Пиво насущное

Люди прошлого пили много алкоголя. По свидетельству письменных источников, с древнейших времен рационы рабочих, моряков, солдат как правило содержали пиво или вино, до 4 литров в день на человека и более. Представители всех сословий и возрастов, в том числе женщины и дети, также пили алкоголь. Возможно вы слышали, что люди предпочитали спиртные напитки из-за того, что пить сырую воду было опасно. Гипотеза обеззараживания широко распространена, но исследователи, более близко знакомые с темой питания в прошлые эпохи, считают ее мифом. В этой статье мы разберём, для чего наши предки пили алкоголь и какая от него была польза.

Во-первых, ни один древний автор не писал о том, что кто-либо предпочитал алкоголь воде из-за опасности последней. Многие считали вино и пиво полезными для здоровья, другие то же самое писали и о воде. Люди не боялись пить воду из колодцев, ручьев и водопроводов, поставлявших чистую воду в города. Проблема загрязнения источников — более поздняя примета уже недавнего прошлого, XIX века. До этого концентрация населения была низкой и чистой воды было достаточно.

Конечно, питье сырой воды в любом случае рискованно. Но и алкоголь не давал надежной защиты от заражения, не говоря о том, что он вреден для здоровья сам по себе. Этанол обеззараживает воду при 30% концентрации и останавливает размножение бактерий при 10%. Пиво было обычно менее крепким, а вино — специально разбавляли. Римляне и греки перед употреблением смешивали вино с водой в пропорции 1 к 2-4, получая крепость 3-5%. Как показали исследования, такая концентрация в сочетании с кислой средой напитка может убить патогены, но только через несколько дней. В "безалкогольном" же пиве (0,5% концентрации) кишечная палочка и сальмонелла могут спокойно жить и размножаться. Считается, что такую крепость имело «столовое пиво», которое пили в том числе дети.

Гораздо более существенный обеззараживающий эффект могло давать кипячение, но технология пивоварения не требовала его до того, как в пиво стали добавлять хмель (с IX века н.э.). Причем кипятить воду можно и просто так, без превращения ее в алкогольные напитки. Кипячение упоминается Плинием в «Естественной истории» как способ улучшить плохую воду. Более радикальный способ очистки воды появился с открытием дистилляции, но им пользовались лишь немногие оригиналы (например, Фердинандо II Медичи, великий герцог Тосканский).

1 of 2

Но если алкоголь пили не для обеззараживания воды, то для чего? В условиях современного изобилия и пресыщения, алкоголь (как, впрочем, и еда) воспринимается нами как источник удовольствия. Но в прошлом пища имела собой первоочередную цель — насытить человека. Действительно, алкоголь — энергетическая субстанция, 1 грамм дает человеку 7 ккал — почти в 2 раза больше, чем углеводы (4 ккал/г). 10 млн лет назад удачная мутация позволила нашим предкам ускорить метаболизм алкоголя в 40 раз. Возможность поедать забродившие фрукты без особого риска для здоровья дала преимущество перед соперниками по эволюционному соревнованию.

С переходом к оседлой жизни в неолитических поселениях эта способность оказалась еще более полезной. Человек не приспособлен для питания зернами злаков: плотные гранулы крахмала не поддаются нашим слабым желудкам. Но если сделать из зерна хлеб, то крахмал желатинизируется и отлично усвоится. Правда, молоть зерно, месить тесто, рубить дрова — тяжело, нет ли способа попроще? Есть: алкогольное брожение.

Как и перезрелые плоды, фруктовый сок быстро сбраживается, потому что содержит сахар. В зерне содержится не сахар, а крахмал, но он превращается в сахар под действием фермента амилазы. Зерно синтезирует/активирует амилазу в результате проращивания. Для этого оно помещается во влажную среду, и когда показываются корешки — сушится. Корешки отваливаются, получается солод. Солод измельчают и кладут в горячую воду, чтобы ускорить гидролизацию крахмала. Образуется сладкая жидкая масса — сусло. Затем дрожжи перерабатывают сахар в этанол. Дрожжи добавляет человек (что предпочтительно) или они сами попадают в ферментационный сосуд, из воздуха.

Как видно, солод сам превращается в сусло, а сусло в спирт, трудовой вклад человека весьма скромный. Грубое измельчение солода на порядок проще производства муки. Так, в средневековой Европе десятки тысяч мельниц мололи зерно, в то время как мельницы для солода были большой редкостью (сохранились упоминания всего нескольких штук), потому что солод легко дробился вручную. Варка («затирание») солода в современном пивоварении происходит в течение 1 часа при 64-70°C — это температура наибольшей активности амилазы, и крахмал желатинизируется после 60°C, что облегчает её работу. Но в принципе реакция может идти и при более низких температурах, хотя и намного дольше.

