天下熙熙,皆为利来;天下攘攘,皆为利往。——司马迁
虽然人类早就学会了通过加热来更安全地享用食物,但巴斯德是第一个对发酵现象及其解决方案做出科学解释的人。
早在5000多年前,古代的印度和埃及人就以牛奶和羊奶作为重要的食物和饮料。牛奶很容易腐败,人们很早就开始尝试能够长期保存牛奶的方法。据说在13世纪,成吉思汗率领的蒙古大军在征战欧亚大陆时,曾携带过一种糊状的浓缩牛奶。
1792年起,新建立的法兰西共和国同反法同盟进行了一系列战争,由于战线太长,大批食物运到前线后已经腐烂变质,有些士兵因吃了变质食品患病。拿破仑感叹道:“军队靠着它的胃行进”。为解决行军打仗时的储粮问题,1795年,法国悬赏1.2万法郎,征求长期贮存食物的新方法,如果有人能发明防止食品变质的新技术和新装备,就能获得这笔巨款,时间不限。重赏之下,很多人投入研究工作,其中有一位名叫阿佩尔的中年男子,他是糖果糕点师兼厨师,在巴黎从事蜜饯食品生意。为了赶超其他竞争者,他拉着夫人不断进行研究和实验。他尝试贮存汤、蔬菜、果汁、乳制品、果冻、果酱和糖浆,最终,他发现了一个好方法,那就是把食物放进宽口玻璃瓶,用软木塞把瓶口塞住,放入沸水里,隔水蒸30-60分钟,等瓶内食品沸腾后,再取出瓶子,趁热将软木塞塞紧,并涂蜡密封。1809年,阿佩尔展示了自己的发明,当时,法国正卷入多场战争,军队急需新的保藏食品方法,经验证,这项罐藏技术确实能较长时间保存食品而不会腐烂变质。1810年1月,拿破仑奖励阿佩尔1.2万法郎奖金。之后,阿佩尔出版《保存动物与蔬菜食材的技术》一书,书中提出罐藏食品的基本方法——排气和密封,这是第一本关于现代食品保藏方法的图书。阿佩尔在巴黎附近的马西镇开设了世界上首家罐头工厂“阿佩尔之家”。在他的工厂里,厚壁广口的玻璃瓶能保藏各种食物,包括牛奶。阿佩尔的罐藏法简单易行,于是很快流传开来。1810年,英国发明家兼商人杜兰德参考阿佩尔的技术发明马口铁罐。1812年,英国工程师唐金和霍尔开始生产锡罐食品。10年后,罐头制作方法传到美国。
健客:阿佩尔很厉害啊!
云飞:嗯。阿佩尔于1841年辞世,被誉为“罐头之父”。1942年,为了纪念他,芝加哥食品技术研究所每年都会颁发“阿佩尔奖”,以奖励对食品技术有杰出贡献的人,被视为食品技术领域的最高荣誉之一。1991年,法国艺术家制作了阿佩尔雕像,矗立于他的出生地——沙隆。去沙隆喝香槟,别忘了看看阿佩尔。
1851年,一艘客船从海上驶向纽约。船上很多人扶着船栏,眺望水天一色的大海,欣赏这壮观的大自然景色。船正航行着,忽然从甲板上传来一声尖叫,接着就是一阵嚎陶大哭这突然发生的情景引起了一位名叫博登的美国人注意。他立刻疾步奔了过去,拨开围观的人群,挤上前去,顿时觉得空气都凝固了。几名妇女正在为婴儿举行海葬仪式。博登忍着悲痛,向那几位妇女询问婴儿的死因。事情是这样的:当时已普遍采用牛乳来喂养婴儿,但却不知道怎样才能使牛乳不变质。这些幼小的生命就是喝了变质牛乳而夭折。博登难过极了,整个航行过程中,那悲伤的场面总是深深地刺痛着他的心,可爱的小生灵的躯体总是浮现他的眼前。
博登下决心,一定要研究出一种保存牛乳的方法。回到纽约后,他立即投入了研制工作,每天起早贪黑,废寝忘食地钻研。他先后请教了许多人,经过无数次试验,终于找到了一种减压蒸馏的方法,将牛奶浓缩至原体积的1/3左右,达到保鲜目的。博登并没有被这点成绩冲昏头脑,他一鼓作气,继续研究试验。他在牛乳中溶入大量的糖,进一步延长了保质期,并将这种产品命名为“炼乳”。1853年,他在纽约创办了世界上第一个炼乳加工厂,产品深受母亲们的欢迎。2年后,博登将问世不久的罐头包装用于炼乳,牛奶得以在常温下长期保存。1861年,美国内战爆发,炼乳成为士兵重要营养补给。
健客:原来糖可以抑菌啊!
