参考下:
进入21世纪后,特别在我国加入WTO后,国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业,温湿度是影响纺织品质量的重要因素,但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙,十分落后,绝大多数仍在使用干湿球湿度计,采用人工观测,人工调节阀门、风机的方法,其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里,则基本上凭经验,很少有人使用湿度传感器。值得一提的是,随着农业向产业化发展,许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式,采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战,并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚,种植反季节蔬菜,花卉;养殖业对环境的测控也日感迫切;调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座,自动化程度较高,成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术,一般先搞调温、调光照,控通风;第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外,国家粮食储备工程的大量兴建,对温湿度测控技术提也提出了要求。
但目前,在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”!例如在上面提到纺织印染行业,食品行业,耐高温材料行业等,都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下,印染行业在纱锭烘干中,温度能达到120摄氏度或更高温度;在食品行业中,食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右;耐高温材料,如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下,普通的湿度传感器是很难测量的。
高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上,用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极,再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中,因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化,此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性,除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外,还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点,液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T=5℃时为78.36,在T=20℃时为79.63。有机物ε与温度的关系因材料而异,且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势,某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为:高分子聚合物具有较小的介电常数,如聚酰亚胺在低湿时介电常数为3.0一3.8。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后,由于水分子偶极距的存在,大大提高了吸水异质层的介电常数,这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化,使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器,高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升,介质膜厚d增加,对C呈负贡献值;但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加,即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配,在不同的湿度范围温漂不同;在不同的温区呈不同的温度系数;不同的感湿材料温度特性不同。总之,高分子湿度传感器的温度系数并非常数,而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。
国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂,产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极,再喷镀感湿介质材料(如前所述)形式平整的感湿膜,再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系,线性度约±2%。虽然,测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想,在工业领域使用,寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。
陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温,湿度滞后,响应速度快,体积小,便于批量生产,但由于多孔型材质,对尘埃影响很大,日常维护频繁,时常需要电加热加以清洗易影响产品质量,易受湿度影响,在低湿高温环境下线性度差,特别是使用寿命短,长期可靠性差,是此类湿敏传感器迫切解决的问题。
当前在湿敏元件的开发和研究中,电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域,其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点,氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史,有着多种多样的产品型式和制作方法,都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。
氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料,在众多的感湿材料之中,首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件,氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。
氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆,以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高,产品性能不断得到改善,氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的,也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中,经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。