Промежуточным вариантом между «холодным» и «горячим» процессом было изготовление пивного хлеба. Солод перетирался в грубую муку, запекался при невысокой температуре (чтобы желатинизировать крахмал, но не разрушить амилазу). Полученный хлеб крошился в сосуд с водой, засахаривался (для чего было достаточно нагрева сосуда на солнце) и бродил. Такой способ применяли египтяне и шумеры, причем в Египте и некоторых других странах он сохранился до настоящего времени и практикуется для приготовления «бузы» (bouza).

Пиво требует значительно меньше труда, чем хлеб, и в наиболее экономном варианте — меньше топлива. Минусом является долгий цикл производства: соложение (проращивание) и ферментация требуют суммарно около 2 недель, плюс для первого требуется много места. Еще одним минусом является больший расход зерна из расчета на калорию конечного продукта. Если при производстве хлеба теряется около 25% исходных зерновых калорий, при пивоварении — порядка 50%.

Таким образом, при определенном соотношении стоимости производственных факторов алкогольные напитки могли оказываться дешевле хлеба в качестве продукта питания. Это может объяснять, почему на них так налегали в прошлом. Пиво и вино могли дешево удовлетворять энергетические потребности, а остальные продукты — служить источником отсутствующих в алкоголе нутриентов (то есть пищевых веществ), в первую очередь белка.

Было бы неплохо проверить эту гипотезу на исторических данных. Для этого можно воспользоваться «Ассизой о хлебе и эле» — английским законом, регулировавшим цены соответствующих продуктов с 1267 года. Закон работал без значительных изменений в течение 4-х веков, а окончательно отменен был только в 1815 году, что может говорить о близости заложенных в нем соотношений к реальности. В нем была установлена связь размера буханки хлеба первого сорта (wastel) со стоимостью пшеницы, при неизменной цене буханки. Из текущего размера буханки первого сорта по простым формулам выводились размеры для прочих сортов. Система цен была спроектирована таким образом, чтобы грубый хлеб с ростом цены пшеницы дорожал медленнее (и бедным было что есть). При низкой цене пшеницы разница в стоимости хлебов уменьшалась и люди могли переключаться на более качественные сорта.

Ассиза устанавливала также стоимость эля при определенных ценах на зерно разных культур. Предположительно, стоимость эля должна была находиться в линейной зависимости от текущих цен. В городках (towns) эль должен был стоить в полтора раза дешевле, чем в городах (cities), а в деревнях — в 2 раза. Переводя фунты и галлоны в литры и килограммы, можно заключить что литр эля был в 2,74 раза дешевле килограмма хлеба первого сорта, и в 1,5-1,7 раза дешевле цельнозернового хлеба при цене на пшеницу ниже 6 шиллингов. Калорийность хлеба составляла предположительно до 250 ккал/100г (цельнозернового — ближе к 200 ккал), что в 5-6 раз выше, чем у современного пива. Но средневековый эль был крепким и густым, что следует из сохранившихся рецептов. Солод и воду брали примерно в равных объемах, в то время как сейчас пропорция ближе к 1:2. Калорийность эля могла достигать 100 ккал/100г.

Таким образом, в 13 веке эль по удельной стоимости на калорию мог конкурировать с хлебом первого сорта в городах, с цельнозерновым хлебом в городках и быть дешевле хлеба в деревнях. Впрочем, в сельской местности, где были дешевые дрова, существовала еще одна альтернатива хлебу в виде каши.

Но со временем преимущества эля (а потом пива) начало сходить на нет. По мере того, как совершенствовались мельницы и печи, стоимость производства хлеба снижалась. Спрос на зерно при этом рос (вместе с населением), и в 19 веке его закупка достигла 90% издержек пекарей. Стоимость алкогольных калорий оказалась значительно выше по сравнению с хлебными.

С 17 века люди пили все больше чая, кофе, какао. Но алкоголь сохранял популярность среди занимающихся физическим трудом. Например, на уборке урожая наниматель как правило предоставлял работникам пиво или сидр, по нескольку литров на человека. Как алкоголь помогал в работе? Если посмотреть на химический состав слабоалкогольных напитков, можно обнаружить их сходство с современными спортивными изотониками. Они содержат электролиты (K, Ca, Mg) и быстрые углеводы. Алкоголь также быстро перерабатывается организмом в энергию.

