我國(guó)藍(lán)草的傳統(tǒng)植物學(xué)知識(shí)研究

張儷斌 王趁 李?yuàn)? 王雨華

摘要：藍(lán)草在我國(guó)歷史上曾是重要的經(jīng)濟(jì)作物，藍(lán)草制備的植物靛藍(lán)具有抗菌消炎和抗紫外線等保健作用，然而在合成靛藍(lán)商業(yè)化的沖擊下，藍(lán)草制靛技藝幾乎消亡。近年來，伴隨著人們對(duì)環(huán)保和生物多樣性的關(guān)注，植物靛藍(lán)需求量不斷增加，對(duì)藍(lán)草的研究也越來越受關(guān)注。該文在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)民間利用的藍(lán)草種類及分布，對(duì)我國(guó)藍(lán)草制靛工藝的發(fā)展進(jìn)行了梳理，重點(diǎn)闡述了制靛工藝原理和工藝傳承現(xiàn)狀，并對(duì)存在的問題進(jìn)行了討論。結(jié)果表明：文獻(xiàn)記載的我國(guó)藍(lán)草共10種及變種，分屬于6科6屬，現(xiàn)利用的藍(lán)草僅5種;我國(guó)藍(lán)草制靛工藝從浸揉染色法發(fā)展為固態(tài)發(fā)酵制藍(lán)法和液態(tài)發(fā)酵制靛法，只有液態(tài)發(fā)酵制靛法沿用至今;制靛工藝是將藍(lán)草中的前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為靛藍(lán)并伴有靛玉紅等副產(chǎn)物生成的過程，影響靛藍(lán)純度的因素包括藍(lán)草的材料選擇、溫度、浸泡時(shí)間、pH值、溶氧量等。目前我國(guó)藍(lán)草的研究已取得了一些成果，但在藍(lán)草種類的古籍考證、藍(lán)草種質(zhì)資源的挖掘以及藍(lán)草傳統(tǒng)制靛工藝的還原和再現(xiàn)等方面仍有待于進(jìn)一步研究。

關(guān)鍵詞：藍(lán)草，植物靛藍(lán)，中國(guó)傳統(tǒng)制靛工藝，工藝原理，靛藍(lán)

中圖分類號(hào)：Q949.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-3142（2019）03-0386-08

藍(lán)草（indigoyieldingplantspecies）是指用于制備植物靛藍(lán)（indigopaste）的植物總稱，古籍稱為“藍(lán)”（李維賢和陳衛(wèi)華，2013）。藍(lán)草在我國(guó)擁有著悠久的歷史，藍(lán)草所制植物靛藍(lán)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、健康環(huán)保且染色效果優(yōu)良，在傳統(tǒng)染色中占有著重要地位，體現(xiàn)了我國(guó)古代獨(dú)特的“尚青”文化，同時(shí)藍(lán)草具有明顯的藥用價(jià)值，可炮制成中藥青黛，具有清熱解毒，涼血，抗腫瘤之功效（劉宗林和劉圣，1997）。然而，在合成靛藍(lán)商業(yè)化的沖擊下，藍(lán)草制靛技藝幾乎消亡。近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)和文化遺產(chǎn)保護(hù)意識(shí)的提高，藍(lán)草制備的植物靛藍(lán)需求量不斷增加，對(duì)藍(lán)草的研究也越來越受關(guān)注。

目前藍(lán)草的研究集中在古籍藍(lán)染植物的考證（趙豐，1987;戴衛(wèi)波和梅全喜，2016）;藍(lán)草轉(zhuǎn)化為植物靛藍(lán)機(jī)制的探討（楊明等，2010）;藍(lán)草制靛工藝的優(yōu)化（Purnamaetal.，2017）;藍(lán)草制靛工藝現(xiàn)狀與傳承情況（占達(dá)東等，2013;王微和葉亞軍，2017）。以藍(lán)草為研究對(duì)象的文獻(xiàn)，偏重于文獻(xiàn)分析和實(shí)驗(yàn)室研究，野外調(diào)查相對(duì)較少，且野外調(diào)查僅在云南、貴州等7個(gè)?。▍^(qū)）。本文簡(jiǎn)要介紹了文獻(xiàn)記載的我國(guó)藍(lán)草的種類及分布，對(duì)藍(lán)草制靛工藝的發(fā)展進(jìn)行梳理，并重點(diǎn)闡述了藍(lán)草利用的研究進(jìn)展，最后對(duì)存在的問題進(jìn)行討論。

