Мясо во льдах

Мясо во льдах

// Зачем российским учёным консервы барона Толля
Авторы: Лина Алексюнайте

В 1900 году на полуострове Таймыр начался один из самых длительных научных экспериментов в истории человечества. Консервы, хлеб, колбаса, гречка и другие продукты лежат под слоем вечной мерзлоты и десятилетиями ждут своего часа. Будет ли их кто-то есть? И если, да то зачем?

Где искать остров-призрак?

«Воскресенье, 9 сентября. Штиль! Ледяной барь­ер в устье фиорда неподвижен. Вчера утром мы укрылись в бухте у северного мыса ото льдов, надвигавшихся к северному берегу со стороны острова Наблюдений. Оттуда я направился на берег в поисках удобного места для устройства склада, который сегодня заложили на высоте 5 метров над уровнем моря. Здесь я велел зарыть ящик с 48 банками консервированных щей, запаянный ящик с 6 килограммами сухарей, запаянный железный ящик с 6 килограммами овсянки, запаянный ящик, содержащий около 1,6 килограмма сахару, 4 килограмма шоколада, 7 плиток и 1 кирпичик чаю. Яма была… обозначена деревянным крестом», — писал в дневнике в 1900 году руководитель Русской полярной экспедиции барон Эдуард Толль.

Эдуард Толль. Российский геолог, гео­граф, палеонтолог, исследователь Арктики. В 1902 году пропал без вести в районе Новосибирских островов.

К этому времени Толль был уже весьма авторитетным исследователем. Он заложил основы науки о формировании ископаемых льдов, собрал более 2,5 тыс. образцов останков древних животных. Его полярные экспедиции Академия наук назвала «истинным географическим подвигом».

Но учёному не давала покоя загадочная Земля Санникова, очертания которой он вроде бы сумел разглядеть в 1886 году во время одной из полярных экспедиций. У Толля была идея, что, возможно, это даже не остров, а целый континент — Арктида.

Толль убедил власти организовать полноценную экспедицию для исследования океана к северу от Новосибирских островов. Аргументы приводил из области геополитики: мол, американцы уже высадились на острове Врангеля, австрийцы — на архипелаге, который назвали Землёй Франца-Иосифа. А как же мы? Но в мыслях у барона был в первую очередь остров-призрак: «Раз наступить ногой и умереть!»

Проект получил название «Русская полярная экспедиция». Толлю дали хорошо оснащённую шхуну «Заря». В ­июне 1900 года она покинула Петербург — провожали полярников всем городом.

Яков Санников. Купец-зверопромышленник. Впервые сообщил о гипотетическом острове в Северном Ледовитом океане в 1810 году. Найти загадочную землю исследователи так и не смогли.

После двух месяцев плавания «Заря» вошла в неизвестный залив, позднее названный Толлем в честь географа-натуралиста Александра Миддендорфа, и попала в ледяную ловушку. Но учёные продолжали исследования — на суше и в судовых лабораториях. На случай, если кто-то не успеет вернуться на судно из-за непогоды, на берегу заложили продуктовый склад.

Льды отступили лишь через десять месяцев, шхуна отправилась дальше и первой из российских судов достигла мыса Челюскина — самой северной точки континентальной Евразии. Ещё через год походная группа во главе с Толлем перебралась на байдарках на остров Беннетта, откуда через месяц их должна была забрать «Заря». Однако судно не пробилось сквозь льды.

В 1903 году Академия наук организовала экспедицию для спасения оставшихся на острове полярников. Руководил операцией молодой лейтенант Александр Колчак, один из ближайших помощников Толля.

Найти удалось лишь пустые патроны, разостланную на снегу медвежью шкуру, сложенную из брёвен плавника избушку и самое ценное — дневники Толля.

Александр Колчак. Адмирал, военный и политический деятель, учёный-океанограф. Занимался исследованиями ­Тихого и Северного Ледови­того океанов. Участвовал в Русско-­япон­ской и ­Первой мировой вой­нах. Один из лидеров Белого движения. В ноябре 1918 года был провозглашён белыми Верховным правителем России. В январе 1920-го расстрелян большевиками.

Землю Санникова искали ещё долго. Некоторые исследователи считают, что она состояла из ископаемого льда, поверх которого лежал слой грунта. Лёд растаял, и таинственный остров исчез.

Съедобны ли столетние щи?

В 1973 году газета «Комсомольская правда» орга­низовала полярную экспедицию, чтобы найти продуктовый «клад» Толля. Он ждал своего часа примерно в 15 километрах от мыса Депо (полуостров Таймыр) на глубине всего лишь 1,3 метра, но земля, скованная вечной мерзлотой, обладает феноменальной твёрдостью и напоминает бетон. Долбили её несколько дней.

