Наука - Топливо эволюции

Наука - Топливо эволюции

Пиво развивает
Антропологи предполагают, что употребление пива подтолкнуло развитие человечества. Сегодня этот самый традиционный напиток варят по очень необычным технологиям.

Пивоварение – одна из древнейших технологий, известных Нomo sapiens. Оно стоит в одном ряду с приготовлением пищи, шитьем одежды, сооружением жилища – и может показаться естественным, едва ли не присущим человеку как биологическому виду. В любом случае, оно неотделимо от культуры и тысячелетиями передается из поколения в поколение. Но несмотря на древность происхождения этой технологии, можно без преувеличения утверждать, что по своему значению для человечества производство пива можно сравнить с такими революционными изобретениями, как создание колеса, изготовление микропроцессора или управляемое расщепление атомного ядра.

Пивная цивилизация

В своей статье для словаря Брокгауза и Ефрона Дмитрий Менделеев определил понятие «технология» как «учение о выгодных приемах переработки природ-ных продуктов в продукты, потребные (необходимые, или полезные, или удобные) для применения в жизни людей». И как раз пивоварение стало первой настоящей технологией. Ведь оно не только позволяло получать отсутствующий в природе полезный продукт, но и представляло собой учение о «выгодных приемах».

У антропологов есть гипотеза, согласно которой использовавшиеся древним человеком для выпечки хлеба дикорастущие злаки становились более питательными, если предварительно проращивались и проходили процесс пивоварения. Тогда крахмалистое содержимое зерна превращалось в протеины и растворимые углеводы. Иным способом древний человек извлечь их из зерна не умел. В итоге более устойчивое и полноценное питание способствовало улучшению деятельности мозга, и те пещерные люди, которые научились варить пиво, оказались сообразительнее других. Да и само пиво на протяжении многих сотен лет было очень важным продуктом, снижавшим риск инфекционных заболеваний.

Как утверждает американский антрополог из университета Пенсильвании Соломон Кац, пивоварение сыграло в становлении человеческой цивилизации совершенно уникальную роль. Именно оно подтолкнуло к земледелию – выращиванию злаков. В свою очередь земледелие заставило человека перейти от кочевого образа жизни к оседлому. А уж все это вместе: выращивание злаков, пивоварение и выпечка хлеба – обеспечило людей гарантированным питанием, что привело к демографическому взрыву. Накопление излишков зерна стимулировало обмен между общинами и со временем породило регулярную торговлю, способствовавшую развитию дорог и коммуникаций. Так возникли богатство и экономика, появились крупные поселения и более сложная социальная структура, – одним словом, все то, что мы называем цивилизацией. На деньги, заработанные производством и продажей пива, строились монастыри и города, создавались немалые состояния, велись войны.

Веселящая семейка

Кто и когда изобрел пиво, мы вряд ли узнаем. Признаки производства этого напитка археологи находят едва ли не всюду, где на нашей планете способны произрастать злаки, у всех древних народов – от ацтеков до китайцев. Африканцы, ассирийцы, вавилоняне, финикийцы, китайцы, египтяне, евреи, инки, саксонцы, тевтоны и выходцы из кочевых племен Евразии – все умели готовить различные сорта пива. Для приготовления этого напитка в Африке применяли сорго и просо, на Ближнем Востоке – пшеницу и ячмень, в Азии – рис, а на американском континенте – кукурузу.

Принято считать, что пивоварение зародилось около 10 тысяч лет назад где-то на Ближнем Востоке, так как первые признаки земледелия обнаружены именно здесь, в колыбели цивилизации. Пионерами пивоварения можно считать шумеров, ассирийцев, вавилонян, сирийцев и египтян. По мнению археологов, пиво было весьма популярно уже в древнем Вавилоне в междуречье Тигра и Евфрата, то есть 6–8 тысяч лет тому назад. Древние вавилоняне растирали зерна ячменя и спельта (вид злака, разновидность полбы, от которого произошла пшеница) между камнями, заливали их водой, добавляли душистые травы, сбраживали это сусло и получали через несколько дней вкусный освежающий напиток, который был отдаленно похож на то, что в настоящее время называется пивом. В древнем Вавилоне варили не менее двух десятков различных сортов пива, причем лишь восемь сортов – из ячменя. Среди них были сорта, напоминающие то, что мы называем белым, темным, черным и красным пивом.