在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向,生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器,自动化仪表等产品,在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时,努力克服传统产品存在的各项弱点,取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底,基片面积大大缩小,采用特殊的工艺处理,耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺,在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极,氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后,湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高,特别是耐温性达到了-40℃-120℃,以多片湿敏元件组合的独特工艺,是传感器感湿范围为1%RH-98%RH,具备了15%RH范围以下的测量性能,漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平,使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统,先对对被测气体采样,然后降温检测并确保绝对湿度的恒定,使探头耐温范围提高到600℃左右,大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在,不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干,高低温试验箱等系统中。同时,JCJ200Y产品能耐温高达600度,也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面,并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白,为我国工业化进程奠定了一定基础。
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霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,并已得到广泛的应用。本文简要介绍其工作原理, 产品特性及其典型应用。
霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。
按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 霍尔开关器件 。前者输出模拟量,后者输出数字量。
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。
一 霍尔器件的工作原理
在磁场作用下,通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示:
这个电压和磁场及控制电流成正比:
VH=K╳|H╳IC|
式中VH为霍尔电压,H为磁场,IC为控制电流,K为霍尔系数。
在半导体中霍尔效应比金属中显著,故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。
用霍尔器件,可以进行非接触式电流测量,众所周知,当电流通过一根长的直导线时,在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流成正比,这一磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测,由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系,因此可利用霍尔器件测得的讯号大小,直接反应出电流的大小,即: I∞B∞VH
其中I为通过导线的电流,B为导线通电流后产生的磁场,VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时,可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。
二 霍尔传感器的应用
1 霍尔接近传感器和接近开关
在霍尔器件背后偏置一块永久磁体,并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内,做成一个探头,将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来,构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器,(b)为霍尔接近开关。
图1 霍尔接近传感器的外形图
a)霍尔线性接近传感器
(b)霍尔接近开关
图2 霍尔接近传感器的功能框图
霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数,黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。
霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置,完成所需的位置控制,加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。3.2.7霍尔翼片开关
霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品,它的外形如图20所示,其内部结构及工作原理示于图21。
图3 霍尔翼片开关的外形图
2 霍尔齿轮传感器
如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器,广泛用于新一代的汽车智能发动机,作为点火定时用的速度传感器,用于ABS(汽车防抱死制动系统)作为车速传感器等。
在ABS中,速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中,1是车速齿轮传感器;2是压力调节器;3是控制器。在制动过程中,控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理,得到车辆的滑移率和减速信号,按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令,调节器及时准确地作出响应,使制动气室执行充气、保持或放气指令,调节制动器的制动压力,以防止车轮抱死,达到抗侧滑、甩尾,提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中,霍尔传感器作为车轮转速传感器,是制动过程中的实时速度采集器,是ABS中的关键部件之一。
在汽车的新一代智能发动机中,用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度,以提供更准确的点火时间,其作用是别的速度传感器难以代替的,它具有如下许多新的优点。
(1)相位精度高,可满足0.4°曲轴角的要求,不需采用相位补偿。
(2)可满足0.05度曲轴角的熄火检测要求。
(3)输出为矩形波,幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时,会降低成本。
