏高(gao)溫(wen)消毒(du)法主要有(you)兩種(zhong)：第(di)一種(zhong)是(shi)將(jiang)牛(niu)奶(nai)(nai)加熱(re)到62℃-65℃，保持(chi)30min。采用(yong)這一方法，可殺(sha)死牛(niu)奶(nai)(nai)中各種(zhong)生長型致病(bing)菌(jun)(jun)，滅菌(jun)(jun)效(xiao)率(lv)可達97.3%-99.9%，經(jing)消毒(du)后殘留的只是(shi)部(bu)分嗜熱(re)菌(jun)(jun)及耐熱(re)性(xing)菌(jun)(jun)以及芽孢等，但這些細菌(jun)(jun)多數(shu)是(shi)乳(ru)酸(suan)菌(jun)(jun)，乳(ru)酸(suan)菌(jun)(jun)不但對人無(wu)害反(fan)而(er)有(you)益健康；第(di)二(er)種(zhong)方法將(jiang)牛(niu)奶(nai)(nai)加熱(re)到75℃-90℃，保溫(wen)15s-16s，其(qi)殺(sha)菌(jun)(jun)時(shi)間更(geng)短，工(gong)作效(xiao)率(lv)更(geng)高(gao)。但殺(sha)菌(jun)(jun)的基本原則是(shi)，能將(jiang)病(bing)原菌(jun)(jun)殺(sha)死即(ji)可，溫(wen)度太高(gao)反(fan)而(er)會(hui)有(you)較(jiao)多的營(ying)養損失。

主要應用

巴(ba)氏滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)法(fa)(fa)(fa)主要(yao)為牛奶的一種(zhong)滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)法(fa)(fa)(fa)，既可(ke)殺(sha)(sha)死對健康有害的病原菌(jun)(jun)(jun)又可(ke)使乳質盡(jin)量少發生(sheng)變化。巴(ba)氏殺(sha)(sha)菌(jun)(jun)(jun)不可(ke)能殺(sha)(sha)死所有細菌(jun)(jun)(jun)，它只能將致病菌(jun)(jun)(jun)的數量降低到對消費者(zhe)不會造成危害的水平。巴(ba)氏滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)法(fa)(fa)(fa)除牛奶之外，也可(ke)應用于(yu)發酵產品(pin)。

巴斯德

路易斯·巴(ba)斯德（Louis Pasteur）(1821-1895.9.25)法國微生(sheng)物學(xue)(xue)家、化學(xue)(xue)家，近代(dai)微生(sheng)物學(xue)(xue)的(de)奠基人(ren)。像牛頓開(kai)(kai)辟(pi)(pi)出經典力學(xue)(xue)一(yi)樣，巴(ba)斯德開(kai)(kai)辟(pi)(pi)了微生(sheng)物領域(yu)，創立了一(yi)整(zheng)套獨(du)特的(de)微生(sheng)物學(xue)(xue)基本(ben)研究方法，開(kai)(kai)始用(yong)“實踐-理論-實踐”的(de)方法開(kai)(kai)始研究，他也是一(yi)位(wei)科學(xue)(xue)巨人(ren)。

