2018年9月25日 星期二

中國的蒸餾技術史


※ 本文摘自:玄奘大學宗教與文化學系碩士論文〈芳香植物在宗教文化中的意涵與芳香療法的應用探討〉

  人類除了直接使用方香植物所製成的香料外,也試圖將香氛保存起來,這些保存方式,可以製成香水,也作為美容用,這是在醫療之外,最廣泛的用途。在萃取植物香氛的方式尚未成熟時,先民多以浸油、浸膏,以及花露製作,來保存植物香氣以供日後使用。其中花露與精油的製作,可說是較為特殊的加工型態,因為它萃取的是更為細小的芳香分子,目的即是為了存留植物最精純的氣味。人們發現,透過蒸餾可以獲得這些純粹的芳香物質。

  早期的蒸餾主要成分是「花露」,是以水溶液的型態為主,在現今被稱作「純露」(Hydrolates)。在精油蒸餾技術尚未純熟之時,花露的蒸餾已是常見,主要作為香水使用。花露的使用,在東西方文化中常見,尤其在印度、中亞以西至歐洲,與埃及等地,許多書籍都有講到這些地區的香料發展史。

  在《根本說一切有部毘奈耶藥事》載道:「時,摩揭陀國王韋提希子未生怨王,聞佛世尊至摩揭陀國界,心大歡喜,命諸臣佐,告言:『汝等可於衢路寬二里半來,清淨灑掃除諸瓦石,以栴檀香水,洒其道路。』」[1]

  這段記載了韋提夫人迎請佛陀入城的片段,其中提到以栴檀香水(即檀香露)灑於道路之上。先不論其香氣帶來的神聖性,而就兩千五百年前佛陀仍在世時,即有檀香露的存在,著實可見蒸餾技術在當時便已存在於印度。

  蒸餾與煉金術或煉丹術的發展亦有極大的關係,東西方皆常以蒸餾技術,淬鍊礦石或藥草,也影響到日後化學的發展。 但在此先不論煉金術或煉丹術這類神祕學說,而純粹探討因這些學問,所研發出來的蒸餾技術作為以下探討的主題。

  古代的蒸餾法可以追溯至大約西元前3500年古美索不達米亞時期,即有的植物蒸餾方式以及相關技術的紀錄,這些蒸餾器材主要是以陶器為主。[2] 唯屬東亞的中國地區,相關的芳香療法書籍較少提及,因此筆者希望從中國文化中的相關記載,來看花露的製作與應用。
圖1:Tepe Gaura所發現的蒸餾器具還原圖。這是古代美索不達米亞地區(今伊拉克),以陶所做成的蒸餾器具。(圖片來源:Ryšánek, J. and Václavů, V., Distillation equipment from Spišský Štvrtok (in Czech), Archeologické rozhledy, 41 (1989) 196.)


  從考古中發現,中國在兩千年前也已經存在蒸餾技術,在當時蒸餾的目的是為了煉丹或製酒,現今上海博物館收藏著東漢時期以青銅鑄造的蒸餾器,是目前所知最早的蒸餾器材。[3] 但在馬承源的考據中,他認為東漢所鑄造的蒸餾器,可能不是單純用以蒸餾酒,而是蒸餾藥草或花露。[4]
圖2:上海博物館所藏青銅鑄造蒸餾器。(圖片來源:馬承源:〈漢代青銅蒸餾器的考古考察和實驗〉,《上海博物館集刊》第6期,1992年,頁174-183。)

  中國有關蒸餾花露最早的紀錄可能從唐代才開始,在這之前蒸餾技術主要應該是以蒸煮藥材為主,但花露的製作與藥材的蒸煮可說是同樣的道理。唐代之前,的確可能沒有如西方世界以蒸餾法製作的「花露」存在。

  唐朝馮贄《雲仙雜記》中有一段記載:「柳宗元得韓愈所寄詩,先以薔薇露灌手,薫玉蕤香後發讀。曰:『大雅之文,正當如是』。」[5] 這裡的薔薇露,指的應是產於中東地區的大馬士革玫瑰品系所蒸餾的花露,也是精油萃取的主要品系,比其他玫瑰品種而言,有更豐富的精質成分,氣味也更為芳香馥郁。

  薔薇露是由當時大食國也就是阿拉伯世界傳入,以琉璃瓶裝,作為香水使用。在《冊府元龜》中講到:「占城國王釋利因德漫,遣其臣莆訶散等,來貢方物中,有灑衣薔薇水一十五琉璃瓶,言出自西域,凡鮮華之衣,以此水灑之則不黦,而複郁鬱烈之香,連歲不歇。 」[6]

  占城即現今越南南方地區,這是在周世宗顯德五年時,占城國王遣使者送來薔薇水,並說明此水來自於西域(大食),用此水灑於衣服之上,不但不會讓衣服變色,也會散發濃郁且持久的香氣,但是依照筆者自己使用純露的經驗,應該是很難達到「連歲不歇」的持久度,更別說現在製造的薔薇露,噴灑於身體時只能維持淡雅而短暫的香氣。

