В 1884 году Йокичи Такамине прибыл в Соединенные Штаты Америки на всемирную выставку в Новом Орлеане. В те годы всемирные выставки были чем-то вроде временных тематических парков – комбинацией из музеев естественной истории, художественных галерей и выставочных площадей, и каждая такая выставка продолжалась несколько месяцев. Для тех времен это было что-то невообразимое.
Такамине снял квартирку во Французском квартале, где встретил Кэролин Хитч – прекрасную светловолосую шестнадцатилетнюю дочь домовладельца, отставного полковника армии Федерации. Хотя Такамине был вдвое старше Кэролин, дело дошло до помолвки. Возможно, здесь пахло скандалом, но Такамине, хоть и выглядел экзотическим пришельцем, не торопил события и к тому же хорошо говорил по-английски.
На той выставке он узнал о существовании фосфатного удобрения – сравнительно свежего новшества, которое уже привело к небывалому росту урожайности. По окончании выставки он отправился в Чарлстон, штат Южная Каролина, чтобы побольше узнать о действии фосфатов, а затем, вернувшись домой, основал Великую Японскую Компанию по производству химических удобрений. Спустя два года Такамине возвратился в Новый Орлеан богатым человеком. Он женился на Кэролин и увез ее в Токио.
Все это время Такамине не прекращал изучения кодзи. Он пытался найти способ усовершенствовать процесс брожения: ускорить его и извлечь «диастазу» – или что там использовали дрожжи, чтобы превратить крахмал в сахар. Что Такамине удалось, так это найти способ выращивать плесень кодзи не на рисе, а на пшеничных отрубях, которые до того момента считались никчемным мусором. Новый продукт он в свою честь назвал «такакодзи». Такамине также научился использовать алкоголь для выделения активного ингредиента в виде экстракта, а затем превращать этот экстракт в сухой порошок. Ему удалось выделить расщепляющие крахмал ферменты, хотя тогда никто еще не знал, что это вообще такое.
В те времена ученые, как правило, не задумывались о коммерческом использовании результатов своей работы, но Такамине был одним из исключений. Он запатентовал в США свою технологию выращивания кодзи и, что более важно, свой способ использования этой технологии для получения этилового спирта. Его метод позволял получить результат всего через 48 часов, в то время как процесс осахаривания ячменя занимает несколько дней. Солод используется для производства односолодового виски, солодового ликера (так в США называют крепкое пиво) и даже солодового молочного коктейля. Традиционный процесс получения солода – осолаживания – тысячи лет был основной технологией получения этого важного ингредиента.
Полученный Такамине экстракт давал больше сахара на единицу массы, чем образовывалось при осолаживании, а это означало больше прибыли для пивоваров и производителей дистиллятов. На руках у Такамине теперь были первые англоязычные патенты на биотехнологию.
Наступил момент, который мог изменить все. Такамине нашел то, что все искали многие годы, – более дешевый и быстрый способ превращения зернового крахмала в пригодный для брожения сахар. Оставалось лишь научиться использовать эту технологию в промышленных масштабах. В 1890 году Такамине выпал такой шанс. Его тесть прислал телеграмму, в которой сообщал, что крупнейший американский конгломерат по производству дистиллированного алкоголя приглашает его приехать в Чикаго и попробовать изготовить виски без солода. Это означало масштабное переселение его растущей семьи из Японии обратно в США – на Средний Запад. И в этом был еще один плюс: хотя компания Такамине по производству удобрений процветала, о его жене Кэролин этого сказать было нельзя. «Свекровь Кэролин не выносила ее, – рассказывает Джоан Беннет, исследователь Aspergillus в Ратгерском университете, которая в свободное время увлекается изучением биографии Такамине. – Кэролин была очень несчастна. Может быть, именно поэтому семья была рада вернуться в США».
