Производство муки — одно из древнейших занятий человечества. Оно сыграло прогрессивную роль в истории техники. Вся история развития машин может быть прослежена на истории развития мукомольных мельниц.
Трудно сказать, когда именно человек стал применять в пищу хлебные злаки. Вероятно, это было много десятков тысяч лет назад, когда люди добывали себе пропитание охотой и собиранием плодов дикорастущих растений.
Археологические данные свидетельствуют, что уже 6…8 тыс. лет назад пшеницу возделывали в странах Ближнего и Среднего Востока, в частности, на территории современных Турции, Сирии, Ирака, Ирана, Туркмении, чуть позже — в Древнем Египте. Появление культуры пшеницы в Западной Европе датируют периодом с VI по II тысячелетие до н. э. В настоящее время общая площадь посевов пшеницы в мире достигает более 200 млн. га, что составляет почти 1/3 площади, занятой всеми зерновыми культурами, и примерно 1/5 всей обрабатываемой человеком земли. Ни одна другая культура не занимает такой площади.
Рожь как культурное растение намного моложе, чем пшеница и некоторые другие хлебные злаки. Однако, достоверно известно, что ее возделывали уже до новой эры, в частности, в бассейнах Днепра и Оки -на территории современной России и Украины, — а также в Венгрии, Дании и Швейцарии. О ржи есть упоминания в трудах Плиния Старшего, жившего в Древнем Риме в I в. н. э.
Установлено, что славянские племена на юге нашей страны сеяли рожь в III—IV вв. н. э. В летописи Нестора, датируемой XI в., содержать сведения о культуре ржи на Руси. Вместе с русскими переселенцами в XVII столетии рожь попала в Сибирь и стала здесь на долгие годы основным хлебным злаком.
В настоящее время рожь возделывают во многих странах. На неё приходится примерно 4% мирового производства зерна. Самую большую площадь посевы ржи традиционно занимают в России и Белорус сии. Ее культивируют также в Польше, Германии, Франции, США и некоторых других странах.
Возникновение мукомольного производства в его самом примитивном виде относится к эпохе нового каменного века — неолиту за 4 тыс. лет до н. э. люди, жившие в условиях первобытнообщинной строя, еще до возникновения организованного земледелия уже измельчали зерна различных злаковых растений в муку при помощи камней. Позднее для измельчения зерен стали применять каменные ступы, в которых зерно толкли пестом. Но постепенно люди поняли, что растирать легче, чем толочь. Так появились зернотерки.
Зернотерки представляли собой камень неправильной формы с высеченным небольшим углублением, по которому двигался другой камень небольшого размера, приспособленный для движения одной рукой. Характерно, что зернотерки прошли через тысячелетия и сохранились до нашего времени в наиболее отсталых странах, например, в странах Африки. Зернотеркой пользуются некоторые племена в Южной Америке. Для измельчения зерна использовали и крупные камни. Такую «общественную» мельницу нашли при археологических раскопках в Ирландии.
При растирании зерен пшеницы было замечено, что в муке попадаются крупные темные частицы — оболочки. Естественно, возникла мысль об улучшении муки в результате удаления из нее оболочек, что было сделано при помощи сит. Древнейшие памятники материальной культуры Египта убедительно свидетельствуют о чрезвычайно тяжелом и изнурительном труде при производстве муки. На одном папирусе найдена следующая надпись: «Свободные поставлены к работе над ручными мельницами. То, что поют певцы в хоралах богине Мерт — это скорбь, повесть о муках над жерновом». Поэтому к размолу муки стали привлекать рабов и пленников. По мере повышения спроса на муку размеры камней зернотерок увеличивались, все труднее становилось справиться с ними одному человеку. Постепенно на смену зернотерке пришли примитивные жерновые постава. Однако, рабы уже не справлялись с вращением тяжелого верхнего камня. В качестве двигательной силы стали использовать ослов, лошадей, быков, верблюдов и других животных, непрерывно ходивших по кругу с завязанными глазами.
