法國的(de)(de)啤(pi)酒(jiu)(jiu)業在歐洲是(shi)很(hen)有名的(de)(de),但啤(pi)酒(jiu)(jiu)常(chang)常(chang)會變(bian)酸,整桶的(de)(de)芳香可口啤(pi)酒(jiu)(jiu),變(bian)成(cheng)了酸得讓人咧嘴的(de)(de)粘(zhan)液,只得倒掉,這使(shi)酒(jiu)(jiu)商叫苦不迭,有的(de)(de)甚至因此而破產(chan)。1865年,里爾一(yi)家釀酒(jiu)(jiu)廠廠主請求巴(ba)斯德幫(bang)助治治啤(pi)酒(jiu)(jiu)的(de)(de)病,看(kan)(kan)看(kan)(kan)能否加(jia)進一(yi)種化學藥品來阻止啤(pi)酒(jiu)(jiu)變(bian)酸。
巴斯德答應研究這(zhe)個(ge)問題,他(ta)在(zai)顯(xian)微鏡下觀(guan)察,發現未變質的(de)(de)陳年葡(pu)萄酒(jiu)(jiu)和(he)啤(pi)(pi)酒(jiu)(jiu),其液體中有(you)一(yi)種圓球(qiu)狀的(de)(de)酵母細胞,當葡(pu)萄酒(jiu)(jiu)和(he)啤(pi)(pi)酒(jiu)(jiu)變酸(suan)后,酒(jiu)(jiu)液里(li)有(you)一(yi)根根細棍似的(de)(de)乳酸(suan)桿菌,就是它們(men)在(zai)營養(yang)豐富的(de)(de)啤(pi)(pi)酒(jiu)(jiu)里(li)繁殖,使啤(pi)(pi)酒(jiu)(jiu)“生病”。他(ta)把(ba)封(feng)閉的(de)(de)酒(jiu)(jiu)瓶放(fang)在(zai)鐵絲籃子里(li),泡在(zai)水里(li)加熱到不同的(de)(de)溫度,試圖既殺(sha)死乳酸(suan)桿菌,而(er)又不把(ba)啤(pi)(pi)酒(jiu)(jiu)煮(zhu)壞(huai),經(jing)過反復(fu)多次(ci)的(de)(de)試驗,他(ta)終于(yu)找(zhao)到了一(yi)個(ge)簡便(bian)有(you)效的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa):只要把(ba)酒(jiu)(jiu)放(fang)在(zai)五(wu)六十攝(she)氏(shi)(shi)度的(de)(de)環境里(li),保持半小時,就可殺(sha)死酒(jiu)(jiu)里(li)的(de)(de)乳酸(suan)桿菌,這(zhe)就是著名的(de)(de)“巴氏(shi)(shi)消毒(du)法(fa)(fa)”,這(zhe)個(ge)方(fang)法(fa)(fa)至今仍在(zai)使用(yong),市場上出(chu)售的(de)(de)消毒(du)牛奶(nai)就是用(yong)這(zhe)種辦法(fa)(fa)消毒(du)的(de)(de)。
當時,啤酒(jiu)廠(chang)廠(chang)主(zhu)不相(xiang)信巴斯(si)德的這種(zhong)辦(ban)法(fa),巴斯(si)德不急不惱,他對一些樣品加熱,另(ling)一些不加熱,告訴廠(chang)主(zhu)耐心地待上(shang)幾個月,結果經過加熱的樣品打開(kai)后酒(jiu)味純正,而沒有(you)加熱的已經酸了。
在(zai)一定溫(wen)度(du)范圍內,溫(wen)度(du)越(yue)低(di),細菌(jun)繁(fan)殖(zhi)越(yue)慢;溫(wen)度(du)越(yue)高,繁(fan)殖(zhi)越(yue)快。但溫(wen)度(du)太高,細菌(jun)就會死亡。不(bu)同的細菌(jun)有不(bu)同的最(zui)適生長溫(wen)度(du)和耐(nai)(nai)熱(re)、耐(nai)(nai)冷(leng)能力(li)。巴氏(shi)(shi)消毒其實就是(shi)利用(yong)(yong)病原體不(bu)是(shi)很(hen)耐(nai)(nai)熱(re)的特點,用(yong)(yong)適當(dang)的溫(wen)度(du)和保溫(wen)時間處理,將其全部殺滅。但經巴氏(shi)(shi)消毒后,仍(reng)保留(liu)了小部分無(wu)害或有益、較耐(nai)(nai)熱(re)的細菌(jun)或細菌(jun)芽孢(bao),因此巴氏(shi)(shi)消毒牛奶要在(zai)4℃左右的溫(wen)度(du)下(xia)保存,且只能保存3~10天,最(zui)多16天。
