防腐劑大概算食品添加劑中最受詬病的種類。對於那些追求「純天然」的人來說，「防腐劑」就意味著「有害」，而「化學防腐劑」更是「惡貫滿盈」。然而，對很多食品而言，不進行「防腐」就無法長時間保存。於是，「天然防腐劑」就有了巨大的號召力。只要宣稱「不含防腐劑」，就可以賣出很好的價錢來。最近發現的「比辛」，被稱為「全天然的保鮮劑」，一經披露就引起了巨大關注。
比辛到底是什麼東西？它特殊在哪裡？真的能終結「化學防腐劑」嗎？為了回答這些問題，我們從細菌說起。
細菌與殺菌劑：魔與道之爭
細菌在自然界中幾乎無所不在。雖然人類對它們的認識算得上相當深入，不過要是考慮到它們的複雜程度，也就只能算是管中窺豹。
好在多數細菌與人類相安無事。哪怕是待在人胃腸中，也基本上是低調做菌，讓絕大多數人意識不到它們的存在。
不過，就像人類不會有大同世界，細菌中也總還是有一些「不能名垂青史，也要遺臭萬年」的恐怖分子。它們在各種地方出沒：在食品中，就讓營養物質腐敗變質；吃到體內，就讓人生病；遇到了傷口，就導致感染。人們對細菌的印象往往也就由這些「活躍分子」來產生。這就像喜歡「地圖炮」的人們，會因為某個地區出小偷或者假貨，而給那個地方貼上標籤一樣，細菌往往也就因為那一部分活躍分子而成了人們要「剿滅」的對象。
但細菌的世界實在太大了，它們抵抗打擊也各有神通。雖然人類很聰明，對任何一種具體的細菌都能對症下藥，碰上「多國細菌」聯合來襲的時候，「一一化解」的方式仍然難免捉襟見肘。在跟細菌的鬥爭中，人類需要的是「見鬼打鬼，遇佛殺佛」的渾不吝。在科學術語上，這樣的渾不吝，被稱為「廣譜」。而能夠殺滅細菌或者抑制細菌生長的物質，在食品上，通常稱為「防腐劑」；而在醫藥上，殺菌也至關重要。
不過，再廣譜的殺菌劑（或者抗菌劑），往往還是只對一類細菌有效。遇到了對其攻擊力免疫的細菌，也就無能為力。許多人很困惑：為什麼會有那麼多的防腐劑，有時候一種食品裡還會用上不止一種？原因就像打仗：當敵人是立體防禦的時候，你也只能進行立體攻擊。
對細菌有一個最粗略的分類，就是把細菌進行「革蘭染色」。染完之後顯示為紫色的，稱為「革蘭陽性菌」；粉色或者紅色的，稱為「革蘭陰性菌」。二者在細胞結構上最大的區別在於：前者有很厚的細胞壁，而後者有一層堅韌的外膜。這層外膜能夠擋住一些抗生素和溶菌酶的襲擊，使得它們更難殺滅。
除了細菌種類的不同導致的抗菌性，細菌本身還是「適者生存」的典範。哪怕是受到有效抗菌劑的進攻，也會有一些細菌能夠大難不死。這些劫後餘生的細菌繁衍生息，最後就對這種物質「魔高一丈」了。這個過程，就被稱為「抗性」的產生。人類與細菌的鬥爭，也就是不停地去尋找「一丈」之上的那「一尺」。
正如許多人擔心的那樣，殺菌劑（或者抑菌劑）既然能夠對細菌有用，那麼也可能對人類有危害。對於一種殺菌劑來說，殺菌需要一個「有效劑量」。不對人體產生危害，又會有一個「安全劑量」。如果有效劑量比安全劑量還高或者接近，那麼用起來就比較危險；有效劑量比安全劑量小得越多，就越安全。
所以，衡量一種殺菌劑（或者抑菌劑）的好壞，最關心的指標就有了這幾個：廣譜性（能對付多少種細菌）；安全性（有效劑量與安全劑量之間的差距），以及導致「抗性」的速度。
以菌抑菌靠益生菌？
