法(fa)國的啤(pi)酒業在歐(ou)洲是(shi)很有名的,但啤(pi)酒常常會(hui)變(bian)酸,整桶的芳(fang)香可口啤(pi)酒,變(bian)成了酸得讓人咧嘴的粘液,只得倒(dao)掉,這使酒商叫苦不(bu)迭,有的甚(shen)至因此而破產。1865年,里爾一(yi)家釀酒廠廠主請求巴斯德幫助治(zhi)治(zhi)啤(pi)酒的病(bing),看(kan)看(kan)能(neng)否(fou)加進一(yi)種化學藥品來阻(zu)止啤(pi)酒變(bian)酸。
巴斯德答應研究這個問題,他(ta)(ta)在(zai)顯微鏡下觀察,發(fa)現未(wei)變質的(de)陳年葡萄(tao)酒(jiu)和啤(pi)酒(jiu),其液體中有一(yi)種圓(yuan)球狀的(de)酵母(mu)細胞(bao),當葡萄(tao)酒(jiu)和啤(pi)酒(jiu)變酸后,酒(jiu)液里(li)(li)有一(yi)根根細棍(gun)似的(de)乳(ru)(ru)酸桿(gan)(gan)菌(jun),就(jiu)(jiu)是(shi)它們在(zai)營養豐富的(de)啤(pi)酒(jiu)里(li)(li)繁殖,使(shi)啤(pi)酒(jiu)“生病”。他(ta)(ta)把封閉的(de)酒(jiu)瓶放在(zai)鐵絲籃子(zi)里(li)(li),泡在(zai)水里(li)(li)加(jia)熱(re)到不(bu)同的(de)溫度(du)(du),試圖既(ji)殺死(si)乳(ru)(ru)酸桿(gan)(gan)菌(jun),而又(you)不(bu)把啤(pi)酒(jiu)煮壞,經(jing)過反(fan)復多次的(de)試驗,他(ta)(ta)終于(yu)找(zhao)到了(le)一(yi)個簡便(bian)有效的(de)方(fang)(fang)法(fa):只要(yao)把酒(jiu)放在(zai)五六十攝氏度(du)(du)的(de)環境(jing)里(li)(li),保(bao)持半小(xiao)時(shi),就(jiu)(jiu)可(ke)殺死(si)酒(jiu)里(li)(li)的(de)乳(ru)(ru)酸桿(gan)(gan)菌(jun),這就(jiu)(jiu)是(shi)著名的(de)“巴氏消毒法(fa)”,這個方(fang)(fang)法(fa)至(zhi)今仍在(zai)使(shi)用,市(shi)場上出(chu)售的(de)消毒牛奶就(jiu)(jiu)是(shi)用這種辦法(fa)消毒的(de)。
當時,啤(pi)酒廠廠主不相(xiang)信巴斯德的這種辦法,巴斯德不急不惱,他對一些樣品(pin)加熱(re),另一些不加熱(re),告訴廠主耐心地(di)待上幾個(ge)月,結果經(jing)過加熱(re)的樣品(pin)打開后(hou)酒味純正,而(er)沒(mei)有加熱(re)的已經(jing)酸了。
在(zai)一定溫度(du)(du)范圍內,溫度(du)(du)越低(di),細(xi)菌(jun)繁殖越慢;溫度(du)(du)越高,繁殖越快(kuai)。但溫度(du)(du)太(tai)高,細(xi)菌(jun)就會死亡。不同的細(xi)菌(jun)有不同的最適生長溫度(du)(du)和(he)耐(nai)(nai)熱(re)、耐(nai)(nai)冷能力。巴氏(shi)消毒其(qi)實就是(shi)利用病原體(ti)不是(shi)很(hen)耐(nai)(nai)熱(re)的特點,用適當的溫度(du)(du)和(he)保(bao)溫時間處理,將其(qi)全部殺滅。但經巴氏(shi)消毒后,仍(reng)保(bao)留(liu)了小(xiao)部分無(wu)害或有益、較耐(nai)(nai)熱(re)的細(xi)菌(jun)或細(xi)菌(jun)芽孢(bao),因此巴氏(shi)消毒牛奶要(yao)在(zai)4℃左右(you)的溫度(du)(du)下保(bao)存,且只(zhi)能保(bao)存3~10天(tian),最多16天(tian)。
