巴氏滅菌法

法國的啤酒業在歐洲是很有名的，但啤酒常常會變酸，整桶的芳香可口啤酒，變成了酸得讓人咧嘴的粘液，只得倒掉，這使酒商叫苦不迭，有的甚至因此而破產。1865年，里爾一家釀酒廠廠主請求巴斯德幫助治治啤酒的病，看看能否加進一種化學藥品來阻止啤酒變酸 ^[3]  。

巴斯德答應研究這個問題，他在顯微鏡下觀察，發現未變質的陳年葡萄酒和啤酒，其液體中有一種圓球狀的酵母細胞，當葡萄酒和啤酒變酸後，酒液裏有一根根細棍似的乳酸桿菌，就是它們在營養豐富的啤酒裏繁殖，使啤酒“生病”。他把封閉的酒瓶放在鐵絲籃子裏，泡在水裏加熱到不同的温度，試圖既殺死乳酸桿菌，而又不把啤酒煮壞，經過反覆多次的試驗，他終於找到了一個簡便有效的方法：只要把酒放在五六十攝氏度的環境裏，保持半小時，就可殺死酒裏的乳酸桿菌，這就是著名的“巴氏消毒法”，這個方法至今仍在使用，市場上出售的消毒牛奶就是用這種辦法消毒的 ^[3]  。

當時，啤酒廠廠主不相信巴斯德的這種辦法，巴斯德不急不惱，他對一些樣品加熱，另一些不加熱，告訴廠主耐心地待上幾個月，結果經過加熱的樣品打開後酒味純正，而沒有加熱的已經酸了 ^[3]  。

在一定温度範圍內，温度越低，細菌繁殖越慢；温度越高，繁殖越快。但温度太高，細菌就會死亡。不同的細菌有不同的最適生長温度和耐熱、耐冷能力。巴氏消毒其實就是利用病原體不是很耐熱的特點，用適當的温度和保温時間處理，將其全部殺滅。但經巴氏消毒後，仍保留了小部分無害或有益、較耐熱的細菌或細菌芽孢，因此巴氏消毒牛奶要在4℃左右的温度下保存，且只能保存3～10天，最多16天 ^[2]  。

目前國際上通用的巴氏高温消毒法主要有兩種：第一種是將牛奶加熱到62℃-65℃，保持30min。採用這一方法，可殺死牛奶中各種生長型致病菌，滅菌效率可達97.3%-99.9%，經消毒後殘留的只是部分嗜熱菌及耐熱性菌以及芽孢等，但這些細菌多數是乳酸菌，乳酸菌不但對人無害反而有益健康；第二種方法將牛奶加熱到75℃-90℃，保温15s-16s，其殺菌時間更短，工作效率更高。但殺菌的基本原則是，能將病原菌殺死即可，温度太高反而會有較多的營養損失 ^[2]  。

巴氏滅菌法主要為牛奶的一種滅菌法，既可殺死對健康有害的病原菌又可使乳質儘量少發生變化。巴氏殺菌不可能殺死所有細菌，它只能將致病菌的數量降低到對消費者不會造成危害的水平。巴氏滅菌法除牛奶之外，也可應用於發酵產品 ^[2]  。

路易斯·巴斯德（Louis Pasteur） (1821-1895.9.25) 法國微生物學家、化學家，近代微生物學的奠基人。像牛頓開闢出經典力學一樣，巴斯德開闢了微生物領域，創立了一整套獨特的微生物學基本研究方法，開始用“實踐-理論-實踐”的方法開始研究，他也是一位科學巨人 ^[4]  。

巴斯德一生進行了多項探索性的研究，取得了重大成果，是19世紀最有成就的科學家之一。他用一生的精力證明了四個科學問題：（1）每一種發酵作用都是由於一種微菌的發展，這位法國化學家發現用加熱的方法可以殺滅那些讓葡萄酒變酸的惱人的微生物。很快，“巴氏殺菌法”便應用在各種食物和飲料上。（2）每一種傳染病都是一種微菌在生物體內的發展：由於發現並根除了一種侵害蠶卵的細菌，巴斯德拯救了法國的絲綢工業。（3）傳染病的微菌，在特殊的培養之下可以減輕毒力，使他們從病菌變成防病的疫苗。他意識到許多疾病均由微生物引起，於是建立起了細菌理論。（4）曲頸瓶的巧妙發明和細菌試驗證明其不是由腐敗的物體產生，而是細菌將物體腐化，打破了牛頓等人長久以來的觀點 ^[4]  。