Сегодня многие страны горячо спорят о своем первостепенном вкладе в историю и технологию пивоварения, красочно расписывая свои традиции и особенности технологии производства пива. В России пиво, квас и мед были самыми популярными народными напитками задолго до того, как пять столетий назад возникло производство водки, которое оказалось в наших условиях более рентабельным, чем пивоварение. Русская медовуха или мед (не случайно прибаутка в русских сказках гласит: «и я там был, мед-пиво пил, по усам текло, в рот не попало»), напиток, приготовляемый на основе брожения, – тоже дальний «родственник» древнего пива. Как и наш квас, британский яблочный и грушевый сидр, среднеазиатский кумыс. Однако тот напиток, который варили на Руси в древности, совсем не похож на нынешнее пиво, заимствованное из Европы. А, скажем, в Японии помимо европейских сортов пива продолжается производство традиционного напитка сакэ, который по всем признакам также следует отнести к пиву, с той лишь разницей, что этот своеобразный напиток готовят на основе плесневого брожения риса по древним технологиям, которые невозможно полноценно воспроизвести в других местах Земли.

Кстати, русский квас, известный на Руси свыше двух тысячелетий, весьма близок английскому слабому элю «майлд» (mild), которым рабочие-металлурги сталелитейных заводов Бирмингема утоляли жажду еще в XIX веке, – его пили бесплатно, причем в неограниченном количестве.

«Вершки» и «корешки»

А тот напиток, который мы сегодня привыкли называть пивом, имеет европейские корни. Наивысшего развития технология пивоварения и культура потребления пива достигли в Европе, где они традиционно поддерживались властями. Пивные заведения и пивоварни столетиями существовали практически во всех городах и многих селениях «пивного пояса» северной Европы: в Ирландии, Шотландии, Дании, Бельгии, Голландии, Германии, Польше, Чехии, Словакии. Здесь пивоварня зачастую считалась не менее важным учреждением, чем храм. Прагматический подход опирался на известное высказывание немецкого реформатора церкви Мартина Лютера: «Уж лучше пусть в пивной думают о церкви, чем в церкви думают о пивной».

Пивной столицей в наши дни считается Мюнхен, административный центр Баварии. В семи сотнях пивоварен на территории Баварии варят несколько тысяч отменных сортов пива. Здесь же происходит крупнейший в мире ежегодный праздник пива Октоберфест. А соседняя Чехия славится самым высоким потреблением пива в мире – 160 литров в год на каждого жителя страны. Кстати, самый популярный сорт пива в мире – пльзеньское пиво. Под разными торговыми марками именно пльзеньское (его часто обозначают Pilsner или Pils) составляет около 90% всего пива, выпиваемого сегодня на планете. Впервые этот сорт прозрачного с блеском золотистого пива сварили в Пльзене сравнительно недавно – в 1842 году. Оно оказалось весьма технологичным и рентабельным и за короткий срок покорило мир. О приоритете в создании пльзеньского пива до сих пор неофициально спорят Бавария, Чехия и Австрия, так как технология низового пива была позаимствована из Баварии, а Чехия в XIX веке входила в состав Австро-Венгрии. Как видим, пиво бывает верхово-го и низового брожения. Для верхового необходимы дрожжи, которые бродят при комнатной температуре, а после брожения всплывают на поверхность. Все старинные сорта – британские, бельгийские, старые немецкие – это верховое пиво: ирландский гиннесс, британский портер, немецкий кёльш. Для брожения низового пива требуется температура 5–10 градусов, а затем оно должно не менее месяца дозревать при температуре близкой к нулю. По-немецки пиво низового брожения называется lager, а по-чешски lejak.

Солод, хмель, вода

Приготовление пива в старину было мало похоже на современное производство. В средние века строили небольшие пивоварни, где сусло варили в чугунных или железных котлах, для сбраживания применяли деревянные чаны, а готовое пиво хранили в дубовых бочках. Для приготовления солода зерно замачивали в речной или озерной воде, проращивали несколько дней, затем, разложив невысоким слоем под навесом, сушили на солнце, очищали от ростков и мололи на ручных жерновах. Начало всемирной славы баварского пива было положено изданием 23 апреля 1516 года так называемой «Заповеди чистоты» (Reinheitsgebot). В этот день герцог Вильгельм IV Баварский и правивший вместе с ним брат Людвиг X опубликовали указ «Как варить и разливать пиво зимой и летом», в котором определили в качестве исходных продуктов лишь ячменный солод, хмель и воду. Всякие иные добавки были строго запрещены.