Такамине, Кэролин и их двое детей переехали в Чикаго, и Такамине построил демонстрационную установку для своего процесса. В 1891 году его пригласили в крупный алкогольный конгломерат Whiskey Trust. Он должен был переехать в город Пеорию и построить там настоящую промышленную установку для производства алкоголя без солода. Газета Chicago Daily Tribune в своем репортаже из Пеории сообщала: «Базирующаяся в этом городе крупная компания по производству алкоголя и кормов для скота, которая контролирует производство виски по всему миру, взяла на вооружение новую технологию, которая может оказаться настоящей золотой жилой». Такамине была обещана пятая часть прибылей, которую компания получит в результате внедрения его разработок.
Такамине оказался на пороге нового алкогольного мира. Да вот только старый мир еще не был готов сдавать позиции.
В небольшом городке Мьюир-оф-Орд на севере Шотландии есть собственная железнодорожная станция. Что же касается обычных дорог, то они там на удивление широкие, очень подходящие для больших грузовиков. Оно и не удивительно – ведь через этот город лежит путь на полуостров Блэк-Айл, который, несмотря на свое зловещее название («Черный остров»), является одним из главных регионов Шотландии по выращиванию ячменя.
Еще в 1838 году в Мьюир-оф-Орд появилась своя винокурня.
Сегодня это унылое квадратное здание, принадлежащее международной алкогольной корпорации Diageo. Рядом есть небольшое деревянное строение с остроконечными крышами, в котором находится крошечный магазин. Я читал, что этот магазинчик очень популярен, и, думаю, в нем есть своя атмосфера. Но точно этого сказать не могу, потому что, когда я одним хмурым пятничным вечером приехал к винокурне Glen Ord, ее ворота были наглухо закрыты, двери заперты и свет в окнах не горел. Но это не страшно. Я никогда не пробовал их виски – The Singleton of Glen Ord. Большая часть этого виски поступает в купаж знаменитого виски Johnnie Walker, а остальное в основном продается в Малайзии и Таиланде. Вот что пишет об этом виски один искушенный блоггер: «Этот виски достаточно приятен, и только. В нем нет характерных черт, которые позволили бы назвать его отличным или ужасным».
В Glen Ord большее значение имеет другое здание, расположенное на противоположной стороне парковки. Это солодовня Glen Ord, разместившаяся в модернистском строении в виде двух соединенных кубов. Это одна из четырех расположенных в Шотландии фабрик, где Diageo превращает ячмень из крахмалосодержащего зерна в сахаросодержащий солод – готовое сырье для виски. Здесь ежедневно работают одиннадцать человек, и за год солодовня перерабатывает 38 000 тонн ячменя. Каждый день сюда из разных уголков Шотландии приезжают семь-восемь грузовиков с зерном, а затем они разъезжаются по перегонным заводам корпорации Diageo, расположенным по всей стране.
Раньше винокурни сами солодили ячмень в собственных солодовнях. Это гарантировало истинность названия «односолодовый виски». Крыша в виде ступенчатой пирамиды, по которой мы сегодня узнаем винокурню, на самом деле является крышей «токовой солодовни», куда рабочий-солодовник приносит ячмень, затем увлажняет его, переворачивая при помощи специального инструмента, похожего на ручной плуг. Влажные зерна начинают прорастать, выделяя при этом тепло; тогда солодовник останавливает этот процесс, просушивая, а точнее – слегка поджаривая ячмень (иногда в качестве топлива используется торф или торфяной мох), чтобы превратить его в солод. Но сегодня мало кто этим занимается. Токовая солодовня – это прекрасный пережиток прошлого. Содержать ее весьма накладно, гораздо дешевле воспользоваться продукцией таких централизованных фабрик, как Glen Ord. Учитывая нынешний огромный спрос на односолодовый виски, даже если винокурня обзаведется токовой солодовней площадью с футбольное поле, она не сможет покрыть собственные потребности в солоде. В солодовне на переработку 10–12 тонн ячменя уйдет пять-шесть дней, а среднему перегонному заводу по производству виски этого хватит только на одну-единственную партию.
Соложение – это превращение ячменного крахмала в сахар, который затем идет на приготовление пива или крепкого алкоголя (по сути, виски – это дистиллят пива). Именно этот процесс Такамине надеялся упразднить.