Длительные тяжелые нагрузки приводят к потере электролитов, что ухудшает работу мышц и может вызвать судороги. Запас гликогена в организме обеспечивает ~2000 ккал, в то время как работники могли тратить до 5000 ккал за день (сверх базового обмена). Быстрые углеводы и этанол из напитков позволяли время от времени пополнять запас сил не отвлекаясь на жевание и не работая с полным животом. Алкоголь в качестве изотоника имеет один существенный недостаток — малое содержание натрия, но эта проблема могла решаться добавлением соли. Греки придумали добавлять при производстве вина соленую воду, и позже этот способ переняли римляне. В трактате Катона «О земледелии» дается рецепт слабоалкогольного вина для рабов, в котором используется 2% морской воды. Концентрация натрия в нем получается около 40 мг/100г — на уровне спортивного напитка. В рецепте «греческого» вина (также дается Катоном) концентрация намного выше, видимо предполагалось что его будут дополнительно разводить с водой. Вино, пиво и другие алкогольные напитки работники могли также солить непосредственно перед употреблением, хотя надежных свидетельств этого не встречается.

Получается, алкоголь имел некоторые преимущества, благодаря которым его потребление могло оставаться высоким даже если алкогольная калория становилась дороже хлебной. В древних «гидравлических» цивилизациях, где остро стояла проблема с топливом, а зерно было наоборот дешевым, пиво вполне могло быть основным продуктом питания. Позднее Ближний восток и Египет попали под влияние ислама с его запретом на алкоголь. В другом древнем центре цивилизации, Восточной Азии, была другая проблема — около половины азиатов имеют пониженную активность фермента, перерабатывающего ацетальдегид (ядовитый продукт распада этанола). Кроме того, их основные с/х культуры (просо и рис) имеют малоактивную амилазу, и производство алкоголя из них сложнее и дольше. При приготовлении рисового вина в качестве источника амилазы использовалась человеческая слюна или плесень, производство сакэ по традиционной технологии требует 20-25 дней.

Климат Европы хорошо подходил для выращивания ячменя (лучший злак для пивоварения) и винограда. Её жители не имели проблем с усвоением алкоголя, как азиаты, и не были такими строгими в плане религии, как арабы. Пуританское правительство Кромвеля в XVII веке запретило театры, но пощадило таверны, только крепкие напитки были обложены большим налогом. В глазах общества польза от умеренного потребления алкоголя перевешивала зло пьянства. Возможно то, что европейцам удалось укротить «зеленого змия» и использовать его силу во благо, стало одной из причин, приведших к экономическому превосходству Европы начиная с Нового времени.

P.S.
Если даже в прошлом алкоголь давал обществу какую-то пользу, в настоящее время его употребление приносит больше вреда, а его положительные эффекты могут достигаться использованием более здоровых альтернатив.

Автор — Клиометрика
Больше интересного — Adeptus Historicus | Basilica

Источники статьи:

1. «The Great Medieval Water Myth» J. Chevallier
2. «The myth of Medieval Small Beer» I. Visits
3. Дискуссия на Reddit
4. «Disinfection, Sterilization, and Preservation» edited by S. Block (p. 234)
5. «Growth and Survival of Foodborne Pathogens in Beer» G. Menez, P. Aldred, F. Vriesekoop
6. «A short history of water desalination» G. Nebbia, G. Nebbia Menozzi
7. «Ability to consume alcohol may have shaped primate evolution» S. Williams
8. «A History of Beer and Brewing» I. Hornsey. ← очень рекомендуем эту книгу!
9. «Bread, Beer and the Seeds of Change: Agriculture's Imprint on World History» T. Sinclair, C. Sinclair
10. «Medieval Sourcebook: The Assizes of Bread, Beer, & Lucrum Pistoris»
11. «Baking for the common good: a reassessment of the assize of bread in Medieval England» J. Davis
12. Заметка в ЖЖ о типах хлебов, упомянутых в «Ассизе» (рус)
13. «The Macroeconomic Aggregates for England» G. Clark
14. «The important role of beer in 16th century Ireland» S. Falvin
15. Катон «О земледелии»
16. Плиний «Натуральная история»

О метаболизме алкоголя:

17. «Marks' Basic Medical Biochemistry: A Clinical Approach» M. Lieberman, A. D. Marks

18. «Perspectives: do alcohol calories count?» C. Lieber