生活製品(1 / 3)

生活製品

日用化工及其產品與人們的生活息息相關。我國古代製鹽、製糖、釀造、染色、油漆、製革、造紙等工藝,都與化學有著十分密切的關係。由此可見,在人們的日常生活用品中,化學工藝扮演著重要角色。

煎煮食鹽的化學成就

當人類結束了茹毛飲血的蒙昧生活後,失去了原先主要從禽獸血肉中汲取的鹽分,這就促使人們去認識自然界中天然存在的各種食鹽。

我國先民通過采集、品嚐、識別、鑒定,分別通過對海鹽、湖鹽、井鹽等進行加工提純的技術,最終獲得了不可或缺的食鹽。

相傳炎帝時期,在膠州灣內住著一個原始的部落,部落首領名叫夙沙。

有一天,夙沙從海裏打了半罐水剛放到火上煮。這時一頭野豬從眼前飛奔而過,夙沙拔腿就追。等他扛著打死的野豬回來,罐裏的水已經熬幹了,底部留下一層白白的細末。

夙沙用手指蘸了一點嚐嚐,又鹹又鮮。他用烤熟的豬肉蘸著吃了起來,感覺味道很鮮美。那白白的細末便是從海水中熬製出來的鹽。

從此,鹽就走進了人類的生活並成了必不可少的調味品,夙沙也被後世奉為鹽宗。

據史籍記載,夙沙煮海為鹽之事應是發生在五六千年前的黃帝、神農時代。我國先民煮海做鹽的活動,其初期的加工過程缺乏史料記載。

至宋代,據北宋時期學者蘇頌所撰《圖經本草》記載,宋代海鹽生產是淋沙製鹵和煮鹵成鹽,分兩步進行。

淋沙製鹵,就是利用海灘沙土來吸附潮水帶上來的鹽分,然後或人工舀水浸鹵,或利用潮汐淋洗,來獲得較濃的鹵水。至於究竟采用哪種方法,這要看海濱地勢的高低了。

地勢較高的地區,潮水不能淹沒,便把飽吸鹽分並經晴日曬幹的海沙刮取來,堆積、平攤在草上,形成一個個的“溜”,大的“溜”可高兩尺,方一丈以上,各溜間則形成槽渠。

在各溜後麵一側挖一個深坑,叫做“鹵井”。用舀水器舀海水灌洗,於是海水浸澤海沙,溶出鹽分後成鹵水,經過槽渠便彙入鹵井中。另外在淋沙坑側掘一鹵井,埋一小管於淋沙坑底下,與井相通,使淋鹵流入井中。

用以上各法得到的鹵水在煎煮前,最好先估測一下其中鹽的濃度,如果太稀,消耗燃料仍會很多,就不合算,應再度浸沙。

為此,在宋代已有了原始的方法,可以說就是現代“浮沉子法”的雛形。南宋時期科學家姚寬所撰《西溪叢語》記載,福建用雞蛋、桃仁來試鹵水的比重,能令它們上浮的鹵水便認為是上好的濃鹵水。

至元明代之際,鹽民又發現燒稻麥稈所得到的灰有強烈吸附海鹽的作用,遠勝於海沙,於是很快便普遍利用起來了。

煎煉海鹵的鍋,漢代時叫“牢盆”,宋代以後,一般稱作“鹽盤”。

據《圖經本草》記載,煮鹽之器有兩類,一種是“鼓鐵為之”,是用生鐵鑄造的,當然比較耐用,但成本高;一種是用竹篾編織成的,內外再用海邊牡蠣之類的遺殼所燒成的生石灰厚厚地塗上一層,這樣就耐燒烤了。

還值得一提的是,《太平寰宇記》已說及海陵鹽戶所采用的“散皂角於盤內”的方法來絮凝食鹽的散晶,以利於食鹽結晶的析出和成長。

皂角是豆科植物皂莢的種子,其豆粉放入水中可產生大量泡沫,因而會吸附食鹽小晶粒,使它們凝聚起來。至明代,各鹽戶就較普遍地采用這種措施了。這可算是煎鹽工藝中的一項有趣的發明。

在煮鹵的過程中,鹵水漸漸濃厚,終於會析出食鹽晶粒。為取得食鹽,一種是把鹵水完全燒幹;一種是隨煮隨將析出的鹽晶撈出,再加新鹵水,再煮再撈。

海鹽的曬製法在我國出現相當晚,元代時才興起於福建,大概是借鑒了解州曬製池鹽的經驗。大約至明代中葉已有更多地區改煎為曬了。但其時多數的曬海鹽法還不過是以天日曝曬代替煎煉,而仍未擺脫預製鹵水的工序。

