高中生物第四章植物有效成分的提取41植物色素的提取素材中图版1!

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4.1 植物色素的提取

——秦汉时期匈奴提取植物色素技术考略

一、匈奴歌谣及其历史背景

匈奴，也称“胡”，战国时游牧于河套地区及阴山一带，其政治中心在头瞒城（今内蒙古五原县西）。秦汉之际，冒顿单于乘楚汉相争之机，东破东胡，西攻月氏，北征丁零，南灭楼烦，控制了东至松辽平原，西至巴尔喀什湖，北至贝加尔湖，南至长城的广大地区。公元前200年，冒顿又攻晋阳(今太原)，汉高祖刘邦亲率三十万大军迎战，被冒顿围困于平城(今大同)达七天七夜，后用陈平计，向阏氏行贿，才得脱险（1）。此中的“阏氏”乃单于妻子之号，其谐音为“焉支”。

公元前121年，匈奴攻入土谷(今河北怀来)，汉武帝派霍去病出陇西，过焉支山千余里，短兵肉搏，大获全胜。同年夏，霍去病二次西征，出陇西、北地二千里，攻祁连山，大破匈奴军，俘获三万多人（2）。是时，匈奴有歌曰（3）：

亡我祁连山，使我六畜不蕃息； 失我焉支山，使我妇女无颜色。

此歌失载于《史记》和《汉书》，首载于北凉人编《西河故事》，转记于唐朝开元年间的《史记正义》、《史记索隐》及唐末的《十道志》，也可见于宋朝的《乐府诗集》及明朝的《丹铅总录》。歌虽浅显，存疑颇多，注家纷纭，互有异同。由于匈奴族“毋文书，以语言为约束”，加之年远代湮，更使考据维艰。笔者不揣浅陋，襞绩补貂，从科技史角度，结合民族习俗和历史典籍，对此歌的后两句进行考辨。谬误处敬请中外各族方家教正。

二、“焉支山”及“焉支”考

据唐朝李泰的《括地志》载：“焉支山一名删丹山，在甘州删丹县东南五十里。”其中删丹”二字，现代写为“山丹”。又据《辞海》

“焉支山”条目：“甘肃省永昌县西，山丹县东南”。有人据此推演，认为焉支山是以盛产山丹花而得名的，匈奴妇女又以此花做胭脂，用以美容。另有一说：“古匈奴女子喜欢浓颜粉装，她们从山上采摘山丹花叶子涂抹在脸上„„（4）”文中未注明出处，查阅典籍也均未找到此类记载。据考察，山丹花在中国北方山野随处可见，至今也并非罕物，而焉支山夹在祁连山与龙首山之间，乃“工”字之一竖。面积甚少，并非巨脉，与当时匈奴控制的广大地区内，产山丹花的地方相比，亦属微不足道，何能影响“颜色”之有无。可见“山丹花”之说不确。

又一说，焉支山的“焉支”二字，与“阏氏”、“胭脂”谐音，而“阏氏”(亦作“焉提”)，“匈奴皇后号也”（5），或“匈奴名妻作‘阏氏’”（6）。据此，焉支山也可转意为“皇后山”或“美人山”，与现在的“神女峰”相类。失去美人或失去胭脂，都会“使我妇女无颜色”。可见，“匈奴歌”的后两句，本是语带双关的。从艺术角度来看，如此理解的确韵味深长。可是谐音终究是谐音，仍无法解释为何失去焉支山则失去了作为妇女化妆品的胭脂。

《史记索隐》引《习凿齿与燕王书》曰：“山下有红蓝，足下先知不？北方人探取其花染绯黄，采取其上英鲜者作烟肢，妇人将用为颜色。”（7）一语泄漏天机，原来是焉支山下盛产“红蓝”，其花可做“烟肢”，匈奴妇女“用为颜色”。所以，失去焉支山，无以采“红蓝”，无从做“烟肢”，当然“无颜色”了。

不参与，也会记住其方法。张骞归汉时，不但带回了“红蓝”和“胭脂”，而且带回了他的“胡妻”和“胡奴”（13）。由此推想，他们已完成了从种植到制作的“成套技术引进”。汉人从他们那里学会了这套技术，因地制宜并发扬光大，以致后来写成了文字（14）。这些汉文古籍就可作为考证的原始根据，再结合当时匈奴人的民族习俗及地理环境，进行综合考察，就不难追朔到匈奴人提取植物色素的具体方法。

