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發現歷史

法國的(de)(de)(de)啤(pi)酒(jiu)(jiu)(jiu)業在歐洲是很有名(ming)的(de)(de)(de)，但啤(pi)酒(jiu)(jiu)(jiu)常(chang)常(chang)會(hui)變酸，整桶的(de)(de)(de)芳香可口啤(pi)酒(jiu)(jiu)(jiu)，變成了酸得(de)讓人咧(lie)嘴的(de)(de)(de)粘液，只得(de)倒掉，這使(shi)酒(jiu)(jiu)(jiu)商叫(jiao)苦不迭(die)，有的(de)(de)(de)甚至因此(ci)而破產。1865年，里爾一家釀(niang)酒(jiu)(jiu)(jiu)廠廠主請求巴(ba)斯德幫助治(zhi)治(zhi)啤(pi)酒(jiu)(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)病，看看能否加進(jin)一種(zhong)化學藥品(pin)來(lai)阻止啤(pi)酒(jiu)(jiu)(jiu)變酸。

巴斯(si)德答(da)應研究這(zhe)個問(wen)題，他(ta)(ta)(ta)在顯微鏡下觀察，發(fa)現未變質的(de)(de)陳年葡萄酒(jiu)和(he)啤(pi)酒(jiu)，其(qi)液體中有一種圓球狀(zhuang)的(de)(de)酵母細(xi)(xi)胞，當葡萄酒(jiu)和(he)啤(pi)酒(jiu)變酸后，酒(jiu)液里有一根(gen)根(gen)細(xi)(xi)棍(gun)似的(de)(de)乳(ru)(ru)酸桿(gan)菌，就(jiu)是它(ta)們在營養(yang)豐富的(de)(de)啤(pi)酒(jiu)里繁殖，使(shi)啤(pi)酒(jiu)“生病”。他(ta)(ta)(ta)把封閉的(de)(de)酒(jiu)瓶放在鐵絲籃子里，泡在水里加熱到不(bu)同(tong)的(de)(de)溫度，試圖既殺(sha)死(si)乳(ru)(ru)酸桿(gan)菌，而又不(bu)把啤(pi)酒(jiu)煮壞，經過反復多次的(de)(de)試驗，他(ta)(ta)(ta)終于找到了一個簡便有效的(de)(de)方法：只要(yao)把酒(jiu)放在五六十(shi)攝氏(shi)度的(de)(de)環境里，保(bao)持半(ban)小(xiao)時，就(jiu)可殺(sha)死(si)酒(jiu)里的(de)(de)乳(ru)(ru)酸桿(gan)菌，這(zhe)就(jiu)是著名的(de)(de)“巴氏(shi)消(xiao)(xiao)毒(du)法”，這(zhe)個方法至今(jin)仍在使(shi)用(yong)，市場上出售(shou)的(de)(de)消(xiao)(xiao)毒(du)牛奶就(jiu)是用(yong)這(zhe)種辦法消(xiao)(xiao)毒(du)的(de)(de)。

當時，啤酒(jiu)廠(chang)廠(chang)主(zhu)不(bu)相信(xin)巴(ba)斯(si)德的這種(zhong)辦法，巴(ba)斯(si)德不(bu)急不(bu)惱，他對一(yi)些樣(yang)(yang)品加熱(re)(re)(re)，另(ling)一(yi)些不(bu)加熱(re)(re)(re)，告(gao)訴廠(chang)主(zhu)耐心地(di)待上幾個月，結(jie)果經(jing)過加熱(re)(re)(re)的樣(yang)(yang)品打開后酒(jiu)味純(chun)正，而沒有加熱(re)(re)(re)的已經(jing)酸了。

主要原理

在(zai)一定溫(wen)度(du)范圍(wei)內，溫(wen)度(du)越(yue)低，細菌(jun)(jun)繁(fan)殖越(yue)慢；溫(wen)度(du)越(yue)高，繁(fan)殖越(yue)快(kuai)。但(dan)溫(wen)度(du)太(tai)高，細菌(jun)(jun)就(jiu)會死亡。不同(tong)的(de)(de)細菌(jun)(jun)有不同(tong)的(de)(de)最適生(sheng)長溫(wen)度(du)和耐(nai)(nai)熱、耐(nai)(nai)冷能力。巴氏(shi)消(xiao)毒(du)其(qi)實就(jiu)是利用病原體(ti)不是很耐(nai)(nai)熱的(de)(de)特點，用適當的(de)(de)溫(wen)度(du)和保(bao)(bao)溫(wen)時間處理，將其(qi)全部殺(sha)滅。但(dan)經巴氏(shi)消(xiao)毒(du)后，仍保(bao)(bao)留了小部分無(wu)害或有益(yi)、較耐(nai)(nai)熱的(de)(de)細菌(jun)(jun)或細菌(jun)(jun)芽孢，因此巴氏(shi)消(xiao)毒(du)牛(niu)奶要(yao)在(zai)4℃左右的(de)(de)溫(wen)度(du)下保(bao)(bao)存，且只能保(bao)(bao)存3～10天(tian)，最多16天(tian)。