Хотя уже в XVI веке пивовары знали, что для брожения сусла необходима дрожжевая закваска, о дрожжах им было известно очень мало, и контролировать процесс брожения было трудно. Методом проб и ошибок, сравнивая различные виды закваски, они выяснили, что существуют верховые пивные дрожжи, которые «работают» при нормальной комнатной температуре (от 18 до 22°C), а в конце процесса поднимаются в бродильном чане вверх, где их и снимают. Дрожжи низового брожения требуют более низкой температуры, от 5 до 10°C, и оседают в бродильном чане на дно. Именно в Баварии в течение нескольких веков отрабатывалась технология изготовления низового пива в зимний период и его хранения летом в ледниковых альпийских пещерах и глубоких монастырских погребах, для которых лед добывали зимой на реках и озерах, а затем сохраняли благодаря самотечным оросительным системам.

Однако созданием пльзеньского пива мы обязаны не только немецкой технологии низового брожения, но и промышленной революции, важным научно-техническим открытиям XIX в.

В 1818 году солод, то есть проросшее зерно, стали сушить по-новому, непрямым методом (горячим воздухом, а не дымом дровяных сушильных печей на открытом огне), и в результате он больше не подвергался копчению непосредственным воздействием дыма. А чешский химик Карел Йозеф Наполеон Баллинг изобрел в 1843 году пивной сахарометр, что сделало возможным точно знать концентрацию компонентов сусла до и после брожения. Примерно тогда же были построены первые ледовые холодильные установки, позволившие воспроизводить в промышленных условиях температурный режим альпийских пещер. Теперь низовое пиво можно было варить круглый год, а не только в зимние месяцы.

И лишь к концу XIX века такой метод охлаждения утратил актуальность – особенно на крупных пивоварнях, где к тому времени появились более совершенные холодильники – вроде работавшей на аммиаке установки Карла фон Линде из Мюнхена.

Научно-технический прогресс и ремесло

Извечная проблема пивоварения – непредсказуемое поведения дрожжей – была решена, когда французский ученый Луи Пастер занялся в 1870 году их изучением и выяснил, что именно дрожжевые грибки преобразуют солодовый сахар в алкоголь и углекислый газ. Пастер также установил различие между дрожжами, вызывающими алкогольное брожение, и другими нежелательными микроорганизмами, приводящими к молочнокислому брожению. Он научно доказал, что пиво скисает не из-за происков ведьм (как до той поры считали многие пивовары), а вследствие несоблюдения правил гигиены: в пиве поселяются плесневые грибки и молочнокислые бактерии, вызывающие скисание. Вскоре пивовары научились использовать и другое прикладное открытие Пастера – пастеризацию, которая прекращала ферментацию и позволяла хранить «консервированное» пиво гораздо дольше.

Наконец, изучавший дрожжи низового брожения датский ученый Эмиль Кристиан Хансен доказал существование различных видов дрожжей, а в 1881 году описал методику выведения и размножения чистых культур пивных дрожжей. Это открытие проложило путь современному промышленному пивоварению: дрожжи вели себя предсказуемо, и напиток сохранял неизменный вкус.

Научно-технический прогресс изменил традиционные методы производства пива, уступившие место экономической целесообразности. Недавно в Финляндии была опробова-на технология, позволяющая варить пиво не месяц, а всего 30–40 часов.

Исследователи из специализирующегося на биотехнологиях финского научно-исследовательского института VTT отыскали пористый материал, на котором могут закрепляться дрожжевые клетки, увеличивая площадь контакта с пивным суслом. Таким материалом оказались опилки персикового дерева.

В последнее время пиво производят не только на крупных промышленных пивоварнях. Стало снова модно заниматься пивоварением в домашних условиях, и это хобби завоевывает все новых поклонников в Австралии и Канаде, США и Японии, а также в Европе. Новые биотехнологии активно распространяются по свету, позволяя готовить древний напиток даже там, где его отродясь не варили.