На это он потратил более тридцати лет неустанной, непрерывной работы. Много тысяч опытов потребовалось для доказательства того, что было угадано после первых же работ. С самого начала он предвидел – и в этом его гениальность как мыслителя – отдаленнейшие результаты и последствия своего основного принципа. В работах о брожении он уже высказывает уверенность, что его исследования приведут к познанию природы болезней: задача, решенная тридцать лет спустя. Ум мыслителя опередил руки экспериментатора. Ум связал явления, происходящие в крынке с киснущим молоком или в бутылке с уксусом, с явлениями повальных болезней, гангрены, гниения трупов… Он понял, что объяснить процесс, происходящий в банке с уксусом, – значит найти ключ к разгадке целого мира явлений.
Итак, вскоре после переселения в Лилль Пастер взялся за изучение процесса брожения.
В то время суть этого процесса оставалась темной.
Химическая сторона его была известна более или менее: знали, что под влиянием брожения сложное органическое вещество, например сахар, распадается на более простые, например спирт и углекислоту.
Но что служит причиной этого распада? Она оставалась неизвестной.
Господствовавшая теория Берцелиуса и Либиха разбивала процессы брожения, гниения, разложения на две главные группы. В одних веществах брожение начинается от соприкосновения с кислородом. Кислород воздуха действует на органическое вещество, соединяясь с некоторыми из его элементов. От этого нарушается равновесие между остальными элементами, и вещество начинает распадаться.
“До соприкосновения с кислородом составные части вещества остаются рядом, не оказывая друг на друга никакого влияния; кислород нарушает состояние покоя, равновесие притяжения, связующего элементы в частице вещества; вследствие этого нарушения происходит распадение, новое распределение элементов” (Либих. “Химические письма”).
Но есть и такие вещества, которые не могут разлагаться от простого соприкосновения с кислородом. Им нужен более сильный, более энергичный толчок. Этот толчок сообщают им вещества первой группы.
Например, сахарная вода не забродит от одного соприкосновения с воздухом. Но внесите в нее немного гниющего вещества,– она начнет бродить, и раз начавшееся брожение будет идти “само собою”. Такую же роль играют дрожжи, ферменты. Внесите дрожжи в сусло: они начнут разлагаться; это разложение даст толчок суслу (то есть содержащемуся в нем сахару), которое в свою очередь начнет бродить.
Гниющее вещество действует в этом случае своим присутствием, силой “контакта”, соприкосновения, или, по терминологии Берцелиуса, “каталитической” силой. Распадаясь само под влиянием кислорода, оно расшатывает соседние частицы сахара.
Процессы распада сложного органического вещества от простого соприкосновения с воздухом – это и есть, собственно, процессы гниения (трупов, срубленного дерева, навоза и прочего); а распадение под влиянием гниющего вещества – это будет, собственно, так называемое брожение, например спиртовое, молочнокислое и прочее.
Гниение можно определить химически как медленное горение: тут элементы распадающейся сложной частицы соединяются с кислородом, окисляются.
Брожение может заключаться в простом распадении сложной частицы (например, частица сахара распадается на две частицы молочной кислоты или на спирт и углекислоту), а также и в окислении (например, уксуснокислое: спирт окисляется в уксусную кислоту). Но и в том, и в другом случае процесс начинается только вследствие “соприкосновения с гниющим веществом; это гниющее тело называют ныне ферментом” (“Химические письма”).
На практике вещества обеих групп большею частью смешаны. Например, в молоке есть казеин и сахар. Казеин, азотистое вещество, начинает разлагаться от простого соприкосновения с кислородом и дает толчок сахару, который распадается, образуя молочную кислоту. В вине есть белковое вещество и спирт. Белковое вещество разлагается от соприкосновения с кислородом и дает толчок спирту, который тоже начинает окисляться, превращаясь в уксусную кислоту.
Процесс брожения, как мы видим,
