Открытие профессора Берлинского университета, будущего нобелевского лауреата по химии Эмиля Германа Фишера не привело к крупнотоннажному производству синтетического кофе. Синтетический кофеин используют в пищевых добавках и добавляют в дешевые безалкогольные тонизирующие напитки и сорта растворимого кофе. Натуральный кофе синтезировать невозможно, а вот сделать из него декофеинизированный напиток ученые научились спустя пять лет после открытия Фишера.
Фото: jonathan borba / unsplash.com
Фото: jonathan borba / unsplash.com
Как известно, в нашей стране повелел сбрить бороды и пить кофе Петр I. Тогда народ худо-бедно научился бриться, но кофе пил с явной неохотой. Сейчас бороды снова в моде, а в городах нельзя пройти и ста метров, чтобы не встретить кофейню, закусочную быстрого питания, где наливают кофе, наконец, просто кофейные автоматы — на улице, в магазинах, причем не только продовольственных, на работе, в вузе, в аэропорту, на вокзале — словом, везде. Такое впечатление, что кофе — наш национальный напиток. Впечатление верное, только национальным напитком кофе стал лишь в последнее десятилетие.
Полтора карата кофе
Поверить в это трудно, но есть совершенно объективное тому подтверждение — данные историков российской экономики по импорту кофе в нашу страну с 1800 года (73 тыс. пудов, или 1,17 тыс. тонн) по 2021 год (234,9 тыс. тонн). Если считать импорт кофе на душу населения, то цифры будут такими: в дореволюционной России — от 30 до 80 г на человека кофе в год, в Советском Союзе до войны — от 3 до 7 г в разные годы.
Когда импорт прекращался, как это было в годы Гражданской войны и Великой Отечественной, допивали остатки кофе со складов и потом переставали его пить. Осенью 1941 года Сталин подписал приказ НКО о новых нормах продовольственного снабжения Красной армии, согласно которому по 20 г кофе в сутки полагалось только с горячим завтраком экипажам самолетов действующей армии и раненым в госпиталях — из расчета 0,3 г натурального кофе, то есть фактически кофе пошел на караты — полтора карата кофе раненому в сутки.
Интересно, что летом 1942 года, в самый тяжелый период войны, когда немцы дошли до Волги и Эльбруса, приказом Наркомата торговли кофе начали выдавать академикам и народным артистам. Меньше, чем летчикам, но больше, чем раненым — из расчета по 1,5 г в день. Но год спустя, летом 1943 года, кофе из пайков академиков и народных артистов пропал, видно, его совсем мало оставалось.
В послевоенные годы потребление кофе в стране начало расти: 40 г в год на душу населения в 1950-е годы, 100 г в 1960-е и около 200 г в последующие три десятилетия вплоть до 2000 года, с максимумом в 1975 году (238 г, что, вероятно, связано с появлением на советском рынке растворимого кофе) и минимумом в 2000 году (140 г на человека в год). Только в текущем веке начинается заметный рост импорта кофе, в 2015 году он достигает 1 кг на душу населения, а в прошлом году — примерно 1,5 кг.
Разумеется, надо делать поправки на нелегальный импорт кофе. Но если официальную статистику дореволюционного импорта кофе (Статистического отделения департамента торговли и мануфактур Российской империи) историки брали с поправками на данные таможен, то искать более или менее достоверные цифры по нелегальному импорту не только кофе, но и всего остального в 1990-е годы — мартышкин труд.
Тем не менее общая тенденция очевидна: пьющей кофе страной Россия стала совсем недавно. До стран—лидеров по потреблению кофе нам пока далековато, но с учетом бурноразвивающейся в последнее десятилетие кофейной инфраструктуры можно не сомневаться, что мы их догоним и перегоним.
Эфиопская гипотеза
В Европе кофе начали пить в начале XVI века, по крайней мере об этом свидетельствуют достоверные упоминания о первых кофейнях в Европе, хотя пить кофе дома могли и раньше, в соседней Османской империи и вообще на Ближнем Востоке его пили уже вовсю. Сейчас часто пишут, что родиной кофе была Эфиопия, здесь то ли на востоке современной Эфиопии, в районе Харара, то ли южнее, в провинции Кафф, были одомашнены кофейные деревья.
Беда только в том, что историки и этнографы не могут найти прямых доказательств, что здешнее население пило кофе раньше XVII века. Возможно, здесь жевали зерна кофе как стимулятор, раз уж одомашнили кофейные деревья, но мало ли кто и где жевал кофейные зерна для взбадривания, а возможно, и толок камнем и на костре заваривал кофейную пудру в кипятке. Видов кофейных деревьев, растущих в диком виде в Африке и Азии, даже в «Системе природы» Линнея было около двух десятков, а сейчас их описано около сотни.
