元代王祯农书介绍 (元代王祯《农书》发明的生产工具)

从古代农业的发展历程来看,在渔猎、畜牧阶段,人类就已经收集并提取动物油脂。动物体内存有脂肪组织,只要刮取脂肪并用水煮就可以得到油脂。在用水煮动物肉或髓骨时也可提取到油脂,水煮法也可用于获取少量植物油。动物油的获得比植物油更加容易。由于油脂比较容易分解、氧化,不易长期保存,因此在考古发掘中,较少发现上古时期的油脂,只能通过科学仪器检测,来证实油脂的存在。

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恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源》指出,铁制工具的产生,推动了手工业和农业的发展,并且促进了第二次大分工,使得手工业与农业分离。春秋战国时期铁制农具开始逐渐推广,带动了手工业、种植业的发展。汉代芝麻引入我国,苏子、芝麻、大蔴等油料作物的种植技术在西汉已经较为成熟。

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汉代我国是否存在专门用于压榨植物油的工具还是一个问题,但是在汉代已经具备了压榨的技术,这是毫无疑问的。随着手工业与农业的分离,植物油加工开始作为单独的手工业出现,晋代已经出现专业的榨油作坊。唐代敦煌地区已经将石磨、水磨与油梁配套,共同用于生产油脂。石磨在战国时期已经出现。

唐宋时期,油梁杠杆压榨、木楔式压榨、杵臼捣压与水代法等几种油脂生产技术已经被广泛应用。元明以后,榨油在南北两地形成了不同的技术格局。北方以石磨磨油、大型油梁压榨为主,南方以木楔榨、小型杠杆榨为主。

科学技术没有国界,我国古代榨油技术与希腊、罗马榨油技术有着高度的相似性,其中油梁、小型杠杆压榨、石碾加工油料这些技术环节都与欧洲的技术有着密切联系。这绝不是偶然现象,应该是人类共同的智慧结晶,是东西方文明交流的结果。圆形石磨是我国本土起源的重要粮食加工器具,采用特制石磨加工油料在中国较为流行,目前暂时还未见到国外用圆形石磨的案例,南方流行的木楔式榨具也是我国劳动人民自己创造的。

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榨油工具与植物油生产方法

古代彩陶上的彩绘,战国木漆器上的彩绘(特别是棺木上的彩绘),帛画上的油彩都需要用到植物油脂调色,只是目前尚未对这些珍贵*物文**进行关于油脂的化学分析。笔者认为由于早期中国缺少出油率高的作物,同时植物油脂的需求量小,其应用并不十分广泛。

植物油脂提取技术在早期的时候,应是十分原始的,油料作物应该与其他粮食共同使用一套工具进行加工,例如捣治工具杵臼、碓臼,宋元时期山区还存在用碓臼或杵臼捣治桐油的事例。因此在文献中没有发现早期专门用于榨油的生产工具,也是能够理解的。

随着汉代高出油率的油料作物如芝麻、亚麻传入中国,并广泛种植,植物油脂的需求量逐渐增大,油料作物的加工技术也随之不断改进。笔者推测榨油技术在东汉时期极有可能已经存在。

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自元代起,关于榨油技术的记载越来越详细,技术手段也更加多样化。最早的制油工具应是杠杆(即油梁)、石碓等,木楔榨应在稍晚的时候才出现。20世纪40年代末期,我国还普遍使用杠杆压榨、尖劈楔式木榨和少量人力拉榨。建国后,随着油料生产加工的快速发展,传统榨油工具已不能满足社会的需要,逐渐退出了历史舞台。

制油工具与操作方法

元代《王祯农书》首次较为详细的记载了当时的卧式油榨工具,并简要介绍了立槽式、油梁式榨油具,从当时木楔式榨油工具的技术成熟度来看,其已经历过了一个发展阶段。因此上文关于宋代已有木楔榨油具的推断是成立的。

明代《天工开物》对木楔式榨油记载最为全面,对工具的各个部件,产油的各个流程都有详细的记载。木楔式榨油应该是元明时期南方流行的榨油法,元代北方燕赵地区创制出了石磨芝麻油法,其效率高,节省人力。王祯认为比起南方木楔榨油,石磨法更值得推广,表明石磨法更具发展潜力。但遗憾的是,王祯、宋应星都没有对石磨法进行详细的描述。

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水代法在元明时期继续发展,在饮食、手工业中需要少量植物油时,水代法制油是较为便捷的。石磨法在芝麻油制造中十分实用,该法结合水代法,在明代发展出了小磨香油技术,这是目前我国南北方都流行的香油制法。

元代榨油技术

1、卧式、立槽式、压梁式榨油法

元代《王祯农书》首次对油榨工具进行了详细的描述:

油榨就是榨油的设备。取四根坚硬的大木料,每根周长五尺,各一丈多长,将它们在地上叠成卧床。在枋木上凿岀凹槽,以便盛放包好的油料,底面用厚板嵌作底盘,盘上面开凿圆形小沟,下面通到槽底岀口,以便油脂注入承接器内。

在榨油前,先用大锅炒芝麻,炒熟了之后就用碓臼捣碎,或者用石碾压碎。再上甑蒸。然后用谷草包裹油料成圆形饼状,放入铁圈内,侧向叠罗放入枋木的榨槽内。侧面横着用枋木紧紧挤压,枋木一端压着油料,一端再竖着插进一根长楔木,在高处蹋碓或用木杵,击打竖直的长楔木。