  另外,在《鐵圍山叢談》則記載:「故大食國薔薇水雖貯琉璃缶中,蠟密封其外,別本竝無「密」字。然香猶透徹,聞數十步,灑著人衣袂,經十數日不歇也。 」[7]

  我們可已發現這兩段文字描述,都有講到薔薇露以琉璃瓶裝,在《鐵圍山叢談》還特別提到必須以蜜蠟封口,主要應是防止香氣逸散。因為精油分子小,即便用蜜蠟封口,仍無法阻止其散逸。這些記載可能可以明白,玫瑰露不僅僅只是純露而已,瓶中應也含有大量的精油,才可能有此揮發度,但若以水溶液相比,精油仍是偏少量的存在。在當時薔薇露應都是油水混合使用的狀態,因為只有含有大量的精油成分,能形成香氣馥郁、數十步皆能聞之,且經十數日不散的情形。

  唐代從大食傳入薔薇露後,中國地區的香氣文化也迅速發展起來。以中國所發展的香道文化來看,宋朝可說是發展最極致的朝代,其中包含了宗教、醫療、飲食、藝術等層面。此時在高度發展的社會中,花露的製作與應用非常普遍,但花露的使用仍是以宮廷貴族、富人為主。

  張世南《遊宦紀聞》中,記載蒸餾「朱欒」花(書中所指的是枳花,一種柑橘屬植物),其中說到:「以箋香或降真香作片,錫為小甑,實花一重,香骨一重,常使花多於香。竅甑之傍,以泄汗液,以器貯之。畢,則徹甑去花,以液漬香,明日再蒸。凡三四易,花暴乾,置磁器中密封,其香最佳。 」[8]

  這段記載製香的過程中,已提到蒸餾的方式,且常與其他具有定香作用的香木混合使用,這是一種吸附原理,利用木材能吸附芳香分子的特性,將香氣吸附保留。甑是一種器皿,在這裡的甑所使用的材質為錫,這與西方使用多以銅器不同,中國地區雖然也有使用青銅器具作為甑的素材,但可能是因錫不易氧化,且延展性佳,易於製作器具,加上中國本身就產錫,而銅本身可能用於造幣與製造其他貴重器具上,成本較高,因此才普遍以錫作為蒸餾器材。除了器具上的選用,材料的備製也頗為重要,也就是必須將花經曝曬乾燥後,再用於蒸餾之上,可以使香氣更為明顯,因此這是在蒸餾前必要的程序。但這些製作器具不但較為簡略,模式也較為費工,需要較長時間反覆操作,且與西方的蒸餾模式不同,中國人習慣將花露與沉香一類的香料合併薰蒸,取的仍是以花露薰過的香木。

  在《陳氏香譜》中,亦有相似的記載:「沉香不拘多少,銼碎,取有香花蒸,荼蘼、木犀、橘花或橘葉亦可。福建末利花之類,帶露水,摘花一盌,以甆盒盛之,紙蓋入甑蒸食頃,取出,去花留汗汁浸。沉香日中暴乾,如是者三,以沉香透潤為度。 」[9]

  從《陳氏香譜》的記載中,木材可用各種花露水浸泡以吸附花香,便能得到具有花香氣味的香料。這種製作模式,在兩宋時期應已頗為流行。而且這幾段的記載,也可以看出古代對於「留香」的技術,已懂得用沉香一類的木頭為材料,吸附這些香氣,可保留香氣的持久度。兩宋是《天香傳》、《香譜》與《陳氏香譜》等,有關香氛成書的朝代,這時期的製香與香氣文化非常豐富,成為歐亞兩地共同大放異彩的時代。

  花露的製作是以蒸餾為主,所以也就會產生精油(Essential oils),而後來以精油為主的蒸餾法,卻是在屬於伊斯蘭的阿拉伯世界改良。阿維森納(Avicenna,980?-1037)改造了傳統的水煮蒸餾的器材,使蒸餾技術與精油的質量提升。[10] 後來傳入歐洲,在歐洲對香氛產品的大量需求下,而朝著更精緻的路線發展。 [11]

  雖然中國的花露蒸餾技術與研究文獻非常缺乏,但從兩宋時期的工藝技術,再從阿維森納的生卒年來看,加上大食國與兩宋的交易往來非常密切,在這時期的各種貿易頻繁往來下,可能亦有技術上的互通,因此阿維森納的改良,除了可能受中國的影響外,應該也影響到後來中國的蒸餾技術。值得注意的是,在五代十國時期,有李珣與李玹兩兄弟,李氏家族居於四川,具有波斯血統,是靠商隊經營的商家,其中李玹除了是商人,還是從事香料和蒸餾玫瑰油的研究者。[12] 以這樣的判定,確實可能在五代至宋朝時期,已有相關的蒸餾技術的交流。