Что касается эфиопского одомашненного вида Coffea arabica, то, как писали в 1999 году французские и коста-риканские исследователи в журнале Molecular Genetics and Genomics, «C. arabica является амфидиплоидом, образованным путем гибридизации между C. eugenioides и C. canephora… Наши результаты также указывают на низкую дивергенцию между двумя составляющими геномами C. arabica и геномами его видов-предшественников, что позволяет предположить, что видообразование C. arabica произошло относительно недавно. Точная локализация в Центральной Африке места видообразования C. arabica, основанная на современном распределении видов кофе, представляется сложной задачей, поскольку состав и протяженность тропических лесов значительно варьировались в течение позднего четвертичного периода».
В переводе на простой язык, это означает: кто его знает, где и когда возник этот вид кофейного дерева и где его одомашнили, давно это было. Исследователи по какой-то необъяснимой причине используют неофициальный термин «поздний четвертичный период» (late Quaternary period), понимать который волен каждый по-своему. Если имелся ввиду все-таки поздний плейстоцен, то это случилось в промежутке времени от 129 тыс. до 11,7 тыс. лет назад. Где именно — понимайте как хотите: предки эфиопского кофе арабика C. eugenioides родом из Уганды, которая сравнительно недалеко от Эфиопии (всего-то 1 тыс. км), а C. canephora — так вообще из Габона на Атлантическом побережье Африки (3 тыс. км от Эфиопии). Сказано же, что тропический лес в Африке «протяженный». Другие современные исследования генетического разнообразия кофейных деревьев примерно столь же информативны — пока одни гипотезы.
Козлиная история
Для простого человека спокойнее проследить за историей кофе по его апокрифической истории, которая началась с одного эфиопского пастуха, который был поражен оживленным поведением своих коз после того, как они пожевали кофейные ягоды. Что делал потом пастух, доподлинно неизвестно, но можно предположить, что сам попробовал пожевать ягоды. А спустя некоторое время арабы заметили, что рабы, привезенные из тех мест, которые сейчас называют Африканским рогом Йемен, жевали сочную внешнюю мякоть плодов вишневого цвета с горьким зеленым зерном в середине.
Как при этом вели себя рабы, нетрудно догадаться: были бодрыми и деятельными. Импорт черных рабов в Йемен и Аравию шел в основном через йеменский порт Мокка (al-Mocha) на Красном море, теперь мокко — один из синонимов кофе. В XVI веке в арабском мире и в Османской империи уже вовсю пили кофе и экспортировали его зерна в Европу. В том же XVI веке, как уже сказано, кофе начали пить в Европе. А в следующем, XVII веке ближневосточная монополия на кофе закончилась, голландцы, а за ними другие предприимчивые европейцы стали закладывать кофейные плантации в тропических странах по всему миру.
Вся эта история описана Антуаном Галаном в его «De l'Origine et du progres du cafe, opuscule du XVIIe siecle». Автор знал, о чем писал, он служил секретарем у посла Франции в Стамбуле, а с 1697 году уже в Париже в должности антиквария Людовика XIV продолжил издание многотомной «Bibliotheque orientale, ou dictionnaire universel contenant tout ce qui regarde la connoissance des peuples de l'Orient» («Восточная библиотека или универсальный словарь, содержащий все, что имеет отношение к знаниям народов Востока») Эрбло де Моленвиля после его смерти.
Увлекательные истории о кофе с момента его появления вплоть и до конца XVII века из книги Галана «Происхождение и успех кофе» сейчас можно почитать на сайтах, наверное, всех основных производителей кофе и в блогах почитателей этого напитка. Те, кто знает французский язык, может прочитать их в оригинале, книга Антуана Галана доступна в интернете. В 2000 году в Нью-Йорке вышла новая история кофе — толстый том «The World of Caffeine: the Science and Culture of the World's Most Popular Drug» Беннета Вейнберга и Бонни Билер. Она тоже доступна в интернете, но за деньги. И там тоже все начинается с эфиопских коз, наевшихся кофе.
