- 飴糖和蔗糖化學(xué)工藝
- 發(fā)布日期：2023-05-06
我國(guó)古代的食糖主要是飴糖和蔗糖。食糖在提高人類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)和豐富人們的物質(zhì)生活享受方面都扮演著一個(gè)很受歡迎的角色。所以從古至今它始終在農(nóng)藝、食品加工和輕工業(yè)中占有重要地位。
飴糖的釀造工藝很像釀酒，但要簡(jiǎn)單，也可以說(shuō)是人類(lèi)利用生物化學(xué)過(guò)程的先聲。蔗糖的結(jié)晶和脫色都是物理化學(xué)過(guò)程，因此白砂糖的制作工藝也可屬于古代化學(xué)工藝的一部分。
我們的祖先嘗到香甜的麥芽糖大概很早。而且也絕非是某位圣賢的發(fā)明，而是與酒的發(fā)明相似，初時(shí)只是自然發(fā)生的事。在原始社會(huì)中，當(dāng)人們步入農(nóng)耕為主的時(shí)代以后，收獲來(lái)的谷物越來(lái)越多，但又沒(méi)有較好的貯藏設(shè)備和處所，被雨淋受潮的機(jī)會(huì)是很多的，于是谷物便會(huì)發(fā)芽。
當(dāng)時(shí)的人們舍不得丟棄這種發(fā)芽的谷物，仍然取來(lái)炊煮食用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它變得有些甜味，更加可口。這就是說(shuō)，嘗到了麥芽糖的味道。于是，人們自然地就會(huì)逐步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)選出了谷芽，風(fēng)干磨碎制成“曲”，像酒曲那樣，用它來(lái)糖化各種蒸煮熟的稻米、大小麥、黃米、高粱、糯米、玉米等。再經(jīng)過(guò)濾、煎熬就會(huì)得到含有豐富麥芽糖的糖食了。這種糖食最初叫作“餳”或“飴”。初時(shí)讀如“唐”，漢代時(shí)則改讀如“羊”，其后又改餳聲從唐，寫(xiě)為“醣”或“糖”，即成為現(xiàn)在的糖字了。餳、飴中除麥芽糖外，另一種成分叫作“糊精”，在現(xiàn)代化學(xué)中，糊精也屬于糖類(lèi)，但是沒(méi)有甜味。從有關(guān)“餳”的各種文字可以推斷出，在大約3000年前的周代時(shí)期，甚至殷代時(shí)就已出現(xiàn)制餳的加工制作工藝了。例如戰(zhàn)國(guó)時(shí)成書(shū)的《尚書(shū)》中就已有“稼穡作甘”的話，意思就是耕作、收獲的谷物可制作出味甜的餳。至漢代，人們食用麥芽糖制品已經(jīng)很普遍了。那時(shí)，已有沿街吹管簫叫賣(mài)麥芽餳的小販，飴餳已經(jīng)成為平民的小食品了。關(guān)于飴餳制作工藝的文字記載則出現(xiàn)較晚。最早提到此事的是東漢時(shí)期崔寔所撰寫(xiě)的《四民月令》，但講得很簡(jiǎn)單：“十月先冰凍，做涼餳，煮暴飴。”文中的“涼餳”是一種較硬厚的餳；所謂“暴飴”是煎熬時(shí)間較短、濃縮度較低的“薄飴”。后魏時(shí)期的農(nóng)學(xué)家賈思勰所撰著的《齊民要術(shù)》則翔實(shí)地介紹了當(dāng)時(shí)制造糖化糵和許多“煮餳”的方法。關(guān)于加工糵的技術(shù)，講得很通俗易懂。
賈思勰的方法是：