1我國(guó)藍(lán)草的種類

我國(guó)藍(lán)草的記載最早可見于夏朝的《大戴禮記·夏小正》：“五月，啟灌藍(lán)蓼”，周代以后的文獻(xiàn)就非常多了（張海超和曹津永，2015）。藍(lán)草的根可制成中藥板藍(lán)根，果即中藥藍(lán)實(shí)，藍(lán)草制靛的浮沫即中藥青黛，均有殺菌消炎和清熱解毒的藥用功效（吳佩穎和王景敏，1996），因此，古籍對(duì)藍(lán)草的記載多見于歷代“本草”中。唐代蘇敬的《新修本草》列出“藍(lán)實(shí)有三種”，分別是木藍(lán)、菘藍(lán)和蓼藍(lán);宋代蘇頌的《本草圖經(jīng)》列出“按藍(lán)有數(shù)種”，木藍(lán)、菘藍(lán)、蓼藍(lán)、馬藍(lán)和吳藍(lán)五種;明代李時(shí)珍的《本草綱目》“藍(lán)凡五種”則列出了木諸藍(lán)、菘藍(lán)、蓼藍(lán)、馬藍(lán)和吳藍(lán)五種;明代宋應(yīng)星在《天工開物》上也列出五種藍(lán)，分別是茶藍(lán)、蓼藍(lán)、馬藍(lán)、吳藍(lán)和莧藍(lán)（榕嘉，1990）。

關(guān)于古籍所載藍(lán)草究竟是哪種植物，趙豐（1987）對(duì)《天工開物》染料植物進(jìn)行考辨，指出茶藍(lán)即菘藍(lán)（Isatisindigotica），蓼藍(lán)即蓼藍(lán)（Polygonumtinctorium），馬藍(lán)即板藍(lán)（Strobilanthescusia），吳藍(lán)即木藍(lán)（Indogoferatinctoria），而莧藍(lán)有待考證。之后李維賢等（2013）對(duì)明至民國(guó)時(shí)期50部地方志進(jìn)行系統(tǒng)分析，Han（2015）對(duì)明清時(shí)期4篇?dú)v史文獻(xiàn)做跨學(xué)科研究結(jié)果都是趙豐所考證的4種植物，李?yuàn)櫍?017）對(duì)73本藍(lán)染植物古籍整理分析除以上4種植物外，增加了野青樹（Indigoferasuffruticosa）。

此外，《中國(guó)植物志》上還記載了5種可做藍(lán)色染料的植物：夾竹桃科的藍(lán)樹（Wrightialaevis）（中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志委員會(huì)，1977a）;蘿藦科的藍(lán)葉藤（Marsdeniatinctoriavar.tinctoria）、絨毛藍(lán)葉藤（Marsdeniatinctoriavar.tomentosa）（中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志委員會(huì)，1977b）、海南牛奶菜（Marsdeniahainansisvar.hainansis）（中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志委員會(huì)，1977c）和假大青藍(lán)（Indigoferagalegoides）（中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志委員會(huì)，1994）。將以上藍(lán)草種類及分布范圍整理成我國(guó)藍(lán)草種類及分布表（表1）。由表1可知，文獻(xiàn)記載的我國(guó)藍(lán)草有10種及變種，分屬于6科6屬。

2藍(lán)草制靛工藝的發(fā)展

我國(guó)傳統(tǒng)制靛工藝是一個(gè)不斷完善的過程，秦漢之前主要以浸揉染色技術(shù)為主，固態(tài)發(fā)酵制藍(lán)法始于東漢，明朝以后逐漸被液態(tài)發(fā)酵制靛法取代，而液態(tài)發(fā)酵法最早詳記于北魏賈思勰的《齊民要術(shù)》，一直沿用至今。