据北魏时期贾思勰的《齐民要术》记载：“杀花法：摘取即碓捣使熟，以水淘，布袋绞去黄汁，更捣，以粟饭浆清而醋者淘之，又以布袋绞汁即收取染红勿弃也。绞讫著瓮中，以布盖上，鸡鸣更捣以栗令均，于席上摊而曝干，胜作饼，作饼者，不得干，令花浥郁也。”同书又记“作燕支法”：“预烧落藜、藜、藿及蒿作灰[无者即草灰亦得]，以汤淋取清汁，揉花[十许遍，势尽乃生]，布袋绞取纯汁著瓮器中，取醋石榴两三个(引者按：《天工开物》中用乌梅水)，擘取子，捣破少著粟饭浆水极酸者和之，布绞取沈，以和花汁[若无醋石榴者，以好醋和饭浆亦得，若复无醋者，清饭浆极酸者亦得，空用之]，下白米粉大如酸枣[粉多则白]，„„痛搅，盖冒至夜，泻去上清汁至淳处止，倾著白练角袋子中悬之，明日干浥浥时，捻作小瓣如半麻子，阴干之则成矣。”（15）记述如此详细，真乃考据者之大幸!

按现代化学知识解释：红蓝花中含有红、黄两种色素，其中红色素只占0.3-0.6％，而黄色素却占20—30%（16）。若不分离，则色不纯正。红色素不溶于酸，可溶于碱，故先用酸性溶液将红色素沉固于花中，绞出黄色素。做胭脂时，则先用碱性溶液(草木灰水，内含碳酸钾)浸取，溶出红色素(红花醌苷，Carthamone，C21H20O11)。再加入过量的酸性溶液(醋石榴、乌梅、醋、酸饭汤)中和，便把红色素单独沉淀出来了。如此反复操作几次，便可将黄色素全部除尽，得到颜色纯正、极为艳丽的红色素。捻成小饼即为胭脂。这是典型的化学中和反应和典型的化工单元操作。

这些操作显然未必是当初匈奴人作胭脂的原法，现在只要再考察一下游牧民族的习俗和自然环境，就不难还原了。问题集中在匈奴人用的是什么酸和什么碱？要解决这个问题并不需要太多的想象力，只要再查一查司马迁的《史记》，就迎刃而解了。

先考证用什么酸。《史记·匈奴列传》记：匈奴人“得汉食物皆去之，以示不如湩酪之美也。”由此可知，其无“粟饭”，当然也无“粟饭浆清而醋者”。《史记索隐》注：“湩，乳汁也”。“酪”，是用乳汁做成的半凝固食品。此外还有“干酪”(现代蒙语称为“胡酪得”)，是将脱脂后的乳汁，在乳酸菌的作用下自然酸化，极酸时，胶体破坏，酪蛋白凝结成块，过泸和干燥后就得“干酪”。泸出的清液(现代蒙语称为“泻拉斯”)中含丰富的乳酸(α—羟基丙酸)，用以加工红蓝花自然又好又方便，中原地区无此物，不得已才代之以酸米汤。当然也不能排除匈奴人使用“醋石榴”(即酸石榴)的可能性，因为石榴原产波斯，也是经西域才传到中国的。

再考证用什么碱。《史记·匈奴列传》记：“汉议击与和亲孰便。公卿皆曰：‘„„匈奴地，泽卤，非可居也。和亲甚便。’”岂知正是多泽之地，其卤之中富含天然碱(碳酸钠)，甚至从附近地表的泛白之处也可轻易得之，简直象尘土一样平常。在匈奴故地，东起黑龙江、吉林、西至新疆的哈密及阿尔泰山麓，中间包括内蒙古、宁夏、青海、甘肃，也包括今蒙古人民共和国及俄罗斯的贝加尔湖一带，几乎到处都有天然碱湖（17）。仅现在的内蒙古自治区，天然碱蕴藏量即达2000万吨，历来以张家口作为销往内地的集散地，故以所谓“口碱”而名闻遐迩。天然碱溶于水，可得清澈透明的碱性溶液，远比草木灰为好。可能因汉地得之不易，而-