目(mu)前國際上通用的(de)巴氏高(gao)溫消(xiao)毒法主要有兩種:第一種是(shi)將(jiang)牛(niu)奶加熱到(dao)62℃-65℃,保(bao)持(chi)30min。采用這一方(fang)法,可(ke)殺死(si)牛(niu)奶中各種生(sheng)長型致(zhi)病菌(jun)(jun),滅菌(jun)(jun)效率可(ke)達(da)97.3%-99.9%,經消(xiao)毒后殘留的(de)只是(shi)部分嗜熱菌(jun)(jun)及耐(nai)熱性菌(jun)(jun)以(yi)及芽孢等,但這些細(xi)菌(jun)(jun)多數是(shi)乳(ru)酸菌(jun)(jun),乳(ru)酸菌(jun)(jun)不但對人無害反而(er)有益健康(kang);第二種方(fang)法將(jiang)牛(niu)奶加熱到(dao)75℃-90℃,保(bao)溫15s-16s,其(qi)殺菌(jun)(jun)時間更(geng)短,工作效率更(geng)高(gao)。但殺菌(jun)(jun)的(de)基本原(yuan)則是(shi),能將(jiang)病原(yuan)菌(jun)(jun)殺死(si)即可(ke),溫度太高(gao)反而(er)會有較多的(de)營養(yang)損失(shi)。
巴(ba)(ba)氏(shi)滅菌(jun)法(fa)主要為牛奶的(de)一種(zhong)滅菌(jun)法(fa),既(ji)可殺(sha)死對健康有害的(de)病原菌(jun)又可使乳(ru)質盡(jin)量少發生變化。巴(ba)(ba)氏(shi)殺(sha)菌(jun)不可能(neng)(neng)殺(sha)死所(suo)有細菌(jun),它只能(neng)(neng)將致(zhi)病菌(jun)的(de)數(shu)量降低到對消費者不會造成(cheng)危(wei)害的(de)水平。巴(ba)(ba)氏(shi)滅菌(jun)法(fa)除(chu)牛奶之外,也可應用(yong)于(yu)發酵產品。
路易斯·巴(ba)斯德(de)(Louis Pasteur)(1821-1895.9.25)法國微(wei)生物學(xue)家、化學(xue)家,近代(dai)微(wei)生物學(xue)的奠基人(ren)。像牛頓開(kai)辟(pi)出經(jing)典力學(xue)一(yi)樣,巴(ba)斯德(de)開(kai)辟(pi)了(le)微(wei)生物領(ling)域,創立(li)了(le)一(yi)整(zheng)套獨特的微(wei)生物學(xue)基本研究(jiu)方法,開(kai)始用“實踐(jian)(jian)-理論-實踐(jian)(jian)”的方法開(kai)始研究(jiu),他(ta)也是一(yi)位科(ke)學(xue)巨人(ren)。
巴(ba)斯(si)德(de)一(yi)(yi)(yi)生(sheng)(sheng)進行了(le)(le)多(duo)項探(tan)索性的(de)(de)(de)(de)研究(jiu),取得了(le)(le)重大(da)成果,是(shi)19世紀最(zui)有成就的(de)(de)(de)(de)科學家(jia)(jia)之一(yi)(yi)(yi)。他用(yong)一(yi)(yi)(yi)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)精力(li)證(zheng)明了(le)(le)四個科學問題:(1)每(mei)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)發(fa)(fa)(fa)酵作用(yong)都是(shi)由(you)于一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)微(wei)菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan),這位法(fa)國化(hua)學家(jia)(jia)發(fa)(fa)(fa)現用(yong)加熱的(de)(de)(de)(de)方法(fa)可(ke)以(yi)殺(sha)(sha)滅那些讓(rang)葡(pu)萄酒變酸的(de)(de)(de)(de)惱人(ren)的(de)(de)(de)(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)。很快,“巴(ba)氏殺(sha)(sha)菌(jun)(jun)法(fa)”便應用(yong)在(zai)各(ge)種(zhong)(zhong)食物(wu)(wu)和飲料上(shang)。