大約在明代中期的正德、嘉靖之際,在河北滄州興建了長蘆鹽場,出現了與現代海鹽曬製法基本相似的、完全的曬鹽法。此後該鹽場獲得了迅速發展,並很快成為我國海鹽生產的中心和典範。

明代後期海灘曬鹽的具體步驟大致是:在海濱預先掘好潮溝,以待海水漫入。在溝旁兩側建造由高至低的7層或9層的曬池。

每當漲潮時海水灌滿溝渠,退潮後將溝中海水舀或車入最高一層曬池,注滿曝曬,經適當濃縮後,則放入次一層曬池。如此逐層放至最低池。在此過程中一般沿用上述石蓮子等估測鹵水濃度。及至已成濃鹵,便趁晴曝曬,即可得到顆鹽。

這種方法至清代初年,由天主教士又傳來了意大利西西裏島人所創造的所謂“天日風力曬鹽法”的經驗,得到康熙帝的讚賞和獎勵,於是在遼東、長蘆推廣。

其後沿海各處鹽場便相繼引進、融合此法。從此曬海鹽法就逐步完全取代“煎煮海鹵”的方法了。

湖鹽即鹽湖中天然結晶或以鹽湖表層鹵水曬製的鹽。在我國曆史上,最早也是最著名的湖鹽產地是解州鹽池,即今日山西省運城鹽湖,所以也稱之為“解鹽”。

運城鹽湖的開發源遠流長。《戰國策》曾描寫驅趕良馬駕著運鹽的車攀登太行山時的勞累情景,而所運的鹽大概就是山西安邑、解州等處所產的湖鹽。

此外,春秋時期的古籍《山海經》、《周禮·天官·鹽人》、《說文·鹽部》中都有解州湖鹽的記載。表明這一時期湖鹽已很受重視。

湖鹽的開發,春秋時期解州鹽民便已采用原始的天日曬鹽法了。這一方法至盛唐時期趨於成熟,形成了“墾畦澆曬”的完整工藝。

據唐代人張守節《史記正義》對此的記載:人工墾地建畦要經天雨適當稀釋的鹵水引入畦內,再靠天日、風吹蒸發濃縮曬製食鹽的方法,能夠使食鹽單獨結晶析出。這樣便使湖鹽的產量猛增,品質也得到改善。

井鹽,是以鑿井的方法開采地下天然鹵水及固態的岩鹽。巴蜀之地是我國井鹽的發祥地,古代井鹽的開采也集中在川、滇一帶。而四川自貢則號稱我國古代鹽都,是我國井鹽技術創造發明的中心。

我國井鹽開采大約創始於戰國晚期。李冰是戰國時期著名的水利專家,可能是他在帶領巴蜀百姓開山移土,修築都江堰工程時發現了成都平原的地下鹵水,曾平整過地下鹵水流出所形成的鹽灘。至於煮鹽之法,至遲早在漢代時於巴蜀井鹽區已開始采用,所用的方法叫做“敞鍋熬鹽”,一直延續至現在,但其中細節則在不斷改進。

據《四川鹽法誌》和《富順縣誌》的記載,可知至遲清代時熬鹽的某些舉措與今日自貢鹽井的工藝已很相似,包含了很多頗有科學意義的技術經驗。

例如:在煮鹽前,往往先進行黃鹵與黑鹵的搭配,調劑濃度。兌鹵的比例一般是黃鹵比黑鹵為6:4或7:3。

當煎煮近於飽和時,往鹵水中點加豆漿,可以使鈣、鎂、鐵等的硫酸鹽雜質凝聚起來,並以其吸附作用將一些泥沙及懸浮物包藏住,此“渣滓皆浮聚於麵”,用瓢舀出,再“入豆汁兩三次”,直至“渣淨水澄”。當鹵水濃縮、澄清後,點加“母子渣鹽”。“母子渣鹽”就是在別鍋煎製出的、結晶狀態良好的食鹽晶粒,它可以促使濃縮的鹵水析出結晶。

洗去“堿質”,提高鹽質,以防潮解。所謂“堿質”實際上是鎂鹽。鹽工們用竹製長網勺從鹵水中打撈起鹽粒後,“置竹器內”,再用“花水”衝洗鹽粒。

花水實際上是澄清了的飽和鹽水。因此它可以洗去堿質,又不會溶去鹽分。如此所得的精品鹽叫做“花鹽”,“粒勻而色白,類梅花、冰片。”

岩鹽又名“石鹽”,是自然界中天然形成的食鹽晶體,可以直接取來應用。這種鹽的精上之晶呈玻璃光澤,無色透明或白色,晶形正立方體,往往“累累相綴,如棋之積”,所以又稱“光明鹽”、“水晶鹽”、“玉華鹽”和“白鹽”。有的則因混入一些金屬化合物的雜質或汙泥,而帶有某種特殊的色調。