個人成就

巴(ba)斯德一生(sheng)(sheng)進(jin)行了(le)(le)(le)(le)(le)多項探索性的研(yan)究，取(qu)得了(le)(le)(le)(le)(le)重大(da)成(cheng)果，是(shi)(shi)(shi)19世紀最(zui)有成(cheng)就的科(ke)學家之一。他(ta)用(yong)一生(sheng)(sheng)的精力(li)證(zheng)明(ming)了(le)(le)(le)(le)(le)四(si)個科(ke)學問題(ti)：（1）每(mei)一種(zhong)(zhong)發酵(jiao)作用(yong)都是(shi)(shi)(shi)由(you)于一種(zhong)(zhong)微菌(jun)(jun)(jun)(jun)的發展，這位法(fa)國化學家發現(xian)用(yong)加熱(re)的方(fang)法(fa)可以殺(sha)滅(mie)那些讓葡(pu)萄(tao)酒(jiu)變(bian)酸(suan)的惱(nao)人(ren)的微生(sheng)(sheng)物。很快，“巴(ba)氏(shi)殺(sha)菌(jun)(jun)(jun)(jun)法(fa)”便應(ying)用(yong)在(zai)各種(zhong)(zhong)食物和飲料上。（2）每(mei)一種(zhong)(zhong)傳染(ran)病都是(shi)(shi)(shi)一種(zhong)(zhong)微菌(jun)(jun)(jun)(jun)在(zai)生(sheng)(sheng)物體(ti)內的發展：由(you)于發現(xian)并根除(chu)了(le)(le)(le)(le)(le)一種(zhong)(zhong)侵害蠶卵的細(xi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)，巴(ba)斯德拯(zheng)救了(le)(le)(le)(le)(le)法(fa)國的絲(si)綢(chou)工業(ye)。（3）傳染(ran)病的微菌(jun)(jun)(jun)(jun)，在(zai)特殊的培養之下(xia)可以減輕(qing)毒(du)力(li)，使他(ta)們從(cong)病菌(jun)(jun)(jun)(jun)變(bian)成(cheng)防(fang)病的疫(yi)苗。他(ta)意(yi)識到許多疾病均(jun)由(you)微生(sheng)(sheng)物引起(qi)，于是(shi)(shi)(shi)建立(li)起(qi)了(le)(le)(le)(le)(le)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)理論。（4）曲頸(jing)瓶的巧妙發明(ming)和細(xi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)試驗證(zheng)明(ming)其不是(shi)(shi)(shi)由(you)腐(fu)敗的物體(ti)產生(sheng)(sheng)，而是(shi)(shi)(shi)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)將(jiang)物體(ti)腐(fu)化，打破了(le)(le)(le)(le)(le)牛頓等(deng)人(ren)長(chang)久以來的觀點。

路易斯(si)·巴斯(si)德被世人稱頌為(wei)(wei)“進入科學(xue)王國的(de)最(zui)完美無缺的(de)人”，他不僅(jin)是(shi)個理(li)論上(shang)的(de)天(tian)才，還是(shi)個善于解(jie)決實(shi)際(ji)問題的(de)人。他于1843年(nian)發(fa)表的(de)兩(liang)篇論文——“雙晶現象研究”和“結晶形態”，開(kai)創了(le)(le)對物(wu)質(zhi)光學(xue)性質(zhi)的(de)研究。1856年(nian)至1860年(nian)，他提出了(le)(le)以微生物(wu)代謝活動為(wei)(wei)基礎的(de)發(fa)酵本質(zhi)新理(li)論，1857年(nian)發(fa)表的(de)“關(guan)于乳酸發(fa)酵的(de)記錄”是(shi)微生物(wu)學(xue)界公(gong)認的(de)經典論文。1880年(nian)后又成功地(di)研制出雞霍亂疫苗(miao)、狂犬病疫苗(miao)等多種疫苗(miao)，其理(li)論和免(mian)疫法引起了(le)(le)醫學(xue)實(shi)踐的(de)重大變(bian)革。此(ci)外(wai)，巴斯(si)德的(de)工作還成功地(di)挽救了(le)(le)法國處于困境(jing)中(zhong)的(de)釀(niang)酒業(ye)、養(yang)蠶(can)業(ye)和畜牧業(ye)。

醫學貢獻

巴斯德(de)被認為是(shi)醫學(xue)史(shi)上最重要的(de)(de)杰出人物(wu)。巴斯德(de)的(de)(de)貢(gong)獻涉(she)及到幾個學(xue)科(ke)，但他(ta)的(de)(de)聲譽則集中(zhong)在保衛(wei)、支持病菌論及發(fa)展疫苗接種以防疾病方面。

巴(ba)斯德并不是(shi)病菌的最(zui)早發現(xian)者。在(zai)他(ta)(ta)之(zhi)前已有基魯拉、包亨(heng)利等人提出過(guo)類似的假想。但是(shi)，巴(ba)斯德不僅熱(re)情勇敢地提出關于病菌的理論，而且(qie)通過(guo)大(da)量實驗，證明(ming)了他(ta)(ta)的理論的正確性，令科學界(jie)信服(fu)，這是(shi)他(ta)(ta)的主(zhu)要貢獻。