云飞:博登不明白加糖为什么能抑菌,但他做了大量试验,得到了延长保质期的加糖比例。实验证明低浓度的糖溶液没有抑菌作用。在蒸发牛奶水份前加入大量蔗糖,可增加炼乳的渗透压以防止微生物滋生,延长炼乳的保存期。后来,美国人迈恩伯格发明了新的牛奶浓缩方法,在炼乳装罐后再加高温进行灭菌处理,生产出可长期保存的无糖炼乳。迈恩伯格学习了细菌学,知道反复加热才能杀死芽孢,知道杀死包装过程中感染的细菌,才能延长保质期。在正确理论指导下的实践,与反复尝试取得的经验还是有区别的。
1857年,巴斯德首次发现食物腐败是由于微生物繁殖所致。1862年4月20日,巴斯德第一次通过加热再冷却的方法成功杀死了乳酸杆菌。1864年,巴氏消毒法诞生。1874年,巴斯德因对发酵现象的研究而获得了科普利奖。
健客:什么是科普利奖?
云飞:科普利奖是英国皇家学会每年颁发的科学奖,以奖励“在任何科学分支上的杰出成就”。科普利奖始于1731年,比诺贝尔奖早170年,是世界上最早的科学奖。
尽管这种低温杀菌技术已经在酿酒业被证实是确实有效的,但那时还没有人想到要把巴氏杀菌法应用到乳制品上,甚至连巴斯德自己也没有。对于酿酒业来说,巴氏杀菌法很大程度上解决的是口感问题。应用到乳制品时,巴氏杀菌法才发挥出改善饮食安全的优势。
健客:鲜牛奶包装上都印着“巴氏杀菌乳”,我还以为是巴斯德发明的,原来不是啊!
云飞:低温杀菌方法是巴斯德发明的,但应用在牛奶上,则另有高人。
牛奶富含蛋白质和糖分,是多种致病菌生长和繁殖的温床,很难想象饮用牛奶这个现在看来再普通不过的行为,在过去曾经引发过多种传染病,甚至有许多婴儿因为饮用牛奶而死亡。牛型结核病就是通过牛奶传播的传染病之一。据英国学者阿特金斯研究,19世纪80年代,在1420名死亡的12岁以下儿童中,30%因患结核病而死,其中大部分是感染了牛型结核病,特别是那些以牛奶作为主要食物的婴儿。除了导致死亡,受污染的牛奶还使那些劫后余生的婴儿,成年后体质严重衰退。
1886年,奶产品的巴氏杀菌工艺流程被德国化学家索克莱特确定下来。索克莱特是比利时移民的儿子。1872年,他获得莱比锡大学博士学位;1879年,发明了索氏提取器;同年,成为慕尼黑工业大学农业化学教授。1886年,提出巴氏杀菌适用于牛奶和其他饮料。他还是第一位分离牛奶蛋白的科学家,分离出酪蛋白、白蛋白、球蛋白和乳蛋白。此外,他首次描述了牛奶中的乳糖成分。
健客:什么是索氏提取器?