用齿轮传感器,除可检测转速外,还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。
图4 霍尔速度传感器的内部结构
1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器
2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图
3 旋转传感器
按图5所示的各种方法设置磁体,将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后,磁体每经过霍尔电路一次,便输出一个电压脉冲。
(a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式
图5 旋转传感器磁体设置
由此,可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体,用流体(气体、液体)去推动叶轮转动,便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体,在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路,可制成车速表,里程表等等,这些应用的实例如图25所示。
图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮,磁体旁装有霍尔开关电路,被测流体从管道一端通入,推动叶轮带动与之相连的磁体转动,经过霍尔器件时,电路输出脉冲电压,由脉冲的数目,可以得到流体的流速。若知管道的内径,可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。
图6 霍尔流量计
由图7可见,经过简单的信号转换,便可得到数字显示的车速。
利用锁定型霍尔电路,不仅可检测转速,还可辨别旋转方向,如图27所示。
曲线1对应结构图(a),曲线2对应结构图(b),曲线3对应结构图(c)。
图7 霍尔车速表的框图
图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定
4 在大电流检测中的应用
在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理(例如可控核聚变)试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制,既可满足测量准确的要求,又不引入插入损耗,还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ-D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器,可检测高达到300kA的电流。
图9(a)为G-10安装结构,中心为电流汇流排,(b)为电缆型多霍尔探头,(c)为霍尔电压放大电路。
(a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路
图9 多霍尔探头大电流传感器
图10霍尔钳形数字电流表线路示意图
图11霍尔功率计原理图
(a)霍尔控制电路
(b)霍尔磁场电路
图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器
图13霍尔电度表功能框图
图14霍尔隔离放大器的功能框图
5 霍尔位移传感器
若令霍尔元件的工作电流保持不变,而使其在一个均匀梯度磁场中移动,它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线,将它们固定在被测系统上,可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见,结构(b)在Z<2mm时,VH与Z有良好的线性关系,且分辨力可达1μm,结构(C)的灵敏度高,但工作距离较小。
图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性
用霍尔元件测量位移的优点很多:惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。
以微位移检测为基础,可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。
6 霍尔压力传感器
霍尔压力传感器由弹性元件,磁系统和霍尔元件等部分组成,如图16所示。在图16中,(a)的弹性元件为膜盒,(b)为弹簧片,(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统,如图29中的(a)、(b),也可采用单一磁体,如(c)。加上压力后,使磁系统和霍尔元件间产生相对位移,改变作用到霍尔元件上的磁场,从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p~f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。
图16 几种霍尔压力传感器的构成原理
7 霍尔加速度传感器
图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M,片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H,H的上下方装上一对永磁体,它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上,当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时,惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移,产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。
图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性
三 小结
目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段,正越来越受到人们的重视,应用日益广泛。
To return to original state accurately to the corn in the sugar and the total sugar carries on the quantitative analysis, the present paper has conducted the research to the sugar determination method. Determines the solution under the different parameter the extinction. Like best determination wave length, developer amount used, reaction time, settling time, acid hydrolysis time. This article tests uses the DNS law, take 3,5- dinitro naphthol salicylic acids (DNS) as the developer, in the neutrality or under the alkalinity condition heats after the return to