Более чем 6000 лет тому назад шумеры Двуречья (территория между Тигром и Евфратом) уже владели искусством пивоварения: из проросших зёрен они изготовляли сытный, стойкий и пьянящий напиток. Для этого после увлажнения ячмень или полба — ранняя культурная форма пшеницы — проращивались. Из проросших зёрен, то есть из солода, выпекали «пивные хлебцы», измельчали их и заливали водой. С помощью сита, сплетённого из ивовых прутьев, жидкость отделяли от твёрдого осадка и разливали в глиняные сосуды, которые хранили затем закупоренными. Вскоре из жидкости в сосудах начинали подниматься пузырьки газа, т. е., как сказали бы мы сегодня, жидкость начинала бродить. Так из этого сладковатого сиропа возникал напиток, содержащий спирт; это и было пиво тех времен.

Преемникам культуры шумеров, вавилонянам, было известно уже более 20 различных сортов пива. Пивоварение имело у них важное государственное значение. Так, Хаммурапи, наиболее могущественный властитель вавилонян (1792—1750 до н. э.), повелел высечь на камне, что пивовары, уличённые в тайном разбавлении пива водой, будут жестоко наказаны: либо они будут утоплены в собственных пивных сосудах, либо их заставят пить изготовленную ими же бурду до тех пор, пока они не упьются до смерти.

Умели варить пиво и древние египтяне. Осирис, бог земли и плодородия, одновременно почитался ими как бог пива. Египтяне уже знали, что брожение наступит скорее, если добавить отстой удачно сваренного пива. Естественно, они и не подозревали, что брожение обусловлено живыми организмами, дрожжами. Размеры дрожжевой клетки составляют всего лишь около сотой доли миллиметра. А для того чтобы быть воспринятой человеческим глазом хотя бы в виде точки, ей следовало бы быть по крайней мере в 5—10 раз больше.

Жёлтые шарики дрожжевых клеток сумел отыскать под микроскопом в капле пива опять-таки всё тот же Левенгук. К этому времени дрожжи уже употребляли в концентрированном и очищенном виде как для хлебопечения, так и для пивоварения и для получения вина.

Дрожжи относят к низшим грибам, их называют также почкующимися грибами, так как они размножаются почкованием. Дрожжи состоят всего лишь из одной-единственной клетки. Эта материнская клетка образует при почковании отдельные выпячивания, «дочерние клетки», которые отшнуровываются (отделяются), после чего они способны к самостоятельному существованию и могут в свою очередь образовывать новые клетки. Например, поступающие в магазины прессованные дрожжи легко размножаются в подсахаренной воде.

Сегодня, как и во времена шумеров, процесс приготовления пива начинают с проращивания ячменя, его превращения в солод. После этого образовавшийся солодовый «корж» измельчают, смешивают с тёплой водой и помещают в заторный чан в качестве «затора». Здесь из крахмала, отложенного в зёрнах, в течение нескольких часов образуется солодовый сахар (мальтоза). Затем твёрдые компоненты затора отфильтровывают, а остающуюся сладкую жидкость переливают в пивоваренный котёл. Туда же добавляют хмель. Он придаёт пиву пряный горьковатый вкус. Получающееся таким образом «сусло» сливают в бродильный чан и добавляют «пивные дрожжи». Тогда начинается брожение. По окончании брожения пиво на некоторое время оставляют в чане, где оно должно «дозреть». В заключение пиво подвергают кратковременному нагреву для того, чтобы убить вредных микробов, и затем разливают по стеклянным бутылкам, жестяным банкам и другим сосудам.

Таким образом, основные процессы в современном пивоварении те же, что и много тысяч лет назад, только прежде люди для достижения тех же целей использовали работу микроорганизмов неосознанно. В настоящее время техническое использование микроорганизмов, то есть живых существ, называется биотехнологией (от греч. bios — жизнь). Пивоварение, виноделие, хлебопечение, сыроварение, производство уксуса и квашение капусты — всё это процессы, которыми человек более или менее хорошо владел уже в течение тысячелетий. Да и сушка мяса, рыбы и овощей, копчение и засолка также относятся к способам предохранения пищевых продуктов от порчи, только здесь упор делается на то, чтобы не допустить развития вредных микроорганизмов, тогда как, к примеру, при приготовлении вина необходимо, чтобы происходило размножение полезных микроорганизмов, то есть дрожжей.