Бедный ассортимент кофе
Распространение одомашненных в Эфиопии и на Ближнем Востоке кофейных деревьев по миру началось, как уже сказано, голландцами в конце XVII века. Они выращивали кофе в Индии и на Яве. Сегодня в список только основных экспортеров кофе входит 51 государство, 50 из них участвуют в международном товарном соглашении между странами-производителями кофе и странами-потребителями (The International Coffee Agreement — ICA). Впервые такое соглашение было подписано в 1962 году, а в 2015 году к ICA присоединилась и Российская Федерация. Контролирует выполнение соглашения Международная организация кофе (International Coffee Organization — ICO), своего рода аналог ОПЕК. Кофе часто называют «вторым по ценности товаром, экспортируемым развивающимися странами», первый — разумеется, углеводороды.
Экспортируют они зерна практически только четырех видов кофейных деревьев: Coffea arabica (сорт кофе — Arabica) — 70% экспорта / импорта; Coffea canephora (сорт Robusta) — около 30% экспорта / импорта; Coffea liberica (сорт Liberica coffee) и Coffea dewevrei (сорт Excelsa). Последние два сорта кофе составляют не более 2% от общего кофейного экспорта / импорта.
Про робусту уже сказано выше, что деревья этого сорта родом из Габона, встречаются также в соседнем с ним Конго, поэтому его называют конголезским кофе. Из тех же краев либерийский кофе с деревьев вида Coffea liberica, которые растут в Западной Африке, от Либерии на севере до Анголы на юге. Сорт эксцельза на рынке идет под отдельным названием, но, как выяснилось сравнительно недавно, Coffea dewevrei всего лишь подвид либерийского кофейного дерева.
Из этих четырех кофейных деревьев, обеспечивающих кофе практически весь мир, либерийское самое крупное, оно высотой до 18 м, и кофейные бобы у него самые большие, но по вкусовым качествам уступают арабике и робусте. Что касается последних двух сортов кофе, то их деревья различаются по многим характеристикам. Кофе арабика созревает через девять месяцев после цветения, созревшие плоды опадают. Кофе робуста созревает через 10–11 месяцев после цветения, плоды остаются на ветках дерева. Урожайность робусты в среднем в 1,5 раза выше, но и требует в полтора больше дождей для оптимального роста и плодоношения и температуру воздуха выше. Зато растет на уровне моря, а арабика лучше всего себя чувствует на высоте 1000–2000 м над уровнем моря.
У кофе робуста 22 хромосомы, у арабики — 44, то есть избыточный (полиплоидный) набор хромосом, который часто возникает при близкородственном скрещивании и косвенно поддерживает гипотезу одомашнивания кофейных деревьев с запада Африки на ее востоке. Но и в дикой природе полиплоидия не менее частное явление, 70% растений на Земле полиплоиды, возникшие в результате природной межвидовой и межродовой гибридизации.
Как раз то, что 98% нынешнего рынка кофе — зерна двух эволюционно очень близко родственных видов кофейных деревьев Coffea arabica (арабика) и Coffea canephora (робуста), культивируемых человеком в гигантских масштабах последние три века, в конечном итоге сыграло злую шутку. Генетическая гомогенность этой сельхозкультуры делает ее уязвимой к любому изменению климата, болезням, вредителям, словом, речь идет о том, что у людей называется вырождением при близкородственных браках.
В основном беспокоятся импортеры кофе из развитых стран, где уровень науки позволяет выявлять первые признаки вырождения. Особенно засуетились они на фоне роста общественного беспокойства по поводу глобального потепления. Разговоры о необходимости разбавления генофонда арабики и робусты генами дикорастущих кофейных деревьев шли давно, это азы современной селекции. Но в последние годы такие исследования уже ведутся и, главное, поощряются грантами производителей кофе. Правда, пока это экспериментальные скрещивания. Диких видов кофейного дерева, как уже сказано, по разным данным от 90 до 120 видов, найти оптимальные варианты сложно, да и селекция вообще-то наука небыстрая.
С кофеином и без него
Отдельная наука о кофе, точнее ее ответвление, спин-офф, как сейчас принято говорить,— это наука о действующем начале кофейных напитков — кофеине. В ее истории тоже есть свой эфиопский козопас — Гете, тот самый Иоганн-Вольфганг, который не только написал «Фауста», но и был довольно известным в научных кругах сравнительным анатомом. В 1819 году он зашел к молодому химику Рунге, зашел как ученый, чтобы лично убедиться открытой Рунге способности атропина расширять зрачки, а когда убедился, вынул из кармана пакетик с кофейными зернами: «Попробуйте это, может быть, тоже что-то интересное получится». Рунге выделил из кофе кофеин. Самое смешное в этой истории то, что такая их встреча была вполне вероятной, от Веймара, где тогда жил Гете, до Йенского университета, где работал тогда Рунге, всего15 км.