Пивовары и производители виски любят ячмень, потому что он прост в обращении. Другие злаки тоже могут быть превращены в солод, но в пшенице, например, образуется меньше ферментов, расщепляющих крахмал. В овсе содержится слишком много белка и жира. Кукурузу, чтобы расщепить крахмал, перед осолаживанием нужно сильно нагреть, и содержащиеся в ней масла из-за этого так и норовят прогоркнуть, . Так что ячмень – это идеальное сырье.
Несмотря на пятничный вечер, руководитель производства Glen Ord Дэниел Кэнт все еще на работе. Его темные волосы коротко подстрижены, на лице нет ни одной морщинки, и он одет в оранжевую куртку со светоотражателями. Для меня Кэнт принес жилет такого же цвета, ведь мы собираемся отправиться прямо на действующую фабрику – туда, где на человека работают механизмы, придуманные природой сто миллионов лет назад.
У дебаркадера стоит самосвал с поднятым кузовом, мощной струей высыпая ячмень через трубу в заднем борту прямо в отверстие в бетонном полу. Кэнт подставляет руку под струю зерна и отправляет небольшую его горсть себе в рот, знаком предлагая мне сделать то же самое. Я тоже пробую ячмень; он похож на сухие хлопья для завтрака – не слишком сладкий. Скорее Grape Nuts, чем Lucky Charms. «А теперь посмотрите сюда», – говорит Кэнт. Он зажимает одно зернышко между большим и указательным пальцами и пытается ногтем большого пальца раздавить его оболочку, но безуспешно – такая она твердая.
На подземном уровне зерно оказывается на конвейерной ленте и проходит через магнитный сепаратор (магнитное поле в нем задерживает мелкие детали сельхозтехники, монеты и любые другие металлические предметы, которые могли случайно оказаться на тысячелетних шотландских пашнях). После этого ячмень отправляется в одно из двадцати пяти зернохранилищ, каждое из которых вмещает до 200 тонн зерна.
В самом помещении шумно: зерно с шуршанием проходит по окружающим нас пересекающимся трубам, этот звук отражается от стен и металлических сетчатых полов фабрики. Из-за этого шума нам с Кэнтом приходится почти кричать, чтобы слышать друг друга.
Такому оборудованию при переработке сырья приходится справляться с определенными проблемами. «На перегонных установках все значительно легче, – говорит Кэнт. – Это просто перемещение жидкости. С зерном все не так». Миллионы твердых частиц иногда ведут себя как жидкость, а иногда – как песок или щебень, и тогда вместо ровного потока образуются маленькие беспорядочные лавины и заторы. Вместо клапанов и насосов в трубах устанавливаются турбинные колеса, лопасти и конвейерные ленты, при этом зерно постоянно норовит образовать пробку. Когда в воздухе распространяется пыль, она ведет себя как взрывчатый газ – любая искра может зажечь летающую в воздухе частицу, а с нее огонь перекинется на соседние, и тогда образуется стремительная трехмерная экзотермическая волна – огненный врыв. Поэтому помещение солодовни Glen Ord напичкано воздухоочистительным оборудованием, словно хорошая столярная мастерская. (Когда зерно становится мокрым, все эти проблемы отступают, зато тогда вам нужно будет заставить двигаться неповоротливую клейкую массу.)
Чтобы попасть туда, где, собственно, происходит соложение, Кэнт отодвигает огромную красную металлическую дверь. За ней находится что-то вроде котельной военного судна года этак 1964-го. Мы поднимаемся по крутым ступенькам на самый верхний уровень, где вагонетки сбрасывают сухой ячмень в восемнадцать широких резервуаров с водой – так называемых замочных чанов, в каждом из которых можно свободно утопить небольшой автомобиль. Сквозь решетку пола я вижу верхние грани восемнадцати цилиндрических металлических баков, каждый размером с автоцистерну. Вдоль их краев установлены зубья шестеренок – так и представляется, как их вертит какой-нибудь горемычный раб древнего Метрополиса. Все эти баки заполнены медленно вращающейся массой влажного ячменя.
