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原住民族樹皮布與化學 / 傅麗玉

Thursday , 4, May 2017 Comments Off on 原住民族樹皮布與化學 / 傅麗玉

原住民族樹皮布與化學 傅麗玉 國立清華大學師資培育中心lyfu@mx.nthu.edu.tw 臺灣原住民族傳統文化的生活與大自然息息相關,遵循大自然萬物的作息,在人的生活與大自然的作息之間取得平衡和諧。因此,生活所需的物品原料都是取自大自然又可以回歸自然的原料,衣服的布料也經常是就地取材,取自大自然的植物纖維。布料可分為織布類與非織布類(無紡布)。例如,泰雅族婦女採用苧麻纖維做成苧麻線,編織苧麻線成為布料,就是屬於織布類的布料。阿美族人利用構樹(學名:Broussonetia papyrifera)的樹皮,不經紡織過程製作的樹皮布(bark cloth)則屬於無紡布(見圖1)。本文說明樹皮布的文化、工藝與化學。 圖1:阿美族沈太木耆老所製作的樹皮衣帽與背袋(傅麗玉攝,2008)   n  構樹與樹皮布的基本特性 在植物分類上,構樹為桑科(Moraceae),構樹屬(Broussonetia)的落葉中喬木。英文名稱是Common Paper Mulberry或Paper Mulberry。構樹全身有著不同的功用,因而獲得不同的名稱,例如鈔票樹、鹿仔樹、殼樹、殼木子、楮實子、奶樹、構木、噹噹樹、楮樹、紙木等。因為其外型、特性或不同的用途而有不同的稱呼。構樹樹皮的纖維長度將近一公分,屬於長纖維,是製紙的好材料,因此叫做「紙木」,而所製成的紙可用於印製鈔票,所以又被稱為「鈔票樹」。曾經和家父在散步途中遇見構樹。老人家與構樹有一份特別的情感。根據家父的說法,構樹嫩葉是鹿的美食,因此構樹也叫「鹿仔樹」。整棵構樹纖維豐富,樹身上的凸起腺點有乳汁,富含許多動物所需的營養。構樹雌雄異株,雄構樹的花呈現長條狀,稱為「葇荑花序」,很像下垂的毛毛蟲,又像沾滿花生粉的小拇指(見圖2左)。雌構樹的花長得像小毛球,稱為「頭狀花序」,其漿果在夏天成熟時就像紅色的小叮噹,因此,雌構樹又被稱為「噹噹樹」(見圖2右)。構樹漿果是綠繡眼、白頭翁等鳥類、昆蟲、蝴蝶還有松鼠的美食,也是從前許多鄉下孩子的零嘴。雌構樹製作的樹皮布質地比採用雄構樹製作的樹皮布柔軟細緻,而未去除最外層樹皮所製作的樹皮布則最為粗硬,但有一種樸拙的美感(見圖3)。 圖2:清大校園構樹(左)、長條狀的雄構樹花(中)、雌構樹的頭狀花序與紅色漿果(右) (傅麗玉攝,2017 & 2016) 圖3:由左至右三片構樹皮布各用雌樹、雄樹與保留外層樹皮所製作(傅麗玉攝,2017)   n  原住民族樹皮布文化、禁忌與做法 構樹的分布非常廣,韓國、日本、中國大陸、臺灣、馬來西亞、菲律賓、泰國甚至復活節島,都有構樹,只是因為生長的環境氣候不同,纖維的成分與型態有所不同。樹皮布製作是許多南島語系原住民族部落的傳統工藝。桑科植物是製作樹皮布最普遍的樹種如構樹,但麵包樹與雀榕等纖維較長的植物也可以。2008年筆者參訪臺東縣東河鄉都蘭村沈太木耆老夫婦親自示範的構樹皮布製作過程(見圖4)。2016年筆者在馬來西亞古晉市也看到當地原住民族人製作樹皮布。兩者的製作過程幾乎完全一樣(見圖5)。「樹皮布」的阿美族語是tapa,臺灣其他原住民族群的「樹皮布」母語發音也多類似tape的發音。原住民族砍樹做樹皮布有一定的規矩。以臺灣的原住民族為例,首先以一小杯少量的酒,用手指沾酒灑三滴在地上,向樹說明取樹皮的用途,然後喝完小杯中其餘的酒。才開始砍樹,只能砍樹枝,不可以砍樹的主幹,如此才能讓樹繼續生長。