目前國際上通用的(de)巴氏高(gao)(gao)溫消(xiao)毒法主(zhu)要有(you)兩種:第一種是(shi)將牛(niu)奶加熱到(dao)62℃-65℃,保(bao)持(chi)30min。采用這(zhe)一方法,可殺死(si)牛(niu)奶中各種生長(chang)型致病(bing)菌(jun),滅(mie)菌(jun)效率(lv)可達97.3%-99.9%,經消(xiao)毒后殘(can)留的(de)只是(shi)部分嗜熱菌(jun)及耐熱性菌(jun)以及芽孢等,但這(zhe)些細(xi)菌(jun)多數(shu)是(shi)乳(ru)酸菌(jun),乳(ru)酸菌(jun)不但對人無害反(fan)(fan)而(er)有(you)益健康;第二種方法將牛(niu)奶加熱到(dao)75℃-90℃,保(bao)溫15s-16s,其殺菌(jun)時間更短(duan),工作效率(lv)更高(gao)(gao)。但殺菌(jun)的(de)基(ji)本(ben)原則是(shi),能(neng)將病(bing)原菌(jun)殺死(si)即可,溫度太高(gao)(gao)反(fan)(fan)而(er)會有(you)較多的(de)營養損失。
巴氏滅菌(jun)(jun)法(fa)主要為牛(niu)奶的(de)一種滅菌(jun)(jun)法(fa),既可(ke)(ke)殺(sha)死對健康有害(hai)的(de)病原(yuan)菌(jun)(jun)又可(ke)(ke)使乳質盡(jin)量少發生變化。巴氏殺(sha)菌(jun)(jun)不可(ke)(ke)能殺(sha)死所有細菌(jun)(jun),它只能將致病菌(jun)(jun)的(de)數量降低到對消費者(zhe)不會(hui)造成危害(hai)的(de)水平。巴氏滅菌(jun)(jun)法(fa)除牛(niu)奶之外,也可(ke)(ke)應用(yong)于發酵(jiao)產(chan)品。
路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)(1821-1895.9.25)法國微生(sheng)物(wu)學(xue)家、化(hua)學(xue)家,近代(dai)微生(sheng)物(wu)學(xue)的(de)奠基人(ren)。像(xiang)牛頓開(kai)(kai)辟出經典力(li)學(xue)一樣,巴斯德開(kai)(kai)辟了微生(sheng)物(wu)領域,創立了一整套(tao)獨特的(de)微生(sheng)物(wu)學(xue)基本研究方(fang)法,開(kai)(kai)始(shi)用“實(shi)(shi)踐(jian)-理(li)論-實(shi)(shi)踐(jian)”的(de)方(fang)法開(kai)(kai)始(shi)研究,他也(ye)是(shi)一位科學(xue)巨人(ren)。
巴(ba)斯德一(yi)(yi)生(sheng)(sheng)進(jin)行了(le)多(duo)項探(tan)索性的(de)(de)研究(jiu),取(qu)得了(le)重(zhong)大成(cheng)果,是(shi)19世(shi)紀最(zui)有成(cheng)就的(de)(de)科學(xue)家之一(yi)(yi)。他用一(yi)(yi)生(sheng)(sheng)的(de)(de)精力證明了(le)四(si)個科學(xue)問題:(1)每一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)發酵作用都是(shi)由(you)于一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)微菌(jun)(jun)(jun)(jun)的(de)(de)發展(zhan),這位法國(guo)化學(xue)家發現(xian)用加熱的(de)(de)方法可以(yi)(yi)殺滅那(nei)些讓葡(pu)萄酒(jiu)變酸的(de)(de)惱人的(de)(de)微生(sheng)(sheng)物。很快(kuai),“巴(ba)氏殺菌(jun)(jun)(jun)(jun)法”便(bian)應用在各(ge)種(zhong)(zhong)食物和飲料上。(2)每一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)傳染病(bing)(bing)都是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)微菌(jun)(jun)(jun)(jun)在生(sheng)(sheng)物體(ti)內的(de)(de)發展(zhan):由(you)于發現(xian)并(bing)根除(chu)了(le)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)侵害蠶卵的(de)(de)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)(jun),巴(ba)斯德拯救了(le)法國(guo)的(de)(de)絲綢工業。