云飞:那是一种设计巧妙的萃取装置,利用溶剂回流及虹吸原理,使固体物质反复不断地被纯溶剂萃取,既节约溶剂,萃取效率又高,算起来应用了140多年了。好看视频等视频网站中有该装置的安装使用方法。有兴趣可以看看。我还见过应用循环和虹吸原理设计的鱼缸净化和无土栽培组合,真是把科学原理用活了。
健客:养鱼种菜两不误、两促进,这个我喜欢。
1889年,法国第一所国家奶制品工业学校在弗朗什-孔泰地区的皮利尼成立。1893年,第一台牛奶巴氏杀菌仪问世。同年,北美地区第一所关于奶制品的学校成立,位于加拿大魁北克省的圣亚森特。
1899年,英国医学专家伊斯特斯通过对来自英国各地的186份牛奶样品的检测表明,80%的样品肮脏不堪,含有大量的脓液、黏液、血丝、链球菌以及结核病菌,显然已经不适宜人类食用。1903年3-5月,《英国医学学报》连续7期刊登了社会活动家史密斯夫人撰写的《大城镇牛奶市场报告》的系列文章,首次向公众全面揭示了牛奶在从农场到餐桌的各个环节中受到各种污物和病菌的严重污染,是城镇婴幼儿罹患传染病的重要根源。科学研究表明,污秽不堪的牛奶是腹泻、伤寒、猩红热、白喉等各种传染病的传播媒介。1903年9月至1904年7月英国政府进行的专门调查发现,恶劣的牛奶安全状况是导致英国国民体质普遍下降的重要因素之一,由此呼吁各地政府应采取措施确保向民众供应清洁牛奶。
英国地方政府率先行动起来。利物浦市政当局从1894年开始便严密监管当地的牛奶,并在城内建立了多个巴氏杀菌奶供给中心。1899年首先从曼彻斯特和格拉斯哥开始,到1910年,已经有67个市镇和24个城市当局通过地方法规开始对其辖区内的牛奶销售实施监管,特别是针对受病菌和污物污染的牛奶。伦敦市政当局甚至获得授权在给予补偿的前提下,强制屠宰病牛,并在火车站采集和检测牛奶样品,阻止外地受污染牛奶进入伦敦。这一措施,直至1925年中央政府才在全国范围内推行。与此同时,一些地方政府还建立婴儿奶站,致力于向贫穷家庭提供廉价优质的杀菌奶,保障当地婴儿健康。婴儿奶站的建立被认为是20世纪英国婴儿福利运动的重要开端。
这些地方政府的自觉行动,充分体现了他们视维护牛奶安全和保障婴儿健康为己任。不过,由于各地步调不一致,地方政府的严格监管固然可以净化当地牛奶市场,但受污染牛奶可能会因此流向其他监管宽松的地区。因此,通过中央政府立法在全国范围内强化牛奶监管,就显得尤为重要了。
英国政府首先试图对牛奶生产的卫生条件进行严格规范,从源头上维护牛奶安全。1914年,在平衡各方利益的前提下,英国议会顺利通过了《牛奶和乳牛农场法令》,将监管牛奶生产的卫生条件和防控奶源性结核病作为主要任务。但一战爆发后,政府屈从于农场主削减牛奶产量的威胁,不得不推迟法令的实施。战争结束后,在农场主的压力下,英国政府又以节约公共开支为由对1914年法令作了重大修改,仅仅规定出售含有结核病菌的牛奶为非法行为,废除了旨在监管牛奶污染的登记和检查制度,使得该法令成为一纸空文,改革力量不得不将推动国家立法的重点放在强制推行巴氏杀菌法上。当时人们普遍认为,只有巴氏杀菌法不仅能够杀死鲜奶中所有的致病细菌,而且还保留牛奶大部分的营养物质,故巴氏杀菌奶被认为是最安全、最有营养的牛奶。
1922年,英国政府试图通过牛奶分级制,达到推行巴氏杀菌法的目的,即将英国市场上的牛奶分为若干等级,以巴氏杀菌奶作为最高级别的牛奶。但是这一制度的执行是自愿行为。1931年,英国政府调查发现,在英国牛奶市场上,只有占市场份额30%的大公司生产巴氏杀菌奶,而这些巴氏杀菌奶仅供应大城市,如1934年大伦敦区市场上的牛奶90%是巴氏杀菌奶,爱丁堡是60%,格拉斯哥是66%。全国大部分地区的牛奶仍然面临着病菌污染的危险。