Над баками в местах пересечения балок тут и там видны пучки зеленой травы – если туда попадают зерна ячменя, они пускают ростки. «Здесь мы замачиваем наш ячмень», – говорит Кэнт. При поступлении на фабрику в зернах ячменя содержится около 13 % влаги – это значит, что он достаточно сухой, чтобы годами храниться в зернохранилищах. Через пару суток после попадания в бак содержание воды в зернах повышается до 48 %. Именно такой уровень влажности нужен, чтобы запустить механизм прорастания семян, то есть цепочку химических реакций, превращающих крахмал в сахар.
Как и все злаки, ячмень – это трава, семена которой люди употребляют в пищу. В семени содержится зародыш, в нем есть все питательные вещества для рождения новой жизни, а также биохимический двигатель, запускающий процесс роста и развития. Это настоящая бомба будущей жизни, и если бросить ее в смесь воды, воздуха и земли – она сдетонирует, и появится новое растение. Но если нам нужен алкоголь, нам интересна не боевая часть этой бомбы – не зародыш, который должен превратиться в растение, – а его оболочка. Ведь эти семена битком набиты крахмалом.
Зерно ячменя имеет вытянутую форму – типа тушки тунца. Пока зерно находится в колосе, его «головка» направлена внутрь к стеблю, а на конце – там, где у тунца был бы мозг, – находится зародыш с будущим ростком. За ним расположена перегородка под названием скутеллум, или щиток зародыша, – из него получаются листья. А почти все остальное пространство внутри зерна занимает богатый крахмалом эндосперм, или мучнистое ядро, – еда для зародыша (так же как желток яйца обеспечивает питанием развивающегося птенца). Эндосперм окружен тройным алейроновым слоем, состоящим из вырабатывающих ферменты клеток, и все вместе находится внутри зерновой пленки – оболочки из твердой целлюлозы. Вот почему ноготь Кэнта не нанес зерну почти никакого урона: целлюлоза – очень прочный материал.
Все эти манипуляции с ячменем – замачивание его, а затем высушивание – призваны заставить зародыш внутри зерна думать, что настала пора расти. Тогда запускается цепь химических преобразований: начинается выработка фитогормона под названием гибберел-ловая кислота, который поступает в алейроновый слой и дает его клеткам сигнал на производство ферментов – амилазы, расщепляющей крахмал, и протеазы, способной расщепить белковую оболочку, в которую заключен этот крахмал. Для нас амилаза – ключевой компонент, ведь она способна расщепить крахмал, содержащийся в чем угодно, а не только в ячмене: в кукурузе (главном компоненте американского бурбона), в сладком картофеле – батате, и даже в рисе, который добавляют при изготовлении некоторых сортов пива.
По металлической лестнице мы с Кэнтом поднимаемся к одному из способных вращаться цилиндров. Он нажимает пару кнопок на панели управления, чтобы убедиться, что аппарат остановлен и не начнет вращаться, когда наши головы будут находиться внутри. Затем мы спускаемся к квадратной металлической дверце на боку цилиндра, и Кэнт открывает ее. Наружу вырывается свежий зерновой запах, похожий на тот, который витает над полями Среднего Запада в начале осени. Это хороший знак – если бы зерно было слишком мокрым, то запах был бы скорее яблочный, как во время брожения.
Он зачерпывает пригоршню зерна из бака. Теперь зерно легко разломить ногтем. Внутри можно увидеть свернутый ярко-белый проросток. Именно здесь начинается превращение крахмала в сахар. «Нам нужно, чтобы ферменты расщепили крахмал и белок, но мы не собираемся выращивать из этих зерен растения», – говорит Кэнт. Иными словами, надо, чтобы семя произвело сахар, но не потребляло его. Кэнт сдавливает зернышко между пальцами, и оно рассыпается на мягкие белые крупинки. «На ощупь это должно напоминать сахарную глазурь», – говорит он. Содержимое зерна размазывается по пальцам тонким белым слоем.