(2)每(mei)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)傳染(ran)病都是(shi)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)微(wei)菌(jun)(jun)在(zai)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體內的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan):由(you)于發(fa)(fa)(fa)現并根(gen)除了(le)(le)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)侵害蠶(can)卵的(de)(de)(de)(de)細菌(jun)(jun),巴(ba)斯(si)德(de)拯救了(le)(le)法(fa)國的(de)(de)(de)(de)絲綢(chou)工業。(3)傳染(ran)病的(de)(de)(de)(de)微(wei)菌(jun)(jun),在(zai)特殊的(de)(de)(de)(de)培(pei)養(yang)之下可(ke)以(yi)減輕毒力(li),使他們從病菌(jun)(jun)變成防(fang)病的(de)(de)(de)(de)疫苗。他意識到許多(duo)疾病均由(you)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)引起(qi),于是(shi)建立起(qi)了(le)(le)細菌(jun)(jun)理論。(4)曲頸瓶的(de)(de)(de)(de)巧妙(miao)發(fa)(fa)(fa)明和細菌(jun)(jun)試驗證(zheng)明其不是(shi)由(you)腐(fu)(fu)敗的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)體產生(sheng)(sheng),而是(shi)細菌(jun)(jun)將(jiang)物(wu)(wu)體腐(fu)(fu)化(hua),打(da)破了(le)(le)牛頓(dun)等人(ren)長久(jiu)以(yi)來(lai)的(de)(de)(de)(de)觀點(dian)。
路易(yi)斯·巴斯德被世人稱(cheng)頌為“進(jin)入(ru)科學王(wang)國的(de)(de)最完美無缺的(de)(de)人”,他不僅是個理(li)論(lun)上的(de)(de)天才,還是個善于解決實際問題的(de)(de)人。他于1843年發表的(de)(de)兩篇論(lun)文(wen)——“雙晶現象研(yan)究”和(he)“結晶形(xing)態(tai)”,開創了對(dui)物質光學性質的(de)(de)研(yan)究。1856年至1860年,他提(ti)出了以微(wei)生物代(dai)謝(xie)活動為基礎的(de)(de)發酵(jiao)本(ben)質新理(li)論(lun),1857年發表的(de)(de)“關于乳(ru)酸發酵(jiao)的(de)(de)記錄”是微(wei)生物學界公(gong)認的(de)(de)經典論(lun)文(wen)。1880年后(hou)又(you)成功地研(yan)制(zhi)出雞(ji)霍(huo)亂疫(yi)苗(miao)(miao)、狂(kuang)犬(quan)病(bing)疫(yi)苗(miao)(miao)等(deng)多種疫(yi)苗(miao)(miao),其理(li)論(lun)和(he)免疫(yi)法引(yin)起了醫學實踐的(de)(de)重大變革。此(ci)外,巴斯德的(de)(de)工作還成功地挽救(jiu)了法國處(chu)于困境(jing)中的(de)(de)釀酒業(ye)、養蠶業(ye)和(he)畜牧業(ye)。
巴斯德被認為是醫(yi)學(xue)史上最重要(yao)的杰出(chu)人物。巴斯德的貢獻(xian)涉及到幾個學(xue)科,但他(ta)的聲(sheng)譽則集中在保衛(wei)、支持病菌論及發展疫苗接種以防疾病方(fang)面。
巴斯德并(bing)不是病菌的(de)(de)最早發(fa)現者。在他之前已有基魯拉、包亨利等人提(ti)出過類似的(de)(de)假想(xiang)。但(dan)是,巴斯德不僅熱情勇敢(gan)地提(ti)出關(guan)于(yu)病菌的(de)(de)理(li)論,而且通(tong)過大量實驗,證明了他的(de)(de)理(li)論的(de)(de)正確(que)性,令科學(xue)界信服,這是他的(de)(de)主(zhu)要貢獻。
顯(xian)然病因(yin)在于細(xi)菌(jun)(jun)(jun),那么顯(xian)而易(yi)見,只有(you)(you)防止(zhi)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)進入人(ren)體才能避(bi)免得(de)病。因(yin)此,巴斯(si)(si)德強(qiang)調醫(yi)生要使用(yong)消毒法。向世界提出在手術(shu)中使用(yong)消毒法的(de)約瑟夫·辛斯(si)(si)特(te)便(bian)是(shi)受(shou)了(le)巴斯(si)(si)德的(de)影響。有(you)(you)毒細(xi)菌(jun)(jun)(jun)是(shi)通(tong)過食物、飲料進入人(ren)體的(de)。巴斯(si)(si)德發展了(le)在飲料中殺菌(jun)(jun)(jun)的(de)方法,后(hou)稱之為巴氏消毒法(加(jia)熱滅菌(jun)(jun)(jun))。