(3)傳染病(bing)(bing)的(de)(de)微菌(jun)(jun)(jun)(jun),在特殊(shu)的(de)(de)培養(yang)之下可以(yi)(yi)減輕毒力,使(shi)他們從病(bing)(bing)菌(jun)(jun)(jun)(jun)變成(cheng)防病(bing)(bing)的(de)(de)疫(yi)苗。他意識到許多(duo)疾病(bing)(bing)均(jun)由(you)微生(sheng)(sheng)物引(yin)起,于是(shi)建立起了(le)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)理論。(4)曲(qu)頸瓶的(de)(de)巧妙發明和細(xi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)試驗證明其不是(shi)由(you)腐敗的(de)(de)物體(ti)產生(sheng)(sheng),而是(shi)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)(jun)將物體(ti)腐化,打(da)破了(le)牛頓等人長久以(yi)(yi)來的(de)(de)觀(guan)點。
路易斯(si)·巴斯(si)德(de)被世人(ren)稱(cheng)頌(song)為“進入科學王(wang)國的(de)(de)最完美無缺的(de)(de)人(ren)”,他(ta)(ta)不僅是個理(li)論(lun)上的(de)(de)天才,還是個善(shan)于(yu)解決(jue)實際問(wen)題(ti)的(de)(de)人(ren)。他(ta)(ta)于(yu)1843年(nian)(nian)(nian)發表(biao)的(de)(de)兩篇論(lun)文——“雙晶(jing)現象研(yan)(yan)究”和(he)“結晶(jing)形態”,開(kai)創了(le)對物(wu)(wu)質光學性質的(de)(de)研(yan)(yan)究。1856年(nian)(nian)(nian)至(zhi)1860年(nian)(nian)(nian),他(ta)(ta)提出了(le)以微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)代謝活動為基礎(chu)的(de)(de)發酵本(ben)質新理(li)論(lun),1857年(nian)(nian)(nian)發表(biao)的(de)(de)“關(guan)于(yu)乳(ru)酸(suan)發酵的(de)(de)記(ji)錄”是微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)學界(jie)公認的(de)(de)經典論(lun)文。1880年(nian)(nian)(nian)后又成功地研(yan)(yan)制(zhi)出雞霍亂疫(yi)(yi)(yi)苗、狂犬病疫(yi)(yi)(yi)苗等多種疫(yi)(yi)(yi)苗,其理(li)論(lun)和(he)免(mian)疫(yi)(yi)(yi)法引(yin)起了(le)醫學實踐的(de)(de)重大(da)變革。此外(wai),巴斯(si)德(de)的(de)(de)工作還成功地挽救了(le)法國處于(yu)困(kun)境中的(de)(de)釀酒業(ye)、養(yang)蠶(can)業(ye)和(he)畜牧業(ye)。
巴斯德被認為是醫學史上最重要的杰出人物。巴斯德的貢(gong)獻涉及(ji)到幾個學科,但他的聲譽則集中在(zai)保衛、支持病(bing)菌論及(ji)發展(zhan)疫(yi)苗接種以防疾病(bing)方面。
巴斯德并不是病菌(jun)的(de)(de)最早發現者(zhe)。在他之前已有基魯拉、包亨利等人提出(chu)過(guo)類似的(de)(de)假想。但是,巴斯德不僅(jin)熱情勇敢地提出(chu)關于病菌(jun)的(de)(de)理論(lun),而(er)且通過(guo)大(da)量實驗,證明了他的(de)(de)理論(lun)的(de)(de)正確(que)性,令科學界信(xin)服(fu),這是他的(de)(de)主要貢獻。