對於醫藥而言，人們對於成本和副作用的要求沒有那麼高，而對殺菌（或者抑菌）效果的要求則比較高。所謂兩害相權取其輕，為了治病，多花點錢、適當承受點傷害，也可以接受。而在食品上，哪怕是「潛在的風險」，也會讓人們不安。所以，防腐劑的特性，往往更加受公眾關注。
前面說大量的細菌與人向來相安無事，一小部分不安分的為細菌世界惹來殺身之禍。實際上，也還是有一些細菌願意做替天行道的英雄。一二百年前，人們就猜測酸奶中的某些細菌有助腸道健康。這一猜測，後來成為了名震江湖的「益生菌」。
益生菌的理念相當於「以菌抑菌」。就是通過扶植或者吃下一些「好細菌」，讓它們去改變細菌的世界，尤其是打擊「壞細菌」。為了實現這個目標，科學家們幾十年來孜孜不倦地尋找這樣的英雄細菌，然後去摸清這些考察對象的特性，比如：如何保證活性？要用多大的量才有效？效果有多明顯？等等。
但是，要證實食物對人體健康的作用並非一件容易的事情。而且，在實驗室裡能夠顯示出效果的，生產成食品是否還能出現效果也很難說。關於益生菌的現實就是：一方面科學家們在熱火朝天地進行研究；另一方面，商人們已經迫不及待地推出了產品。
缺乏科學的支持，無法進行有效的監管，市場上的「益生菌產品」，也就更多的是炒作。面對公眾「這個東西到底有用沒用」的質問，科學界始終難以給出「黑」或者「白」的答案。於是乎，商人們可以肆無忌憚地宣稱「有研究表明，我的益生菌有ABCDE……的功效」。而揭露商業欺騙的人們，也就言之鑿鑿地斷言「益生菌是忽悠、是騙子」。
不過，以益生菌為旗號的商品是忽悠，並不意味著這個科學概念就是騙子。科學家們對這種「可能有效，但是結果會受到多因素影響」的食物的研究，通常會有兩種方式：通過動物或者臨床實驗，驗證它的效果；通過分離出「有效成分」，搞清楚它的有效劑量，然後檢測它在食物中的含量。
在這兩種思路之下，乳酸鏈球菌的「英雄特質」得到了證實。雖然它不足以使益生菌的「騙子罪名」沉冤昭雪，不過為人類提供了一種優秀的防腐劑——乳酸鏈球菌素。
「全天然防腐劑」的先驅
1928年，在美國農業部的一個實驗室工作的L. A. 羅格斯發現乳酸菌能夠抑制其他細菌的生長。他深挖下去，發現這種抑製作用不是乳酸菌提高環境酸度產生的。再經過一系列實驗，他得出結論：乳酸菌能夠產生一種具有抑菌作用的物質。
後來這種物質被命名為Nisin，正式的中文翻譯是「乳酸鏈球菌素」。對於普通人來說，這個名字可能有點難記，於是也有人把它叫做「尼生素」。1947年，英國科學家馬銻克等人成功地把它分離了出來。對它的研究，也進入了一個新階段。
這是一段34個氨基酸組成的多肽，有不同的種類。其中有一些非常規的氨基酸，比如羊毛硫氨酸或者其甲基化的產物。這種氨基酸最初是在羊毛裡面發現的，因而被如此命名。而具有抗菌特性的這一類多肽也就被稱為「羊毛硫抗生素」。
這一類抗生素的作用途徑有兩種：跟組成細菌膜的前體脂分子結合，阻止細菌膜的形成，從而抑制細菌生長；或者直接破壞細菌膜，導致細胞破裂。尼生素是第一個被發現的羊毛硫抗生素。它對於革蘭陽性細菌具有廣譜的殺滅能力，比如乳酸桿菌、葡萄球菌以及芽孢桿菌等。
20世紀50年代，人們開始琢磨把它作為殺菌劑使用。相對於化學殺菌劑，它具有相當的優勢：能被消化、有效劑量殺菌所需的劑量遠遠低於可能有害的劑量。1969年，國際食品添加劑聯合專家委員會批准了它作為防腐劑使用。到目前，世界上有超過50個國家使用它。
