挽救法國(guó)釀酒業(yè)的“巴氏消毒法”

周潔

1862年4月20日，法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德首次完成了巴氏消毒法測(cè)試。

巴斯德是法國(guó)的化學(xué)家、微生物學(xué)家，他和費(fèi)迪南德·科恩以及羅伯特·科赫一起開(kāi)創(chuàng)了細(xì)菌學(xué)，被認(rèn)為是微生物學(xué)的奠基者之一，常被認(rèn)為是“微生物學(xué)之父”。他的一生做過(guò)4件非常重要的事：用巴氏消毒法拯救了法國(guó)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(guó)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(wú)疑是其中知名度最廣的一件，現(xiàn)在很多牛奶出售時(shí)，仍會(huì)標(biāo)榜自己是巴氏奶。

巴氏消毒法，雖然名稱聽(tīng)上去有些高深莫測(cè)，不過(guò)背后的原理十分簡(jiǎn)單，即通過(guò)利用較低的溫度，殺死病菌的同時(shí)保持物品中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)風(fēng)味不變。最初的最初，這個(gè)辦法被發(fā)明時(shí)，卻是為了拯救法國(guó)釀酒業(yè)的一場(chǎng)危機(jī)。

釀酒作坊里的怪事

某一年，法國(guó)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(shí)，法國(guó)的啤酒、葡萄酒享譽(yù)整個(gè)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(shí)候，即便方法正確，釀出的酒也會(huì)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?yàn)榛瘜W(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(shuō)也非常普遍。

此時(shí)，有酒商找到巴斯德，希望這位素以熱情、想象力豐富著稱的化學(xué)教授，能夠給到滿意的答復(fù)。

巴斯德依靠著一臺(tái)老式顯微鏡，希望幫助酒廠解決這個(gè)困難。經(jīng)過(guò)一次又一次的比對(duì)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。反復(fù)的觀察使他得出結(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(zhǎng)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(dòng)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(guò)顯微鏡檢查一下酒的樣品，就能知道這瓶酒是否變酸。一開(kāi)始，大家有些懷疑，酒廠老板紛紛帶著自家各種各樣的酒，來(lái)驗(yàn)證巴斯德的發(fā)現(xiàn)。

隨著酒瓶的打開(kāi)，巴斯德把酒逐個(gè)滴在玻璃片上，根據(jù)是否有乳酸桿菌來(lái)判定酒味是否酸澀，然后請(qǐng)品酒的老手來(lái)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(guò)，理解發(fā)酵過(guò)程的實(shí)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(shí)際方法。

巴氏消毒法的艱難誕生

在跟細(xì)菌周旋的歲月中，歐洲人積累了不少有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)。比如一位意大利牧師發(fā)現(xiàn)把食物煮沸之后立即密封保存的話，食物就不會(huì)變質(zhì)；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(guò)的食物，在常溫下放置幾個(gè)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(lái)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(guò)高溫烹煮后的甜菜漿沒(méi)有變酸，但是，也沒(méi)有變成美酒。巴斯德的設(shè)想失敗了，因?yàn)楦邷夭粌H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(gè)設(shè)想成功了，但拿到酒廠里實(shí)驗(yàn)之后，酒還是有不少變酸的。原來(lái)，巴斯德在自己的實(shí)驗(yàn)室里這么做，無(wú)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(shí)有被乳酸桿菌再次污染的可能。

巴斯德又開(kāi)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(shí)不破壞酒的風(fēng)味。經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn)，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(diǎn)。只要把酒放在55℃的環(huán)境里，保持半小時(shí)，即可殺死酒里的乳酸桿菌，而酒的口感卻不受影響。

這個(gè)簡(jiǎn)單的方法挽救了法國(guó)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”。

牛奶中再顯神通

現(xiàn)在人們想到巴氏消毒法，第一時(shí)間能夠聯(lián)想起來(lái)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(yíng)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(chóng)，包括結(jié)核桿菌、大腸桿菌、沙門氏菌、李斯特菌、傷寒桿菌、白喉?xiàng)U菌等。

之所以當(dāng)時(shí)大部分歐洲人喝生牛奶還活得好好的，是因?yàn)槌赡耆耍瑢?duì)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(gè)剛生了孩子的母親不幸沒(méi)有乳汁分泌，或者有乳汁不用而決定用牛奶來(lái)喂養(yǎng)自己的孩子，像這樣單純用牛奶喂養(yǎng)的嬰兒，頭三個(gè)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?yàn)楹攘松Ｄ蹋旧蟼魅静　Ｋ€告訴他，巴斯德十年前就發(fā)明了巴氏消毒法，只不過(guò)沒(méi)人愿意費(fèi)事兒。

于是，作為美國(guó)梅西連鎖店業(yè)主之一的斯特勞斯決心做點(diǎn)什么，他選了紐約藍(lán)道爾島的一個(gè)兒童收容院做試點(diǎn)，自己掏錢讓收容院安裝設(shè)備，對(duì)所有牛奶使用巴氏消毒法滅菌。

當(dāng)時(shí)的美國(guó)，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(shí)施后，下一年全院兒童死亡率下降到20%。

這個(gè)數(shù)據(jù)讓斯特勞斯大為振奮，于是，他跟夫人建立了一個(gè)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(guò)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(guó)全國(guó)，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(shí)。

（摘自《新民周刊》2023年第14期）