许多地方政府因此纷纷要求中央政府通过国家立法强制推行巴氏杀菌法。然而,在中央政府内部,农业部与卫生部存在着重大意见分歧。农业部坚持认为,强制推行巴氏杀菌法势必增加牛奶业的生产成本,可能会使许多小生产商破产;“制定任何巴氏杀菌的政策必须为生产者和零售商提供足够的保护。”
格拉斯哥、普尔等一些城镇当局要求中央政府授权他们通过制定地方法规强制推行巴氏杀菌法,也遭到了当地牛奶业界的阻挠。在格拉斯哥牛奶批发商协会的游说下,1937年6月,英国议会否决了格拉斯哥的请求,并拒绝了其他地方政府的类似要求。由此,二战前英国最终没有能够在全国范围内推行巴氏杀菌法,使英国牛奶的安全性在国际上备受质疑。
1908年,美国芝加哥成为第一个对牛奶进行巴氏杀菌的城市。二战期间,驻英国的美军士兵拒绝饮用英国牛奶,不远千里从大洋对岸进口美国牛奶。英国政府试图通过战时的食品供给制强制推行巴氏杀菌法,但遭到奶农的强烈抵制。
1947年,美国密歇根州成为第一个对牛奶进行巴氏杀菌的州。1949年,在工党的推动下,英国议会最终通过了《牛奶专门分类法》,授权地方当局在牛奶销售中强制推行巴氏杀菌奶。这一法令的通过是英国牛奶安全史上的一个重要里程碑。时任食品部政务大臣萨默斯基尔称其是“对无知、偏见和自私的一大胜利”,他甚至把1949年法令称作是“牛奶拯救儿童法”,因为这一法令生效后,将大大降低牛奶使英国儿童感染结核病的危险。至此,关于是否实行强制巴氏杀菌的纷争终于以支持者的胜利落下了帷幕。20世纪50年代,巴氏杀菌奶开始广泛出现在小城镇和农村地区。
在牛奶生产过程中使用的巴氏杀菌法与酿酒厂使用的巴氏杀菌法略有不同,它经过调整后专门针对牛奶中的有害菌,换句话说,巴氏杀菌法并不会杀死牛奶中的全部细菌,这也是为什么经过巴氏杀菌的牛奶保质期较短,在放置一段时间后仍旧会变质。不过大家不用担心,这些“留下来”的细菌基本对人体无害甚至有益,我们完全可以放心饮用。
即便到了今天,就算采用最先进的生产技术,也无法生产出100%天然无菌的牛奶,牛的乳房、挤奶设备上都含有各种微生物,我们仍旧需要依靠各种人工杀菌手段。不管怎么说,杀菌就是为了安全饮用牛奶。
健客:中国什么时候有乳制品呢?
云飞:说来话长。公元前202年,西汉张骞出使西域开辟丝绸之路,用丝绸瓷器换回奇珍异宝,同时带来丰富的乳制品。400多年前由欧洲早期传教士和殖民者在东南亚引种杂交后流入云南边境。最早的奶牛场在北京顺义西华山村,那是1644年的事,那一年明朝亡了。1874年,法军带来的“黄白花奶牛”。1880年,英国人引入“荷斯坦奶牛”,就是那种“黑白花奶牛”。1898年,俄国人在内蒙古呼伦贝尔盟的三河一带引入奶牛。1908年,“企公牛奶公司”在中国上海设立分公司,1930年改名“雀巢奶品公司”,也就是今天“雀巢公司”的前身。1910年,居住在天津的德、俄、意、日等多国商人已经开始经营奶牛场。1920年,中国引入巴氏杀菌器,开始生产巴氏杀菌奶。1923年,我国最早的牛奶业同业工会 “上海牛奶业同业会”成立。1928年前后,中国奶业出现第一个投资高潮。“西湖炼乳公司”共养牛400余头,是当时我国最大的奶牛场。南京卫岗本是大明皇帝的“御马场”旧址。1928年,宋美龄把这里改建为“奶牛场”。
20世纪30年代,上海一家小报报道说,宋美龄整日无所事事,养尊处优,但对美容从不马虎,她听说用牛奶洗澡能够保持肌肤的弹性白嫩,便在南京紫金山建了一个奶牛场,以供她洗澡之用。每星期一次,每次洗澡耗费的牛奶,相当于普通百姓半年的生活费用。要知道,那个时候国家处于水深火热之中,假如真是如此,那宋美龄可谓荒谬绝伦了。关于宋美龄用牛奶洗澡的传闻一直流传了很多年,当事人从未回应。
欲知后事如何,且听下回分解。
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