Широкое распространение «ослиных» и «конных» мельниц связано с ростом населения городов в результате массового разорения мелких земельных собственников и увеличения численности регулярной армии, особенно в периоды войн. Так, городское население Рима в эпоху Пунических войн достигло 2 млн. человек. Такое количество людей невозможно было обеспечить мукой, выработанной только на ручных мельницах. Назрела необходимость создания более производительных мельниц. Это, в свою очередь, привело к увеличению и утяжелению жерновов. Приводить их в движение даже животному становилось не под силу. Необходим был более могучий двигатель, и люди искали его в природе, стремясь использовать прежде всего силу воды и ветра.
В Греции эпоха эллинизма (III век до н. э.), начавшаяся завоеваниями Александра Македонского, характеризовалась значительным скачком в развитии техники, точных наук, естествознания, медицины, хирургии и агрономии. В период расцвета эллинской культуры среди других достижений техники особое место занимает изобретение водяной мельницы. Дословный перевод с греческого стихов Антипатра о первой водяной мельнице не отражает их поэтического звучания и ритма, но своего смысла и значения они для нас не потеряли: «Мельничные работницы, не прикасайтесь руками к мельнице, спите долго, если бы даже крик петуха возвестил рассвет, ведь Деметра ваш труд передала нимфам. А они, прыгая по окружности колеса, приводят в движение ось; ось же кружащимися лучами выполняет тяжелую работу четырех жерновов».
Производительность водяной мельницы составляла уже 8… 12 кг/ч вместо 0,8… 1,0 кг/ч в ступах. Появившись впервые в Понтийском царстве во времена Митридата VI (II—I в. до н. э.), водяные мельницы проникли в Малую Азию, а затем в Рим. В Риме конструкция водяной мельницы была усовершенствована. Для ее привода применили более сложный механизм: водяное колесо с горизонтальной осью, передающее вращение жернову при помощи простейшей зубчатой передачи. Впервые описание такой мельницы дал римский инженер Витрувий в трактате «Архитектура», адресованном Юлию Цезарю.
Самый большой комплекс римских водяных колес находится и Барбегале неподалеку от Арля (Южная Франция) и датируется примерно 300 г. н. э. Вода из реки Дюранс с крутого холма направлялась по лоткам через водяные колеса. Поток регулировался посредством использования внешнего желоба в качестве водослива. 16 черпаковых водяных колес имели мощность свыше 30 лошадиных сил, что обеспечивало возможность переработки 27 т зерна ежедневно.
В I в. н. э. известный александрийский инженер Герон изобрел питаемый энергией ветра орган, который приводился в действие флюгером. Следует, однако, отметить, что римляне, знакомые с возможностями ветра благодаря Герону, никогда не использовали ветряную мельницу. Ветряные мельницы появились в странах Ближнего и Среднего Востока на территории современного Ирана и Афганистана. В 1137 г. ветряные мельницы стали строить в Англии.
Первые ветряные мельницы назывались «козловыми» — в зависимости от направления ветра поворачивалась вся мельница, укрепленная на козлах. Примитивная конструкция крыла этих первых ветряков давала возможность использовать не более 2-3 лошадиных сил, что, конечно, ограничивало производительность жернова на такой мельнице. Позднее, в XVII в. появилась более совершенная ветряная мельница — «шатровая», в которой вращалась только верхняя часть корпуса мельницы — ее «шатер».