«За ужином попробовали сухари 1900 года. Они оказались прекрасными. Восемь сухарей аккуратно завернули, перевязали и спрятали в специальную коробку, чтобы доставить в Москву, — описывал события полярник Дмитрий Шпаро. — На маленьких тарелочках ­лежала каша. Она оказалась прекрасной: со своей законной, чуть заметной горчинкой, тающая во рту, точно хорошая шоколадная конфета».

На следующий год, заручившись поддержкой Министерства пищевой промышленности, экспедиция вновь отправилась на Таймыр, чтобы пополнить схрон свежими продуктами. Сейчас, в 2017 году, эксперимент продолжается. В нём участвуют 12 институтов, в том числе НИИ проблем хранения Росрезерва — единственная научная организация в России, которая занимается исследованиями в области длительного хранения еды. Даже здание этого института изначально было складом пищевой соли.

— Энтузиастами бывают люди только двух ­профессий. Это артисты и научные работники, — говорит Сергей Белецкий, заместитель заведующего лабораторией технологий длительного хранения продовольственных товаров и хлебопродуктов, когда мы случайно узнаём, что формально он в отпуске, но всё равно находится на рабочем месте.

В лаборатории, как сбившиеся в стаю пингвины, стоят походные рюкзаки. В шкафу развешаны пуховые спальники, напоминающие об августовской экспедиции на Таймыр. Сейчас учёные завершают испытания приве­зённых оттуда продуктов.

— Наше время чем-то напоминает конец XIX — начало XX века, когда северные земли и моря активно осваивались. C 1898 по 1915 год состоялось не меньше десятка экспедиций, прежде такого не бывало. Затем последовала пауза — походы на Северный полюс возобновились только в 1937 году. Ну а сейчас в России существует проект по развитию Арктики и Северного морского пути, и наши сотрудники являются его участниками.

Николя Франсуа Аппер, французский изобретатель консервов. 

Белецкий достаёт из морозильной камеры ­коробку, в которой лежат «Щи с мясом и кашею» 117-­летней давности. Эта еда предназначалась для армии, но пробную партию испытывали на путешественниках и участниках экспедиций. Производились щи в Петербурге по методу Николя Аппера — французского кондитера, который в 1804 году, собственно, и изобрёл консервы.

Кажется, что этикетка просто стилизована под старину — сама банка чистая, блестящая, чуть тронутая ржавчиной на рёбрах. Удивительно! Сейчас это единственные в мире пригодные для еды консервы старше ста лет. Ещё шесть таких же баночек остались в хранилище на Таймыре.

— Эти щи можно есть? — спрашиваю я.

— Когда склад Толля раскопали, содержимое привез­ли в Министерство заготовок, устроили дегустацию. Попробовали — оказалось очень вкусно и съедобно. В 2004 году мы сами ели эти щи, и по пятибалльной шкале их вкусовые свойства соответствовали хорошей четвёрке. Потребительские свойства — форма и вид — тоже были на высоте. Микробиологический анализ обнаружил в консервах Толля 11 культур микроорганизмов, но при этом в них не было психротрофной микро­флоры, строгих термофилов и анаэробов. То есть консервы оказались промышленно стерильны. Лабораторные анализы показали, что продукты сохранили питательность и полезные вещества.

Апперовы консервы

«Аппер рекомендует для сохранения мясных и растительных припасов положить приготовленные припасы в белые жестянки, герметически закрыть их и кипятить в солёной воде от 1/2 часа до 4 часов, смотря по величине жестянки, и, нагрев несколько более 100 °C, оставить их в таком виде сохраняться. <…> Произведённые опыты доказали, что в течение 8 месяцев прекрасно сохранились: мясо с подливкой, крепкий бульон, молоко, зелёный горошек, бобы, вишни, абрикосы. <…> Дальнейшие опыты показали пре­иму­ще­ства консервов ­Аппера, очень ­распространённых в морских путешествиях и даже в домашнем хозяйстве, где особенно много употребляют мясные консервы. Приём Аппера основывается на уничтожении зародышей гниения, бактерий и т. п. организмов. До тех пор думали, что кислород спёртого воздуха причинял порчу консервов, а что продолжительное кипение и влияние органического вещества обращали его в угольную кислоту, — воззрение неправильное. Долгое кипение необходимо для уничтожения бактерий, и потому чем больше масса сохраняемых веществ, тем дольше их следует кипятить».

Из статьи «Апперовы консервы». Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, СПб., 1890–1907.

Что чует электронный нос

Сергей показывает комнату, где проходит дегустация продуктов, попавших в лабораторию. Она похожа на обычную кухню в квартире.

— Мы измеряем цвет, консистенцию, вкус, запах и другие параметры. Чтобы уменьшить влияние человеческого фактора, к тестированию продуктов привлекают приборы. У нас есть так называемый электронный нос, который нюхает еду и передаёт данные, по которым мы определяем степень её свежести. Мы создали два режима для работы с гречкой и рисом и почти научили нос нюхать зерно, муку и мясные продукты.