路易斯·巴斯德被世人稱頌為“進入科學王國的最完美無缺的人”，他不僅是個理論上的天才，還是個善於解決實際問題的人。他於1843年發表的兩篇論文——“雙晶現象研究”和“結晶形態”，開創了對物質光學性質的研究。1856年至1860年，他提出了以微生物代謝活動為基礎的發酵本質新理論，1857年發表的“關於乳酸發酵的記錄”是微生物學界公認的經典論文。1880年後又成功地研製出雞霍亂疫苗、狂犬病疫苗等多種疫苗，其理論和免疫法引起了醫學實踐的重大變革。此外，巴斯德的工作還成功地挽救了法國處於困境中的釀酒業、養蠶業和畜牧業 ^[4]  。

巴斯德被認為是醫學史上最重要的傑出人物。巴斯德的貢獻涉及到幾個學科，但他的聲譽則集中在保衞、支持病菌論及發展疫苗接種以防疾病方面 ^[4]  。

巴斯德並不是病菌的最早發現者。在他之前已有基魯拉、包亨利等人提出過類似的假想。但是，巴斯德不僅熱情勇敢地提出關於病菌的理論，而且通過大量實驗，證明了他的理論的正確性，令科學界信服，這是他的主要貢獻 ^[4]  。

顯然病因在於細菌，那麼顯而易見，只有防止細菌進入人體才能避免得病。因此，巴斯德強調醫生要使用消毒法。向世界提出在手術中使用消毒法的約瑟夫·辛斯特便是受了巴斯德的影響。有毒細菌是通過食物、飲料進入人體的。巴斯德發展了在飲料中殺菌的方法，後稱之為巴氏消毒法（加熱滅菌） ^[4]  。

巴斯德50歲時將注意力集中到惡性癰疽上。那是一種危害牲畜及其他動物，包括人在內的傳染病；巴斯德證明其病因在於一種特殊細菌。他使用減毒的惡性癰疽桿狀菌為牲口注射 ^[4]  。

1881年，巴斯德改進了減輕病原微生物毒力的方法，他觀察到患過某種傳染病並得到痊癒的動物，以後對該病有免疫力。據此用減毒的炭疽、雞霍亂病原菌分別免疫綿羊和雞，獲得成功。這個方法大大激發了科學家的熱情。人們從此知道利用這種方法可以免除許多傳染病 ^[4]  。

1882年，巴斯德被選為法蘭西學院院士，同年開始研究狂犬病，證明病原體存在於患獸唾液及神經系統中，並製成病毒活疫苗，成功地幫助人獲得了該病的免疫力。按照巴斯德免疫法，醫學科學家們創造了防止若干種危險病的疫苗，成功地免除了斑疹傷寒，小兒麻痹等疾病的威脅 ^[4]  。

1854年9月，法國教育部委任巴斯德為里爾工學院院長兼化學系主任，這時的他對酒精工業發生了興趣，而製作酒精的一道重要工序就是發酵。當時里爾一家酒精製造工廠遇到技術問題，請求巴斯德幫助研究發酵過程，巴斯德深入工廠考察，把各種甜菜根汁和發酵中的液體帶回實驗室觀察。經過多次實驗，他發現，發酵液裏有一種比酵母菌小得多的球狀小體，它長大後就是酵母菌 ^[4]  。

不久，在菌體上長出芽體，芽體長大後脱落，又成為新的球狀小體，在這循環不斷的過程中，甜菜根汁就“發酵”了。巴斯德繼續研究，弄清發酵時所產生的酒精和二氧化碳氣體都是酵母使糖分解得來的。這個過程即使在沒有氧的條件下也能發生，他認為發酵就是酵母的無氧呼吸並控制它們的生活條件，這是釀酒的關鍵環節 ^[4]  。