В русских городах XI-XIII вв. было высоко развито искусство обработки камня. Оно обусловило возможность совершенствования обработки жерновов. Мастера-жерновики («жерносеки»), снабженные набором соответствующих инструментов, умело вырезали пазы и центрировали камень, что обеспечивало стабильность работы жерновов. Жернова такого вида стали обязательной принадлежностью княжеских, боярских и монастырских дворов. Данная конструкция ручного привода жернова прошла через века и сохранилась до конца XVIII в. Параллельно с усовершенствованием конструкции жернова улучшался и сам процесс производства муки, его технология. Зерно перед размолом начали подвергать очистке от примесей на решетах, а при необходимости — и сушке. Для отсева лучшей муки из продукта, получавшегося после размола на жернове, применяли сита. На следующей стадии развития процесса переработки зерна потребность в лучшей муке привела к постепенному измельчению зерна — ступенчатому способу размола пшеницы, при котором использовались не только жернова, но и ступы. Сначала пшеницу толкли в ступе, осуществляя грубое предварительное дробление. Затем ее подвергали более тонкому измельчению на жернове. Такая технология получения муки была распространена на Руси еще в конце XIV в. Об этом свидетельствуют летописи о Сергии Радонежском, который «просвиры сам печаше…, пшениц толчаше и меляше, и муку сеяше, и тесто месяше и квасяше».
Описанные усовершенствования процесса размола зерна — его предварительная очистка и сушка, использование ступенчатого метода измельчения, применение сит — постепенно привели к значительному улучшению качества муки — появилась «крупитчатая» мука, или «крупчатка». В Новгороде Великом на Софийском подворье работала мельница, где «крупичатую муку мелют». В «Актах боярина Морозова» (1677 г.) говорится о посылке в Москву «лучшей пшеницы для крупичатой муки». К качеству муки предъявлялись большие требования — «пшеницу вычистить, смолоть мелко и стройно, муку не пережечь».Обычная же мука, очевидно, разового помола, вырабатывалась на месте в вотчине боярина.
На Руси помимо совершенствования технологии муки улучшалась мукомольная техника. В XV-XVI вв. в России стали использовать водяные и ветряные мельницы. Для эффективного использования водяной энергии при постройке мельницы нужны были «умельцы» — появились «водяные люди», как в старину называли строителей водяных мельниц, обладавших большим мастерством. Русские «водяные люди» умели находить решение в самых разнообразных случаях и связывали при этом тип водяного двигателя и плотины с профилем местности. В тех местах, где напор воды был небольшой, но воды было много, то есть на равнинных речках, строилась одноколесная или двухколесная мельница с применением медленно вращающегося водяного колеса, приводившего в движение жернова при помощи ряда зацеплений. Они позволяли сообщать жернову уже 120 или 150 об/мин, которые обеспечивали хорошую работу.
В горных местностях на маловодных речках с большим напором воды стали строить так называемые мутовчатые мельницы, основанные на использовании удара быстротекущей воды для вращения горизонтального колеса. Много мутовчатых мельниц строилось на Кавказе, где они сохранились до настоящего времени как этнографическая редкость.
На многоводных речках с медленным течением воды строились плавучие мельницы, известные под названием «плаваков», или «водяков», упоминаемых в документах XVII в. Эти «плаваки», в отличие от стационарных мельниц, легко передвигавшиеся с места на место в любом направлении, сохранились без заметных изменений на протяжении столетий и получили впоследствии название «лодейных», «байдачных», так как были устроены на двух байдарках (барках) с колесами, напоминающими по конструкции гребное колесо парохода. В 1745 г. в Киеве на Днепре насчитывалось 20 таких плаваков. Байдачные мельницы можно было встретить и в начале нынешнего столетия в Украине, где ими пользовались очень охотно, так как на них можно было работать более 250 дней в год.
При водяных мельницах на Руси строились тесно связанные с ними гидротехнические сооружения — плотины, позволявшие копить воду и поднимать ее верхний уровень для получения нужного спада. Эти плотины возводились русскими строителями весьма смело. Судя по рисункам, которые служат документальными свидетельствами, мельницы и мельничные плотины строились еще при Иване IV. По чертежам, на которых представлялись размеры, производили приемку и опись работ.
Число водяных мельниц из года в год росло, возникали тяжбы из-за «подтопов», из-за невозможности использовать реку для водного транспорта. Поэтому в «Соборном Уложении» царя Алексея Михайловича — своде основных законов того времени — ряд параграфов был специально посвящен водяным мельницам, которые в XVII в. можно было встретить и в царских поместьях, и в боярской вотчине, и в маленькой деревушке. Мельницы и плотины приобретали часто в пограничных районах оборонное значение. В мельничных амбарах просекались бойницы, чтобы «.. .стрелять мочно было для крепости от прихода воинских людей». Водяными мельницами занимался новатор в отечественной науке и технике гениальный М. В. Ломоносов, который создал гидросиловую установку.
