食物加工过程中淀粉粒损伤的实验研究及在考古学中的应用
关键词:古代食谱分析 淀粉粒分析 西山遗址 喇家遗址 科技考古
KEYWORDS: Ancient Diet Analyses Starch Grain Analyses Xishan Site Lajia Site Scientific Archaeology
ABSTRACT: The grinding and heating experiments to some starchy grains in various methods revealed the morphological alterations of starch granules during relevant food processing procedures. To identify the ancient starch granule samples which might have been involved in the grinding and heating procedures, not only comparative studies should be done with modern unprocessed samples but the relevant simulation experiments should also be applied. Starch granules from different plants might react differently to the same processing procedure, while identical alteration of starch granules might be resulted from different processing procedures. The results of the simulation experiments showed that the damage of the starch granules gathered at Xishan Site was done by grinding and heating, and more researches are waiting to do to identify the material and processing methods of the noodles unearthed from Lajia Site.
前言
植物淀粉粒由于具有形态学的种属特异性,正在被越来越多地应用到考古学的研究当中,以获取古人利用植物的信息。在世界范围内,尤其是在美洲和大洋洲,已有大量的研究者从土壤、石器、陶器、粪化石以及人类的牙结石上提取了可以鉴定的古代淀粉粒。对这些淀粉粒的分析增进了人们对古代食谱以及植物驯化的理解[1]。对于完好淀粉粒的鉴定,人们已积累了相当多的经验,可供比对的现代标本数据库也在不断扩充。人类对淀粉类植物的利用,往往涉及各种加工处理过程,比如在食物准备过程中所进行的水煮、蒸馏以及焙烤等各种加热处理。来自食品工业的研究表明,淀粉粒的理化性质会随着温度的升高而发生变化,进而引起形貌特征的改变[2]。了解这些变化有助于对古代淀粉粒的识别和鉴定,并探讨古人食物加工方式。遗憾的是,迄今为止,对于人为损伤淀粉粒(指经人为处理而发生形貌变化的淀粉粒,区别于自然界的理化及生物因素)的研究仍然十分有限。阿根廷考古学家鲍伯特(Babot)研究了几种美洲驯化的植物淀粉粒在干燥、烧烤、碾磨、冷藏以及洗滤等处理过程中的变化[3];亨利(Henry)等人对近东出产的10种作物的淀粉粒进行了包括发酵在内的多种食物准备实验,指出尽管有些损伤淀粉粒失去了种属鉴定的意义,却可以帮助认定考古遗存中的食物加工行为[4]。英国莱斯特大学的巴顿(Barton)通过对一些馆藏人工制品进行残留物分析,鉴定出了糊化的淀粉粒[5]。这些研究显示了损伤淀粉粒分析方法在恢复古代经济生活方面的潜力。但因产地来源对于淀粉粒的理化特性有较强的影响[6],先民对食物的加工方式也存在地域差异,国外文献中针对美洲、近东等地区物种的实验研究并不完全适合中国的情况。
最近我们对甘肃礼县西山遗址出土周代秦人的部分器物进行了淀粉残留物分析。在7件石器样品和8件陶器样品中发现了大量形态完好的古代淀粉粒。鉴定出的种属包括山药(Dioscorea opposite Thunb.)、薏苡(Coix lacryma jobi)、小麦(Triticumsp.)、大麦(Hordeumsp.)、燕麦(Avenasp.)等(报告待刊)。同时,我们也发现了一些呈现损伤特征的淀粉粒,特别是出现在一个豆盘上的聚集态颗粒物,其形貌与现代粟淀粉粒接近,却不见消光特征。这些损伤特征可能是由加热处理所致。
青海喇家遗址是一处新石器时代晚期(约4000 BP)齐家文化的灾难遗址。研究者对该遗址出土的一碗面条状遗存进行了植硅石和淀粉粒分析,认为其是采用拉面方法制成,原料为粟和黍,不含麦类成分[7]。面条残留物中含有丰富的粟、黍植硅石,意味着它是由带有颖壳的谷物制成。但民族学资料中缺乏对粟、黍面条的记载,更不见用不脱壳的粟、黍制作面条的记录。喇家面条的发现具有重要意义,对其成分和制作方法的分析还需要建立在严格的实验基础之上。鉴于此,本文将对喇家面条的性质作进一步探讨。
要解决以上问题,必须探明淀粉粒在包括碾磨、加热在内的各种食物准备过程中的形貌变化。为此,我们进行了有针对性的模拟实验。
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原文发表在《考古》2010年第7期
（作者：葛威、金正耀,合肥市,230026,中国科学技术大学科技考古实验室；刘莉,澳大利亚拉楚布大学(La Trobe University)考古系；陈星灿,北京市,100710,中国社会科学院考古研究所。）