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随着木块的逐渐紧压,油脂开始从沟槽中流岀。这种结构的油榨称为卧式油榨(卧槽),而将整根圆木作为榨槽立起来的为立槽式油榨(应是《天工开物》所载南方榨),在榨油槽的一侧击楔,或者在油料上直接用油梁压榨,岀油都很快。

油料经过炒、舂或碾、蒸的处理步骤之后,再用谷草将油料包裹成圆饼,放入铁圈内,然后累积在榨油卧床内,卧枋一侧紧紧挤压油料,另一侧再竖着插入一根长木楔子,即上粗下锐的木撅。再用卧枋继续挤压长木楔是为了使其牢固竖立,不至于倒伏,或者受到反作用力弹出。

当时的榨油机已经有多种形式,这种是卧槽,也有立槽式榨油具,其形制应该与《天工开物》所载南方榨相同,在榨床的一侧插入木楔子并击打,或者在油料上方直接用油梁压榨,出油也很迅速。

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19世纪阿尔布雷希特介绍的楔式油榨操作流程:破碎、炒过的油籽用马鬃布(C)包裹起来后,放到榨槽(B)内的压榨板(榨盘)(P)和(榨头)(K)之间,然后插入垫木和楔木,用木槌捶打加压木楔(D)使之楔入,由此而形成的压力将油籽里的油脂压榨出来,油脂渗出并流到下面的容器(V)内。捶下卸压木楔(L),拆掉榨板后,便可以取出油渣饼。拆卸木楔的步骤与明代南方榨基本相同。

关于“立槽”压榨的形制《王祯农书》记载非常简略,笔者推测应是《天工开物》所载南方榨。根据其他学者的田野调查资料,笔者发现了云南地区的几种榨油机。

据现有资料分析,我国古代榨油机的种类繁多,绝不限于《王祯农书》、《天工开物》所介绍的几种。结合近些年国内依然使用的传统榨油机来看,从元*开代**始木楔式榨油法就已经逐渐发展成熟了,其可分为卧式(垂直方向击打木楔)、立槽式(水平或垂直方向击打木楔),油料都受到水平方向上的挤压。

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2、石磨磨油法

王祯记载,在元代北方的燕赵地区,流行一种新创制的磨油法。用铁做成灶面,在灶膛接上蒸锅和甑项,直接将芝麻倒在甑中,用杴搅拌均匀,熟了之后直接入磨,一磨就烂了,比用锅炒再舂碾,省力许多。王祯认为南北方的农家用油较多,都应提倡使用该法制油。而燕赵地区的这一磨油法明显不同于木榨油法,或许应是小磨香油的最早记载。

元代还有一种油车,既是榨油工具,也是油坊的另一称谓。据《南村辍耕录•杭人遭难》记载,元代末年战乱不断,杭州城内粮食供给困难,“又数日,糟糠亦尽。乃以油车家糠饼捣屑啖之。”当时杭州的油房或许也压榨米糠油,饥民还依靠油渣饼裹腹。从《宋元方志丛刊》中可见,南宋杭州等地确实有“油车巷”等以油车命名的街道或地名,由此可见南宋城市中,榨油业十分兴盛。

据学者薛理勇考证,油车家就是油榨坊,榨豆油、菜籽油时,首先将豆或菜籽炒熟,然后放入特制的“油车”上碾碎。油车用巨石制成,底下为直径约150厘米以上的巨大圆石,沿圆周凿有宽约30厘米的槽,称为“油盘”,另制两只(一对)直径约150厘米以上的石轮,中间开方孔,形状似古代的铜钱,用巨大方木将两轮相连接,并固定,称之为“油轮”。

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将一对油轮放在油盘上,轮就嵌入油盘的槽内,将榨油的油料倒入油盘的槽中,用畜力牵引石碾,将油料碾碎,可以直接碾压出油。这套器具就叫“油车”,这样的油坊也叫做“油车家”。南方浙江、广东潮汕地区将木楔式油榨也称为“油车”。

3、杵臼与碓臼捣油法

古代长期以来都使用捣治法制取油脂。宋代吕祖谦称:“如油麻之为物,其中本有油,故一加砧杵,则油便出。”砧杵就是舂米用的棒槌,宋代南方地区还流行用舂米的工具来捣芝麻油,小规模的制油还是与其他粮食一样,共同使用一套简单的加工工具。

元代早期还有些小规模的家庭捣油作坊。其使用的工具较为简单,为普通的杵臼,据《癸辛杂识》记载,元初时期,山野人家还用杵臼捣治乌柏油,乌柏油可用来制作蜡烛。该法虽然生产效率低下,但是适合缺少大型生产工具且劳动力也较少的家户。

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元代史料《山房随笔》与上文记载了同一件事,但是细节处已有所不同。《山房随笔》说有高士隐居山区,用碓来捣桐油,而不是《癸辛杂识》所言的用杵臼捣乌柏油。碓是用木石做成的捣米器具,比较简易,也可用来捣治桐油。可见在宋元时期,采用杵臼或碓臼捣治法取植物油(如桐油、乌柏油)在山区比较流行。