Кроме водяных стали усиленно строить ветряные мельницы, причем не только в сельской местности, но и в городах. В центре Петербурга на берегу Невы были расположены 3 ветряные мельницы. В XVIII в. мельницы стали строиться на «Петровских коммуникациях» — каналах для водных сообщений, построенных при Петре I и получивших особое развитие в окрестностях Петербурга, Петергофа, затем и в других местах. Конструкция этих «ветряков» была самой разнообразной.
Новым качественным этапом в развитии мукомольной техники явилось создание поточного производства. В 1795 г. американский инженер Оливер Эванс разработал и построил водяную «автоматическую» мельницу, которая явилась прообразом промышленных мельниц. На мельнице Эванса машины были установлены на двух этажах, что позволяло при помощи простейших транспортных механизмов осуществить последовательные операции с использованием принципа «самотека».
В начале XIX в. на мельнице появился новый источник энергии -пар. Первую паровую мельницу, построенную на Темзе англичанином Джеймсом Уаттом в конце XVIII в., дважды разрушали лондонские мельники, которых в конце концов разорил могучий конкурент. Первая паровая мукомольная мельница в России была построена в Нижегородской губернии в с. Воротынце в 1818 г. — значительно раньше, чем в Германии, Австро-Венгрии и других странах Западной Европы (кроме Англии). В 1824 г. на Урале на мельнице был впервые установлен изготовленный отцом и сыном Черепановыми паровой двигатель «силой против четырех лошадей», приводивший в движение жернова производительностью до 90 пудов (1,5 т) зерна в сутки. В 1892 г. в России уже было 803 паровые мельницы, на которых было занято 11 927 рабочих.
Однако жернова не давали муки хорошего качества. Стремление получить муку, менее засоренную оболочками, и притом в большем количестве, побудило изобретателей искать другой, более эффективный способ измельчения зерна, чем на жерновах. Возникла идея использовать систему парно работающих металлических валков с однократным воздействием на зерно. Мысль эта зародилась в России. В 1822 г. впервые в мире надворный советник Марк Миллер, проживавший в Варшаве, предложил заменить огромные тяжелые камни жернова сконструированной им машиной — вальцевым станком — и построил мельницу. В 1829 г. ему была предоставлена на 10 лет привилегия на усовершенствованную им мукомольную мельницу, «приспособленную к силе человека, лошадей, воды, ветра и паров».
В течение почти полувека шла весьма напряженная борьба между владельцами жерновых и вальцевых машин. Вначале вальцевый станок внедрялся медленно, так как первые конструкции его были, естественно, не вполне удачны. Из-за частых поломок станки нуждались в значительном количестве запасных частей. Приверженцы жерновых мельниц выдвигали (особенно во Франции) на первый план высокие качества своих жерновов, изготовлявшихся из кварца и получивших известность по всей Европе. Любопытно отметить, что Наполеон во время своих войн с Англией наложил запрет на экспорт жерновов, что неизбежно должно было отразиться на снабжении английской армии хлебом. Были такие случаи, когда владельцы мельниц после неудачного применения вальцевых станков снова возвращались к жерновам. К тому же вальцевые станки требовали определенной равномерности движения, которую в то время мог обеспечить только паровой двигатель. Именно сочетание же паровой машины с постепенно усовершенствованным вальцевым станком и привело к победе последнего. Изобретение в России вальцевого станка, явившегося поворотным пунктом в технологии мукомольного производства, оказало сильное влияние и на иностранную мукомольную технику.
