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穿越必备技能之一——如何从海水中提炼食盐

 三戒AAA 2021-09-21

盐是人类生存的必需品。人类采集和产制盐的历史很悠久,最初是采集海滩上自然结晶的盐花、盐湖中的天然卤水和石盐以及露出地面的盐泉和岩盐,进而发展到用人工生产。据文字记载,中国在距今5000多年前已利用海水制盐,4000多年前已生产湖盐,2000多年前已凿井汲取地下天然卤水制盐。海盐的生产。

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而海水里含有氯化钠NaCl、氯化钾KCl、氯化镁MgCl2等多种盐分。其中食盐是氯化钠,不包括其他几种盐。尤其是氯化镁,味道是苦咸苦咸的,对人有毒,从海水中制取食盐,一定要把这些对人有害的盐分都撇出去。

这里说说怎么从海水中制取食盐。

一、“煎”、“煮”有别

直接从海水中制取食盐的历史相当悠久,物理原理说起来也相当简单,就是通过加热,让水分蒸发,盐就析出来了。人类在还没进入青铜器文明之前,用最粗陋的陶罐、石缶就可以实现。但是在我国古代制海盐的历史上,煮盐、煎盐有别。二者的原料、工艺和出现时间,都不一样。有人也许会说,放在深口锅里,让水浸没料,就叫“煮”;放在很浅的平底锅或盘里,水不能浸没料,就叫“煎”。具体到旧时代的制盐行业而言,用什么型制的容器不重要,就看“水”和“料”之间孰多孰少。

在汉朝和汉朝以前,生活在沿海地区的先民,主要是通过直接加热海水制盐,明显是水多料少,属于煮盐,俗称“煮海熬波”。

在常温下(20摄氏度),氯化钠水溶液的饱和溶解度约为36克(每100克水),换算成百分比,就是氯化钠饱和水溶液的含盐量为26.47%,而我国近海海水含盐量仅在2.4~3.4%之间浮动,不仅远未达到饱和,且里面还有多种盐分。

可见,煮盐最简单,出现时间最早,效率也最低,烧一锅海水,要把约九成水分蒸发后,盐才开始析出,耗费的薪柴太多了。

提高效率的办法,就是不直接煮海水,先制取趋近饱和的高浓度盐水溶液,俗称“制卤”。

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“煮海熬波”

二、灌卤煎盐

发明制卤工艺的具体人物不详,通常认为是古代居住在沿海地区的居民。

海水有涨潮、退潮现象。他们发现,在海水退潮之后,沙滩上表层水分逐渐蒸发,就有盐晶析出,尤其是到了艳阳高照,又有海风吹拂,蒸腾作用更明显的晴天,被晒干的海滩上结出大片的盐晶,—眼望去,就好像刚下了场雪。

于是,人们就把沿岸沙滩表层晒出的盐晶和下层富含海水的湿泥沙都刮起来,搓成土堆,在太阳下暴晒,并随时翻搅,使其内部富含的水分尽量蒸发。

晒得差不多了,就把这些晾晒过的“咸土”堆砌成类似堤坝的外形,其间掘坑,如果从高处望去,阡陌间错,如同水田。等到海潮涌动之时,引海水冲灌堤坝。引潮要有专职人员控制潮量,使有限的海水充分冲灌咸土;继而合闸堵水,重新堆土暴晒蒸腾,砌坝灌潮,合闸堵水.....

经过多次重复上述程序,使咸土中盐分大幅提高。最后,再引一次海潮冲灌,这次合闸之后,不再让水蒸发,而是收集起来,得到的就是卤水。

卤水中含盐量高,趋近饱和,加热后很快就有盐析出,属于料多水少,所以叫“煎盐”。

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三、试莲

从汉武帝时期开始,盐业就成了国家专业垄断的行业,为了防止私制,国家设有专职官员对这一行业的运行采取全程监控措施。制盐从业者叫“灶户”,又因为制盐属于多道工序协作的作坊式生产,灶户不是单挑独干,要几家几户配合,从中挑出一个领头的“灶头”。他既要带领灶户们组织生产,还要向上级监督官员负责。

