История научного открытия, сделанного в блокадном Ленинграде

Вспомним о нашем земляке, работавшем в блокадном Ленинграде. Шарков Василий Иванович (1907 - 1974) - профессор Ленинградской лесотехнической академии, автор значительных открытий в области гидролизной промышленности. Он с коллегами разработал технологию выработки пищевой целлюлозы, которая использовалась при выпечке хлеба в блокадном городе, а также наладил производство дрожжей на древесных гидролизатах.

1 Шарков В.И.

 

 

Организация производства пищевой целлюлозы и дрожжей помогла спасти тысячи жизней защитников и жителей осажденного Ленинграда.

        В материалах, хранящихся в Суджанском краеведческом музее можно найти «Страницы блокадной летописи», где рассказывается об открытии директора Всесоюзного института гидролизной промышленности и заведующего кафедрой гидролизного производства Лесотехнической академии, доктора технических наук и профессора Василия Ивановича Шаркова. Знакомясь со сведениями и воспоминаниями очевидцев, нельзя не проникнуться большим уважением и восхищением перед этим человеком, становится понятными и оправданными все его высокие учёные степени и должности.

 Буквально сразу, после начала нового учебного года в 1941 году, 8 сентября немцы захватили Шлиссельбург, взяли под контроль исток Невы и блокировали Ленинград с суши. После этого подвоз продуктов в город стал невозможен. К тому же в начале сентября сгорели Бадаевские склады, где хранились крупные запасы муки, сахара и других продуктов. Возник вопрос: чем кормить людей? По заданию Государственного комитета обороны был организован учет всех продовольственных запасов, как в гражданских организациях, так и в военном ведомстве. На 12 сентября результат был следующим: зерно, мука — на 35 суток; крупа и макароны — на 30 суток; мясо — на 33 суток. В городе практически не было запасов картофеля, овощей, фруктов.

В начале октября 1941 года заведующий отделом пищевой промышленности А.П.Клеменчук созвал совещание. Шарков, вместе с другими учёными, был вызван в Смольный. Речь шла о том, чтобы найти способ получения пищевых продуктов из непищевого сырья. Какого? Науке предоставлялись широчайшие возможности для поисков. Не давали только времени. Требовались открытия в считанные часы. Серьёзнейшие разработки без длительных раздумий, исследований, симпозиумов, конференций, публикаций. Мысль, превращенная тут же в дело. Вот чего ждал Ленинград от ученых.

Услышав свою фамилию Василий Иванович поднялся с места: «Можно попробовать».

 - Нужно, - поправили его, - очень нужно, причем немедленно. Сколько потребуется времени?

 - Двадцать четыре часа, - неожиданно для самого себя услышал Шарков свой же ответ. – Двадцать четыре часа.

В трамвае (они ещё ходили) по пути в институт Василий Иванович продолжал размышлять. Может, например, помочь целлюлоза. Но как сделать её съедобной?

Как, человеку живущему в 2020-м году, читать такие строки: «Очень хочется есть. Профессор пытается отвлечься от этого малоприятного ощущения. Лучше думать «угадает» ли он со своим экспериментом?». Именно в таких условиях и было сделано это открытие, когда голод – это общее на всех чувство. И борьбе с ним посвящены мысли не только жителей, защитников, но и учёных.

При демонстративных опытах гидроцеллюлозу (порошок) получают, проваривая целлюлозу в течение 10 часов при температуре 100 градусов в трехпроцентной серной кислоте (студенты трудятся в две смены). Но у Василия Ивановича нет десяти часов, тогда не поспеют за сутки. И порошка не получат в достаточном количестве, чтобы хватило хлебопекам на опыты.

Нет времени на расчеты. Остается интуиция – тоже не последнее качество для исследователя. Шарков снижает концентрацию кислоты и поднимает температуру до 140-150 градусов… Когда опять-таки интуиция подсказывает ученому, что варку можно прекратить, он открывает клапан, стравливает пар, ключом отвинчивает гайки, открывает автоклав. Снимает крышку. И…

Представляете только чувства, которые испытывает учёный в этот момент? Для проведения опыта он взял несколько вафельных полотенец, чтобы решить ту самую задачу, сделать съедобное из несъедобного. В лабораторных колбах к концу варки образуется порошок. А сейчас полотенца лежат целёхонькие. Не получилось? Подвела интуиция? Неужели выбрал неверный режим?