操作方法

目前國際(ji)上通用的(de)巴氏高(gao)溫(wen)消(xiao)毒法主要有兩種(zhong)：第一種(zhong)是將(jiang)牛奶加(jia)熱到62℃-65℃，保持30min。采用這一方法，可殺死牛奶中各種(zhong)生長型致病(bing)菌(jun)(jun)，滅菌(jun)(jun)效率(lv)可達97.3%-99.9%，經消(xiao)毒后殘留的(de)只是部分嗜熱菌(jun)(jun)及(ji)耐熱性菌(jun)(jun)以及(ji)芽孢等，但(dan)這些細菌(jun)(jun)多(duo)(duo)數(shu)是乳酸菌(jun)(jun)，乳酸菌(jun)(jun)不但(dan)對(dui)人無害(hai)反而有益(yi)健康；第二種(zhong)方法將(jiang)牛奶加(jia)熱到75℃-90℃，保溫(wen)15s-16s，其殺菌(jun)(jun)時間更(geng)短，工作(zuo)效率(lv)更(geng)高(gao)。但(dan)殺菌(jun)(jun)的(de)基本原(yuan)則是，能將(jiang)病(bing)原(yuan)菌(jun)(jun)殺死即(ji)可，溫(wen)度太高(gao)反而會有較多(duo)(duo)的(de)營養損失。

主要應用

巴(ba)(ba)氏(shi)滅菌(jun)法主要(yao)為(wei)牛(niu)奶的(de)一種滅菌(jun)法，既可殺(sha)死對健康有害(hai)的(de)病(bing)原菌(jun)又可使(shi)乳(ru)質盡(jin)量少發(fa)生變化。巴(ba)(ba)氏(shi)殺(sha)菌(jun)不(bu)可能殺(sha)死所有細菌(jun)，它只能將致病(bing)菌(jun)的(de)數量降(jiang)低到對消費者不(bu)會(hui)造成危(wei)害(hai)的(de)水平。巴(ba)(ba)氏(shi)滅菌(jun)法除(chu)牛(niu)奶之外，也可應用于發(fa)酵產(chan)品。

巴斯德

路易(yi)斯·巴(ba)斯德（Louis Pasteur）(1821-1895.9.25)法國微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)學(xue)(xue)(xue)家、化(hua)學(xue)(xue)(xue)家，近(jin)代(dai)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)奠基人(ren)。像牛頓開(kai)(kai)(kai)辟出經(jing)典力(li)學(xue)(xue)(xue)一樣，巴(ba)斯德開(kai)(kai)(kai)辟了微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)領域，創立了一整套獨特(te)的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)學(xue)(xue)(xue)基本研究方(fang)法，開(kai)(kai)(kai)始(shi)用“實踐-理論(lun)-實踐”的(de)(de)方(fang)法開(kai)(kai)(kai)始(shi)研究，他也是一位科(ke)學(xue)(xue)(xue)巨人(ren)。