以明清两代的盐引制度为例,以“引”为单位,一个“引”是四百斤盐,由国家负责向灶户口提供制作—引盐所需的烧火薪柴、晾晒咸土的亭场等生产资料。

既然煎盐是制盐工艺中一道最重要的工序,监督的官吏都是亲临现场,严盯死守,一脸戾气,生怕灶户们在其中搞小动作。

在官员的监督之下,由灶头先测试卤水的质量,物理原理也很简单,就是看盐水的比重。选用的工具,最常见的是莲子。一定要用上年没有采摘,沉入湖底淤泥中过了一冬的莲子,肉质生长密实,故称“石莲”。有些官员和灶头,甚至还要在莲子上穿针引线,绑上坠子。

测试卤水的程序叫“试莲”,当着官员的面,灶头把十个“石莲”撒到卤水池里,如果十投十漂,无论怎么扑腾拍打卤水,莲子就是不沉,说明这一池是上佳的浓浆稠卤,按照最高的“四卤一盐'标准计盐,也就是说每四份卤水就要煎出一份盐,如果最后制不出足额的盐,官吏就要对灶头和灶户们问责索要,后者自己花钱买薪柴煎盐,补上缺额。

如果十个“石莲”撒到卤水池里,八漂二没或是七漂三没,说明里面卤气亏损(含盐量、溶解度低),官员就在标准的基础上酌情减额。

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四、起火

煎盐有专门的灶房,可以是深口的大锅,也可以是浅口的大铁盘。灶台有多个灶眼,当时人也迷信,按照九宫八卦套路,休生伤杜景死惊开,给各个灶眼分了命门,各有说法,哪个灶眼是续柴添火的,哪个灶眼是往外扒烧尽的柴灰的,不能乱套。

已经通过'试莲'验收的这池卤水,先挑出一担,称作“淋卤”,放在一边,另有用途,后文再叙。

这个过程,其实就和咱们平时煮茶烧水,水壶里结水垢一样:通过加热使水分蒸发,让高浓度盐水溶液溶解度实现“趋近饱和—>饱和—>过饱和”的流程。

卤水倒入容器,下面灶火烧起,因为已是趋近饱和,因此很快热卤上就有“盐花”出现。此时,要有一个经验丰富的人员负责看准时机“点卤”,就是投入皂角,作用类似催化剂,让已经呈饱和溶解状态的氯化钠结晶析出。

结晶的盐在热卤中凝聚,最下层结成硬块,象水垢一样附着在容器内壁上﹔在热腾腾的卤水中,还有散碎的盐花随这热卤翻腾。有专人用木、竹制作的扒犁伸到容器里,把碎盐花扒出来,再用铲子把附着在容器内壁上的硬盐块搓下来;同时,另外—拨人负责向容器倒入新卤。

这边不断地把析出结晶的盐扒出来铲出来,另一边不断往里续新卤。灶底下的火不能停,也需要一直有人负责添柴扫灰。

直到煎够一个“引”的足额盐,官员和灶头表示可以通过验收,这灶才会熄火。有时候,甚至要一次制取不止一引盐,由此导致煎盐起火的过程,少则数日,长可达半月之久,期间备尝辛苦。

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五、结盐

文章一开头曾说过,海水中盐分复杂,除了氯化钠,还有氯化钾和氯化镁等物质。那么在煎盐过程中,是怎么把氯化钠,与把氯化钾和氯化镁分离开的呢?

物理学上的原理依然很简单,中学的学习内容中就有——不同的盐、在不同温度下的饱和溶解度。

看下面两张图,就全明白了——

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氯化钠的溶解度,受温度影响产生的变化很微弱,在20度的常温下,饱和溶解度约为36克;加热到90度时,也不过39克。

而氯化钾和氯化镁,随着温度升高,溶解度变化特别明显。以氯化镁为例,同样在20度的常温下,饱和溶解度约为55克;加热到90度时,已经上升到70克。

我们所说的饱和卤水,是以氯化钠含量为准的,当氯化钠在水中的溶解度达到饱和时,氯化镁还远远没有达到饱和,随着水温的升高,二者的饱和溶解度差异越来越大,因此,烧热到一定高温的水溶液中,随着水分蒸发,当氯化钠已经结晶析出时,氯化镁依然完全溶解在水中。