除了上面所說的安全、高效，它在避免抗生素抗性方面也表現優異。在被廣泛使用了40餘年之後，還沒有發現細菌抗性的產生。作為「純天然防腐劑」，其使用範圍也就越來越廣泛。目前，中國允許它用於奶製品、熟肉製品、罐頭食品、方便米面製品、即食水產品、醬油醋以及復合調味品、飲料等食品中。
不過，尼生素也並不完美。比如革蘭陰性菌有外膜的保護，它攻擊起來就比較困難。後來人們發現，如果給它配備獨門武器——一種簡稱為EDTA的化學試劑，它也可以搞定一些革蘭陰性菌。不過，在食品中，添加任何東西都會帶來新的疑慮。尼生素，雖然可以算是殺菌世界一方豪傑，到底還是無法一統江湖。
實際上，後來還發現過許多羊毛硫抗生素。不過，由於各有局限，沒有在現實應用中搶到地盤，或者還沒有去逐鹿防腐劑的中原。
陰陽通吃的抗菌多肽
不久前，明尼蘇達大學發佈了一條新聞：該校食品科學與營養系教授丹·奧沙利文及其學生，發現一種高效安全的天然抗生素，稱為「比辛」，並已經獲得專利。
根據他們的專利，比辛是一種來自於雙歧桿菌的羊毛硫抗生素。雙歧桿菌是一種著名的益生菌——也就是可以補充到人體內，通過殺滅壞細菌或者分泌有益成分幫助人體的英雄細菌。作為益生菌，它有助於腸道健康。不過，根據目前的實驗結果，它不能在人體的腸道中安營紮寨，而只能「千里不留行」。所以，要發揮它的「益生」作用，就得不停補充。
奧沙利文和他的學生分離出了比辛，並且測定出了它的氨基酸序列。他們進一步發現，與尼生素相比，比辛更具有超級英雄的潛質。首先，它不管是革蘭陰性菌還是陽性菌，一律通殺。在食品中，引發安全事故最多的是沙門菌和大腸桿菌。它們都是革蘭陰性。比辛對它們的打擊能力，讓它一下子超越了前輩。
此外，作為食品防腐劑，還需要有相當的穩定性。而比辛在開水中煮10分鐘也不失活，在常溫下被胰蛋白酶攻擊24小時也依然強勁。
陰陽通殺的功力，加上良好的穩定性，使得比辛一出世就備受矚目。而它來自於雙歧桿菌的「純天然」出生，又讓它具有了格外的號召力。
「終結」還是「泯然」？
實際上，奧沙利文並沒有發表關於比辛的論文。目前關於比辛的信息，都是來自於他們的專利和明尼蘇達大學的新聞稿。而媒體對新聞的解讀，似乎給人們描繪了一個舊時代的終結和新時代的來臨：一種完美的「純天然的防腐劑」，將會使得食品防腐不成問題，而且不會再有安全性的擔心。雖然明尼蘇達大學的新聞稿只是說正在尋求商業開發，而媒體報道就已經預測出「一年」（也有媒體預測「三年」）就會進入市場。
對於一些「錢景廣闊」的發現，研究者先申請專利而不是發表學術論文，也算是常規。不過，需要注意的是，專利的要求跟學術論文並不相同。專利的核心是「新」，並不要求實驗的完備、深入，以及數據精準。媒體認為由於它與尼生素同屬羊毛硫抗生素，所以不需要安全驗證就能上市，也很可能只是一廂情願。比辛與尼生素的氨基酸序列與殺菌特性都有實質差別，很難想像美國藥品與食品管理局會同意把尼生素的安全數據直接適用於比辛。
不過無論如何，這都是一個令人欣喜的發現。它最終會像媒體期待的那樣成為「終結舊時代」的超級英雄，還是跟這個家族中的許多前輩一樣最後「泯然眾人矣」呢？
只能說：讓我們耐心等待。