— Как он это делает?

— Помещаем продукт в пробирку с резиновой ­пробкой, прогреваем до определённой температуры. Специальная игла протыкает пробочку, загоняя туда технический воздух. Запах поступает по каналу к электронному анализатору, который фиксирует оксиды серы, азота, фосфора и углерода. Как раз они обычно и выделяются при порче продуктов. Электронный нос чувствительнее человеческого в сто раз, поэтому он замечает изменения на самых ранних стадиях.

Сергей Белецкий, замзав лабораторией технологий длительного хранения продовольственных товаров и хлебопродуктов НИИ проблем хранения Росрезерва:

— Зерно — важнейший ­товар как для ежедневного потребления, так и для запасания. Можно хранить его в естественных условиях — в элеваторах, например, но это требует больших затрат и, главное, семенной фонд рано или поздно портится. А вот образцы зерна, пролежавшие в закладке с 1979 года, прекрасно взошли и ничем не отличаются от свежего посевного материала. Зерно сохранило не только потребительские свойства, но и воспроизводимость. В 2017 году мы попробуем получить из этих образцов колосья.

Также в лаборатории есть структурометр, который исследует реологические свойства продуктов, то есть их способность к деформации. В этот прибор можно вставить челюсть наподобие человеческой и проверить продукт на разжёвываемость.

Поскольку терять эксперта при дегустации никто не хочет, в первую очередь продукты проходят микробиологический анализ, выявляющий, есть ли в них опасные бактерии, а во вторую — физико-химические исследования для определения состава, энергетической ценности, наличия примесей, токсичности, кислотности. Важное место занимает оценка состояния тары и упаковки. Например, измеряется уровень олова в консервных банках.

— Шесть лет назад экспедиция привезла образцы какао 2004 года закладки, — вспоминает Белецкий. — Герметичность бидона, в котором лежали продукты, была нарушена, одна из трёх упаковок промокла, из-за чего в порошок попала вода. Выглядел он как обычно, но микробиологический анализ показал наличие сальмонеллы. Патогенная флора присутствует везде, но развиваться начинает только при определённой влажности и температуре. Тогда, видимо, всё совпало.

В 1980 и 2010 году на хранение заложили семена злаковых культур. Белецкий показывает рентгеновский снимок с ровными рядами зёрнышек:

— Хлеб из таймырского зерна не имел посторонних при­вкусов и запахов. Мы его распробовали, и он ­оказался очень вкусным — вкуснее, чем тот, что испекли из зёрен, хранившихся на московской широте. Мы, будучи экспертами, это почувствовали. Но вы бы, возможно, не уловили разницу.

Чем чай лучше колбасы

Получается, что для длительного хранения лучше всего подходят консервы, а также пищевые концентраты — обезвоженные или частично обезвоженные продукты, продукты с низким содержанием влаги. За последние 42 года учёные успели заложить в схрон и испытать более 80 продуктов: кондитерские изделия, муку, крупы, бакалею, алкоголь, закваски и даже нефтепродукты. В этом году на складе остались детское, энергетическое и спортивное питание, протеины, аминокислоты, CD- и flash-носители, шерсть, каучук, машинное масло.

— Толль складывал продукты в жестяные ящики с гречишной крупой, которая служила и абсорбентом, и буфером. Всё было хорошо запаяно, так что удары или влага не могли повлиять на состояние продуктов. Мы же помещаем образцы в обычную 35-литровую молочную флягу, внутрь которой кладём терморегистраторы. За эти годы максимальная была ноль градусов, минимальная минус 37,5, — рассказывает Белецкий. — Муку лучше хранить в холодильнике, если влажность позволяет, а ещё лучше в морозилке. Ну, так таймырский эксперимент показал!

Илья Козырев, руководитель ­направления технологии предубойной подготовки, первичной переработки и оценки ­качества сырья ВНИИ мясной промышленности им. В. М. Горбатова:

— Данные, полученные в результате таймырского эксперимента, имеют глобальную цель — хранение продуктов питания под эгидой Росрезерва, чтобы в случае глобальных бедствий и конфликтов извлечь продуктовые запасы и накормить население. Мы уже выяснили, что в условиях вечной мерзлоты некоторые консервы и колбасы хранятся хорошо. Поэтому в 2016-м заложили и другие ­продукты мясной промышленности, например сухой продукт переработки крови — альбумин. В 2025 году будем смотреть, как он повёл себя в условиях неконтролируемых низких температур.

Топлёное коровье масло прогоркло, сгущёнка стала комкообразной, сырокопчёная колбаса чуть пожелтела на срезе из-за окисления жиров. В большинстве случаев гнилостные изменения связаны с некачественным сырьём и технологическими нарушениями при готовке. Но главное: остальные десятки килограмм спрятанных в вечную мерзлоту продуктов остались съедобными.