Почти все народы Древнего мира пришли к тем же открытиям, что и шумеры. Так, в одном старом индийском сказании рассказывается, что боги Баруна и Сура нашли в дупле отмершего дерева опьяняющий напиток, образовавшийся из дождевой воды и спелых плодов. Германцы пили мёд — напиток типа пива, сваренный на меду. Древние греки и римляне предпочитали перебродивший виноградный сок — вино. Африканцы получали из пшена пиво «помбе». Азиатские степные народы сбраживали в кожаных мешках кобылье молоко, превращая его в кумыс, японцы готовили саке́, алкогольный напиток из риса.

Процесс приготовления вина сегодня также принципиально почти не изменился с тех древних времён: после сбора урожая красный и белый виноград давят и из этой массы путём отжимания получают виноградный сок. Потом этот сок бродит в закупоренных сосудах. Когда образовавшееся вино созревает, его фильтруют и разливают по бутылкам. Разумеется, в древности люди не знали, что на виноградинах находятся дрожжевые грибки, которые попадают в сосуды вместе с выжатым соком и обусловливают брожение; в настоящее время к соку добавляют специально выращенные дрожжи.

Когда вино длительное время стоит открытым или же если бродильный сосуд неплотно закупорен, вместо вина образуется кислая жидкость. Каждый может у себя дома легко наблюдать превращение спирта в уксус. Например, уксус возникает тогда, когда остатки пива или вина стоят в течение нескольких дней незакрытыми в тёплом помещении. Шумеры также были уже знакомы с приготовлением уксуса. Древние греки и римляне даже пили разведённый уксус в качестве освежающего напитка. В основу современного промышленного получения уксуса положен так называемый немецкий способ, согласно которому разведённый спирт пропускают через буковые стружки, на которых закреплены соответствующие бактерии, незамедлительно превращающие этот спирт в уксус.

Дрожжи образуют спирт лишь до определённой концентрации, не превышающей 8—10 %, при более высоком содержании спирта дрожжевые клетки начинают отмирать. Поэтому пиво и натуральные вина содержат относительно небольшие количества спирта. Напитки большей крепости, такие, как водка, стали известны, по-видимому, лишь начиная с ⅩⅡ в. В те времена получение водки происходило путем нагревания вина в закрытом котле[4]. Спирт испаряется уже при 78 °C, следовательно задолго до испарения воды, которая закипает только при 100 °С. Образующиеся пары спирта направлялись в трубку, охлаждаемую холодной водой, где конденсировались; жидкость стекала в виде капель в приёмник. Таким образом получали высококонцентрированный спирт. На современных спирто-водочных заводах чистый спирт получают из картофельного или зернового крахмала. Сначала крахмал превращают в сахар, сахар сбраживается дрожжами до спирта, который нагревают и затем конденсируют (этот процесс испарения и последующей конденсации называется дистилляцией или перегонкой).

Хлебопечение было «изобретено», вероятно, позднее пивоварения. Вначале людям был известен только плотный пресный хлеб. Лишь примерно около 6000 лет тому назад древнеегипетские пекари стали выпекать пористый хлеб из заквашенной (забродившей) мучной кашицы. Это кислое тесто содержало многочисленные пузырьки газа, возникшие в результате брожения. Тесто вспучивалось («подходило») и становилось рыхлым. При выпекании брожение прекращалось, так как высокая температура в печи убивала клетки дрожжей. Образующийся при брожении спирт улетучивался, и в выпеченном тесте оставались только сотообразные пустоты.

Помол и выпечка хлеба в Древнем Египте.

Выпечка хлеба германскими племенами.

Помол и выпечка хлеба в Древнем Риме.

Хлебопекарня в Западной Европе в период средневековья.

Сегодня хлеб изготовляют из смеси муки, дрожжей, солода, соли и воды. Замешанное тесто оставляют «подходить» на несколько часов; в это время в тесте и происходят процессы брожения. Затем машина разделывает тесто на порционные куски — будущие буханки или батоны. Эти порции должны вновь «подойти», после чего их раскатывают и помещают в формы для выпечки. Прежде чем тесто попадёт в печь, оно должно опять «подойти». Выпечка хлеба занимает примерно 20 мин, после чего из печи вынимают хлебы с хрустящей корочкой и оставляют их для остывания.

Процессы в современном хлебопекарном производстве. В кислом тесте происходит превращение крахмала муки в сахар. Дрожжевые грибы, вызывая брожение, выделяют из сахара углекислый газ, который разрыхляет тесто (тесто «подходит»), и этиловый спирт, который улетучивается при выпечке. Молочнокислые бактерии обусловливают характерный вкус хлеба, в связи с этим при производстве белого хлеба используют только дрожжи.

На современном хлебозаводе. Чан для теста.

Смесительный и бродильный отделения чана.

Готовое тесто покидает бродильный чан для формования буханок хлеба, где повторно «подходит».

Прежде чем испечённый хлеб попадет к потребителю, он ещё должен остыть.