用收干的白色嫩小麥芽。熬糖的大鐵鍋必須磨凈光潔，否則有油腥氣。鍋上立一個(gè)鑿去底的缸，將缸沿底泥砌在大鐵鍋上，以防止熬糖漿時(shí)因沸騰而漫溢出來(lái)。每5升干麥芽可糖化一石米。先把米淘洗凈煮成飯，再攤開(kāi)晾到溫?zé)幔缓蠓旁诖笈枥锱c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(dāng)高的溫度使之糖化。甕中的飯要保持蓬松。冬天經(jīng)一天，夏日只要半天，飯就變成稀粥狀了，糖化便告完成。然后，加進(jìn)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(jīng)驗(yàn)直至煮濃，停火，冷下來(lái)就生成硬餳了。用高粱米、小米所制成的餳則潔白如冰晶。在賈思勰之后，創(chuàng)作飴餳的原料越來(lái)越廣泛，方法也在不斷調(diào)整，但沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)。不過(guò)用麥芽糖制作的糖食品種、花樣則不斷翻新。
如后世的東北特產(chǎn)“關(guān)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(fā)展而來(lái)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復(fù)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(lái)，甘蔗始終是制糖的最主要的原料，它含蔗糖量高，制糖工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量也好。在西漢時(shí)期人們已采用日曬和溫火煎熬，或兩者結(jié)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，其中大部分微生物被殺死，可以保存較長(zhǎng)的時(shí)間。這種糖稀就叫作“蔗飴”或“蔗餳”。隨著煎熬蔗汁技術(shù)的提高，可使其中水分充分蒸發(fā)而又不致糊焦。當(dāng)水分含量降至10%以下時(shí)，冷卻后就會(huì)凝固成糖塊，顏色紅褐，于是被稱(chēng)作“石蜜”，但它還不是結(jié)晶糖。《漢書(shū)·南中八郡志》就已經(jīng)說(shuō)到交趾地區(qū)就生產(chǎn)這種糖。唐代時(shí)期我國(guó)的蔗糖技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，今天的紅砂糖就是那時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)的。但這種砂糖技術(shù)是吸取了當(dāng)時(shí)印度先進(jìn)制糖經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生的。唐代在制糖工藝中的另一項(xiàng)重大成就是掌握了制造大塊結(jié)晶冰糖的技藝。不過(guò)，在唐宋時(shí)期人們把冰糖稱(chēng)作“糖霜”，直至明代白砂糖問(wèn)世以后，人們又稱(chēng)白砂糖為“糖霜”，于是才改稱(chēng)“累綴”，如崖洞間鐘乳狀的結(jié)晶糖為“冰糖”。關(guān)于冰糖，大約是從四川涪江流域遂寧地區(qū)首先開(kāi)始制造的。傳說(shuō)唐代大歷年間，一位姓鄒的和尚來(lái)到遂寧傳授了這種技藝。此后冰糖發(fā)展很快，宋代時(shí)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(qū)，即今白水流域也都有了，但仍以遂寧者為冠。關(guān)于遂寧地區(qū)制冰糖的源起、工藝、性質(zhì)、收藏之法，南宋時(shí)期遂寧人王灼所撰《糖霜譜》一書(shū)記載甚詳。據(jù)他記載，當(dāng)時(shí)制造冰糖的情景大致如下：