original state sugar by the reduction brown red amino-compound, its color depth and the sugar content present are related, through the single factor experiment determined that the best experimental condition, according to returns to original state the sugar by in the glucose standard solution plan's specification curve computation corn and the total sugar content. the experimental result indicated that examines the wave length is best 540nm, developer amount used 1.5mL, colored time 5min. The glucose linear density scope is 8~40ug/mL, carries on 5 parallel determinations by the total sugar solution, RSD=1.1%; The sample mean returns-ratio is 100.56%, RSD=1.54%. Explained that this method is stable, the duplication is good. And through the sample solution infrared scanning spectrogram analysis which resulted to the system proves in the solution to include the return to original state sugar
化学是以实验为基础的学科,重视实验教学,挖掘实验全面的教育教学功能,在新课改的背景下愈显重要。下面是我为大家整理的化学实验毕业论文,供大家参考。
摘要:无机及分析化学实验作为生物专业大学阶段开设的第一门必修实验课,对他们后续理论课程和实验课程的学习有非常大的导向作用。笔者结合自己多年无机及分析化学实验的教学经验,针对当前无机及分析化学实验的教学现状,在培养良好的科学实验素养、与专业方向的衔接以及建立科学全面的成绩评定方面进行了探讨。
关键词:无机及分析化学;生物专业;实验教学
生物技术革命被认为是第六次科技革命的核心内容。现代生物学是在分子水平上建立的生物学,而化学是研究分子的科学,大化学革命是生命科学革命的重要基础[1]。因此,对于生物科学等近化学专业的学生而言,学习无机及分析化学对于他们学习基础知识和专业知识都是不可或缺的。国内外农学、生物、环境等一些近化学专业都陆续开设了这门课程,无机及分析化学实验是与之相对应的实验课程,是生命科学系学生进入大学学习的第一门实验课[2]。由于这些基础课程大部分是由化学学院讲授这门课程,所以在课时、实验内容和衔接方面存在诸多改进的空间。具体表现在以下几个方面:首先,学时少,目前只有24个学时实验,同类院校最少也是32学时,这样短的实验安排并不利于实验教学的开展;考核方法有待探讨;针对性不强,目前无法做到实验操作与生物科学专业学习的对接[3]。针对这些问题,有必要对这门实验课程的教学方法和教学效果进一步探讨,笔者结合自己多年的讲授经验,主要在以下方面作了探索。
1注重培养良好的科学实验素养
任何一门化学实验课的开设目的不仅仅是让学生掌握实验技术本身,更关键的是学生在一次次的实验中逐渐养成严谨的实验态度和素养。这些非智力性的科学实验思维对于学生在将来的职业生涯中树立严谨的工作作风和实事求是的科学态度也大有裨益[4]。但大一新生刚刚告别中学学习阶段,"重理论轻实验"的思想根深蒂固,笔者为新生讲授无机及分析化学实验过程中,发现很多同学以"应付"的态度对待实验课:预习报告按部就班的抄袭实验教材,实验过程中追求实验速度不注重实验细节,实验报告数据涂改和杂乱等现象比较普遍。因此,从一开始就应该端正他们的实验态度、培养严谨求实的科学实验素养,这对于大一新生后续课程的学习尤为关键。在学期开始前,开设的每个实验项目以书面形式传达到每个实验小组,上课前,每位学生要按照要求写好预习报告,实验原始数据要记录在实验报告上,实验完成后老师签字确认后才能离开。有些实验根据教材上的内容操作得不到预期的结果,其关键在于实验细节的操作需要注意,这时候就需要教师要亲自示范学生容易出现的错误操作,讲解操作的要点和注意事项。有个别实验的操作在实验教材上没有明确说明,而对实验成败非常关键的地方,我们在化学实验的教育理念中,更注重从细节处入手。如预习报告,数据处理时要养成正确的“有效数字”概念;在化学试验中,不但要有正确的分析方法和准确的实验操作,对分析结果进行正确的记录和处理对于学生养成严谨的科学态度也是非常关键的。
2整合实验内容,注重与专业方向有所衔接
目前我校针对生命科学系学生开设的无机及分析化学实验主要沿袭了无机化学实验和分析化学实验的内容,目的是使近化学类专业学生熟悉化学实验的基本知识,掌握化学实验的基本操作技能。但化学实验内容与生物专业的衔接还显得欠缺,学生的学习兴趣不浓,导致填鸭式实验课,整个实验课程结束了,前面的实验内容也就忘得差不多了。在教学过程中,有些学生会问"这些实验的目的是什么?","这些实验能够解决什么生物问题?"。其中一个原因是开设的实验课原先是针对化学专业学生所开设的,并没有很好地考虑专业衔接和融合。笔者认为加大化学实验项目与生物专业融合的方法是开设一些化学实验在生物学科中的应用性的实验项目。如根据课时和教学计划可以选择性开设葡萄糖含量的测定(碘量法),土壤中腐殖质含量的测定(重铬酸钾法),生理盐水中氯化钠含量的测定(银量法),禾本植物叶子中叶绿素含量的测定(分光光度法),缓冲溶液的配置等这些既有化学应用又有生物因素的实验项目。
3建立科学全面的成绩评定
为了真实客观地反映学生的实验水平,建立具体可行的成绩评定规则对于激发学生的学习积极性有很大帮助。实验课的成绩评定既要关注对基础实验知识的掌握,更要考虑体现出对于日常实验过程的重视。所以,实验课的成绩评定有两个方面的加权:所学实验基础知识笔试占40%,平时实验过程的成绩占60%。平时实验过程的成绩包括实验报告评分、实验操作、实验态度等因素。为了让学生养成独立思考的能力,实验报告中讨论部分更加看重学生通过实验课的心得和感受总结实验过程,如果只是参考学习资料的答案而没有结合自身实验去写讨论部分将影响实验报告最终成绩。另外,特别注重平时的实验过程也是非常必要的,记录实验数据时要求真实;实验完成以后老师要检查学生的实验数据并签字后才能离开实验室。通过这些具体措施,学生撰写实验报告的态度有很大程度改观,取得了良好的教学效果。总之,无机及分析化学实验是新生的第一门实验课,能否学好这门课程对后续课程有示范作用。通过端正学生实验态度,整合实验内容以及建立激励性考核办法可以促进实验教学改革的深入和达到推进素质教育改革目标。
参考文献
[1]徐光宪.大化学与技术革命是第六次科技革命最主要的核心内容[J].科技导报.2013,31(25),3.
[2]谢建平,陈春华,谢东坡,等.化学生物农学类院系化学实验课程教学改革与管理探讨[J].安徽农业科学,2011,39(15):9444-9445.
[3]王丽红,朱团.无机及分析化学实验教学改革的研究[J].科技创新导报,2012(15):158.
[4]陈东莲,黄润均,袁爱群.分析化学实验教学中非智力因素的培养[J].教育与职业,2012(2):92-93.
