Kisah Pasteurization dan Bagaimana Ia Menukar Dunia

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 09:39

Hari ini hampir setiap cecair yang dijual di kedai dipasteurisasi untuk mencegah pertumbuhan bakteria dan potensi penyakit akibat mikroorganisma yang tidak diingini. Disebabkan sifat organik dan nutrien yang kaya, susu adalah salah satu cecair yang paling mudah terdedah kepada ini dan susu pasteurisasi hanya dianggap selamat oleh FDA, banyak kepada penggemar susu mentah. Walau bagaimanapun, terdapat sebab yang baik untuk perhatian di sini. Walaupun dengan amalan-amalan terbaik moden, mustahil untuk menghasilkan susu steril dan dari flora kanal terat atau udder kepada kotoran tahi kepada air yang digunakan untuk membersihkan peralatan pemerah susu, pelbagai mikrob akan mencari jalan masuk ke dalam susu, tidak semuanya tidak berbahaya. Selama berabad-abad, penyakit susu yang ditanggung, dari tuberkulosis hingga salmonella, demam kepialu, difteria, dan banyak lagi, membunuh berjuta-juta orang setiap tahun. Walaupun baru-baru ini sebagai awal abad ke-20, susu lembu bertanggungjawab untuk kira-kira seperempat daripada semua penyakit makanan yang ditanggung. Sebaliknya, hari ini, hanya kira-kira 3 orang mati akibat penyakit berkaitan susu setahun di Amerika Syarikat, terima kasih sebahagian besarnya untuk pasteurisasi. Di sini kini adalah sejarah dan sains di sebalik mengapa susu pasteurisasi berfungsi dan mengapa proses ini terus menyelamatkan berjuta-juta nyawa setiap tahun 154 tahun selepas ia pertama kali ditemui secara rasmi.

Manusia telah memakan produk susu haiwan sejak sekurang-kurangnya 7,500 tahun yang lalu, walaupun tidak berkembang secara mutasi mutasi gen untuk mencerna susu dengan betul di luar zaman kanak-kanak sehingga sekitar seribu tahun kemudian. Gen yang memudahkan pengeluaran laktase dalam tubuh manusia, yang diperlukan untuk memproses laktosa dalam susu - lihat Apa yang Menyebabkan Intoleransi Laktosa, biasanya dimatikan semasa remaja. Terima kasih kepada peningkatan tenusu sebagai sumber pemakanan yang penting, pada mulanya sebahagian besarnya dalam bahan-bahan keju dan yogurt yang boleh digunakan secara meluas kerana kandungan laktosa yang rendah dan mempunyai kehidupan rak yang lebih baik, mereka yang mempunyai kecenderungan genetik yang membolehkan mereka menghasilkan laktase menjadi dewasa berkembang pesat, dan mutasi ini cepat merebak sepanjang peratusan yang agak besar dari populasi manusia selama berabad-abad. Menjelang 4,000 SM (enam ribu tahun yang lalu), ekonomi tenusu wujud di Eropah tengah, Asia dan Mesir purba, dan dengan itu datang penyakit.

Penyakit akibat makanan tercemar mempunyai sejarah yang panjang sebagai pembunuh peluang yang sama. Terdapat spekulasi bahawa Alexander the Great meninggal dunia akibat Salmonella akibat air tercemar, makanan atau, mungkin, susu. Raja Henry I dari England mungkin telah mati kerana makan belut buruk. Para ulama berpendapat bahawa penyelesaian Jamestown yang pertama mungkin telah layu berkat wabah Salmonella. "Susu Penyakit," akibat daripada minum susu seekor lembu yang telah memakan tumbuhan White Snakeroot, membunuh ibu Abraham Lincoln. Presiden Zachary Taylor mungkin mati kerana minum susu es. Titik, penyakit yang berkaitan dengan makanan adalah kejadian yang agak biasa sebelum inovasi Pasteur, terutama yang spesifik susu.

