滅菌,是在一定範圍內消滅物體上所有微生物的方法。醫院裏對手術器械通常采用間歇滅菌法,即把器械煮沸30分鍾,在20—37℃的恒溫環境中放置一天,這樣,某些沒有殺死的微生物芽孢會誤以為危險期已過,“放心大膽”地進行繁殖,這時再蒸煮殺菌,連續反複幾次,手術器械便可以達到完全沒有微生物的要求。高壓蒸汽和幹熱空氣兩種方法都可以用於滅菌,不過由於多數微生物的耐幹熱性較強,所以高壓蒸汽滅菌一般僅需在121℃溫度、30分鍾的條件下即可達目的,而幹熱空氣滅菌的條件則為140℃、4小時。除此之外,太陽光中的紅外線可以使微生物細胞中的水分大量蒸發,紫外線又能使微生物細胞中的核酸分子發生變化,所以常曬衣服和被褥是一種廉價的滅菌方法。
消毒,是不徹底的滅菌方法。因為在許多場合下不需要把微生物全部殺死,隻要消毒就可以了。例如手上碰破了一塊皮,可以擦些紫藥水或紅藥水;打針的時候,大夫先用碘酒、後用酒精給皮膚消毒,這些都是為了達到局部滅菌的目的。在使用消毒藥水時,千萬不要把紅藥水和碘酒同時擦到皮膚上,以免引起中毒。巴斯德經過多次實驗確認:把鮮牛奶加熱到71℃,持續15分鍾,即可以消滅其中的結核杆菌和傷寒杆菌,又不致於損壞牛奶的營養價值和風味。在這之後,人們普遍地使用這種方法保存牛奶。這就是有名的巴氏消毒法。
依靠各種手段抑製某些微生物生長繁殖的過程,叫做防腐。人們經常把多餘的魚肉、蔬菜和水果或曬幹,或鹽醃,或製成蜜餞,這是因為微生物的繁殖需要一定的水分,而經過處理的食物不含或隻含極少量的水分,從而鏟除了滋生微生物的“溫床”,起到了保存食物的作用。微生物的生長還受溫度的影響,一般細菌在30—37℃、黴菌在25—28℃生長最旺盛,如果降低溫度便可以減弱微生物的生命活動,或者使它們處於休眠狀態,因此人們利用冰箱、冰庫來貯藏肉、蛋。但是冷藏僅僅是為了防腐,達不到滅菌和消毒的作用,所以冷藏食物需要有時間限製,一旦超過了冷藏期,微生物適應了低溫環境,會從休眠中“醒來”,導致食物變質。肉類一般在低溫下可以保存一年左右,蛋類的保存期更長一些。
時至今日,人們找到了並且還在繼續尋找戰勝有害微生物的有利武器。釀造博士——曲黴
在真菌家族中有一位釀造“博士”,叫曲黴,味道鮮美的腐乳就是靠它研製成功的。
你一定知道,豆腐是製腐乳的原料,由於豆腐中含有的蛋白質不易被水溶解,所以未經加工的豆腐淡而無味。曲黴有一個“絕招”,它可以分泌出一種能分解蛋白質的酶,把豆腐中豐富的蛋白質分解成各種氨基酸,氨基酸刺激人舌頭上的味蕾,於是人就嚐到了鮮味。
曲黴的菌絲有隔膜,屬於多細胞黴菌。它的菌落帶有各種顏色,黃曲黴、紅曲黴、黑曲黴等曲黴菌,就是由菌落的顏色而得名。說來有趣,我國周朝時候,為了給皇後染製黃色禮服——曲衣,曾專門派人培製黃色曲黴。當然,人們還不知道微生物的大名,更沒有菌落這樣的概念,古人隻是憑直覺,把它們稱為“五色衣”、“黃衣”等等。
正是曲黴具有能分解蛋白質等複雜有機物的絕招,從古至今,它們在釀造業和食品加工方麵大顯身手。早在二千年以前,我國人民已懂得依靠曲黴來製醬;民間釀酒造醋,常把它請來當主角。我國特有的調味品豆豉,也是曲黴分解黃豆的傑作。現代工業則利用曲黴生產各種酶製劑、有機酸,以及農業上的糖化飼料。
然而,曲黴家族中也有一些敗類。例如長期放在陰暗處的大豆或花生往往長出“黃毛”,這是一種含毒素的黃曲黴。黃曲黴毒素不僅會造成家禽和家畜中毒甚至死亡,而且還可以誘發人類癌症,特別是肝癌。因此,久置發黴的豆子或花生絕不能食用,也不能當飼料。發酵之母——酵母菌
鬆軟可口的饅頭,香噴噴的大麵包,是靠酵母菌的幫助才烤製出來的。假如你消化不良,食俗不振,醫生會給你開些酵母片,讓酵母菌幫助你把胃裏的不容易消化的東西統統打掃幹淨。
酵母菌是微生物王國中的“大個子”,它們有的呈球形和卵形,還有的長得像檸檬或臘腸。絕大多數的酵母菌以出芽方式進行無性繁殖,樣子很像盆栽仙人掌的出芽生長。
酵母菌本領非凡,它們可以把果汁或麥芽汁中的糖類(葡萄糖)在缺氧的情況下,分解成酒精和二氧化碳,使糖變成酒。它能使麵粉中遊離的糖類發酵,產生二氧化碳氣體,在蒸煮過程中,二氧化碳受熱膨脹,於是饅頭就變得鬆軟,所以被稱為發酵之母。
酵母菌渾身是“寶”,它們的菌體中含有一半以上的蛋白質。有人證明,每100公斤幹酵母所含的蛋白質,相當於500公斤大米、217公斤大豆或250公斤豬肉的蛋白質含量。第一次世界大戰期間,德國科學家研究開發食用酵母,樣子像牛肉和豬肉,被稱為“人造肉”。第二次世界大戰爆發後,德國再次生產食用酵母,隨後,英、美和北歐的很多國家群起仿效。這種新食品的開發和利用,被認為是第二次世界大戰中繼發明原子能和青黴素之後的第三個偉大成果。酵母菌還含有多種維生素、礦物質和核酸等。家禽、家畜吃了用酵母菌發酵的飼料,不但肉長得快,而且抗病力和成活率都會提高。
酵母菌在自然界中分布很廣,但它們既怕過冷又怕過熱,所以市場上出售的鮮酵母一般要保存在10-25℃之間。製醋巧手——醋酸梭菌
醋是家家必備的調味品。燒魚時放一點醋,可以除去腥味;有些菜加醋後,風味更加好,還能增進食欲,幫助消化。鎮江香醋、山西陳醋,都是馳名中外的佳品。
1856年,在法國立耳城的製酒作坊裏,發生了淡酒在空氣中自然變醋這一怪現象,由此引起了一場曆史性的大爭論。當時有的科學家認為,這是由於酒吸收了空氣中的氧氣而引起的化學變化。而法國微生物學家、化學家巴斯德,令人信服地證明酒變化醋是由於製醋巧手——醋酸梭菌的緣故。