岩鹽是自鹽井或鹽湖中自然凝結析出的。這種鹽形狀怪異,廣泛出現於我國西北的廣大地區,因為那裏的內陸湖星羅棋布,氣候幹熱,鹽湖表麵經常厚厚地凝結著晶瑩的岩鹽。

由於這些地區在古代屬於“胡人”居住的地帶,所以那裏所產的岩鹽統稱為“戎鹽”,也稱“胡鹽”、“羌鹽”。

早在秦漢之際,戎鹽便從那裏大量販運到中原地區,成為我國食鹽的主要來源之一。

拓展閱讀

古代岩鹽礦床的開采方法有旱采和水采兩大類。旱采法適用於埋藏較淺或出露地表、分布麵積廣,並且利於幹式作業的岩鹽礦床。其中地下開采是通過開拓、采準、回采工作而采得。水采法有鑽井水溶采礦法和硐室水溶法兩種。

飴糖和蔗糖的化學工藝

我國古代的食糖主要是飴糖和蔗糖。食糖在提高人類的營養和豐富人們的物質生活享受方麵都扮演著一個很受歡迎的角色。所以從古至今它始終在農藝、食品加工和輕工業中占有重要地位。

飴糖的釀造工藝很像釀酒,但要簡單,也可以說是人類利用生物化學過程的先聲。蔗糖的結晶和脫色都是物理化學過程,因此白砂糖的製作工藝也可屬於古代化學工藝的一部分。

我們的祖先嚐到香甜的麥芽糖大概很早。而且也絕非是某位聖賢的發明,而是與酒的發明相似,初時隻是自然發生的事。

在原始社會中,當人們步以入農耕為主的時代以後,收獲來的穀物越來越多,但又沒有較好的貯藏設備和處所,被雨淋受潮的機會是很多的,於是穀物便會發芽。

當時的人們舍不得丟棄這種發芽的穀物,仍然取來炊煮食用,結果發現它變得有些甜味,且更加可口了。這就是說,嚐到了麥芽糖的味道。

於是,人們自然地就會逐步總結經驗,優選出了穀芽,風幹磨碎製成“曲”,像酒曲那樣,用它來糖化各種蒸煮熟的稻米、大小麥、黃米、高粱、糯米、玉米等。再經過濾、煎熬就會得到含有豐富麥芽糖的糖食了。

這種糖食最初叫做“餳”或“飴”。初時讀如“唐”,漢代時則改讀如“羊”,其後又改餳聲從唐,寫為“醣”或“糖”,即成為現在的糖字了。餳、飴中除麥芽糖外;另一種成分叫做“糊精”,在現代化學中,糊精也屬於糖類,但是沒有甜味。

從有關“餳”的各種文字可以推斷出,在大約3000年前的周代時期,甚至殷代時就已出現製餳的加工製作工藝了。例如,戰國時成書的《尚書》中就已有“稼穡作甘”的話,意思就是耕作、收獲的穀物可製作出味甜的餳。

至漢代,人們食用麥芽糖製品已經很普遍了。那時,已有沿街吹管簫叫賣麥芽餳的小販,飴餳已經成為平民的小食品了。

關於飴餳製作工藝的文字記載則出現較晚。最早提到此事的是東漢時期崔寔所撰寫的《四民月令》,但講得很簡單:“十月先冰凍,做涼餳,煮暴飴。”

文中的“涼餳”是一種較強厚的餳;所謂“暴飴”是煎熬時間較短、濃縮度較低的“薄飴”。

後魏時期的農學家賈思勰所撰著的《齊民要術》則翔實地介紹了當時製造糖化糵和許多“煮餳”的方法。關於加工糵的技術,講得很通俗易懂。

賈思勰的方法是:用收幹的白色嫩小麥芽。熬糖的大鐵鍋必須磨淨光潔,否則有油腥氣。鍋上立一個鑿去底的缸,將缸沿底泥砌在大鐵鍋上,以防止熬糖漿時因沸騰而漫溢出來。

每5升幹麥芽可糖化一石米。先把米淘洗淨煮成飯,再攤開晾到溫熱,然後放在大盆裏與麥芽末攪和均勻。

接著先塞住甕底的孔,將原料密閉在甕中,蓋上棉被,保持相當高的溫度使之糖化。甕中的飯要保持蓬鬆。冬天用一天,夏日隻要半天,飯就變成稀粥狀了,糖化後便完成。

然後,加進熱水,拔掉甕底的塞子,放出糖液,在鐵鍋中用溫火煎熬。要不斷攪拌,不要熬焦。憑經驗直至煮濃,停火,冷下來就生成硬餳了。用高粱米、小米所製成的餳則潔白如冰晶。