摘要:针对无机化学实验课程教学中存在的问题,为适应21世纪科技发展对人才素质的要求,以开放式实验教学的模式代替传统式实验教学的模式。以学生为主导地位,让学生进行开放式实验,使学生由被动学习转为主动学习,从而提高学生综合素质和实际操作能力。
关键词:开放式无机化学实验教学改革
化学是以实验为基础的科学,而实验教学又是化学理论教学的重要组成部分,要学好化学就必须做好实验教学。化学的四大分支学科之一的无机化学是以无机化学实验为基础的一门学科。无机化学实验是长江师范学院化学化工学院和生命科学与技术学院各专业跨入大学校园后所接触的第一门基础实验课程,是老师与学生在教学科研相结合所要经历的一个阶段。无机化学实验具有独特性:一是所用仪器设备、药品种类等都很多;二是需要学生掌握的基本操作虽然简单但是多样化;三是实验现象复杂。为了提高学生的综合能力,让学生有机会多练习实验操作,必须对以往传统的实验教学模式进行改革,让实验由封闭式转向开放式,让学生开展多开放性、设计性实验,以达到培养高素质人才来适应社会发展的需要。
1传统实验教学模式
无机化学实验经过多年的教学实践改革后,形成了一套比较成熟的传统实验教学模式。正是这种传统的实验教学模式使得实验教学存在很多难以解决的教学问题,比如在实验教学过程中,教学形式是单一的讲解式,而且所讲内容也是沿用了好多年的陈旧内容;教学课件使用多年,没有一点创新;学生也只是按老师的要求照方抓药,没有一点学习热情,也没有学习主动性,更谈不上在做实验的过程中有创造性思维了;实验中能力培养差;实验设备利用不合理;培养出来的学生根本不能达到当今社会对人才需要的要求。随着社会的发展需要,高综合素质人才需要越来越多,那么,还按传统的实验教学模式是培养不出当今社会所需的高素质人才的。所以,为了能够满足当今社会人才的需要,就必须打破传统的实验教学模式,改变这种扼杀学生创新思维能力培养的教学模式,尽快实现改革创新,以便能更好地给学生以发展空间。
2开放式的教学模式
为了培养高素质、高能力的创新型人才,本课题组对化学化工学院2012级、2013级、2014级一年级学生的无机化学实验课程的教学模式进行了改革。主要从实验内容、实验时间、组织方式、教学评价等方面进行开放。
2.1实验内容的开放
传统的实验教学内容都是由老师指定的单一的基础类实验,这样就不利于学生的个性化发展。实行教学改革后,开放式实验教学内容发生很大的变化。老师将根据新的课程目标提出多个实验模块,包括基础类、验证类、综合类、设计类、自主类等等。基础类和验证类实验是每位学生必须做且必须掌握的实验项目,主要是对学生进行基本能力的训练,为综合类、设计类、自主类奠定基础的。综合类和设计类包括必选和任选实验,必选实验是在教师提出的必选实验项目中,学生自己选择若干个实验,自己设计实验方案并完成实验;任选实验模块是由教师提出一些解决实际问题的综合实验,教师只是提出问题而不提供具体的解决方案,学生在综合运用所学知识的基础上,根据实验室的实验资源拟定切实可行的解决方案并独立完成实验,从而激发学生的学习热情,发展创新思维。自主类实验是由学生根据自己的情况,自己选题,自己拟定实验方案,自主完成的实验,很具有个性化发展。
2.2实验时间的开放