浸揉染色法是將藍(lán)草鮮葉與織物一起揉搓，或先將藍(lán)汁揉出，輔以草木灰助染，與織物一起浸泡（張華玲，2010）。因浸揉染色受藍(lán)草的產(chǎn)地和采收時(shí)期限制，古人在長(zhǎng)期實(shí)踐中發(fā)明了先將藍(lán)草通過發(fā)酵等一系列傳統(tǒng)工藝制成植物靛藍(lán)，再將植物靛藍(lán)還原上染織物的方法，打破了時(shí)間和空間的限制。根據(jù)所制植物靛藍(lán)的形態(tài)，可將制靛工藝分為固態(tài)發(fā)酵制藍(lán)法和液態(tài)發(fā)酵制靛法。

固態(tài)發(fā)酵制藍(lán)法的工藝流程如下：草出后，將其葉鋪在地板上，漬之以水，使起酵發(fā)熱，待至干燥，上下攪和，又漬水發(fā)酵，如是多次，至酵全息，則成暗青黑色，謂之藍(lán)靛（李?yuàn)櫍?017）。從東漢到隋蓼藍(lán)都用這種方法制靛并以固態(tài)形式保存，此法發(fā)酵出來的藍(lán)色染料古人稱為“藍(lán)丸”，隋代古籍《玉燭寶典》、唐代《初學(xué)記》和宋代《太平御覽》都有類似的記載。明代以后，蓼藍(lán)使用液態(tài)發(fā)酵來制靛的方法才逐漸普及（張海超和張軒萌，2015）。而在日本，固態(tài)發(fā)酵制藍(lán)法仍在使用（Chavan，2015）。

《齊民要術(shù)》是第一部詳細(xì)記載液態(tài)發(fā)酵制靛法的古籍，工藝流程如下：刈藍(lán)倒豎于坑中，下水，以木石鎮(zhèn)壓，令沒。熱時(shí)一宿、冷時(shí)再宿，漉去荄，內(nèi)汁于甕中。率十石甕，著石灰一石五升，急抨之，一食傾之。澄清，瀉去水。別作小坑，貯藍(lán)淀著坑中。候如強(qiáng)粥，還出甕中盛之，藍(lán)淀成矣（余強(qiáng)，2013）。明代宋應(yīng)星的《天工開物》記載的也是此種方法，區(qū)別在于浸泡時(shí)間延長(zhǎng)和石灰用量增加了。液態(tài)發(fā)酵制成的植物靛藍(lán)因其“候如強(qiáng)粥”，又被稱為“靛泥、土靛、藍(lán)靛膏”。明代中后期，藍(lán)色逐漸成為“國(guó)民色”，藍(lán)草成為重要的經(jīng)濟(jì)作物，植物靛藍(lán)的生產(chǎn)發(fā)展為一項(xiàng)獨(dú)立的手工業(yè)。然而到了清末民國(guó)，受國(guó)外合成染料的市場(chǎng)沖擊，民間種藍(lán)制靛的繁榮景象逐步衰退（劉一萍等，2014），目前傳統(tǒng)制靛工藝也只有部分少數(shù)民族地區(qū)沿用。

3藍(lán)草利用的研究現(xiàn)狀

3.1藍(lán)草制靛的工藝原理

3.1.1前體物質(zhì)的轉(zhuǎn)化機(jī)制制靛工藝是將藍(lán)草中的前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為靛藍(lán)（indigo）并伴有靛玉紅（indirubin）等副產(chǎn)物生成的過程。前體物質(zhì)的研究始于19世紀(jì)，大多數(shù)藍(lán)草（如蓼藍(lán)、木藍(lán)和板藍(lán)等）的前體物質(zhì)僅為靛苷（a），而菘藍(lán)中除靛苷外還含靛紅烷B（b），也稱菘藍(lán)苷，前體物質(zhì)是可溶于水的無色透明化合物，因此從藍(lán)草的汁液中看不到任何藍(lán)色的痕跡（Shahid，2017）。

