1864年，路易斯被邀请到故乡阿尔布瓦镇，调查葡萄酒腐败的原因。

阿尔布瓦是葡萄酒的著名产地。镇里的酿造业者，正因为酿造中的葡萄酒在桶内酸败的事情层出不穷而大为困惑，所以联名请求路易斯调查原因，他们将提供研究所需的费用。

路易斯立刻同意接受了这项工作，但他却拒绝收受研究费。因为研究的结果怎么样，还不得而知。

那个年代，酿造中的葡萄酒，变得酸酸、黏黏的或苦苦的，以致失败的事情时有发生。这种葡萄酒的病被称为异常发酵，路易斯对异常发酵极感兴趣，早在1863年他就开始研究了。他认为葡萄酒的异常发酵，很可能是某种微生物引起的，是微生物的孢子落入葡萄酒中，生长繁殖的结果。于是，路易斯用显微镜仔细观察，所得的结论是：葡萄酒的腐败，确实与一种奇怪的微生物的存在、繁殖有关。

既然阿尔布瓦镇诚恳邀请，路易斯就利用暑假回到阿尔布瓦。

预定做实验用的地方，是在小镇入口的一家老咖啡店。之前，穿行于街道的农夫、马车夫和旅客等经常到店里休息饮食，现在已经没什么客人，店已停业，成为空房子了。

路易斯和助手们一起到那里，把必要的研究设备安排妥当。这些装备，都是委托阿尔布瓦镇内的木匠、钣金师、铁匠等制造的，既粗糙又难看。

看到路易斯的实验设备的镇民们，都显出一副失望的神情。他们小声交谈着，开始议论路易斯和助手们。

路易斯所凭借的有力“武器”是一架显微镜。对路易斯来说，显微镜是最值得信赖的“武器”。他借着显微镜研究，知道葡萄酒的腐败，是由于一种莫名的微生物在酒内繁殖所引起的。保持葡萄酒不致腐败，只要不让“坏”孢子繁殖就可以了。但是该怎样做呢？这是个很棘手的问题。

当然，不让“坏”孢子进入葡萄酒内就可以了，但是要消除肉眼看不到的微生物却很困难。

为了这个，路易斯做了种种试验性的实验，终于得出一个事实。那就是葡萄酒桶以及其他用具都必须洗涤干净，将酿成的葡萄酒保持于50℃~60℃的温度下，经过一段时间，“坏”孢子就会死亡。将葡萄酒加热以防腐败的方法称为巴氏消毒法，也可以适用于鲜奶、啤酒等其他食品，至今在世界各地仍广泛应用着。

路易斯的新发现，对发酵学有极大的贡献，同时也带给法国全国很大的利益。

当时，法国向英国输出大量的葡萄酒，可赚不少钱。如果酒质酸败，不仅业者血本无归，整个国家财政也将要蒙受损失。由于路易斯找出了方法，葡萄酒可以顺利酿造，源源输出，为法国带来了巨大的利益。

随后，路易斯仍然继续发酵的研究，着手葡萄酒为什么会酸、马铃薯可制酒精、酒精为什么会变成醋等问题。

对于酒精变醋，他认为与醋酸菌有关。醋酸菌体积极小，中间凹入，呈念珠状相连。将醋酸菌放入酒精中会产生醋酸。路易斯用实验证明醋酸菌为了维持自己的生活和繁殖，从空气中吸收氧气而与酒精化合，将酒精变成醋，这是它的呼吸作用的一种产物。

醋酸菌的耐热性弱，加热到50℃就会死亡。所以，含有醋酸菌的葡萄酒只要加热到50℃，就不会变酸了。

制醋的时候，应该使醋酸菌能好好地生活，而霉菌会妨碍它的生活。霉菌在生活与繁殖的时候，需要空气，制醋的醋酸菌也需空气，因此，霉菌和醋酸菌之间发生激烈的生存竞争。如果醋酸菌胜了，醋的制造就顺利；如果霉菌胜了，醋就会腐败。

路易斯为了帮助有困难的人，从事酒精发酵的研究。研究过程中发明的防腐法——低温处理法，他并没有申请专利，只是公开了方法，使任何人都可以采用。