时间上的开放分为定时开放和预约性开放:定时开放是指学生在工作时间进入实验室做实验;预约性开放是指周末和寒暑假时学生采用集体预约和个人预约相结合的方式进入实验室做实验。
2.3教学组织的开放
开放式实验教学成功与否,关键在于指导教师的组织。具体方案是:首先给学生分成若干小组,每组选派一名组长,组长负责管理本小组成员并分配任务。各小组查阅大量文献后提出问题,接着同小组讨论问题,最后自拟题目提出实验设计方案并交由老师审核。老师审核如果实验方案没新意就不能通过,学生将重新立定方案;如果有新意,审核通过,学生再与老师预约实验时间并完成实验,提交实验报告。整个组织实验过程都由学生自己完成,学生占主导地位,老师只起到引导作用。但是有一点是老师必须及时了解和掌握学生实验的整体情况,保证师生之间的信息反馈。
2.4教学评价的开放
开放式实验教学,考试形式应该多种多样。实验成绩的评定不再是单一的平时实验报告的成绩总评,而是平时成绩和每次项目考核相结合。具体的评价方式是:学期课程总成绩=平时成绩(20%)+项目考核总成绩(80%)。平时成绩按统一标准从实验态度、出勤情况、预习等方面进行评定。每次项目考核成绩由实际操作、数据记录、回答问题、实验结果、完成书面报告等方面评定。每次项目操作过程中及操作完毕后,老师根据学生实验操作情况、回答老师提出的有关实验内容的问题情况和实验结果成功与否即时给出每次项目操作成绩。书面报告成绩给出以实验报告为依据。所占分值为:每次项目考核成绩=项目操作成绩(60%)+书面报告(40%)。项目考核总成绩等于多次项目考核成绩的平均值。
3结语
通过对2012级,2013级,2014级连续三年的各专业的无机化学实验教学模式进行改革,在无机化学实验教学上取得了很好的效果。整个教学在教学主体、教学内容、教学方法和教学目的等方面都发生了翻天覆地的变化。整个改革过程学生是最大的收益者,学生成为了教学的主体,不再是机械式的操作者,这样就使得学生的协作能力、设计能力、创新能力以及团队合作精神等综合素质都有很大程度的提高。这一教学模式的改革,很好的培养了大一学生的独立思考的能力,使得学生在从高中到大学阶段的过渡期发生了一个质的飞越,让学生明白了学习不是被动而是主动的,同时也很好的发展了学生的个性,为学生的以后学习阶段打下了良好的基础。
参考文献:
[1]史锐,成冰.浅谈无机化学实验教学改革与实践[J].辽宁中医药大学学报,2007,9(4):206.
[2]曹高娟,蒋文静.农林院校《实验化学》教学改革初步建议[J].教育改革,2011,9(24).
[3]赵新华主编.无机化学实验(第四版)[M].高等教育出版社,2014.
关于我国历史时期的水产加工与保鲜这一领域,以往学者涉及相对较少,除渔业通史著作中的相关篇节有所论及外[1],专题论述者多涉及冰鲜鲥贡等,专文论及明清时期水产加工与保鲜者较为少见。事实上,由于明清时期长江中下游地区各河湖水域渔业生产的兴盛,而鱼鲜之类极易腐败变质,故水产品的加工业颇为发达,加工方式多种多样,加工数量巨大。本文即拟对这一问题进行探讨。古代贮冰技术虽应用很早,但在渔业生产上很难得到普及。入秋鱼类肥美、正当捕捞旺季之时,渔获数量甚巨,未进入贸易市场、没有被及时消费的鲜鱼如不经加工处理极易腐坏。