11.传统生物技术第六讲:让巴斯德来解释苏美尔人的“生物技术”

11.传统生物技术第六讲:让巴斯德来解释苏美尔人的“生物技术”

00:00
14:06

同学们好,从这一课开始,我们要一起进入“生物技术”的世界。

许多同学可能都听过这样一句话,21世纪是生物技术的世纪。对这句话的解释,有很多种版本,以及很多个角度。既然如此,我们就先不要决定,到底要听取哪一个版本;而是先跟着生物技术的发展历史,认认真真地走一遍,然后再由同学们自己,给出属于自己的解释吧。

说到生物技术的历史,应该从哪里开始呢?一些专家认为,可以从1972到1973年间算起,因为,在那期间,科学家发现了DNA重组;还有一些专家则认为,生物技术的历史,完全可以追溯到更早的年代,早到什么程度呢?早到你难以相信的程度。

你可能会想,既然1972年算不上是开始,那么,就再早几年、或者几十年,总可以了吧?总不至于,再早几百年吧?

专家是这么说的,再早几百年也不对,应该是,再早几千年啊。

那么,就让我们一起,穿越回到几千年前,去看一看,那时的人们,是如何运用“生物技术”的吧。你可能还是有些将信将疑,因为,我们要去往的,是大约在公元前8000年到公元前6000年之间,两河流域、美索不达米亚的苏美尔人群中。需要说明一下,对于苏美尔文明的起始与终止年代,也有认为是从公元前6000年到前4000年、或者从公元前4000年到前2000年。

尽管这样一个年代,久远得让人很难不怀疑。然而,当你真的置身于苏美尔人中间,你会发现,这些创造出最古老文明的人,是如此勤奋、和富有创造力,那么,由他们来开启“生物技术”的先河,也不奇怪啊。

我们要先来到一所学校,没错,像你这么大的苏美尔少年,也得上学。而且,很可能比你的学业还要繁重,因为,当时已经有人在泥板上刻录了楔形文字,记载了学生们从太阳升起、到太阳落山的学校生活。

一名学生逃课了,他因此受到父亲的斥责,那番斥责也被生动地记录了下来。没有人知道,逃课的学生去了哪里。我想,他也许是跑到一名酿酒师那里,去学习那种神奇的酿酒技术了。

即便是放在今天,我们也会觉得很神奇,那是一个个如此复杂的发酵与酿造过程,今天已有的科学知识,可以解释出那些过程中都发生了什么。然而,在那么古老的年代,苏美尔人对此一定是无解的,他们只能用半神化的方式来解释发酵的过程——是啊,多神奇,一番操作之下,用粮食和水就能变出一种口感刺激的、能让人兴奋不已的饮料,冥冥之中,一定有某种神力相助。

无论苏美尔人是怎么认为的,总之,他们凭借着努力,一次又一次地解决难题,最终获得一个合理的、可靠的办法,实现了发酵,拥有了啤酒。

逃课的学生所看到的,已经是前辈们总结出来的可靠办法了。

你一定会像那名学生一样目瞪口呆,因为这一系列的操作,真的是非常繁琐。你看,在酿酒师那里,一些大麦或当地出产的二粒小麦,被浸泡在容器里,它们已经发芽了。这正是时候,酿酒师把这些发芽的麦粒去了壳,顺便说一句,那也是一项技术活儿啊,当年可没有什么去壳的机器供他们使用。

发芽的麦子最终被酿酒师揉到面团里,然后进行简单的焙烤。是的,几千年前就已经有烤面包了。而酿酒师手里这些面包,是专门用来酿造啤酒的,他们把面包碾碎,撒到水里,混合出大缸大缸的面包水。接下来,一种用柳条编织成的筛子出场了,酿酒师用筛子细细地过滤着面包水,最后把过滤完的液体装到陶土罐里,密封起来,确保它们不会与空气接触。

你看,尽管这些生活在几千年前的人们,丝毫不可能知道含有糖分的汁液,在缺氧的条件下,能够发生厌氧的发酵作用,从而产生气泡,变为啤酒;然而他们就是那样,通过一遍又一遍的尝试、总结、反复试验,最终在实践中产生出最古老的生物技术。

富有创造力的苏美尔人也不可能知道,他们总结出来的这种食品加工工艺,其实是利用微生物作用于食物,那无疑合乎了现代生物学家对生物技术的定义——所谓生物技术,就是生命科学与工程的整合。你看,酿酒的苏美尔人,无意间用到了“微生物帮助发酵”这样一个生命科学的原理,并且实施了一系列的手工“工程”,来让发酵得以顺利发生。这不就是“生命科学与工程的整合”吗?