制靛時(shí)前體物質(zhì)靛苷在內(nèi)源酶作用下、靛紅烷B在酸或堿性條件下，水解為葡萄糖和吲哚酚（c），靛藍(lán)（d）的生成是在堿性條件和氧氣的作用下兩分子的吲哚酚縮合而成;在富氧環(huán)境下吲哚酚還與靛紅（e）自發(fā)反應(yīng)，生成副產(chǎn)物靛玉紅（f）（圖1）（楊明等，2010）。在實(shí)際制靛過程中，一旦前體物質(zhì)被水解，副反應(yīng)的發(fā)生不可避免，制成的植物靛藍(lán)除主要色素成分靛藍(lán)外，還含有靛玉紅、異靛玉紅及靛棕等色素，靛玉紅約占總色素的5%～20%，其抗氧化性強(qiáng)于靛藍(lán)（劉健等，2014）。因此，靛玉紅也被作為鑒別織物是植物靛藍(lán)染制還是合成靛藍(lán)染制的指標(biāo)之一。

3.1.2影響靛藍(lán)含量的因素植物靛藍(lán)長(zhǎng)期以來一直應(yīng)用于民族服裝和手工紡織品，因其純度和質(zhì)量難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化而無法像合成靛藍(lán)一樣大規(guī)模推廣。影響靛藍(lán)純度的因素包括藍(lán)草材料的選擇、溫度、浸泡時(shí)間、pH值、溶氧量等（Duttaetal.，2017）。

3.1.2.1材料選擇Kokubunetal.（1998）研究發(fā)現(xiàn)菘藍(lán)的前體物質(zhì)在嫩葉和老葉中的含量分別是干重比例的24%和14%，且同一葉片不同部位的含量差異不顯著;Minamietal.（2000）確定了蓼藍(lán)的前體物質(zhì)靛苷僅存在于新鮮葉片的液泡中，成熟植株中嫩葉比老葉含量高，這就解釋了我國(guó)傳統(tǒng)制靛為何使用新鮮藍(lán)草地上部分而不用根部。菘藍(lán)中的靛苷在4月時(shí)就能被檢測(cè)到（Minamietal.，2000），且靛苷和靛紅烷B的含量在6—9月有上升的趨勢(shì)（Oberthüretal.，2004），這些研究結(jié)果便對(duì)古代“七月刈身造淀”（趙豐，1987）的采收時(shí)間做出了合理的解釋。故適時(shí)采收前體物質(zhì)含量較高，靛藍(lán)的產(chǎn)量也就越高。

3.1.2.2溫度前體物質(zhì)靛苷是穩(wěn)定的，而靛紅烷B在40℃的常規(guī)干燥處理后就會(huì)消失（Oberthüretal.，2004），Purnamaetal.（2017）對(duì)木藍(lán)制靛的預(yù)處理效應(yīng)進(jìn)行分析后得出30℃的冷水浸泡處理獲得的靛藍(lán)產(chǎn)量最高，超過48℃微生物便失活。這進(jìn)一步驗(yàn)證了傳統(tǒng)制靛工藝直接使用鮮葉用冷水浸泡來提高靛藍(lán)含量的科學(xué)性。

3.1.2.3浸泡時(shí)間靛苷屬于苷類，在內(nèi)源酶的作用下水解成吲哚，因此蓼藍(lán)可直接搓染浸揉織物;菘藍(lán)中的靛紅烷B屬于脂類，需在堿性條件下才能水解出吲哚酚，故《齊名要術(shù)》浸泡時(shí)間“熱時(shí)一宿，冷時(shí)再宿”針對(duì)的是菘藍(lán)，在如此短的時(shí)間內(nèi)不加入微生物或其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，僅含靛苷的蓼藍(lán)是無法生成靛的。因此《爾雅》和《唐本草》中所載的“蓼藍(lán)不堪為淀”指的是短時(shí)間內(nèi)發(fā)酵的方法對(duì)蓼藍(lán)不適用，而非蓼藍(lán)不能制靛（戴衛(wèi)波和梅全喜，2016）。明代《天工開物》中“水浸七日”的發(fā)酵時(shí)間則兼顧了所有的藍(lán)草（榕嘉，1991）。