Jadi bagaimana pastinya Pasteur dengan inovasi misteriinya? Pada tahun 1854, Pasteur menyertai Universiti Lille sebagai profesor dan dekan fakulti sains. Di sinilah Pasteur mula mengambil masalah minuman beralkohol menjadi masam. Pada tahun 1856, selepas ditugaskan oleh bapa salah seorang pelajarnya, M. Bigot, untuk mengetahui apa yang merosakkan alkohol akar bit tertentu, Pasteur memeriksa sampel-sampel di bawah mikroskop dan mendapati bukan sahaja ragi sfera, tetapi juga mikroorganisma berbentuk batang, Acetobacter aceti, yang ternyata menukarkan alkohol kepada asid asetik.

Secara metodis dan sistematik bereksperimen dengan kedua-dua penapaian laktik dan alkohol, Pasteur menyimpulkan bahawa penapaian bukanlah hasil daripada tindak balas kimia spontan oleh enzim (pandangan yang paling majoriti), tetapi kerja-kerja mikroorganisma ini.

Pada tahun 1857, Pasteur kembali ke École Normale sebagai pengarah kajian saintifik dan meneruskan penyelidikannya mengenai masalah itu. Terutama, pada 20 April 1862, beliau menyempurnakan ujian pertama mendidih dan kemudian menyejukkan wain untuk membunuh bakteria yang membakar. Pada masa ini, Maharaja Napoleon III menugaskan Pasteur untuk menyelamatkan seluruh industri wain Perancis, yang telah ditimpa oleh "penyakit" yang menyebabkan wain menjadi masam atau pahit. Pada kira-kira 1863, Pasteur memeriksa pelbagai ladang anggur dan menyimpulkan bahawa "mungkin tidak ada anggur tunggal di Perancis, sama ada kaya atau miskin, di mana beberapa bahagian wain tidak mengalami perubahan yang lebih besar atau kurang."

Melanjutkan penyelidikannya ke pemanasan cecair, Pasteur, yang telah mematen proses pemanasan dan penyejukannya pada tahun 1865, mendapati wain itu dapat diselamatkan dari pemanasan dan rasa asli yang dipelihara dengan memanaskannya hingga 50-60 darjah Celcius atau 122-140 darjah Fahrenheit. Dengan cepat diterima pakai oleh industri wain, proses pasteurisasi umum tidak digunakan secara meluas untuk susu sehingga manusia bertahun-tahun kemudian, untuk azab ramai.

Walau bagaimanapun, perlu dicatat bahawa seperti hampir semua inovasi, Louis Pasteur tidak menemui proses ini dalam vakum. Seperti hampir setiap lonjakan gergasi yang jelas ke hadapan, pemeriksaan mendekati hampir selalu mendedahkan berabad-abad kemajuan secara beransur-ansur dan langkah ke hadapan ke arah wahyu ini. Sebagai contoh, sesetengah ahli sejarah percaya bahawa proses yang serupa dengan pasteurisasi mungkin telah wujud sejak abad ke-11 China. Dalam usaha untuk mengekalkan wain, orang Cina akan mengisi balang tanah liat panas dengan wain segar, meliputi daun, mengelak dengan lumpur dan, kemudian, menguburkan tanah sejuk. Proses dokumentasi pertama yang pasteurisasi (walaupun ia tidak dipanggil pada masa itu) adalah pada abad ke-16 Jepun mengenai kicap. Untuk menghantarnya ke Eropah tanpa ia merosakkan sebelum ia sampai di sana, Jepun mencipta satu proses mendidihnya dalam periuk besi, melancarkannya ke dalam botol dan segera menyegelnya.

Malah sebaik sahaja sebelum Pasture, terdapat beberapa saintis Eropah yang membantu membuka jalan menuju penemuan. Seorang imam dan ahli sains Itali yang bernama Lazzaro Spallanzani menyedari bahawa "tahap panas yang ketara" boleh digunakan untuk membunuh mikrob, maka penampakan semula boleh dicegah dengan "mengikat hermetically" balang (yang bertentangan dengan gabus, "yang sangat poros").