这么说来,把几千年前开始于苏美尔人的啤酒酿造,视为生物技术的历史发源,也没什么问题吧。一些生物学家用“传统”与“现代”两个词,来加以标注。那么,那些和发酵食品有关的,例如啤酒、葡萄酒、面包、奶酪、酱油等等的制造工艺,就可以被称为是“传统的生物技术”了。

发酵和酿酒这回事,在历史上的许多文明里,都受到了人们的欢迎。除了苏美尔人,古埃及人、古巴比伦人、以及我们中国的古人,还有后来的欧洲人,不同历史时期、不同地域的人们,都着迷于这种“古老的生物技术”。顺便说一句,我们中国的古人所酿制的,主要是米酒。

那么我想请同学们来分析一下,为什么世界各地的古代人类,都喜欢发酵酿酒呢?你可能会说,就像今天的许多人喜欢喝酒一样,古人应该也喜欢那种飘飘欲仙、烦恼全无的感觉吧!

这话当然没错,然而还有一个非常重要的原因,让古人们离不开酿酒。是什么原因呢?

我先来问问你,你觉得古人的饮水卫生问题,是如何解决的呢?今天的我们很难想象,在人们对微生物毫无认知的那些时代里,被人们喝下肚的、真正洁净卫生的水,能有多少呢?

随着农业大发展,人口越来越多,水源污染也越来越严重。在地区的社会卫生体系根本就无从谈起的时候,人们只能喝下自己能够获得的饮水。在这些饮品当中,能够确保干净无菌的,只有经过发酵后的啤酒、葡萄酒或醋。

我们知道,酒精是杀菌的。这种由糖经过酵母的发酵作用,所能得到的最终产物,即便只有极低的含量,也会抑制细菌微生物的生长。于是,发酵就成为古人用来保存食物的很有用的办法,他们以此来避免因为细菌微生物的生长而导致食物腐败。

古人们就是这样,年复一年地依赖着发酵这种“传统的生物技术”,却对其中的道理,一无所知。

说起来,对发酵过程真正地有了科学认识,是一直到十九世纪下半叶才发生的事。

我们都知道,法国葡萄酒历史悠久,非常有名。在十九世纪40年代,英国开始实行自由贸易政策,和法国等国家签署减免关税的双边协定,法国葡萄酒,就成为将要打开英国市场的重要商品,英国人和法国人都对此十分期待。

然而事情却远没有想象中那么美好,葡萄酒贸易迅速进入一个僵局,问题出在,英国人无法接受变质严重的法国葡萄酒。

说起来,法国的葡萄酒商们,对变质问题也是叫苦不迭的。他们自己本就拿不准,经过海上运输到达英国的葡萄酒,到底会变成什么味儿。

皇帝拿破仑三世无法接受这样的结果,他知道,只有科学才能解决问题。他让副官请来了里尔大学的化学教授路易斯.巴斯德,请他务必要找到葡萄酒变质的原因,彻底解除贸易僵局。

巴斯德在显微镜下,仔细观察了优质的葡萄酒和变质的葡萄酒。他发现两种酒液中,含有不同形状的细小物质。在优质葡萄酒中,它们是圆形的,一团团地聚集在一起;而变质葡萄酒中,却是一些长形的小杆状物质。

葡萄酒在变质过程中,产生大量的乳酸,伴随着越来越多长形小杆状物质和越来越少的酒精,那么,这时的葡萄酒,喝起来就是难以下咽的酸味。

找到了葡萄酒变质的原因,那么,如何避免呢?这才是拿破仑三世真正关心的问题。

1863年,巴斯德的葡萄酒实验,在一处葡萄酒庄园里开始了,他从栽培葡萄做起,观察和研究酿造的每一个环节。最终,他总结出三条简单而重要的葡萄酒生产准则,需要说明的是,巴斯德的三条准则,适用于所有普通的发酵过程。

简单来说,第一条准则是,需要干净卫生、与空气隔绝,以此来与空气中存在的大量微生物隔绝开。回想一下苏美尔人的做法,他们把过滤后的面包水装入陶土罐,然后密封起来。苏美尔人已经做到了巴斯德准则一。

第二条准则,你可能听过巴氏灭菌法。在一些牛奶的外包装上,会标明它采用了巴氏灭菌法。这个巴氏,指的就是巴斯德。因为是巴斯德发明了这种方法。他通过多次实验发现,很多细菌会在急剧的冷热变化中死亡,如果把葡萄酒、啤酒和牛奶之类的产品,在75摄氏度下加热并储存一段时间,大部分细菌将因此被杀死,于是能极大地延长食品的保质期。嗯,拿破仑三世会因为这一点而感到满意。

第三条准则,我在前面已经提到过,在发酵过程中,氧气的多少非常重要。酵母菌在生长过程中,会在氧气充足的情况下,把糖完全转化为二氧化碳和水;如果氧气缺乏,则会主要产生出酒精。虽然没有听过这条准则,苏美尔人却为啤酒的酿造,创造出缺氧环境,于是获得了可口的啤酒。

说到这里,巴斯德已经为苏美尔人在几千年前的酿酒行为,做出了科学的解释。古老而传统的生物技术,被古人们在懵懂中实践了几千年,当科学为之写下注脚,人们得以惊喜地发现,奥秘,原来一直掌握在自己手里。




以上内容来自专辑
用户评论

    还没有评论,快来发表第一个评论!