这就是遵循不同物质,在不同温度下的溶解度差异这个现象,实现了在煎盐的过程中,将氯化钠与其他的盐分离开。

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六、淋卤

从容器中扒出的盐花、铲出的硬盐块,尽管里面的杂质已经很少了,但还不全是最终的产品。盐按其质量,还要分几类几等,上述还是粗盐。

灶房一旁有“淋床”、“淋架”,是用木头、竹子捆扎的多层柜子间,每层铺设席子。把盐花、硬盐块捣碎,铺撒在席子上。

之前煎盐前,不是另挑出一份备用的“淋卤”吗,现在派上用场了∶由上到下,把淋卤浇洒到淋架上,逐层浸过。淋卤本身是趋近饱和的氯化钠水溶液,所以浇洒之后,席子上的氯化钠盐块绝大部分不会再溶解,而其中已经很少的氯化镁等杂质盐分却会再度溶解。

通过淋卤这个程序,氯化钠的纯度进—步提高。

经过以上数道工序之后,可供人安全食用的盐就制取出来了。

在官员的监督下,还会从中拿出一部分成品,用一口稍小的锅灶,重新完整重复这个工艺的全过程,称为“重淋”,制取出少量纯度更高的“雪花晶盐”,作为特供品,让权贵阶层享用。

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在淋床下面,有一个收集液体的桶、盆之类的容器,把经过“淋卤“之后,流下来的卤水都收集起来,最后和大灶锅盘中剩下的残卤倒在一起,就是富含氯化镁等其他盐分的“苦卤”。氯化镁是黄褐色的,加之其中还有其他成分盐,所以又叫“黄卤”、“红卤”,留着卖给做豆腐的商贩。

七、一些补充_

上面写的制盐技术工艺流程,只是一些最基本的工序,其实在堆咸土的流程中,还有诸如“晒灰种盐(用灶中烧过的柴灰铺撒在亭场中,海水浸湿,吸附盐分)”等具体程序,就不都一一叙述了。

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最后说下盐业在发展中产生的一些现象。

比如说,在煎盐过程中,需要灶户合作,其中一些关键程序,要特别看准时机火候,是需要经过熟悉操作之后,专门掌握的一门技术。对于灶户中的这些相对高级技术工匠,这是他们凭此为生的独门手艺,轻易不能泄露。

还有改煎盐为晒盐,会导致一大批煎盐人的手艺无用武之地,影响他们的利益。所以他们肯定抗拒改革,正所谓“奈何百万灶户衣食所系”,既有保守势力作祟,也有不同技术流派不轻易转型的影响因素。

江苏淮南盐场到清末还是淋卤煎盐,其他盐场大都是淋卤晒盐。

还有很重要的一点,是天气。在海边晒盐,集中在日照时间长的高温夏季,但这个季节也是雨季,而且东南沿海在夏季经常受到台风影响,在那个没有准确天气预报的时代,台风经过,风雨大作,盐田尽毁,损失惨重。相比之下,在室内煎盐就没有这个风险。

私盐贩子

上文也曾提过,从汉武帝时期开始,“尽管天下盐铁酒粮之事”,实行垄断经营,盐被抬升到了“战略资源”的地位上。

但是正应了“风险越大,利润越高”这句话,你官府开始垄断盐业专卖,壮着胆子制售私盐的私盐贩子也就同时出现了。

当私盐生产规模还不大的时候,私盐贩子尽量不招惹官府,多采取躲、藏、骗、哄的方式,与官府周旋;但是制售私盐的规模扩张了,已经很难再隐瞒的时候,在巨大利益驱动下,桀骜不驯的私盐贩子们就敢公然组织武装力量,直接与官府对抗,这时就成盐枭了。

例如隋朝末年瓦岗寨的程咬金,唐朝末年“待到秋来九月八,我花开后百花杀”的黄巢,元朝末年割据东南江浙的'吴王'张士诚,全都是私盐贩子出身。

穿越到汉武帝以前制盐没事,那时候官府还允许私人制盐,汉武帝以后就属于重罪了。被官府抓到就斩立决,都不用等到秋后。(认真)

当然,如果你想席卷天下,包举宇内,囊括四海,并吞八荒,成就一番王图霸业。制盐就属于必不可少的一项经济来源。(狗头)

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