Но когда Шарков стал вытаскивать полотенца, они мгновенно рассыпались. После промывки водой получилась сероватая тестообразная масса. Даже при самом скрупулезном исследовании в ней не нашлось волокнистых включений, опасных для человека. Целлюлоза полностью утратила свою исходную структуру. Она поможет сберечь какое-то количество муки. Его дело доставить в Смольный хотя бы килограмм древесного «теста». А хлебопёки определят, сколько его можно добавлять, чтобы не только экономить муку, но и не потерять припек и не очень испортить вкус хлеба.

Так преодолевая желание уснуть и чувство голода, Василий Иванович после несколько варок набрал нужное количество. Конечно, образец гидроцеллюлозы невозможно было бы получить за сутки, если бы этому не предшествовала многолетняя научно-исследовательская работа. Что это? Человек с полезными знаниями оказался в осаждённом городе в нужной время и в нужный час?

В научной работе «Производство пищевой целлюлозы и белковых дрожжей в дни блокады» В.И.Шарков писал, что на разработку режима получения гидроцеллюлозы и приготовления опытного образца для испытания его в Центральной лаборатории Ленинградского треста хлебопечения сотрудникам ВНИИГСа дали только одни сутки! Через сутки образец гидроцеллюлозы весом около килограмма передали для испытаний пекарям. Еще через сутки были испечены и испробованы образцы хлеба с целлюлозой. Дмитрий Васильевич Павлов (уполномоченный ГКО по продовольственному снабжению войск Ленинградского фронта и населения Ленинграда с начала блокады города и до конца января 1942 года) в своей книге «Стойкость» писал так: «На эту муку мы возлагали большие надежды. Но как ее применение скажется на качестве хлеба, никто еще не знал. Трест хлебопечения получил задание использовать этот суррогат. Вскоре Н.А.Смирнов, он в это время возглавлял хлебопечение в городе, принес в Смольный буханку хлеба, выпеченную с примесью долгожданной целлюлозы. Это было событие. Собрались члены Военного совета, секретари горкома партии, ответственные работники Ленгорисполкома — всем хотелось знать, что же получилось. На вид хлеб был привлекательный, с румяной корочкой, а на вкус горьковато-травянистый.

— Сколько целлюлозной муки в хлебе? — спросил А.А.Кузнецов, тогда первый секретарь Ленинградского обкома и горкома партии.

— Десять процентов, — ответил Смирнов. Помолчав какое-то время, он сказал: — Этот суррогат хуже всех тех, что мы использовали ранее. Пищевая ценность целлюлозной муки крайне незначительна».

В самые тяжелые дни блокады содержание гидроцеллюлозы в хлебе доходило и до половины.

Одним из предприятий, на которых во время блокады было организовано производство гидроцеллюлозы, стал пивоваренный завод им. Степана Разина. Здесь пищевую добавку получали в варочном и бродильном цехах. В 110 деревянных баках емкостью около 10 кубических метров каждый ежедневно перерабатывали до 20 тонн целлюлозы. Производство было прекращено зимой 1942/1943 года после прямого попадания снаряда, от которого пострадали и люди, и оборудование. Делали пищевую целлюлозу и на бумажной фабрике.

Одним из самых крупных изготовителей пищевой целлюлозы в осажденном городе стал Ленинградский гидролизный завод. Значительную часть оборудования и его рабочих эвакуировали, завод находился всего лишь в двух-трех кило- метрах от линии фронта. В.И.Шарков вспоминал: «Основной неприятностью был артиллерийский обстрел. Как только начала работать котельная, из большой трубы повалил дым, который никак не удавалось замаскировать. В отдельные дни на территории завода разрывалось до 270 снарядов, их осколки ранили и убивали работников». А заведующий производством гидролизного завода Дмитрий Иванович Сорокин так описал продукт: «Мы получали массу немного серого цвета. После того как отпрессуешь на фильтрах, получится пласт вещества с влажностью сорок процентов».