顯然病因在于細(xi)菌(jun)，那(nei)么顯而易見，只有防止細(xi)菌(jun)進入人體(ti)才能(neng)避免得病。因此，巴斯(si)德強(qiang)調醫生要使用消(xiao)(xiao)毒法(fa)。向世界提(ti)出在手術中使用消(xiao)(xiao)毒法(fa)的約瑟夫·辛斯(si)特便(bian)是(shi)受了巴斯(si)德的影響。有毒細(xi)菌(jun)是(shi)通(tong)過食物、飲(yin)料進入人體(ti)的。巴斯(si)德發展(zhan)了在飲(yin)料中殺菌(jun)的方法(fa)，后稱之為巴氏消(xiao)(xiao)毒法(fa)（加熱滅菌(jun)）。

傳染病

巴斯德50歲(sui)時將(jiang)注(zhu)意力(li)集(ji)中到惡性癰疽(ju)上。那是一種危害牲畜及其他動(dong)物，包括人在內的傳染病；巴斯德證明其病因在于一種特(te)殊細菌(jun)。他使用減毒(du)的惡性癰疽(ju)桿(gan)狀(zhuang)菌(jun)為(wei)牲口注(zhu)射(she)。

1881年，巴斯(si)德(de)改(gai)進了減(jian)輕(qing)病(bing)原微生物毒(du)力的(de)方法，他觀察到患(huan)過某種傳(chuan)染病(bing)并得到痊(quan)愈的(de)動(dong)物，以后(hou)對(dui)該(gai)病(bing)有(you)免(mian)疫力。據此用減(jian)毒(du)的(de)炭疽、雞霍亂病(bing)原菌分別免(mian)疫綿(mian)羊和雞，獲得成功(gong)。這(zhe)個(ge)方法大(da)(da)大(da)(da)激(ji)發了科學家的(de)熱情。人們從此知(zhi)道利用這(zhe)種方法可以免(mian)除(chu)許多(duo)傳(chuan)染病(bing)。

預防接種技術

1882年，巴(ba)斯德被選為法蘭西學(xue)院院士，同年開始研(yan)究狂犬(quan)病(bing)，證明病(bing)原體存在于患獸唾液及(ji)神經系統中，并制成病(bing)毒(du)活疫苗，成功地幫助人(ren)獲得了(le)該病(bing)的免(mian)疫力。按(an)照巴(ba)斯德免(mian)疫法，醫學(xue)科學(xue)家們創造(zao)了(le)防止若干(gan)種危險(xian)病(bing)的疫苗，成功地免(mian)除了(le)斑疹(zhen)傷寒，小兒麻(ma)痹(bi)等疾病(bing)的威脅。

發酵

1854年9月，法國教育部委任巴(ba)斯(si)德為(wei)里(li)爾(er)工(gong)學(xue)院院長(chang)兼(jian)化學(xue)系主任，這時(shi)的他對酒精工(gong)業發(fa)生了(le)興趣(qu)，而(er)制作酒精的一(yi)道(dao)重(zhong)要工(gong)序就(jiu)是(shi)發(fa)酵(jiao)。當時(shi)里(li)爾(er)一(yi)家酒精制造工(gong)廠(chang)遇到技術問題，請求巴(ba)斯(si)德幫助研究發(fa)酵(jiao)過(guo)程，巴(ba)斯(si)德深入工(gong)廠(chang)考察，把(ba)各種(zhong)甜菜根汁和發(fa)酵(jiao)中的液體(ti)(ti)帶回(hui)實(shi)驗室觀察。經(jing)過(guo)多次(ci)實(shi)驗，他發(fa)現，發(fa)酵(jiao)液里(li)有(you)一(yi)種(zhong)比酵(jiao)母(mu)菌小得多的球狀小體(ti)(ti)，它長(chang)大后就(jiu)是(shi)酵(jiao)母(mu)菌。

不久，在菌體上長出芽(ya)體，芽(ya)體長大后脫落，又成為(wei)新的(de)(de)(de)(de)(de)球狀(zhuang)小體，在這循環不斷(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程中，甜菜根汁就(jiu)“發酵(jiao)”了。巴斯德繼續研究，弄清發酵(jiao)時所產生的(de)(de)(de)(de)(de)酒精和二氧化碳氣體都是(shi)酵(jiao)母使(shi)糖分解得來的(de)(de)(de)(de)(de)。這個過(guo)程即使(shi)在沒有氧的(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下也能發生，他認為(wei)發酵(jiao)就(jiu)是(shi)酵(jiao)母的(de)(de)(de)(de)(de)無氧呼(hu)吸并控制它們的(de)(de)(de)(de)(de)生活(huo)條(tiao)件，這是(shi)釀酒的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵環節(jie)。