  在當時貿易往來下,阿維森納將水蒸餾法改為蒸氣蒸餾法,使精油蒸餾更進一步被發展,筆者認為亦有可能是受到中國蒸餾技術的影響;阿維森納所改良的蒸餾法,是在蒸餾槽中間加上網狀隔層,隔層下方煮水,隔層上方置放材料,使材料不接觸水的狀況下,以蒸汽蒸餾。[13] 這種方式,與上海博物館所藏之東漢出土的蒸餾器材,有相當大的相似之處,只是阿維森納的設計更為先進。
圖3:《天工開物》銀水煉升圖。(圖片來源:明.宋應星:《天工開物》)

  但這方面的記載實在不多,以上述古籍所記載的方式,中國仍舊偏向於傳統製酒的炊蒸模式,也較為偏向日常藥草或飲食上的炊煮,而並非擴及到工業層面的技術,或說這方面的技術,還是用於蒸餾酒為主,有關花露或精油這方面的記載闕之弗如,因此很難判定中國在精油蒸餾的技術上,確實在宋代即有重大的發展,且宋朝滅亡後,中國的香道文化便幾乎呈現停滯狀態。可以知道的是,阿維森納所著的《醫典》,含有許多中醫藥學的背景,且阿維森納的煉金學,也有可能受到中國道家煉丹術的影響。[14] 因此這段時間的各種學問的往來與傳佈,可以說確實是交互影響著。
圖4:清朝時期位於廣東蒸餾肉桂葉精油的蒸餾器。蒸餾肉桂葉需要經過三個收集槽來獲取精油,這是因為肉桂葉精油各種分子的比重不同,有些會浮在水面,有些則會下沉,分為三個收集槽可獲得較完整(或分離)精油的成分,現代仍使用這樣的方式進行肉桂葉精油的蒸餾。(圖片來源:Semi-Annual Report of Schimmel and Co., October 1896.)

  這些相關紀錄,可說明中國在蒸餾技術方面,與西方相比並不落後,可惜的是,即便明清之後,在各種文學小說中仍有相當多有關香氣的記載,但不論在蒸餾工藝技術上或香氣文化的發展上,並沒有如歐洲有更躍進式的發展與研究,進而產生更獨具風格的香氣文化特色。

註腳:
1. 《根本說一切有部毘奈耶藥事》(卷5),CBETA,T24,No.1448,P.0020b。

2. Stefan Schlosser, “Distillation – from Bronze Age till today”, 38th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering, 2011, P.1.

3. 趙匡華,周嘉華:《中國科學技術史:化學卷》,北京:科學,頁564。

4. 參閱:馬承源:〈漢代青銅蒸餾器的考古考察和實驗〉,《上海博物館集刊》第6期,1992年,頁174-183。

唐.馮贄:《雲仙雜記》(卷6第7頁),〈大雅之文〉,《四部叢刊續篇》子部;《叢書集成》初編文學類,總第2836冊。

5. 宋.王欽若:《冊府元龜》校訂本拾壹(卷972),南京:鳳凰,頁11257。

6. 宋.蔡絛:《鐵圍山叢談》(卷5),《中國哲學書電子化計畫》,段25,網址:https://ctext.org/wiki.pl?if=gb&chapter=691590,2018年6月11日,線上查索。

7. 宋.張世南:《遊宦紀聞》(卷5),《中國哲學書電子化計畫》,列22,網址:https://ctext.org/wiki.pl?if=gb&chapter=79459#p23,2018年5月28日,線上查索。

8. 宋.陳敬:《香譜》(卷2),北京:中國書店,2014年,頁261。

9. 阿維森納,原名:阿布.阿里.侯賽因.本.阿卜杜拉.本.哈桑.本.阿里.本.西那(阿拉伯文:أبو علي الحسين بن عبد الله بن الحسن بن علي بن سينا‎),阿拔斯王朝時期人,是當時中東地區著名的醫學家、哲學家,以及煉金術士。他的著作除了影響到藥草學以外,也影響哲學、天文學、占星學,以及化學等學問。

10. 參閱:溫佑君:《香氣與空間》,台北:商周,2006年,頁164。

11. 李約瑟,袁以葦譯:《中國科學技術史》(第六卷)植物學及相關技術,第一分冊.植物學,北京:科學,2006年,頁276。

12. Anjum Munir, “Design, development and modeling of a solar distillation system for the processing of medicinal and aromatic plants”, University of Kassel, Organic Agricultural Sciences Department of Agricultural Engineering, 2010, Pages11-12.

13. 參閱:朱明,王偉東:〈中醫西傳的歷史脈絡──阿維森納《醫典》之研究〉,北京中醫藥大學學報第27卷第1期,2014年1月,頁18-20。

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