砍過的樹枝,必須在砍過的傷口處,放置一顆石頭,象徵對樹的回饋與感恩,同時期望樹木被砍的傷口能早日癒合。這種視萬物如自己的態度,值得我們深思學習。 圖4:阿美族沈太木耆老說明樹皮衣的製作(傅麗玉攝,2008)   圖5:馬來西亞古晉地區原住民族用雀榕做樹皮布(左),雀榕樹皮帽子與扇子產品(右)(傅麗玉攝,2016) 製作樹皮布的過程非常耗時耗工。首先砍下適當長度的枝幹(見圖6),浸泡砍下的枝幹在水中,讓樹皮吸飽水分(見圖7)。用刮刀刮除浸泡過的枝幹最外層褐色樹皮,露出顏色較淡的樹皮(見圖8)。放在光滑而粗大的枝幹上或堅硬的平面上用槌子敲打,使構樹的樹皮與木質部脫落分離,以便剝取樹皮(見圖9)。經敲打、樹皮脫落後,可見構樹枝幹橫剖面的變化(見圖10)。剝取內層較細的纖維,用木拍敲打垂打成薄片,順著樹皮的紋路來回重複拍打,樹皮的長度逐漸延展,一般可以延展為原長度的五倍(見圖11)。用清水沖洗拍打完成的樹皮,並用漂白水浸泡,以便除去有黏膠感的蛋白質。最後脫水曬乾成樹皮布。 圖6:製作樹皮衣的構樹枝幹(傅麗玉攝,2008) 圖7:浸泡在水桶中的構樹枝幹(傅麗玉攝,2017) 圖8:用刮刀刮除浸泡過的枝幹最外層褐色樹皮(左),露出顏色較淡的樹皮(右)(傅麗玉示範,2017)     圖9:順著樹皮的紋路在堅硬的平面用槌子敲打(左),樹皮與木質部脫落分離(右)(傅麗玉攝,2017)     圖10:構樹枝幹橫剖面經敲打、樹皮脫落後的變化(傅麗玉攝,2017)     圖11:來回重複拍打,樹皮長度逐漸延展(傅麗玉攝,2017)   n  樹皮布的化學—纖維素與木質素 樹幹的基本構造分為五層。最外層是樹皮用以保護樹身免於病害。第二層是韌皮部,是一層纖維質組織。第三層是非常薄的形成層,具有生長功能,整棵樹的生長細胞都來自這一層。第四層是邊材。透過邊材,水分可以從根部輸送到整棵樹。最內層是心材,由老化邊材所構成,顏色比較深。邊材與心材合稱木質部,也就是一般所謂的木材(圖12)。 圖12:樹幹的基本構造 (傅麗玉手繪,2017) 木材和樹皮的各種組織由複雜的有機物質構成,分為細胞壁物質和非細胞壁物質。細胞壁物質是構成木材和樹皮的基本物質,如纖維素(cellulose)、半纖維素(hemi-cellulose)和木質素(lignin)三種化學成分所構成,皆是高分子化合物。非細胞壁物質種類多、含量少,而且因樹種和存在部位不同而變化較大,基本上是低分子化合物。各種化學組分在木材和樹皮各種組織中的分佈是不均一的。纖維素是地球上最豐富的有機聚合物,是組成植物細胞壁的主要成分。木頭中纖維素含量約為50%。纖維素分子與半纖維素分子有氫鍵連接,半纖維素分子與木質素分子之間有共價鍵連接,纖維素與木質素之間無連接。纖維和纖維之間由木質素膠合而構成樹皮,使木質部具備硬度足以支撐整棵樹的重量。從濕潤樹皮、敲打取下的樹皮到乾燥樹皮布的過程,同時發生物理變化與化學變化,不只是為了增加成品的面積,更是為了增加羥基(–OH氫氧基)之間氫鍵的結合,增加柔軟度與韌性。纖維素屬於天然聚合物(polymer)。纖維素是D–葡萄糖(C6H12O6)以β-1,4-糖苷鍵組成的大分子多醣,分子式為(C6H10O5)n。所謂聚合物是指由很多小分子的單元重複連結而成的大分子物質,其分子量多達數萬甚至數十萬,而構成聚合物的小分子稱為單體(monomer)(見圖13)。   圖13:D–葡萄糖(C6H12O6)以β-1,4-糖苷鍵組成的纖維素大分子(C6H10O5)n n  誌謝 本文撰寫期間承蒙泰雅族樹皮布達人李欣老師到筆者課堂演講示範樹皮布製作,特此誌謝。 n  參考資料 1.        張至善主編(2011)。打樹成衣:南島語族的樹皮布及其文化。臺東:國立臺灣史前文化博物館。 2.        黃建民和長風(2002)。趣味植物小百科。臺北:國際村文庫書店有限公司。 3.        李麗雲、林佳靜、陳文德及鄭漢文編著(2009)。卑南族的家與植物。臺東:國立臺灣史前文化博物館。 […]