巴斯德50歲時將注(zhu)(zhu)意力(li)集(ji)中到惡(e)性癰(yong)疽(ju)上。那是(shi)一種危害(hai)牲畜及其他動物,包(bao)括人(ren)在內的傳染病;巴斯德證明其病因(yin)在于一種特殊細菌。他使用(yong)減(jian)毒(du)的惡(e)性癰(yong)疽(ju)桿狀菌為牲口注(zhu)(zhu)射(she)。
1881年(nian),巴斯德改(gai)進(jin)了減輕病原微生物毒(du)力的方法,他(ta)觀(guan)察(cha)到患過(guo)某種傳(chuan)染病并得(de)(de)到痊愈的動物,以(yi)后對該病有(you)免(mian)疫力。據此用(yong)減毒(du)的炭疽、雞(ji)霍亂病原菌分別免(mian)疫綿羊和雞(ji),獲得(de)(de)成(cheng)功。這個方法大大激發(fa)了科(ke)學家的熱情。人們從此知(zhi)道利用(yong)這種方法可以(yi)免(mian)除許多傳(chuan)染病。
1882年,巴斯(si)德被選為法蘭西學(xue)院(yuan)院(yuan)士,同年開始(shi)研究狂(kuang)犬(quan)病(bing),證明病(bing)原體存在于患(huan)獸(shou)唾液(ye)及神經系統中,并(bing)制成(cheng)(cheng)病(bing)毒活疫(yi)(yi)苗(miao),成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)地幫助人(ren)獲得了該病(bing)的(de)(de)免(mian)疫(yi)(yi)力。按照巴斯(si)德免(mian)疫(yi)(yi)法,醫學(xue)科學(xue)家(jia)們創(chuang)造(zao)了防止(zhi)若干種危險病(bing)的(de)(de)疫(yi)(yi)苗(miao),成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)地免(mian)除了斑疹傷寒,小兒麻痹等(deng)疾病(bing)的(de)(de)威脅。
1854年9月(yue),法國(guo)教育部(bu)委(wei)任巴(ba)斯德為里(li)爾工(gong)學院(yuan)院(yuan)長兼化學系主(zhu)任,這時(shi)(shi)的(de)他對酒(jiu)精(jing)工(gong)業發(fa)生了興趣,而制作(zuo)酒(jiu)精(jing)的(de)一(yi)道重要工(gong)序就是(shi)發(fa)酵(jiao)。當時(shi)(shi)里(li)爾一(yi)家(jia)酒(jiu)精(jing)制造工(gong)廠(chang)遇到技術(shu)問題,請求巴(ba)斯德幫助研究(jiu)發(fa)酵(jiao)過(guo)(guo)程,巴(ba)斯德深(shen)入(ru)工(gong)廠(chang)考察,把各種甜菜根汁和(he)發(fa)酵(jiao)中的(de)液體帶回實驗(yan)室(shi)觀察。經過(guo)(guo)多次實驗(yan),他發(fa)現,發(fa)酵(jiao)液里(li)有一(yi)種比酵(jiao)母(mu)菌(jun)(jun)小(xiao)得(de)多的(de)球狀小(xiao)體,它長大后就是(shi)酵(jiao)母(mu)菌(jun)(jun)。
不(bu)久,在(zai)菌體(ti)上長出芽體(ti),芽體(ti)長大后脫落,又成為新(xin)的(de)(de)(de)球狀(zhuang)小體(ti),在(zai)這(zhe)循(xun)環不(bu)斷的(de)(de)(de)過(guo)程中,甜菜根汁就“發酵(jiao)(jiao)(jiao)”了。巴斯(si)德(de)繼續(xu)研究,弄清發酵(jiao)(jiao)(jiao)時所產(chan)生的(de)(de)(de)酒精和二氧(yang)化碳(tan)氣體(ti)都是(shi)酵(jiao)(jiao)(jiao)母使(shi)糖分解得來的(de)(de)(de)。這(zhe)個(ge)過(guo)程即使(shi)在(zai)沒有(you)氧(yang)的(de)(de)(de)條件下也能發生,他認(ren)為發酵(jiao)(jiao)(jiao)就是(shi)酵(jiao)(jiao)(jiao)母的(de)(de)(de)無氧(yang)呼吸并控制它(ta)們的(de)(de)(de)生活條件,這(zhe)是(shi)釀酒的(de)(de)(de)關鍵環節。