在農(nóng)歷正月初，天寒之際把蔗汁熬熟至稠如餳。先把竹篾插在甕中，然后灌入蔗漿，用竹席蓋上。兩天后，液面上析出如細(xì)砂的糖晶粒。至正月十五后，便“結(jié)成小塊或綴竹梢如粟穗，漸次增大如豆”，或者“成座如山”。直至農(nóng)歷五月，春生夏長(zhǎng)之際，結(jié)晶不復(fù)增長(zhǎng)，這時(shí)要及時(shí)倒出剩余糖水，晾冰糖至干硬，否則一旦過(guò)初伏，天變熱，冰糖就要復(fù)化為水。取下竹篾上及釜壁上的結(jié)晶。因?yàn)楸呛芘玛帩瘢詹匾埠苡兄v究。先在一個(gè)大甕的底部鋪上一層大麥或小麥糠皮，其上放一個(gè)竹簍，簍的底上又先墊上一層筍皮，然后放進(jìn)冰糖，最后用竹席蓋好甕。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(shí)期很受人們喜愛(ài)，是親友間饋贈(zèng)的佳品。宋代文人蘇東坡就曾賦詩(shī)：涪江與中泠，共此一味水。冰盤(pán)薦琥珀，何似糖霜美。
至明代，我國(guó)有了脫色的白砂糖。于是就以白砂糖制作冰糖，所得就是我們現(xiàn)在見(jiàn)到的潔白晶瑩的冰糖了。元明時(shí)期，我國(guó)的糖工開(kāi)始了白砂糖脫色處理研究，并取得了成功。最早的嘗試應(yīng)該算利用鴨蛋清的凝聚澄清法。這種方法是把少許攪打后的鴨蛋清加到甘蔗原汁中，然后加熱，這時(shí)其中的著色物質(zhì)及渣滓便與蛋清凝聚在一起，漂浮到液面上來(lái)。然后撇去，而使蔗汁變得澄清，黃褐色褪去。但用這種方法脫色究竟不徹底，而且不經(jīng)濟(jì)。后來(lái)大概只在制冰糖時(shí)才采用這種方法。在我國(guó)古代砂糖的脫色技術(shù)中成就最大、影響最廣的要算黃泥漿脫色法了。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展從偶然的發(fā)現(xiàn)到自覺(jué)地運(yùn)用和改進(jìn)大致可分為兩個(gè)階段。
第一個(gè)階段是蓋泥法，操作時(shí)先將蔗汁加熱蒸發(fā)，濃縮到黏稠狀態(tài)，就傾倒入一個(gè)漏斗狀的瓦缽中，事先則用稻草封住其下口。經(jīng)過(guò)兩三天后，缽的下部便被結(jié)晶出的砂糖堵塞住了。把瓦缽架在甕或鍋上，糖漿上面再以黃泥餅均勻壓上。這時(shí)黃泥便一點(diǎn)點(diǎn)地滲入糖漿中，吸附了其中的各種有色物質(zhì)并緩緩下沉到缽的底部，于是拔出塞草，泥漿便又隨著糖蜜逐滴落入下面的甕、鍋中。這樣經(jīng)過(guò)一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，脫色過(guò)程完成。揭去土坯，這時(shí)缽中上層部分便成為上等白糖了，瓦缽底部的仍為黑褐色糖。這種技藝的發(fā)明，據(jù)傳說(shuō)是非常偶然的。清代的《泉州府志》記載：傳說(shuō)元代時(shí)泉州府南安縣有一個(gè)姓黃的糖匠在制糖時(shí)，突然墻塌，黃土塊落到缸中的糖漿上。在清理時(shí)，把土塊清除去，發(fā)現(xiàn)缸中上層結(jié)晶出的糖變得非常潔白。于是后人便都仿效這種方法了。這種蓋泥法經(jīng)過(guò)后人的不斷仿效，糖匠們便逐步明確意識(shí)到黃泥漿具有脫色的本領(lǐng)，于是改進(jìn)蓋泥法，演變出往糖漿中添加黃泥漿的做法，這便是泥漿脫色法發(fā)展的第二階段。
砂糖脫色技術(shù)的改進(jìn)，不僅使脫色效果更好，而且大大提高了制糖脫色的效率。此外，我國(guó)古代的食糖中還應(yīng)包括蜂蜜。蜂蜜中含有大量轉(zhuǎn)化酶，因?yàn)槊鄯潴w內(nèi)含有轉(zhuǎn)化酶，可以水解蔗糖轉(zhuǎn)化為等量的葡萄糖和果糖的混合物。不過(guò)蜂蜜是從自然界采集來(lái)的，養(yǎng)蜂業(yè)的興起似乎也是較晚的事，其工藝中也談不上什么化學(xué)過(guò)程，因此難以納入古代化學(xué)工藝的范疇。
