第一节
背景材料与实验设计

一 背景材料

2007年，西安市文物保护考古研究院配合西安市行政中心北迁项目，在西安市北郊张家堡发掘了一座墓葬（M115）。发掘者根据墓葬的形制和出土器物，判断为新莽时期的墓葬。 此墓为长斜坡墓道竖穴土圹砖室墓，由墓道、南北耳室、甬道、墓室等部分组成。墓葬出土器物丰富，有204件（组），材质有陶、铜、铁、铅器等。其中较为特殊的一件套合器（图3-1），由器盖、筒形器和铜鍑（同釜）三部分组成，考古工作者初步推测是蒸馏器。

出土时铜鍑置于筒形器内，盖置于上。器盖整体形似一灯，上部呈浅盘形，敞口，平沿外折，方唇，沿面附有对称衔环，浅腹，圜底近平；器盖中间为一实心柱状柄，柄由上下两段组成，中间相接处为榫卯结构，之间以铆钉相连；器盖底座呈覆钵形，座底有修补痕迹。器盖通高18.8厘米，上盘口径23.2厘米、沿宽2厘米，器盖底径16.8厘米。中间筒形器，平沿外折，筒形腹下部稍内收，上腹有一周凸面宽带，宽带上有一周凸棱，并附对称的铺首衔环，平底稍内凹，底边一侧有一小而短的管状流，筒形器底中心中空，上置一米格孔形箅，箅中心附一衔环，底下外凸一圈足，圈足向下稍内收，底端有一周凸棱，凸棱断面呈三角形，使用时方便与其他器物相套接。筒形器通高35厘米，口径23.4厘米，沿宽1.8厘米，底径22.8厘米，圈足径12厘米。套合器下部的铜鍑，口沿两侧附对称衔环，扁球形腹，中部出檐，檐上翘与腹壁形成凹槽，檐一侧有一流口，底附三矮蹄形足。铜鍑通高9.6厘米，口径12.4厘米，腹径16.4厘米，带檐最宽处口径22.4厘米。

海昏侯墓发掘过程中，在M1中出土了一件较大的器物组合（图3-2），发掘报告描述该器物由釜、“蒸馏筒”、“天锅”三部分组成， 发掘编号分别为M1∶477、M1∶474、M1∶478。出土时三器紧邻，是出土的最大的组合器物。圆形釜与“蒸馏筒”有子口相接，“蒸馏筒”为双层，底部有箅子，外有对称的龙形双流。圆形筒内发现有芋头残迹等。发掘报告从器物结构分析，三部分应为一件器物（图3-3）；从器内出土物品推测，或许与蒸馏低度白酒有关。

与上述张家堡器物相似，海昏侯出土的此套合器也是由器盖、筒形器、釜三部分组成。器盖形似漏斗，弧形隆起，顶部中央有管状的竖直把手；筒形器内外双筒结构，内筒略高于外筒，外口径53.4厘米，外筒壁上部有一匜状注水口，筒形器下部有圈足，箅位于圈足内的最下端；铜釜，口径27.5厘米，圆肩，鼓腹，肩下有一周凸出的宽沿，一侧宽沿有凸出的注水口。整件器物通高132厘米。

发掘报告中称两龙形流口对称分布在内外筒底间。我们仔细辨析并结合蒸馏原理分析，认为两龙形流口若对称分布，无法实现蒸馏，其实际上是一个流口与内筒相连，一个与内外筒夹层相连，我们姑且将前者称之为内龙形流口，将后者称之为外龙形流口（图3-4）。对结构的明辨是之后进行仿制的基础。

参照上述尺寸，我们请老师傅用白铁皮和不锈钢打制了上述两件套合器的仿制品。张家堡仿制品器盖通高23.5厘米，盘口径20厘米，底径17.1厘米；筒形器作为上分体，通高36.1厘米，口径20厘米，底径20厘米，圈足径12.3厘米；铜鍑，以不锈钢盆改造代替，通高13.7厘米，口径13.4厘米，腹径22厘米（图3-5）。从实物体型和尺寸来看，海昏侯套合器体型稍大，新莽套合器则小很多。海昏侯墓的套合器，原物过于庞大，在有限的技术和工艺下难以按照原物的尺寸进行仿制。不管是从高度还是宽度上，仿制品只是接近原物的一半（图3-6），筒形器直径30厘米，釜口径13厘米，整件器物通高63厘米。

由于工人师傅的技术原因及对尺寸把握的不够准确，使得仿制品的尺寸与原物有些出入，比如张家堡仿制件的筒形器的口径比原物小了3厘米，海昏侯套合器仿制件中筒形器的高和宽缩短为原来的一半。另外，如器物上的凹槽、器盖的榫卯结构，由于精细的结构难以完全复制，选择进行了一些不影响功用的变通，最大限度保留原器物所具有的主体结构与细节。材质方面，原件为青铜，仿制品为白铁皮和不锈钢等，在导热性方面材质虽然略有差异，但对实验的结论没有影响。方便起见，分别以ZF和HF代指这两件仿制品。