В нашей стране первая паровая мельница, полностью оборудованная вальцевыми станками, была построена в Казани в 1858 г. Слава о высоком качестве «казанской крупчатки» содействовала развитию мукомольного производства. Выпускавшаяся на наших мельницах высококачественная мука завоевала почетное место на мировом рынке. «Русские крупчатники, — писал Д. И. Менделеев, — употребляют несколько способов для получения лучших сортов белой муки, которая у нас выходит едва ли не лучше, чем где-либо в других местах Европы».Большое развитие вальцевые мельницы получили с появлением двигателей внутреннего сгорания.
Постепенно создавалось и совершенствовалось оборудование для сортирования продуктов размола зерна — рассевы и ситовеечные машины. Особенных успехов достигли русские изобретатели-самоучки. В 1843 г. купеческому сыну Ивану Красноперову была выдана привилегия на изобретенную им машину — «самовейку для очищения манной крупы». К этому же времени относится очень ценное изобретение Аполлона Курбатова, который впервые предложил перед измельчением зерна обрабатывать его паром. Однако, как и многие другие, это изобретение было забыто и только спустя 100 лет его стали применять. Метод обработки зерна паром при подготовке его к помолу широко используют и в настоящее время.
В начале 80-х годов XIX в. крупчатник Алексей Графов установил на ряде отечественных мельниц новую просеивающую машину, не связанную с жерновом, — «универсальный плоский рассев». Машина Графова имела в закрытом коробе набор из пяти расположенных одно над другим сит, приводившихся в движение посредством коленчатого вала. Вслед за рассевом Графова появились другие изобретения, из которых следует отметить рассев с круговым поступательным движением. Крупчатник И. М. Хлопин в 1901 г. разработал рассев, получивший название «кроватный». Этот рассев оказался более удобным в эксплуатации и приспособленным к условиям работы автоматических мельниц.
Введение вальцевого станка и рассева на мельнице обусловило развитие мукомольного производства в России и за рубежом. Возрастающие требования к качеству муки привели к необходимости совершенствования технологии ее производства. К этому времени российские мельницы уже выпускали муку трех сортов: крупчатку — 32%, «кулишную» муку — 36% и «баламутку» — 13%. Обобщив лучшие приемы подготовки и размола зерна и внедрив их на практике с учетом местных условий, русские мукомолы достигли более высоких результатов, чем их коллеги в Западной Европе и Америке.
Ярким примером того, как в России создавались купеческие династии, влиявшие впоследствии на развитие той или иной отрасли, может служить нижегородская семья мукомолов Башкировых. В конце 20-х годов XIX в. в Нижний Новгород из села Копнино приехал крестьянский сын из крепостных Емельян Башкиров. Работая на различных подсобных работах и рассчитавшись за собственный выкуп, Емельян занялся хлебной торговлей. Спустя годы в 1871 г. было открыто новое торгово-мукомольное предприятие — «Торговый дом Емельяна Башкирова с сыновьями». Начальный капитал предприятия составил 60 тыс. руб. серебром. Спустя год он уже составил 910,5 тыс. руб. Основным мукомольным предприятием Башкировых считалась построенная в 1871 г. Благовещенская паровая мельница в Нижнем Новгороде. В 1875 г. им была приобретена старая водяная мельница, которая в 1879 г. была перестроена в современную. В том же году началось строительство новой паровой мельницы на Оке, в Канавине.