個人成就

巴斯(si)德一(yi)(yi)(yi)生進行了(le)(le)(le)多項探索性的(de)研究，取得了(le)(le)(le)重大成果，是(shi)(shi)19世紀最有成就的(de)科學家之一(yi)(yi)(yi)。他(ta)用(yong)一(yi)(yi)(yi)生的(de)精力(li)證(zheng)明(ming)了(le)(le)(le)四個科學問題：（1）每一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)發(fa)(fa)(fa)酵作用(yong)都是(shi)(shi)由于(yu)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)微菌的(de)發(fa)(fa)(fa)展，這位法國化學家發(fa)(fa)(fa)現用(yong)加熱(re)的(de)方法可以(yi)殺(sha)滅(mie)那些讓(rang)葡萄酒變(bian)酸的(de)惱人的(de)微生物(wu)。很快(kuai)，“巴氏殺(sha)菌法”便應用(yong)在各種(zhong)(zhong)食物(wu)和(he)飲料(liao)上(shang)。（2）每一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)傳染(ran)病都是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)微菌在生物(wu)體內的(de)發(fa)(fa)(fa)展：由于(yu)發(fa)(fa)(fa)現并根除了(le)(le)(le)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)侵害蠶卵的(de)細菌，巴斯(si)德拯救了(le)(le)(le)法國的(de)絲綢(chou)工業(ye)。（3）傳染(ran)病的(de)微菌，在特殊的(de)培養之下可以(yi)減輕毒力(li)，使他(ta)們(men)從(cong)病菌變(bian)成防病的(de)疫(yi)苗。他(ta)意識到許多疾病均由微生物(wu)引起(qi)，于(yu)是(shi)(shi)建立起(qi)了(le)(le)(le)細菌理論。（4）曲頸瓶的(de)巧妙(miao)發(fa)(fa)(fa)明(ming)和(he)細菌試(shi)驗證(zheng)明(ming)其不是(shi)(shi)由腐敗的(de)物(wu)體產生，而是(shi)(shi)細菌將物(wu)體腐化，打破了(le)(le)(le)牛頓(dun)等人長久以(yi)來(lai)的(de)觀點(dian)。

路易斯·巴斯德被世人(ren)稱頌(song)為(wei)“進入科學(xue)王國(guo)的(de)(de)(de)最完(wan)美無缺的(de)(de)(de)人(ren)”，他不(bu)僅是個(ge)理論上的(de)(de)(de)天才，還是個(ge)善于解決實(shi)際問題的(de)(de)(de)人(ren)。他于1843年發(fa)表的(de)(de)(de)兩篇論文——“雙晶現(xian)象研(yan)究”和“結晶形態”，開創了(le)對物質(zhi)光學(xue)性質(zhi)的(de)(de)(de)研(yan)究。1856年至(zhi)1860年，他提出了(le)以微(wei)生(sheng)物代(dai)謝活動為(wei)基(ji)礎的(de)(de)(de)發(fa)酵(jiao)本質(zhi)新理論，1857年發(fa)表的(de)(de)(de)“關(guan)于乳酸發(fa)酵(jiao)的(de)(de)(de)記錄(lu)”是微(wei)生(sheng)物學(xue)界(jie)公認的(de)(de)(de)經典論文。1880年后又成功(gong)地研(yan)制(zhi)出雞霍亂疫苗(miao)、狂犬病疫苗(miao)等多種疫苗(miao)，其理論和免(mian)疫法引起(qi)了(le)醫學(xue)實(shi)踐的(de)(de)(de)重大變革。此外，巴斯德的(de)(de)(de)工作還成功(gong)地挽(wan)救了(le)法國(guo)處于困(kun)境中(zhong)的(de)(de)(de)釀酒業(ye)、養蠶業(ye)和畜(chu)牧業(ye)。

醫學貢獻

巴(ba)斯德(de)被認為是醫學史上最(zui)重要的(de)杰出人物。巴(ba)斯德(de)的(de)貢獻涉及到幾個學科，但他(ta)的(de)聲譽則集(ji)中在保衛(wei)、支持病菌論及發展(zhan)疫(yi)苗接(jie)種以防疾病方(fang)面。

巴(ba)斯(si)(si)德并不是(shi)病菌的(de)(de)(de)最早(zao)發現者。在他(ta)之前已有基魯拉、包亨利等人提出(chu)過類似(si)的(de)(de)(de)假想。但是(shi)，巴(ba)斯(si)(si)德不僅熱情(qing)勇敢(gan)地提出(chu)關于病菌的(de)(de)(de)理(li)論(lun)(lun)，而且通過大量(liang)實驗，證明了(le)他(ta)的(de)(de)(de)理(li)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)正確(que)性，令科學界信服(fu)，這是(shi)他(ta)的(de)(de)(de)主要貢獻。

顯然病(bing)因在(zai)于細菌(jun)(jun)，那么顯而易見，只有(you)(you)防止細菌(jun)(jun)進入人體才(cai)能避免得(de)病(bing)。因此，巴(ba)斯德強調醫(yi)生(sheng)要使用消毒(du)法。向世界提(ti)出在(zai)手(shou)術中使用消毒(du)法的(de)約瑟夫(fu)·辛斯特便(bian)是受了巴(ba)斯德的(de)影響(xiang)。有(you)(you)毒(du)細菌(jun)(jun)是通(tong)過食物、飲料(liao)進入人體的(de)。巴(ba)斯德發(fa)展了在(zai)飲料(liao)中殺(sha)菌(jun)(jun)的(de)方法，后稱之為巴(ba)氏消毒(du)法（加熱滅菌(jun)(jun)）。