在賈思勰之後,創作飴餳的原料越來越廣泛,方法也不斷有調整,但沒有實質性的改進。不過用麥芽糖製作的糖食品種,花樣則不斷翻新。

如後世的東北特產“關東糖”、臘月二十三祭灶的“糖瓜”、南方的某些“芝麻南糖”、從“一窩絲”發展而來的酥糖等,都是以麥芽糖為中心的名特飴糖小食品。

例如“一窩絲”是把稠厚的麥芽糖用木棍反複捶打、拉抻、折疊,使其中充滿空氣的微小氣泡,所以這種糖既香甜又酥脆。

古往今來,甘蔗始終是製糖的最主要的原料,它含蔗糖量高,製糖工藝簡單,產品質量也好。

在西漢時期人們已知采用日曬和溫火煎熬,或兩者結合,即“煮而曝之”的辦法把蔗汁中的大部分水趕掉,而得到稠厚的膠狀糖漿,其中的大部分微生物也被殺死,可以保存較長的時間了。這種糖稀就叫做“蔗飴”或“蔗餳”。

隨著煎熬蔗汁技術的提高,可使其中水分充分蒸發而又不致糊焦。當水分含量降至10%以下時,冷卻後就會凝固成糖塊,顏色紅褐,於是被稱作“石蜜”,但它還不是結晶糖。《漢書·南中八郡誌》就已經說到交趾地區就生產這種糖。

唐代時我國的蔗糖技術有了長足的進展,今天的紅砂糖就是那時開始出現的。但這種砂糖技術是吸取了當時印度先進製糖經驗而產生的。

唐代在製糖工藝中的另一項重大成就是掌握了製造大塊結晶冰糖的技藝。不過,在唐宋時期人們把冰糖稱作“糖霜”,直至明代白砂糖問世以後,人們又稱白砂糖為“糖霜”,於是才改稱“累綴”,如崖洞間鍾乳狀的結晶糖為“冰糖”。關於冰糖,大約是從四川涪江流域遂寧地區首先開始製造的。

傳說唐代大曆年間,一位姓鄒的和尚來到遂寧傳授了這種技藝。此後冰糖發展很快,宋代時福建的福唐,即福州、浙江的四明,即寧波、廣東的番禺、廣漢地區,即今白水流域也都有了,但仍以遂寧者為冠。

關於遂寧地區製冰糖的源起、工藝、性質、收藏之法,南宋時期遂寧人王灼所撰《糖霜譜》一書記載甚詳。據他記載,當時製造冰糖的情景大致如下。

在農曆正月初,天寒之際把蔗汁熬熟至稠如餳。先把竹篾插在甕中,然後灌入蔗漿,用竹席蓋上。兩天後,液麵上析出如細沙的糖晶粒。至正月十五後,便“結成小塊或綴竹梢如粟穗,漸次增大如豆”,或者“成座如山”。

直至五月,春生夏長之際,結晶不複增長,這時要及時倒出剩餘糖水,晾冰糖至幹硬,取下竹篾上及釜壁上的結晶否則一旦過初伏,天變熱,冰糖就要複化為水。

因為冰糖很怕陰濕,收藏也很有講究。先在一個大甕的底部鋪上一層大或小麥糠皮,其上放一個竹簍,簍的底上又先墊上一層筍皮,然後放進冰糖,最後用竹席蓋好甕。

這種冰糖以顏色紫者為上,深琥珀色者次之,黃色者又次。它在唐宋時期很受人們喜愛,是親友間饋贈的佳品。宋代文人蘇東坡就曾賦詩:

涪江與中泠,共此一味水。

冰盤薦琥珀,何似糖霜美。

元明時期,我國的糖工開始了白砂糖脫色處理研究,並取得了成功。最早的嚐試應該算利用鴨蛋清的凝聚澄清法。

這種方法是把少許攪打後的鴨蛋清加到甘蔗原汁中,然後加熱,這時其中的著色物質及渣滓便與蛋清凝聚在一起,飄浮到液麵上來。然後撇去,使蔗汁變得澄清,黃褐色褪去。但用這種方法脫色究竟不徹底,而且不經濟。後來大概隻在製冰糖時才采用這種方法。

在我國古代砂糖的脫色技術中成就最大、影響最廣的要算黃泥漿脫色法了。這項技術的發展從偶然的發現到自覺地運用和改進大致可分為兩個階段。

第一個階段是蓋泥法,操作時先將蔗汁加熱蒸發,濃縮到黏稠狀態,就傾倒入一個漏鬥狀的瓦缽中,事先則用稻草封住其下口。經過兩三天後,缽的下部便被結晶出的砂糖堵塞住了。