周潔
巴斯德是法國的化學(xué)家、微生物學(xué)家,被認(rèn)為是“微生物學(xué)之父”。他的一生做過4件非常重要的事:用巴氏消毒法拯救了法國的葡萄酒業(yè)、用顯微鏡發(fā)現(xiàn)病蠶上的感染源挽救了法國的絲綢工業(yè)、發(fā)現(xiàn)酒石酸的旋光性、發(fā)明狂犬疫苗。
其中,巴氏消毒法無疑是其中知名度最廣的一件,在1862年,巴斯德首次完成了巴氏消毒法測試?,F(xiàn)在很多牛奶出售時,仍會標(biāo)榜自己是巴氏奶。
巴氏消毒法,雖然名稱聽上去有些高深莫測,不過背后的原理十分簡單,即通過利用較低的溫度,殺死病菌的同時保持物品中營養(yǎng)物質(zhì)風(fēng)味不變。最初,這個辦法被發(fā)明時,卻是為了拯救法國釀酒業(yè)的一場危機(jī)。
某一年,法國里爾城的釀酒作坊里發(fā)生了一件怪事,原本香味芬芳的酒散發(fā)出了一股酸氣,酒的風(fēng)味也發(fā)生了較大改變,一批批釀好的酒全部堆在酒窖里,再也賣不出去,酒廠老板十分焦急。
當(dāng)時,法國的啤酒、葡萄酒享譽(yù)整個歐洲,酒廠的廠主們都有一套釀造出香醇美酒的方法。但有時候,即便方法正確,釀出的酒也會變酸,只得倒掉,白白浪費(fèi)許多人力物力,這使酒商叫苦不迭。
人們普遍認(rèn)為酒變酸是因為化學(xué)反應(yīng),卻并不清楚其內(nèi)在反應(yīng)機(jī)制,因此也談不上如何防止變酸。有的科學(xué)家認(rèn)為,這是由于酒吸收了空氣中的氧氣而引起的化學(xué)變化。“發(fā)酵是蛋白質(zhì)分解的結(jié)果”這一學(xué)說也非常普遍。
此時,有酒商找到巴斯德,希望這位他給到滿意的答復(fù)。巴斯德依靠著一臺老式顯微鏡,希望幫助酒廠解決這個困難。經(jīng)過一次又一次的比對觀察,他發(fā)現(xiàn),好的甜菜漿中有小橢球形的生物,而在變酸的酒液中,則是小桿狀體取而代之。他得出結(jié)論:甜菜漿中被稱為“酵母”的小橢球體,并非是偶然的污染,而正是發(fā)酵的原因所在。好葡萄酒是酵母生長的結(jié)果,而葡萄酒變酸,是那些數(shù)不清的桿狀體,也就是乳酸桿菌活動產(chǎn)生乳酸的結(jié)果。
確定了酒味變酸的原因,不再需要用嘴品嘗,通過顯微鏡檢查一下酒的樣品,就能知道這瓶酒是否變酸。一開始,大家有些懷疑,酒廠老板紛紛帶著自家各種各樣的酒,來驗證巴斯德的發(fā)現(xiàn)。
隨著酒瓶的打開,巴斯德把酒逐個滴在玻璃片上,根據(jù)是否有乳酸桿菌來判定酒味是否酸澀,然后請品酒的老手來做最后的鑒定。
巴斯德的發(fā)現(xiàn)當(dāng)然是毋庸置疑的,不過,理解發(fā)酵過程的實質(zhì)只是理論的進(jìn)步,酒廠廠主更需要的,還是避免酒發(fā)酸的實際方法。
在跟細(xì)菌周旋的歲月中,歐洲人積累了不少有價值的發(fā)現(xiàn)。比如巴黎一位大廚也發(fā)明了一種食物保存方法,就是把食物裝在玻璃罐里,密封之后再煮熟,這樣處理過的食物,在常溫下放置幾個月都不壞。
巴斯德得到了啟發(fā),他想,是否可以用加熱的方法來殺死酒里面的乳酸桿菌呢?他把整桶原汁,也就是甜菜漿(含酵母菌)高溫烹煮,經(jīng)過高溫烹煮后的甜菜漿沒有變酸,但是,也沒有變成美酒。巴斯德的設(shè)想失敗了,因為高溫不僅能殺死乳酸桿菌,也能殺死釀酒的酵母菌。酵母菌被殺死了,想釀酒自然也不可能了。
于是,巴斯德決定把原汁加熱之后冷卻,然后再加入酵母菌。這個設(shè)想成功了,但拿到酒廠里實驗之后,酒還是有不少變酸的。原來,巴斯德在自己的實驗室里這么做,無菌操作能夠成功,但酒廠的環(huán)境,果汁加熱之后,后面一系列的操作里,隨時有被乳酸桿菌再次污染的可能。
巴斯德又開始了研究,他把封閉的酒瓶泡在水中,加熱到不同的溫度,試圖殺死乳酸桿菌,同時不破壞酒的風(fēng)味。經(jīng)過反復(fù)多次的實驗,他發(fā)現(xiàn),溫度的高低是關(guān)鍵:加熱,但是不要達(dá)到沸點。只要把酒放在55℃的環(huán)境里,保持半小時,即可殺死酒里的乳酸桿菌,而酒的口感卻不受影響。
這個簡單的方法挽救了法國的制酒業(yè)和乳業(yè),并被沿用至今,在食品生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,這就是著名的“巴氏消毒法”。
現(xiàn)在人們想到巴氏消毒法,第一時間能夠聯(lián)想起來的,不是酒,而是奶。這是為什么呢?
在19世紀(jì)之前,歐洲人喝牛奶都不加熱。他們認(rèn)為牛奶一加熱就失去了珍貴的營養(yǎng)要素。然而,生牛奶中大量存在各種細(xì)菌、病毒和寄生蟲。
之所以當(dāng)時大部分歐洲人喝生牛奶還活得好好的,是因為成年人,對生牛奶里的大部分致病微生物已經(jīng)產(chǎn)生了免疫力。如果一個剛生了孩子的母親不幸沒有乳汁分泌,像這樣單純用牛奶喂養(yǎng)的嬰兒,頭三個月內(nèi)的死亡率高達(dá)92%。
內(nèi)森·斯特勞斯就是這樣失去孩子的一位父親。他的兒科醫(yī)生告訴他,孩子死亡的原因就是因為喝了生牛奶,染上傳染病。他還告訴他,巴斯德十年前就發(fā)明了巴氏消毒法,只不過沒人愿意費(fèi)事兒。
于是,作為美國梅西連鎖店業(yè)主之一的斯特勞斯決心做點什么,他選了紐約藍(lán)道爾島的一個兒童收容院做試點,自己掏錢讓收容院安裝設(shè)備,對所有牛奶使用巴氏消毒法滅菌。
當(dāng)時的美國,醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)水平比較低,人口死亡率比較高。這家藍(lán)道爾島兒童收容院,年度死亡率高達(dá)44%。而在巴氏消毒法實施后,下一年全院兒童死亡率下降到20%。
這個數(shù)據(jù)讓斯特勞斯大為振奮,于是,他跟夫人建立了一個牛奶站,常年為新澤西州雷克伍德城里的孩子們提供經(jīng)過巴氏消毒的免費(fèi)牛奶。他還以自己的影響力奔走呼吁,逐漸讓巴氏消毒法從紐約走向美國全國,最后成為食品工業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)。
牛奶需要滅菌的概念,也終于成為一種常識。
(戴穎薦自《新民周刊》)