Следует отметить, что 80-е годы XIX в. стали для России особенно благоприятными в отношении урожаев хлебных злаков. Поэтому благодаря стабильным ценам на зерновую продукцию Башкировы в это время активное внимание уделяли строительству новых и реконструкции старых мельниц. Так, на Благовещенской мельнице в 1888 г. был введен в эксплуатацию элеватор. Приобретя в 1885-1886 гг. в Самаре земельные площади, Башкировы развернули строительство одной из самых современных мельниц на всем Поволжье. В 1890 г. новый мукомольный завод в Самаре стоимостью 800 тысяч рублей вступил в строй. С первого года своего существования Торговый дом Башкировых постоянно наращивал количественные и качественные показатели производства. К концу первого года деятельности на складах фирмы хранилось около 165 тысяч пудов муки множества сортов. К 1890 г. общая стоимость недвижимости равнялась уже 1,8 млн. руб. Для развития хлебных перевозок Торговый дом «Емельян Башкиров с сыновьями» создал свой грузовой флот. В 1890 г. они владели 3 буксирными пароходами, 34 баржами и плавучим доком для ремонта судов. Стоимость флота Башкировых оценивалась в 305 тыс. руб. С середины 80-х годов Торговый дом Башкировых вышел на европейский хлебный рынок, завязав связи с хлеботорговыми фирмами «Кракау и Гессе», «Леон и К0», «Брант и К0» и др., организовав склады и конторы в Гамбурге, Любеке, Берлине. Авторитет фирмы рос с каждым годом. В 1882 г. ее продукция на Всероссийской художественно-промышленной выставке в Москве получила право изображения при маркировке российского герба, а в 1889 г. в Париже на Всемирной выставке удостоена золотой медали. В 1917 г. все мельницы Башкировых были национализированы и превращены в мельзаводы, которые, несмотря на столь внушительный возраст, работают и поныне.
Не меньшее влияние на развитие мукомольного производства оказала семья нижегородских предпринимателей Бугровых. Основатель династии Петр Егорович Бугров в 1833 г. арендовал в уездном ведомстве 3 полуразрушенные мельницы, стоявшие на реке Линде, перестроил их и объединил в одну большую мельницу. Дела пошли успешно, и к концу жизни (1859 г.) там уже были построены 4 крупные мельницы. После его смерти дело продолжил единственный сын Александр Петрович, который удвоил семейное состояние. Однако самый большой вклад в развитие мукомольного производства внес внук Николай Александрович Бугров. Он коренным образом модернизовал свои мельницы. Возвел каменные корпуса. Водяные колеса были заменены на современные турбины. Рядом с ними были поставлены паровые двигатели с 11 котлами. Всего у Бугрова в начале века было 7 современных мельниц, вырабатывавших муку высшего класса. Годовой размол только пшеницы составлял свыше 4 млн. пудов в год. Торговый оборот доходил в 1895 г. до 5 млн. рублей. Для торговых операций Бугровы содержали на Волге собственный флот, состоявший из плавучего дока, 5 пароходов и 40 барж. В 1908 г. Н. А. Бугров имел свои представительства в 20 крупнейших городах России.
Большой вклад в развитие мукомольного производства Сибири внесла династия уральских купцов Первушиных. В 1906 г. в Челябинском уезде было построено мукомольное предприятие, не имевшее аналогов на Урале и в Сибири. Мука, вырабатываемая на Воскресенском мельничном комплексе, имела высокое качество. На Международной выставке в Брюсселе она была удостоена Золотой медали и Почетного Креста. Главное Управление землеустройства и земледелия на Всероссийской выставке в Петербурге наградило фирму Первушиных Большой Серебряной медалью. К началу первой мировой войны Торговый дом «А. Н. Первушин и К0» был одной из наиболее преуспевающих мукомольных фирм Урала и Сибири. В октябре 1912 г. П. С. Первушина избрали Председателем Сибирского комитета по регулированию массовых перевозок по железным дорогам в г. Ново-Николаевске. В результате его умелой работы уральские мукомолы в 1913-1914 гг. получили возможность выхода своей продукции на северные рынки европейской части России, а также в районы Восточной Сибири и среднеазиатские районы. В 1916 г. ему была пожалована Серебряная медаль на Владимирской ленте. Мукомольное дело купцов Первушиных активно продолжалось до 1917 г. Не проявившим лояльности к Советской власти, им пришлось в 1919 г. покинуть родной город и уйти с отступающими колчаковскими войсками. Некоторые члены семейной династии были арестованы чекистами и расстреляны. Судьба остальных неизвестна. Национализированные мукомольные заводы работают до настоящего времени.
/По кн. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. История основных пищевых. М.: ДелиПринт, 2002. – 304 с./