原住民族傳統烤肉作法與化學 / 傅麗玉

Wednesday , 22, June 2016 Comments Off on 原住民族傳統烤肉作法與化學 / 傅麗玉

原住民族傳統烤肉作法與化學 傅麗玉 國立清華大學師資培育中心lyfu@mx.nthu.edu.tw 臺灣原住民族的飲食文化與大自然緊密連結。人不是凌駕在萬物之上,而是與萬物共生共存在大自然。無論食物的來源是採集植物或獵取動物,無論是來自山林還是大海,原住民族都依循著一套充滿自然智慧的規範,依照大自然的時序與萬物的生養作息,只取所需的量,嚴禁與大自然爭奪食物,否則大自然將不再提供食物人類。傳統原住民族的生活中,烤肉是一件大事,平日大多以採集的野菜或糧食作物為主,只有在特殊的節慶或祭典時,男子必須進行狩獵,打到獵物才有機會肉食。 n  原住民族狩獵文化和烤肉做法 傳統原住民族文化中,狩獵是男子的工作,泰雅族男子在獵得第一隻獵物後,才能取得文面的資格。女性不可以參與狩獵。狩獵武器是男子的第二生命,不隨意讓他人碰觸,尤其女子不得碰觸,以免日後再也打不到獵物。各部落有所屬的獵場,不得進入其他部落的獵場,就算是打到的獵物跑進其他部落的獵場,也不可以闖入拿取獵物。狩獵的季節有嚴格規定,動物繁殖期(約四月到十月)不可狩獵。最佳的狩獵季節是秋冬,此時動物肥碩,氣溫低獵物不易腐壞,山上的蛇類冬眠,降低被蛇類咬到的風險。獵得的獵物一定帶回部落,參與狩獵者可以分得獵物之外,還要流一些與族人共享或分送給族人。對於只有老弱婦孺而無男子可狩獵的家庭,尤其要特別多給一些。把需要的東西給真正需要的人,才是真正的公平。一起烤食所獵得的肉食是部落共享獵物的一種方式。 原住民族部落中常見的烤肉方式是以竹籤的一端串肉放在炭火上,竹籤的另一端固定在地面。肉的油汁順著竹籤流到地面,不會滴到火焰上與火發生反應(見圖1)。烤肉前備好的炭火並以芭蕉葉覆蓋削好的竹籤(見圖2)。要翻面烤時,將竹籤從地面拔起,再反面插回去即可。原住民族不用鐵製的鐵叉子,更不用鐵網鐵架。烤肉不用醃料調味只抹少許的鹽巴。烤好之後才依個人口味,加放鹽巴。原住民族常在部落的涼棚中,一邊烤肉一邊聊天(見圖3)。在炭火上方的置物架和籐編器具因長期炭火煙燻而得以防腐更耐久(見圖4)。 圖1:原住民族部落的烤肉方式以竹籤串肉且另一端固定在地面,肉的油汁順著竹籤流到地面,不會滴到火焰上與火發生反應(傅麗玉攝,2006)   圖2:備好的炭火(左)與以芭蕉葉覆蓋削好的竹籤(右)(傅麗玉攝,2009) 圖3:在部落的涼棚中一邊烤肉一邊聊天(傅麗玉攝,2009) 圖4:炭火上方的置物架與籐編器具因長期炭火煙燻而得以防腐更耐久(傅麗玉攝2009) n  烤肉的相關化學反應—梅納褐變反應 烤過的肉會變黑褐色而且有一種香味就是因為梅納褐變(Maillard browning, Millard reaction) 的化學反應所導致的。梅納褐變反應是指在沒有酵素的情況下,還原糖的醛基與胺基酸的胺基所發生的反應。以肉類為例,肉類中的還原糖(一類碳水化合物)與胺基酸(蛋白質的組成單體)在加熱時發生一連串反應後,高溫會加速梅納褐變反應,在食物的表面可以看到所生成的棕黑色固體的大分子物質,稱為類黑精或類黑素(Melanoidin),同時產生數百種甚至一千種不同氣味的中間體分子,包括還原酮、醛以及雜環化合物,讓烤過的肉變得色香味俱全。