— По результатам таймырского эксперимента мы разделили все продукты на три группы. К первой относятся те немногие, что при низких температурах улучшают свои потребительские качества, — Белецкий поворачивается к морозильнику и достаёт с нижней полки баночку с чаем 1980 года выпуска. — Например, чай и водка становятся вкуснее.

Чай исследовали дополнительно — выяснилось, что при минусовых температурах в чайном листе образуются микротрещины, отчего его экстрактивная способность возрастает и напиток заварива­ется быстрее. С водкой тоже понятно: в условиях низких температур происходит распад сивушных масел, и крепкий алкоголь становится более насыщенным и приятным на вкус.

Вторая группа самая обширная. К ней относятся продукты, которые не улучшают свои свойства, но могут долго храниться без изменений. Как, например, макаронные изделия и крупы.

Третью группу образуют паштеты, колбасы, рыбные консервы. Всё измельчённое, с большим содержанием влаги очень плохо сохраняется при отрицательных температурах.

— В 2010 году я вынул из закладки шпроты 1980 года, — вспоминает Белецкий. — На вид они были, мягко говоря, не очень: цвет и консистенция подкачали. Но если кушать захочется, всё пригодится. На дегустации ими никто не отравился.

В 1974–1975 годах сотрудники отдела питания Института медико-биологических проблем Минздрава СССР проверяли питательную ценность консервов Толля на растущих крысах-самцах. Одна группа грызунов ела как обычно, «продуктовая корзина» другой по составу и калорийности соответствовала контрольной, но почти вся состояла из исследуемых консервов. Самцы из первой группы уничтожали порции полностью, а вот их коллеги оставляли нетронутыми до 20–50 % обеда. В ходе эксперимента ни одно животное не пострадало.

Зачем рыть мёрзлую землю?

— И всё же хочется понять: для чего нужны эти исследования? — спрашиваю я Сергея Уланина, директора НИИ проблем хранения Росрезерва.

— Надо создать такие ГОСТы, чтобы техника, еда, предметы, которые планируется использовать в арктических условиях, были наивысшего качества. Ведь там не до шуток — оплошность может стоит жизни. Первые трагедии на Севере происходили из-за того, что люди не знали, как ведут себя вещества в условиях длительных низких температур: брали канистры с топливом, запаянные оловом, которое при минус 33 начинает сыпаться.

— Почему бы не создать такие же условия здесь, в московской лаборатории? Или, может, сделать похожий склад в Подмосковье и не ездить так далеко?

— В Подмосковье глубина промерзания почвы не больше полутора метров. И то если зима морозная. Полностью воссоздать эти условия в морозильной камере практически нереально. Там, на Таймыре, температуры постоянно колеблются, изменяется влажность воздуха.

В России до сих пор вечной мерзлотой сковано около 65 % территории, отри­цательные температуры ­проникают в глубь земли на полтора километра. Однако глобальное потепление может привлечь в северные земли переселенцев, считает директор НИИ:

— Стремительное развитие арктических зон и Северного морского пути началось: люди туда уже поехали, и со временем их число будет только расти. А у нас появится повод сделать там склады нормального размера. Мы уже накопили некоторые знания и представляем, как создать естественный холодильник. Большой опыт в этом деле у Норвегии: на одном из островов Шпицбергена находится Всемирное зернохранилище. В случае катастрофы или биотерроризма любой из видов растений можно будет восстановить. Было бы неплохо сделать что-то подобное в России. Но пока планы другие: построить ­дистанционно управляемое хранилище — такое же, как склад ­Толля, но поближе к центру страны. Таким местом может стать Воркута.

Уланин всматривается в большую географическую карту России, которая висит в его кабинете напротив рабочего стола. Наверное, мысленно измеряет расстояние от Воркуты до мыса Депо или до Москвы.

— Есть такая шутка, — улыбается он. — Прораб показы­вает заказчику объект — широченный колодец. Тот, удивляясь, заглядывает в него, а потом переворачивает со словами: «Здесь должен быть маяк!» Вот и у нас так. Надо перевернуть чертёж и поэтапно углубляться. Мы будем рыть и продолжать изучать возможности, которые открывает перед нами вечная мерзлота.

P. S. После 1973 года было ещё пять экспедиций к продуктовому складу Толля: в 1974, 1980, 2004, 2010 и 2016-м. Следующий визит на Таймыр запланирован в 2025 году. Закончится эксперимент в 2050-м. Но несколько баночек консервов 1900 года останутся в схроне на неопределённый срок — потомки решат, что с ними делать.

 

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №3(29) за март 2017 г.

Подписаться на «Кота Шрёдингера»