法國的(de)啤(pi)酒業在歐(ou)洲是很有名的(de),但啤(pi)酒常(chang)常(chang)會(hui)變酸(suan),整桶的(de)芳香可口啤(pi)酒,變成了(le)酸(suan)得讓人咧(lie)嘴的(de)粘液,只得倒(dao)掉(diao),這使(shi)酒商叫苦不(bu)迭,有的(de)甚(shen)至因此而破(po)產。1865年(nian),里爾一(yi)家釀酒廠(chang)廠(chang)主(zhu)請求(qiu)巴斯德幫助治治啤(pi)酒的(de)病,看(kan)看(kan)能(neng)否加進一(yi)種化學藥品(pin)來阻止啤(pi)酒變酸(suan)。
巴斯德答(da)應(ying)研(yan)究(jiu)這(zhe)個(ge)(ge)問題(ti),他在顯微(wei)鏡下觀(guan)察,發(fa)現未變(bian)質(zhi)的(de)(de)(de)陳(chen)年(nian)葡萄酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)和啤酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu),其(qi)液體中有一(yi)種圓球狀的(de)(de)(de)酵母細胞,當葡萄酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)和啤酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)變(bian)酸后,酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)液里(li)(li)有一(yi)根根細棍(gun)似(si)的(de)(de)(de)乳酸桿(gan)菌(jun),就是(shi)它們在營養豐富的(de)(de)(de)啤酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)里(li)(li)繁(fan)殖,使啤酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)“生病”。他把封閉的(de)(de)(de)酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)瓶放在鐵絲(si)籃子里(li)(li),泡在水里(li)(li)加熱(re)到不同的(de)(de)(de)溫度,試(shi)圖既殺死(si)乳酸桿(gan)菌(jun),而(er)又不把啤酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)煮壞(huai),經過反復多次的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan),他終于找到了一(yi)個(ge)(ge)簡便有效(xiao)的(de)(de)(de)方法(fa):只要把酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)放在五六(liu)十(shi)攝(she)氏(shi)度的(de)(de)(de)環(huan)境里(li)(li),保(bao)持半(ban)小(xiao)時,就可殺死(si)酒(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)里(li)(li)的(de)(de)(de)乳酸桿(gan)菌(jun),這(zhe)就是(shi)著名(ming)的(de)(de)(de)“巴氏(shi)消(xiao)毒(du)法(fa)”,這(zhe)個(ge)(ge)方法(fa)至今仍在使用(yong),市場(chang)上出售的(de)(de)(de)消(xiao)毒(du)牛奶就是(shi)用(yong)這(zhe)種辦法(fa)消(xiao)毒(du)的(de)(de)(de)。
當時(shi),啤(pi)酒(jiu)廠(chang)廠(chang)主(zhu)不相信(xin)巴(ba)斯德(de)的(de)這種辦法,巴(ba)斯德(de)不急不惱,他對一些樣品加熱(re),另一些不加熱(re),告訴廠(chang)主(zhu)耐(nai)心(xin)地待上(shang)幾(ji)個月,結果(guo)經過加熱(re)的(de)樣品打開后(hou)酒(jiu)味純正,而沒有加熱(re)的(de)已經酸了(le)。
在一(yi)定溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)范(fan)圍內,溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)越(yue)(yue)低(di),細(xi)(xi)(xi)菌(jun)繁(fan)殖越(yue)(yue)慢;溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)越(yue)(yue)高,繁(fan)殖越(yue)(yue)快。但溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)太高,細(xi)(xi)(xi)菌(jun)就會死亡。