傳染病

巴斯(si)德50歲時將(jiang)注意力(li)集中到惡(e)性癰疽上。那是(shi)一(yi)種危害牲(sheng)畜及(ji)其(qi)他動(dong)物，包括人在內(nei)的(de)傳染病(bing)；巴斯(si)德證明(ming)其(qi)病(bing)因在于一(yi)種特殊細菌(jun)。他使用減(jian)毒的(de)惡(e)性癰疽桿(gan)狀菌(jun)為牲(sheng)口(kou)注射(she)。

1881年，巴斯德改進了減輕病(bing)原微生物毒力的(de)方法，他觀(guan)察到(dao)患過某(mou)種(zhong)傳染(ran)病(bing)并得(de)到(dao)痊愈的(de)動(dong)物，以后對該(gai)病(bing)有免(mian)(mian)疫(yi)力。據此用減毒的(de)炭疽、雞霍亂病(bing)原菌(jun)分別免(mian)(mian)疫(yi)綿羊和雞，獲得(de)成功。這個方法大大激發(fa)了科學家(jia)的(de)熱情。人們(men)從此知(zhi)道利用這種(zhong)方法可以免(mian)(mian)除許(xu)多(duo)傳染(ran)病(bing)。

預防接種技術

1882年，巴(ba)斯德(de)被選為法(fa)蘭西學(xue)院院士，同年開(kai)始研究狂犬病，證明病原體存(cun)在于患獸(shou)唾液及神(shen)經系統中(zhong)，并制成病毒活疫苗，成功地幫助人獲得了該病的免疫力(li)。按照巴(ba)斯德(de)免疫法(fa)，醫學(xue)科學(xue)家們創(chuang)造了防止若干種危險病的疫苗，成功地免除了斑疹傷寒(han)，小兒(er)麻痹(bi)等(deng)疾病的威脅。

發酵

1854年9月(yue)，法國教育部委任(ren)巴(ba)斯(si)德為里爾(er)工學(xue)院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)長(chang)兼化學(xue)系主任(ren)，這時(shi)的(de)他(ta)對酒(jiu)精(jing)(jing)工業發(fa)生了(le)興(xing)趣，而制作酒(jiu)精(jing)(jing)的(de)一道重要(yao)工序(xu)就(jiu)是(shi)發(fa)酵(jiao)。當(dang)時(shi)里爾(er)一家酒(jiu)精(jing)(jing)制造(zao)工廠(chang)遇(yu)到技(ji)術問(wen)題，請求巴(ba)斯(si)德幫助研(yan)究發(fa)酵(jiao)過程，巴(ba)斯(si)德深入工廠(chang)考察，把各種甜(tian)菜根汁和(he)發(fa)酵(jiao)中(zhong)的(de)液(ye)體帶回(hui)實(shi)驗(yan)室觀察。經過多(duo)次實(shi)驗(yan)，他(ta)發(fa)現，發(fa)酵(jiao)液(ye)里有(you)一種比酵(jiao)母菌小得多(duo)的(de)球(qiu)狀小體，它長(chang)大后(hou)就(jiu)是(shi)酵(jiao)母菌。

不久，在(zai)菌體(ti)上長出(chu)芽體(ti)，芽體(ti)長大后脫落(luo)，又成(cheng)為新的(de)(de)球狀小體(ti)，在(zai)這(zhe)(zhe)循環不斷的(de)(de)過程(cheng)中(zhong)，甜菜根汁就“發(fa)酵”了。巴斯德繼續研究(jiu)，弄清(qing)發(fa)酵時所產生的(de)(de)酒(jiu)精和二氧化碳氣(qi)體(ti)都(dou)是(shi)酵母(mu)使糖分解得來的(de)(de)。這(zhe)(zhe)個過程(cheng)即使在(zai)沒有(you)氧的(de)(de)條(tiao)件(jian)下也(ye)能發(fa)生，他認為發(fa)酵就是(shi)酵母(mu)的(de)(de)無氧呼(hu)吸并控制它們的(de)(de)生活條(tiao)件(jian)，這(zhe)(zhe)是(shi)釀酒(jiu)的(de)(de)關鍵(jian)環節(jie)。