梅納褐變反應最早是1912年法國化學家梅納(Louis Camille Maillard)所發現,直到1953年John Hodge等科學家才將這個反應正式命名為梅納褐變反應,Hodge所提出的梅納褐變反應歷程相當複雜(見圖5)。Maillard發現將胺基酸和糖類水溶液混合加熱後,會產生黃棕色溶液。但是,梅納的發現並未引起當時法國科學院的科學家的重視。直到食品工業逐漸發達的1950年代,肉類加工、食品儲藏、香精生產、中藥研究等領域,甚至有機體的生理和病理過程相關研究日益發展,梅納褐變反應才受到重視並且成為一項重要的技術。 圖5: Hodge提出的梅納褐變反應歷程 (圖片來源:維基百科,https://zh.wikipedia.org/zh-tw/美拉德反應) 經高溫加熱超過攝氏溫度130°C的含澱粉食物發生梅納褐變反應會產生丙烯醯胺(Acrylamide),其化學式CH2=CHCONH2。食用時要特別注意,因為WHO所屬國際癌症研究機(International Agency for Research on Cancer, IARC),根據動物實驗結果,將丙烯醯胺列為一種疑似致癌的物質。例如馬鈴薯和穀類所含的一種名叫天冬醯胺(Asparagine)的胺基酸含量較高,與馬鈴薯自身含有的大量澱粉一起加熱,會發生梅納褐變反應,生成丙烯醯胺。尤其澱粉含量豐富的馬鈴薯煎炸加熱所做的薯條、洋芋片、炸油條等都可能含有較高量的丙烯醯胺,甚至乳製品、肉類和魚類的油炸食物也都可能在高溫油炸過程產生丙烯醯胺(見圖6)。 圖6: 天冬醯胺與澱粉反應生成丙烯醯胺的歷程 (圖片來源:維基百科,https://zh.wikipedia.org/zh-tw/丙烯酰胺) 要注意的是,一般人很容易將焦糖化(caramelization)與梅納反應混淆。醣類在沒有胺基酸或其他含氮物質的情況下,加熱到120℃會開始脫水並裂解的過程稱為焦糖化反應。最常見的就是時下流行的焦糖烤布蕾。又例如不同種類的咖啡豆有不同含量的醣類,經過烘焙之後,會產生不同的風味。蛋炒飯在烹飪過程中,蛋汁與米飯表面在加熱時產生焦糖化反應,米粒會因脫水而變硬且粒粒分明。但是其他含有蛋白質氨基酸的肉類、魚肉與蔬菜等食物則不會發生焦糖化反應。 n  原住民族傳統烤肉與現代烤肉的比較 原住民族的烤肉方式非常簡單,只用竹籤而不是一般的鐵製的鐵叉子,更不用鐵網鐵架,而是以竹籤串肉。現代流行在烤肉或油炸肉時加入許多調味料或加澱粉。在高溫燒烤或油炸過程,添加在肉上的調味料與澱粉會因發生梅納褐變反應而產生丙烯醯胺。原住民族烤肉類單純只是肉類,不加其他物質,完全以食材的新鮮度與火候提升食物的美味,是比較健康的處理方式。此外,原住民族烤肉使用木炭,比較不會產生煙霧造成對食物與空氣的污染,且火力穩定,溫度夠高,足以烤出美味的食物(見圖7)。但無論是哪一種處理方式,肉類的食用都要適量,以免因為偏食而造成健康問題。傳統上,原住民族對於狩獵的時間、獵物物種、大小與數量都有嚴格的禁忌規範,所得的獵物採用分享、分擔與共食,即使食物再少也要分享,就是要大家都能有食物吃,都一起活下來。在此情況下,其實個人的肉食量遠低於蔬菜的食用量,是非常具有健康管理與生態保育的智慧。 圖7: 炭火上的烤肉色香味俱全(傅麗玉攝,2006) n  參考資料 1.        古屏生(2011)。山裡來的健康原味。臺北:大寫出版社。 2.        左藤秀美(2004)。用科學方式瞭解「熱」的為什麼。臺北:大境文化。 3.        杉田浩一(2016)。料理好科學。臺北:馬可孛羅文化。 4.        Robert L. Wolke (2015) […]

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