不同(tong)的(de)(de)(de)細(xi)(xi)(xi)菌(jun)有不同(tong)的(de)(de)(de)最適(shi)生長溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)和(he)耐熱(re)(re)、耐冷(leng)能(neng)力。巴(ba)氏(shi)消(xiao)毒(du)(du)其(qi)實就是(shi)(shi)利用病原(yuan)體不是(shi)(shi)很耐熱(re)(re)的(de)(de)(de)特點,用適(shi)當的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)和(he)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)時間(jian)處理,將其(qi)全部殺滅。但經(jing)巴(ba)氏(shi)消(xiao)毒(du)(du)后,仍保(bao)(bao)留了小部分(fen)無害或(huo)有益、較耐熱(re)(re)的(de)(de)(de)細(xi)(xi)(xi)菌(jun)或(huo)細(xi)(xi)(xi)菌(jun)芽(ya)孢(bao),因此巴(ba)氏(shi)消(xiao)毒(du)(du)牛奶要在4℃左(zuo)右的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)下保(bao)(bao)存,且只能(neng)保(bao)(bao)存3~10天,最多16天。
目前國際上通用(yong)的巴(ba)氏高溫(wen)消(xiao)毒(du)法(fa)主要(yao)有(you)兩種(zhong)(zhong):第一(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)將牛奶加(jia)熱(re)(re)到62℃-65℃,保持30min。采用(yong)這(zhe)一(yi)方法(fa),可(ke)殺(sha)死(si)牛奶中各(ge)種(zhong)(zhong)生長型致病菌(jun)(jun)(jun),滅菌(jun)(jun)(jun)效率可(ke)達97.3%-99.9%,經(jing)消(xiao)毒(du)后殘留(liu)的只(zhi)是(shi)部分嗜熱(re)(re)菌(jun)(jun)(jun)及耐熱(re)(re)性菌(jun)(jun)(jun)以及芽孢等,但這(zhe)些細菌(jun)(jun)(jun)多數是(shi)乳(ru)酸(suan)菌(jun)(jun)(jun),乳(ru)酸(suan)菌(jun)(jun)(jun)不但對人無害(hai)反(fan)而有(you)益健康(kang);第二種(zhong)(zhong)方法(fa)將牛奶加(jia)熱(re)(re)到75℃-90℃,保溫(wen)15s-16s,其殺(sha)菌(jun)(jun)(jun)時間更短,工作效率更高。但殺(sha)菌(jun)(jun)(jun)的基本原(yuan)則是(shi),能將病原(yuan)菌(jun)(jun)(jun)殺(sha)死(si)即可(ke),溫(wen)度(du)太高反(fan)而會有(you)較多的營養損(sun)失。
巴(ba)氏滅菌(jun)法(fa)主要為(wei)牛奶(nai)的一(yi)種滅菌(jun)法(fa),既可殺(sha)死對(dui)健康有害的病(bing)(bing)原菌(jun)又可使乳質(zhi)盡量少發(fa)生變化。巴(ba)氏殺(sha)菌(jun)不可能殺(sha)死所有細菌(jun),它只能將(jiang)致病(bing)(bing)菌(jun)的數量降(jiang)低到對(dui)消(xiao)費者(zhe)不會造成危(wei)害的水平(ping)。巴(ba)氏滅菌(jun)法(fa)除(chu)牛奶(nai)之外,也可應用于發(fa)酵產品。
路易斯·巴(ba)斯德(de)(Louis Pasteur)(1821-1895.9.25)法(fa)(fa)國微生(sheng)物(wu)學(xue)家、化學(xue)家,近代微生(sheng)物(wu)學(xue)的奠基(ji)人(ren)。像牛頓(dun)開辟(pi)出經典力學(xue)一(yi)樣,巴(ba)斯德(de)開辟(pi)了(le)微生(sheng)物(wu)領域(yu),創(chuang)立(li)了(le)一(yi)整套獨特的微生(sheng)物(wu)學(xue)基(ji)本研究(jiu)方法(fa)(fa),開始用“實(shi)踐-理論(lun)-實(shi)踐”的方法(fa)(fa)開始研究(jiu),他也是一(yi)位科學(xue)巨人(ren)。