3.1.2.4pH值和溶氧量由制靛原理可知，靛藍(lán)的生產(chǎn)需堿性環(huán)境和氧氣作用，我國(guó)民間常加入熟石灰、石灰粉和貝殼燒制的灰，主要化學(xué)成分是CaCO3，除創(chuàng)造堿性條件外，反應(yīng)生成CaCO3沉淀能吸附懸浮的靛藍(lán)，加快沉淀速度（榕嘉，1991）。加入石灰后需快速攪拌發(fā)酵液，民間稱“打靛”，攪拌使發(fā)酵液與氧氣反應(yīng)生成靛藍(lán)，若氧氣過量反應(yīng)朝著靛玉紅方向，“快速”則在一定程度上控制了氧氣濃度使反應(yīng)向靛藍(lán)方向進(jìn)行。因此，古人已從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中提示了pH值和溶氧量是提高靛藍(lán)純度的關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)了。

3.2藍(lán)草制靛工藝?yán)矛F(xiàn)狀

從野外調(diào)查類文獻(xiàn)來看，目前我國(guó)藍(lán)草傳統(tǒng)制靛工藝僅在7個(gè)?。▍^(qū)）有報(bào)道，制靛工藝都為液態(tài)發(fā)酵制靛法，包括浸泡、撈雜、加堿、打靛和靜置五個(gè)步驟，不同地區(qū)浸泡時(shí)間和堿性物質(zhì)種類及質(zhì)量有所不同。用于制靛藍(lán)草的種類分別是①貴州：板藍(lán)、木藍(lán)、蓼藍(lán)、菘藍(lán)（淳于步和李玲，2014）;②云南：板藍(lán)、木藍(lán)、菘藍(lán)、野青樹（柴真真等，2017;李?yuàn)櫍?017）;③浙江：板藍(lán)（田青，2012;李雪艷，2015）;④湖南：板藍(lán)（劉光華等，2012）;⑤廣西：板藍(lán)（蘇仕林等，2013;何季玲，2015）;⑥福建：板藍(lán)（林可和林亦修，2015）;⑦海南：木藍(lán)（占達(dá)東等，2013）。其中，板藍(lán)6個(gè)省都用于制靛，蓼藍(lán)僅貴州為數(shù)不多的苗族村寨還在種植，野青樹制靛的工藝僅云南省西雙版納地區(qū)有報(bào)道。

另外，張國(guó)學(xué)（2007）在野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)觀音草（Peristrophebaphica）和藍(lán)葉藤（Marsdeniatinctoria）也可作為藍(lán)色染料，當(dāng)?shù)赜脕砣究曜雍兔?、麻線，但并未指出可用于制靛，故這兩種植物是否為藍(lán)草還需進(jìn)一步驗(yàn)證。由于民間對(duì)藍(lán)草稱謂不一，部分文獻(xiàn)并未嚴(yán)格按植物分類學(xué)將其所述植物鑒定、命名，便出現(xiàn)根據(jù)圖片判斷是板藍(lán)而非文中所寫的“該地種植的藍(lán)草是蓼藍(lán)”（張海超和張軒萌，2015）的情況。故目前我國(guó)藍(lán)草的種質(zhì)資源有待進(jìn)一步全面系統(tǒng)地調(diào)查考證。