Пищевую целлюлозу в количестве от 5 до 10% добавляли в блокадный хлеб только в самом тяжелом 1942 году, а всего за блокаду было выпущено около 15 тысяч тонн. В сущности, это не еда, а наполнитель, поскольку не усваивается организмом человека, но, вызывая насыщение, притупляет чувство голода.

Рассказывая про Василия Ивановича Шаркова нельзя не упомянуть такое направление его деятельности, как выращивание белковых дрожжей. В отличие от пищевой целлюлозы белковые дрожжи, полученные на основе древесного сырья, — ценный пищевой продукт; в его состав входят белки (44—67%), углеводы (до 30%), а также минеральные вещества — 6—8 %. Один килограмм дрожжей с влажностью 75% по содержанию белка почти соответствует килограмму мяса. В дрожжах много витаминов, особенно группы В, — больше, чем в овощах, фруктах и молоке. Эти витамины благотворно сказываются на состоянии нервной системы, мышц, пищеварительного тракта, кожи, волос, глаз и печени. А как все это было нужно ленинградцам в блокаду!

Для промышленного производства белковых дрожжей ученые ВНИИГСа и Лесотехнической академии разработали технологию, которая включала такие основные операции: получение гидролизата при горячей обработке древесных опилок разбавленной серной кислотой, подготовка его к выращиванию дрожжей, собственно выращивание, выделение биомассы дрожжей и концентрирование ее до товарной продукции. Сырьем служили древесина сосны и ели, измельченная хвоя сосны — отход витаминного производства, опилки и стружки с деревообрабатывающих станков. Для размножения выбрали культуру дрожжей, способных усваивать сахара из древесины, а именно Monilia murmanica. Эту культуру длительное время акклиматизировали на опытном заводе в Верхнеднепровске, и она хранилась в музее культур ВНИИГСа под названием «Монилия днепровская».

В промышленных условиях белковые дрожжи начали производить на Ленинградской кондитерской фабрике им. А.И.Микояна (с 1966 года фабрика стала головным предприятием Ленинградского производственного объединения кондитерской промышленности им. Н.К.Крупской, а с 1992 года это АОЗТ «Азарт»). Почему из шести кондитерских фабрик, работавших в Ленинграде до войны, выбрали именно ее? Возможно, потому, что фабрика находилась рядом с Лесотехнической академией, где работал В.И.Шарков и его сотрудники. А.Д.Беззубов (во время блокады Ленинграда он начальник химико-технологического отдела Всесоюзного научно-исследовательского института витаминной промышленности и консультант санитарного управления Ленинградского фронта) в своих воспоминаниях писал: «По моему предложению первое дрожжевое производство организовали на кондитерской фабрике им. А.И.Микояна. Здесь я работал три года главным инженером и знал высокую квалификацию инженерных работников. Производство гидролизных дрожжей — процесс сложный, многостадийный, капризный, и быстро наладить его могли только грамотные инженеры. А кроме того, при этой фабрике имелся большой ящичный цех, и с древесным сырьем не было проблем».

В конце 1941 года остановились многие предприятия города, так как прекратилась подача электроэнергии. Лишь отдельные коллективы, в том числе и кондитерская фабрика им. А.И.Микояна, продолжали работать. Под руководством директора Л.Е.Мазура и главного инженера А.И.Изрина установили газогенераторные двигатели, которые приводили в движение динамомашины. Цех выдал первую продукцию в середине зимы 1941/1942 года, в самый тяжелый период блокады.

В блокаду древесная щепа и опилки были не только сырьем для пищевой целлюлозы и белковых дрожжей, но стали «деликатесом» для обитателей зоологического сада. Так, 36 из 40 килограммов ежедневной порции корма для бегемота Красавицы — самого крупного на тот момент животного — составляли распаренные опилки. Невероятно, но Красавицу удалось спасти: она прожила до 1952 года.

Вот такие  открытия. Такая стойкость духа и желание помочь своему ближнему в совокупности с научными знаниями и научной смелостью. Я искренне верю в то, что нам под силу стать достойными продолжателями дел Василия Ивановича и сохранить о нём светлую память и чувство гордости за его в клад в общее дело жизни в блокадном Ленинграде.