巴(ba)斯德一(yi)生(sheng)進行(xing)了(le)多(duo)項(xiang)探(tan)索性的(de)(de)研(yan)究(jiu),取得了(le)重大(da)成(cheng)果,是(shi)(shi)(shi)19世(shi)紀(ji)最有成(cheng)就的(de)(de)科學(xue)(xue)家(jia)之(zhi)一(yi)。他用一(yi)生(sheng)的(de)(de)精力證明(ming)了(le)四個科學(xue)(xue)問題:(1)每一(yi)種(zhong)(zhong)發(fa)酵作用都(dou)是(shi)(shi)(shi)由(you)(you)于(yu)一(yi)種(zhong)(zhong)微(wei)菌(jun)的(de)(de)發(fa)展,這位法(fa)(fa)國化學(xue)(xue)家(jia)發(fa)現用加熱的(de)(de)方法(fa)(fa)可以(yi)(yi)殺滅那(nei)些讓葡萄酒變酸的(de)(de)惱人(ren)(ren)的(de)(de)微(wei)生(sheng)物。很快,“巴(ba)氏殺菌(jun)法(fa)(fa)”便應用在各種(zhong)(zhong)食物和飲(yin)料(liao)上。(2)每一(yi)種(zhong)(zhong)傳染(ran)病(bing)都(dou)是(shi)(shi)(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)微(wei)菌(jun)在生(sheng)物體內的(de)(de)發(fa)展:由(you)(you)于(yu)發(fa)現并根除了(le)一(yi)種(zhong)(zhong)侵(qin)害蠶卵的(de)(de)細(xi)菌(jun),巴(ba)斯德拯(zheng)救(jiu)了(le)法(fa)(fa)國的(de)(de)絲綢工業(ye)。(3)傳染(ran)病(bing)的(de)(de)微(wei)菌(jun),在特(te)殊的(de)(de)培養之(zhi)下可以(yi)(yi)減輕毒力,使他們從病(bing)菌(jun)變成(cheng)防病(bing)的(de)(de)疫苗。他意識到許多(duo)疾病(bing)均由(you)(you)微(wei)生(sheng)物引起,于(yu)是(shi)(shi)(shi)建立起了(le)細(xi)菌(jun)理論(lun)。(4)曲頸瓶(ping)的(de)(de)巧妙發(fa)明(ming)和細(xi)菌(jun)試驗證明(ming)其不(bu)是(shi)(shi)(shi)由(you)(you)腐(fu)敗(bai)的(de)(de)物體產生(sheng),而(er)是(shi)(shi)(shi)細(xi)菌(jun)將物體腐(fu)化,打破了(le)牛(niu)頓等人(ren)(ren)長(chang)久以(yi)(yi)來的(de)(de)觀點(dian)。
路易斯(si)·巴斯(si)德(de)被世(shi)人(ren)(ren)稱頌(song)為“進入科學王(wang)國的(de)(de)(de)(de)(de)最完美無缺(que)的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)”,他(ta)(ta)(ta)不僅(jin)是個理論(lun)(lun)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)天才,還是個善于解決實際問題的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)。他(ta)(ta)(ta)于1843年發(fa)表的(de)(de)(de)(de)(de)兩篇論(lun)(lun)文(wen)——“雙晶現象研究(jiu)”和“結晶形態”,開(kai)創了(le)對物質(zhi)光學性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)。1856年至1860年,他(ta)(ta)(ta)提出了(le)以微生物代謝活動為基礎的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)酵(jiao)本質(zhi)新理論(lun)(lun),1857年發(fa)表的(de)(de)(de)(de)(de)“關(guan)于乳(ru)酸發(fa)酵(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)記錄”是微生物學界(jie)公(gong)認的(de)(de)(de)(de)(de)經典論(lun)(lun)文(wen)。1880年后又(you)成功地(di)研制出雞霍(huo)亂疫(yi)(yi)苗(miao)、狂(kuang)犬病疫(yi)(yi)苗(miao)等多種(zhong)疫(yi)(yi)苗(miao),其理論(lun)(lun)和免疫(yi)(yi)法引起了(le)醫學實踐的(de)(de)(de)(de)(de)重大(da)變革(ge)。此外,巴斯(si)德(de)的(de)(de)(de)(de)(de)工作還成功地(di)挽救了(le)法國處于困境(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)釀(niang)酒(jiu)業(ye)、養蠶(can)業(ye)和畜牧業(ye)。
巴(ba)斯德被認為是醫學史上(shang)最重要的(de)(de)杰出人物。巴(ba)斯德的(de)(de)貢獻涉(she)及(ji)到幾個學科(ke),但他的(de)(de)聲譽則(ze)集中在保衛、支持病(bing)菌(jun)論及(ji)發展疫苗(miao)接種以(yi)防疾病(bing)方面。
巴斯德并不是(shi)病菌(jun)的(de)最早發現(xian)者。在他之前已(yi)有基魯(lu)拉、包亨(heng)利(li)等(deng)人提出(chu)過類(lei)似的(de)假想。但是(shi),巴斯德不僅熱情勇敢地(di)提出(chu)關于病菌(jun)的(de)理(li)論(lun),而且通過大量實驗,證明了他的(de)理(li)論(lun)的(de)正確性(xing),令(ling)科學界信(xin)服,這是(shi)他的(de)主(zhu)要貢(gong)獻。