Потом кофеин выдели из чая, какао, матэ, гуараны, орехов кола и еще ряда растений. А синтезировал его в 1897 году Эмиль Фишер, а спустя еще полвека ученые выяснили в деталях бодрящий механизм кофеина. Он блокирует фермент, который разрушает медиатор цАМФ, тот накапливается в клетках, что опосредованно создает адреналиноподобный эффект. У человека расширяются кровеносные сосуды и чаще бьется сердце.
Хорошо это или плохо? Хорошо, если человек здоров и пьет кофе в меру, и плохо, если человек болен и пьет слишком много кофе. Возникает, правда, вопрос, зачем люди пьют декофеинизированный кофе, у которого даже мочегонный эффект кофеина отсутствует. И ведь много пьют, целая индустрия по декофеинизации кофе работает. Вопрос бессмысленный, люди много чего делают, что не имеет объяснения. И много чего еще сделают. Например, ученые знают способ и уже имеют все инструменты для того, чтобы вызвать нокаут гена кофеиназы у обычных кофейных деревьев. Стоит только решить, что кофе вреден для здоровья, и они весь кофе одним махом декофеинизируют.
По данным первого и пока единственного исследования по оценке безопасности потребления кофеинсодержащих пищевых продуктов, проведенного в 2014 году по инициативе Национального фонда защиты потребителей, самым популярным кофеинсодержащим продуктом оказался чай (95% — взрослые, 98% — подростки 12–17 лет), самая низкая доля потребителей (как взрослых, так и подростков) приходится на энергетические напитки (23% — подростки 12–17 лет, 20% — взрослые).
Средний российский подросток (12–17 лет) в год выпивал 916 порций чая, 236 кофе, 96 напитков «кола», 26 энергетиков (банка 250 мл), съедал 103 шоколадки и глотал девять таблеток кофеинсодержащих лекарств. Это говорит о том, что вопреки сложившемуся мнению средние уровни потребления энергетических напитков (и подростками, и взрослыми) заметно уступают уровням потребления других кофеинсодержащих продуктов. За прошедшие восемь лет ситуация с энергетиками едва ли изменилась, но потребление кофе с большой вероятностью подросло.
Кофе с подоконника
Кофейные деревья в России не растут, попыток их интродукции не предпринималось даже на пике мичуринского движения. Кочующая в сети байка о выращивании в субтропиках кавказского побережья кофейных деревьев, которых сгубила аномально холодная зима 1979 года, не соответствует действительности. Все кофейные деревья, которые были выращены в СССР, росли в теплицах: и в черноморских субтропиках, и в Туркмении, и в Азербайджане. А сейчас ими можно полюбоваться даже на Кольском полуострове в теплицах Полярно-альпийского ботанического сада-института КНЦ РАН им. Н. А. Аврорина.
Конечная цель выращивания кофейных деревьев в академических ботанических садах — сохранение их генофонда на будущее. Но в последние годы российские ученые исследуют адаптивный потенциал растений кофе с целью создания современного дизайна интерьеров. Это не шутка. Например, не так давно во Всероссийском селекционно-технологическом институте садоводства и питомниководства Россельхозакадемии было выполнено исследование условий для выращивания кофе аравийского (Coffea arabica L.) для интерьеров офисов в северных мегаполисах.
На основе исследования разработаны практические рекомендации для лучшего роста и развития растений кофе в интерьерах московских офисов (оптимальный уровень освещенности — 5–35 тыс. лк, температуры воздуха — плюс 20–25 °С, относительная влажность воздуха — 40–60%, скорость воздушных потоков не более 0,1 м/с). Созданы и апробированы в офисах ряда организаций декоративные и аллелопатически адаптивные (когда растения не подавляют друг друга) фитокомпозиции: кофе аравийский и кардамон настоящий (Ellettaria cardamomum Maton); кофе аравийский и хлорофитум «Бонни» (Chlorophytum comosum variegatum) с рентабельностью до 75%.
Не вполне понятно, откуда берется такая высокая рентабельность: то ли это прибыль фитодизайнера, которому платит компания за украшение ее офиса, то ли от урожая кофе. Но это не так уж и важно, кофейное дерево дома или на работе само по себе прекрасная вещь. Их выращивают в интерьере помещений многих стран мира. Кстати, в комнатной культуре там распространен как раз кофе аравийский, цветущий и плодоносящий даже на подоконнике, опытные любители собирают до 0,5 кг зерен с каждого растения.