二 实验设计与方法

实验原料：

大米、市售昆明黑魔术月季（花市标为昆明黑魔术玫瑰，后经分析实为月季变种）、安琪酿酒酒曲（市售）

试剂：

二氯甲烷（规格：色谱纯；厂家：天津赛孚瑞科技有限公司）

无水乙醇（规格：分析纯；厂家：天津市天力化学试剂有限公司）

凡士林（厂家：南昌白云药业有限公司）

无水硫酸钠（规格：分析纯；厂家：天津市天力化学试剂有限公司）

氯化钠（规格：分析纯；厂家：天津市大茂化学试剂厂）

装置：

分液漏斗、铁架台、锥形瓶、量筒、酒精灯、电子天平（型号：JM20002）、电饭煲（型号：CFXB30-J32A）、电磁炉（型号：KEO-19AS35）、张家堡套合器仿制品、海昏侯套合器仿制品。

仪器：

手持折光仪酒精浓度计

气质联用仪1（型号：Trace ISQTM，美国Thermo Fisher Scientific公司）

气质联用仪2（型号：Thermo DSQⅡ，美国 Thermo Fisher Scientific公司）

由于检测对象对气质联用仪的色谱柱有不同的要求，故选用两台不同的气质联用仪进行成分分析，气质联用仪1用来测酒的成分，气质联用仪2用来测花露的成分。

实验方法：

大米酿酒的历史较为久远，汉代用大米酿酒，已有较多的文献与考古材料为证据。

文献对植物精油和花露提取的记载相对较晚，目前看到的用蒸馏器提取蔷薇液等 记载，多现于宋代文献。2020年在对垣曲北白鹅两周墓葬出土铜盒的分析检测中，发现了大量的动物油脂、植物精油及朱砂，将植物精油的提取和利用追溯到了两周时期。

选择用两件仿制套合器分别进行蒸馏酒和蒸馏花露的实验。模拟实验以大米为原料，进行半液态发酵和固态发酵，以两件套合器仿制品作为蒸馏装置，进行水上和水中的蒸酒实验，测其酒度及成分；以市面销售的黑魔术玫瑰为原料，以两件套合器仿制品作为蒸馏装置，进行水上和水中蒸馏的花露提取实验，测其产品成分。

蒸馏酒的主要成分是水和酒精，两者占据酒量的绝大部分，仅有1%左右的有机化合物，主要包括醛类、酯类、醇类和酸类，是白酒呈现出香味的风味物质，这些微量物质的不同比例和搭配直接形成了白酒的不同香气、口味和风格， 为探索套合器所得蒸馏酒的品质，对蒸馏产物进行检测分析并与现代工业生产的白酒的易挥发性成分进行对比。白酒呈现出香味的风味物质成分极易挥发，如果气密性不好，则较难收集。实验也能反映出套合器的气密程度。

香气是反映花露质量的重要指标，是通过嗅觉可感觉到的挥发性物质，这些挥发性物质成分的种类、比例及化合物间的共同作用赋予了花露特有的香质。花露提取的原理即利用植物精油中的主要组分易挥发、难溶于水，且不与水反应的特点，将植物花瓣与水共热，使花瓣中挥发性部分组成与水蒸汽共同蒸出，得到油水混合物，即所谓的花露。花露经过除水、浓缩提纯可得到精油。对现代月季品种主要香气成分的分析表明，现代月季花露的成分以紫罗兰醇、乙酸-3己烯-1-醇酯及茶香物质3,5-二甲氧基甲苯、1,3,5-三甲氧基苯为主。

实验用酒精浓度计进行酒精度数测定，酒度计是利用酒精浓度与折射率的正交性关系来测定酒的浓度。该操作方法简单易行，使用前用有标准度数的白酒进行校正。

实验用气相色谱仪与质谱仪结合（GC-MS），对蒸馏所得到的月季花露进行理化分析。其原理是利用不同组分在气相和液相中有不同的沸点和分配系数，汽化后被载体带进色谱柱中，由于色谱柱对不同组分有不同的吸附或溶解能力，因此不同组分有不同的运行速度，各组分可以按先后顺序离开色谱柱，进入到检测器内，产生的离子流讯号，可以在记录器上描绘出相应的色谱峰。根据出峰时间对物质进行定性，然后再利用内标法或外标法进行定量分析。气、质联用能将色谱仪和质谱仪的各自优点发挥出来，进行定性、定量分析，帮助我们了解花露中主体风味物质以及套合器的气密性和蒸馏效果。 djkgtO22X2QCQL7wQHp+gyZXM5DABlvaX0SEad9kDE79gw7+4D7c7qUoKJ2jgGSf