Koki Paris Nicolas Appert memenangi hadiah wang tunai dari tentera Perancis untuk kerjanya dalam menyediakan balang makanan yang disimpan dengan aman, direbus dan hermetis untuk tentera. (Lihat: Pembuka Can Tidak Diciptakan Sehingga 48 Tahun Selepas Pembuatan Can) Dengan menggunakan wang itu, beliau membuka kilang pembotolan makanan pertama di dunia pada tahun 1812, di mana ia menghidangkan dan memasak semua jenis makanan (termasuk susu). Kaedahnya terdiri daripada mendidih botol kaca dalam air yang lebih panas dan untuk masa yang lebih lama Pasti akan dianggap perlu. Disebabkan ini, makanan yang dipelihara selalunya akan berubah dan botol kaca kadang-kadang pecah. Beberapa tahun kemudian, jurubicara Inggeris, Peter Durand menyusun besi dengan lapisan timah nipis di sekeliling bahagian luar yang dapat menahan proses mendidih dengan lebih baik. Sedangkan Spallanzani, Appert dan Durand semua memahami ini bekerja, mereka tidak benar-benar memahami kacang dan bolt mengapa. Pada tahun 1862, Louis Pasteur menjawab soalan ini.

Walaupun sains di belakang pasteurisasi mungkin telah agak tidak diketahui pada pertengahan abad ke-19, pemahaman asas tentang biologi membantu menjelaskannya. Bakteria adalah organisma sel tunggal dengan sampul sel, sitoplasma (bahan di dalam sel seperti ribosom, kromosom, enzim, dan lain-lain) dan flagella (bahagian yang membolehkan sel-sel melekat pada benda lain). Apabila suhu menjadi cukup panas, enzim di dalam sitoplasma berubah bentuk secara kimia dan tidak dapat berfungsi dengan lebih baik. Ini pada dasarnya menjadikan seluruh sel tidak berfungsi. Haba juga boleh memusnahkan sampul sel, yang seterusnya merosakkan sel-sel.

Apabila sel-sel yang menyinggung itu sudah mati, ia sama pentingnya untuk memastikan tiada apa-apa yang boleh masuk kembali. Itulah sebabnya botol, tin dan apa-apa pasteur perlu ditutup secara tertutup atau disejukkan (yang tidak membunuh sel, tetapi melambatkan pertumbuhan). selepas dipanaskan untuk jangka hayat maksima.

Seperti produk lain, proses pasteurisasi dalam susu secara khusus tweaked untuk membunuh kebanyakan bakteria yang menyinggung dalam cecair, walaupun untuk mengekalkan rasa, susu itu biasanya tidak dipanaskan cukup tinggi untuk membunuh semua mikroba dan kadang-kadang pencemaran pasca-pasteurisasi juga berlaku. Oleh kerana susu tidak dimeteraikan dengan hermetically, mikroba ini masih gembira memberi makanan kepada susu dan membiak. Menyeimbangkan ia hanya melambatkan proses ini, tetapi tidak menghalangnya. Apabila susu menjadi buruk (bertukar masam), ia bermakna bakteria yang cukup telah berkembang di dalamnya untuk menapai jumlah tertentu laktosa, yang menyebabkan bau masam. Walaupun sedikit susu yang rosak tidak akan sedap dan boleh membuat seseorang sakit, bau biasanya datang sebelum susu itu benar-benar berbahaya dan, berpotensi, mematikan. Dalam erti kata lain, bau adalah tanda amaran pendahulunya.

Pada abad ke-setengah sejak Pasteur membuat penemuannya, pasteurisasi susu dan banyak cecair dan makanan lain telah menyelamatkan berjuta-juta nyawa, mengubah sejarah manusia sejak cara yang tidak diketahui. Siapakah yang tahu- memberikan jumlah besar nyawa yang disimpan dalam interim, jika tidak untuk proses ini, salah satu daripada nenek moyang langsung anda mungkin tidak ada, dan oleh itu, tidak juga anda.