顯然病(bing)因在(zai)于細(xi)菌(jun),那么(me)顯而易見(jian),只有(you)防止細(xi)菌(jun)進入人(ren)體才能避免得病(bing)。因此,巴(ba)斯德(de)強調醫生要使用消毒(du)(du)法(fa)。向世界提出在(zai)手術中使用消毒(du)(du)法(fa)的(de)約瑟(se)夫·辛斯特(te)便(bian)是受(shou)了(le)巴(ba)斯德(de)的(de)影響。有(you)毒(du)(du)細(xi)菌(jun)是通(tong)過食物、飲料(liao)進入人(ren)體的(de)。巴(ba)斯德(de)發展(zhan)了(le)在(zai)飲料(liao)中殺菌(jun)的(de)方法(fa),后(hou)稱之為巴(ba)氏消毒(du)(du)法(fa)(加熱滅菌(jun))。
巴(ba)(ba)斯(si)德50歲時(shi)將(jiang)注(zhu)意力集中到惡性癰疽上(shang)。那是一種(zhong)危(wei)害牲畜及其他(ta)動物,包(bao)括人在(zai)內的傳染(ran)病(bing)(bing);巴(ba)(ba)斯(si)德證明其病(bing)(bing)因在(zai)于一種(zhong)特殊細菌(jun)。他(ta)使用減毒的惡性癰疽桿(gan)狀菌(jun)為牲口(kou)注(zhu)射。
1881年,巴斯德改(gai)進了減輕病(bing)原(yuan)微生物毒(du)力(li)的方(fang)法,他觀察到(dao)患過某(mou)種傳染(ran)(ran)病(bing)并(bing)得到(dao)痊愈(yu)的動物,以(yi)后對該(gai)病(bing)有免疫(yi)力(li)。據此用減毒(du)的炭疽、雞霍亂病(bing)原(yuan)菌分(fen)別免疫(yi)綿羊(yang)和(he)雞,獲(huo)得成功。這個(ge)方(fang)法大大激(ji)發了科學家的熱情(qing)。人們從此知道利用這種方(fang)法可(ke)以(yi)免除許多傳染(ran)(ran)病(bing)。
1882年(nian),巴斯(si)德(de)被選為法(fa)蘭西(xi)學(xue)院院士(shi),同年(nian)開始研究狂犬病(bing)(bing),證明(ming)病(bing)(bing)原體(ti)存在(zai)于患(huan)獸唾液及神經系統中,并制成(cheng)(cheng)病(bing)(bing)毒活(huo)疫(yi)苗(miao),成(cheng)(cheng)功地幫(bang)助人獲得(de)了(le)該(gai)病(bing)(bing)的免(mian)(mian)疫(yi)力。按照巴斯(si)德(de)免(mian)(mian)疫(yi)法(fa),醫學(xue)科(ke)學(xue)家們創造了(le)防止若干種危(wei)險(xian)病(bing)(bing)的疫(yi)苗(miao),成(cheng)(cheng)功地免(mian)(mian)除(chu)了(le)斑(ban)疹傷寒,小兒(er)麻痹等疾病(bing)(bing)的威脅。
1854年(nian)9月,法國教育部委任(ren)巴斯德(de)為里爾(er)工(gong)學院(yuan)院(yuan)長(chang)兼化學系主(zhu)任(ren),這時的他對酒(jiu)精工(gong)業發(fa)(fa)生(sheng)了興趣,而制作(zuo)酒(jiu)精的一道重(zhong)要工(gong)序就(jiu)是發(fa)(fa)酵。當時里爾(er)一家(jia)酒(jiu)精制造工(gong)廠遇到(dao)技術(shu)問題,請求巴斯德(de)幫助研(yan)究發(fa)(fa)酵過(guo)程,巴斯德(de)深入工(gong)廠考察,把各種甜菜根汁和(he)發(fa)(fa)酵中的液體帶(dai)回實(shi)(shi)驗室(shi)觀察。經過(guo)多(duo)次實(shi)(shi)驗,他發(fa)(fa)現(xian),發(fa)(fa)酵液里有一種比酵母菌小(xiao)得多(duo)的球狀小(xiao)體,它(ta)長(chang)大(da)后就(jiu)是酵母菌。
不久,在(zai)菌(jun)體(ti)上長(chang)出芽(ya)體(ti),芽(ya)體(ti)長(chang)大后脫落,又成為新的(de)球狀小體(ti),在(zai)這(zhe)循環不斷的(de)過程(cheng)中,甜菜根汁就“發(fa)(fa)酵”了。巴斯德繼續研(yan)究,弄清(qing)發(fa)(fa)酵時所產生(sheng)的(de)酒(jiu)精和二氧(yang)化碳氣體(ti)都是(shi)酵母使糖分(fen)解得來的(de)。這(zhe)個過程(cheng)即(ji)使在(zai)沒有氧(yang)的(de)條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)也能發(fa)(fa)生(sheng),他認為發(fa)(fa)酵就是(shi)酵母的(de)無(wu)氧(yang)呼吸并控(kong)制它(ta)們(men)的(de)生(sheng)活條(tiao)(tiao)件(jian),這(zhe)是(shi)釀酒(jiu)的(de)關鍵環節。