4存在問題與討論

4.1藍(lán)草的古籍考證

對(duì)古代藍(lán)草原植物的正確鑒別是文物染料化學(xué)鑒定和染色歷史文獻(xiàn)研究的重要基礎(chǔ)。古籍稱藍(lán)草為“藍(lán)”，藍(lán)指代的內(nèi)容從唐朝起便從特指染青色的草延伸到了泛指一切用于染色的草，這就造成了“藍(lán)”的植物來源復(fù)雜（楊建軍，2017）。對(duì)古籍所記載的藍(lán)草進(jìn)行原植物鑒別時(shí)，古人可指出“藍(lán)凡五種”，現(xiàn)代學(xué)者也列出4～5種藍(lán)草，但如何將這些藍(lán)草與不同地域以及不同經(jīng)典中的習(xí)用名聯(lián)系起來呢？歷史文獻(xiàn)中的藍(lán)草多指一或兩種甚至是其變種，存在同物異名的現(xiàn)象，缺少統(tǒng)一的命名規(guī)則及不同分類學(xué)體系之間的轉(zhuǎn)換是藍(lán)草源植物考證困難的主要原因。因此，藍(lán)草種類的確定須忠實(shí)于原文，將不同時(shí)期的經(jīng)典古籍結(jié)合地方志考證，兼顧我國(guó)古代植物分類和命名與現(xiàn)代植物系統(tǒng)學(xué)的差異。

4.2藍(lán)草制靛機(jī)制

本文對(duì)菘藍(lán)的前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制針對(duì)的是Isatisindigotica這個(gè)種，又稱中國(guó)菘藍(lán)，而國(guó)外所用藍(lán)草歐洲菘藍(lán)（I.tinctoria）的前體物質(zhì)除靛苷和靛紅烷B外，還有靛紅烷A（isatanA）和靛紅烷C（isatanC）（Oberthüretal.，2004;Maugardetal.，2001），Gilbertetal.（2000）的研究確定中國(guó)菘藍(lán)和歐洲菘藍(lán)都含有靛紅烷B，Oberthüretal.（2004）在中國(guó)菘藍(lán)中也檢測(cè)到了靛紅烷C，但目前尚無研究表明中國(guó)菘藍(lán)與歐洲菘藍(lán)轉(zhuǎn)化為靛的機(jī)制相同，故本文未對(duì)靛紅烷A和靛紅烷C的轉(zhuǎn)化機(jī)制進(jìn)行探討。歷史上，我國(guó)曾從日本京都引種栽培歐洲菘藍(lán)（周正等，1994），因此民間使用的菘藍(lán)是否兩個(gè)種都有涉及、兩個(gè)種轉(zhuǎn)化為靛的機(jī)制是否相同還有待進(jìn)一步研究。

4.3藍(lán)草制靛工藝的優(yōu)化

對(duì)藍(lán)草制靛工藝的優(yōu)化即提高所制靛中靛藍(lán)的純度，目前的研究多從靛藍(lán)產(chǎn)量的影響因素出發(fā)，但不同研究得到的結(jié)果卻各不相同。如莫安飛等（2015）的研究表明最佳制靛工藝為鮮葉與水比例是1∶10，30℃下浸泡36h，浸泡液pH值為4.0，而Duttaetal.（2017）實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻是鮮葉與水比例是1∶10，40℃下浸泡12h就可獲得最高的靛藍(lán)產(chǎn)量。由此看來，只從方法上改進(jìn)難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，必須深入民間開展傳統(tǒng)制靛工藝調(diào)查，全面記錄我國(guó)民間傳統(tǒng)制靛工藝，找出關(guān)鍵控制結(jié)點(diǎn)和控制條件，進(jìn)而還原和再現(xiàn)傳統(tǒng)藍(lán)草制靛工藝，另外還需關(guān)注制靛過程中的微生物，為建立標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)植物靛藍(lán)制備和質(zhì)量控制工藝流程奠定基礎(chǔ)。

綜上所述，我國(guó)民間積累了豐富的藍(lán)草傳統(tǒng)植物學(xué)知識(shí)，藍(lán)草制備的植物靛藍(lán)具有不可替代的生物可降解性和環(huán)境相容性，符合當(dāng)代綠色環(huán)保的追求，具有極大的市場(chǎng)潛力。我國(guó)藍(lán)草種質(zhì)資源的挖掘、藍(lán)草傳統(tǒng)制靛工藝的還原和再現(xiàn)對(duì)促進(jìn)紡織印染產(chǎn)品向綠色、健康轉(zhuǎn)型具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，并對(duì)承續(xù)國(guó)家文化命脈、保持民族精神特質(zhì)、增強(qiáng)民族文化自信有著至關(guān)重要的意義。

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