顯(xian)(xian)然病因(yin)在于細菌,那么顯(xian)(xian)而易見,只有防止細菌進(jin)入人體才能避免(mian)得病。因(yin)此(ci),巴(ba)(ba)斯(si)(si)德(de)(de)強調醫生要使(shi)用消(xiao)毒(du)法。向世界提(ti)出在手術中(zhong)使(shi)用消(xiao)毒(du)法的(de)(de)約瑟夫·辛斯(si)(si)特(te)便(bian)是(shi)受(shou)了巴(ba)(ba)斯(si)(si)德(de)(de)的(de)(de)影(ying)響。有毒(du)細菌是(shi)通過食物(wu)、飲(yin)料(liao)進(jin)入人體的(de)(de)。巴(ba)(ba)斯(si)(si)德(de)(de)發(fa)展了在飲(yin)料(liao)中(zhong)殺(sha)菌的(de)(de)方(fang)法,后稱之(zhi)為巴(ba)(ba)氏消(xiao)毒(du)法(加熱滅菌)。
巴(ba)斯德50歲時將注(zhu)意(yi)力集(ji)中到(dao)惡(e)性癰(yong)疽(ju)上。那是一(yi)種危(wei)害牲畜及其他(ta)動物(wu),包括人在(zai)(zai)內的傳染病;巴(ba)斯德證明其病因在(zai)(zai)于一(yi)種特(te)殊細(xi)菌。他(ta)使用減毒的惡(e)性癰(yong)疽(ju)桿(gan)狀菌為牲口(kou)注(zhu)射。
1881年,巴(ba)斯德改進了減(jian)(jian)輕(qing)病原(yuan)微生物毒(du)(du)力(li)的方(fang)法,他觀察到患過某種傳染病并得到痊愈的動物,以(yi)后對(dui)該病有免疫(yi)力(li)。據此(ci)用(yong)減(jian)(jian)毒(du)(du)的炭疽、雞霍亂病原(yuan)菌分別(bie)免疫(yi)綿羊和(he)雞,獲(huo)得成功。這個方(fang)法大大激發了科學家的熱情。人們從此(ci)知道利用(yong)這種方(fang)法可(ke)以(yi)免除許多傳染病。
1882年,巴斯德(de)(de)被選為法蘭西學(xue)院院士,同年開始研究狂犬病(bing)(bing),證明病(bing)(bing)原(yuan)體存在于(yu)患獸(shou)唾液及神(shen)經(jing)系統中(zhong),并制成病(bing)(bing)毒(du)活疫苗(miao),成功地(di)幫助人獲得了(le)該病(bing)(bing)的免疫力(li)。按照巴斯德(de)(de)免疫法,醫(yi)學(xue)科學(xue)家們(men)創(chuang)造了(le)防止(zhi)若(ruo)干種危(wei)險(xian)病(bing)(bing)的疫苗(miao),成功地(di)免除了(le)斑疹傷寒,小兒麻(ma)痹等疾病(bing)(bing)的威脅。
1854年9月,法國教育部(bu)委任巴(ba)斯德為里爾工(gong)學院院長(chang)兼化學系(xi)主任,這時的(de)他對酒(jiu)(jiu)精(jing)工(gong)業(ye)發生了興趣,而制(zhi)作酒(jiu)(jiu)精(jing)的(de)一道重要工(gong)序就(jiu)是發酵(jiao)。當(dang)時里爾一家酒(jiu)(jiu)精(jing)制(zhi)造工(gong)廠遇到技術問題,請求(qiu)巴(ba)斯德幫(bang)助(zhu)研究(jiu)發酵(jiao)過程,巴(ba)斯德深入(ru)工(gong)廠考察(cha),把各種甜菜根汁(zhi)和發酵(jiao)中的(de)液(ye)體(ti)帶回實驗室觀察(cha)。經過多次實驗,他發現,發酵(jiao)液(ye)里有一種比(bi)酵(jiao)母(mu)菌(jun)小得多的(de)球狀小體(ti),它長(chang)大后就(jiu)是酵(jiao)母(mu)菌(jun)。
不久,在菌體上長(chang)出芽(ya)(ya)體,芽(ya)(ya)體長(chang)大后脫落,又成為新的(de)(de)球狀小體,在這循環(huan)不斷(duan)的(de)(de)過(guo)程(cheng)中,甜菜根汁就“發(fa)(fa)酵”了。巴斯德繼續研究,弄清發(fa)(fa)酵時所產生的(de)(de)酒精和二氧(yang)化碳氣(qi)體都是酵母使(shi)糖分解得來的(de)(de)。這個過(guo)程(cheng)即使(shi)在沒有氧(yang)的(de)(de)條(tiao)件(jian)下也能發(fa)(fa)生,他認(ren)為發(fa)(fa)酵就是酵母的(de)(de)無氧(yang)呼吸并控制它們的(de)(de)生活條(tiao)件(jian),這是釀酒的(de)(de)關(guan)鍵(jian)環(huan)節。