我国人民很早就把握了简单的鱼类加工技术,如将鱼用盐腌制、或将鲜鱼晒制成干鱼贮藏,“鲍鱼之肆”即为咸鱼加工工场。发展至明代,由于官方对渔业的重视,渔业生产大为发展,水产加工产品的数量也大大增加、质量越来越好,水产加工工艺趋于多样化、精致化,饮馔加工工艺更为丰富多彩,这从官府征收的鱼课名目中可见一斑,除鱼课钞银之征外,还有干鱼、鱼油、鱼腺胶、各色鱼鲊、鱼鲊椒料和香料等本色之征。时至清代后期,渔获物的冷藏保鲜渐行,尤其是冰厂渐多以后,原多只用于进贡皇家的冷藏法逐渐推广。清代末期,又从海外引进水产品装罐加工技术。另外,人们对非食用类的副产品也予以加工利用,做到物尽其用。一传统加工1.腌制、糟制腌糟鱼主要有鱼鲊,鱼鲊制作的历史十分悠久。制作鱼鲊及鱼酱等法早见于《齐民要术》,至宋代技艺益高。据载有玉版鲊(即鳇鱼鲊)、鲟鱼鲊、荷包鲊、银鱼鲊、蟹鲊等十余种。南人以鱼为鲊技艺极高,有“经十年而不坏者”。鱼鲊封藏时间越长,质量愈佳而愈为人珍爱。不同的加工方法制品不同,如饭鲊、裹鲊、荷叶鲊等。据周去非《岭外代答》卷六记载,上乘鲊品,选用何种原料,都有讲究,封藏方法和现在腌制咸菜极为相似。明清时期长江中下游一带均盛行鱼鲊制作,如湖广一带、安徽安庆地区及太湖流域均有生产。据史料记载,明代湖广一带还有专门从事鱼鲊加工的专业匠户——鲊户。湖广每年要向朝廷进贡各种鱼类加工特产如鲟鱼鲊、鳇鱼鲊、鲤鱼鲊、酱子鲊几小桶,估价银多少,加上桶柜物件、箍桶水竹、委官盘缠、鲊户盘缠银等共331两,递年详委首领官一员于先一年四月以里如法造办,侯次年带领“鲊户二名”进京朝贡[2]。可见湖广水乡此种鲊户不在少数,随同进京当差献技者当乃其中手艺最为娴熟之人。湖广地区自成化年间始进贡鱼鲊,其后鲊贡之征终明一代未稍宽,渔民负担愈来愈沉重,此在第二章及第八章均有述及,后者尤有详述,此不赘言。明清时期,鱼鲊制作工艺较前更趋精致。如太湖地区荷包鲊的制作,据民国《吴县志》卷51《物产二》转录《蔡宽夫时话》云:“吴中作鲊,多就溪池中莲叶包为之,后数日取食,比瓶中者气味特妙”。前志又载,“乡间取大鱼切作片,用米屑、荷叶三数重包之,谓之荷包”。但此法并不是直接在荷塘边制作。偶然也有用精肉作鲊者,直接在荷塘边用池中荷叶包裹,“数刻可供馐”;但因“荷叶性恶腻,多作能害荷”。史料记载中多见以红麴之类制作鱼鲊者多,如武昌地区之鱼鲊,其制法“以鱼为之,或拌以萝葡、或拌以红麴”[3]。又如安庆地区之鱼鲊“以红曲酿之,可生食”[4]。长江中下游地区制作鱼鲊,所用原料多采用鲟鳇鱼。这主要是因为鲟鳇鱼之骨松脆、肉质细嫩,最适于制鲊,故多被选用。清康熙吴县人沈朝初有《忆江南》一词云:“苏州好,密蜡拖油鲟骨鲊。”又如康熙十四年《安庆府志》卷5《物产》记载,“鳣鱼似龙,长丈余,大者千余斤。江东呼为鳇鱼,亦曰王鱼……可为鲊,骨松脆,皮亦肥美”;该地区之“货类”即出产之商品类中就有鱼鲊,“怀宁用鲟鳇、桐城用青鱼”。腌糟制鱼除上述制作工艺较复杂的鱼鲊外,还有较简单的直接用盐藏法防腐之腌鱼。盐藏法又可分为二种,一种为盐水渍法,即将鱼类浸渍于食盐水中,藉以防腐;另一种为盐渍法,即用食盐遍擦于鱼体,然后重重积叠于木桶等装盛器具中,盛器底面也撒布食盐。后一种方法保存时间较为长久。应用这二种方法所贮藏之鱼,鱼体中保持着相当之咸味。可以说,以盐藏法保存鱼货为应用最为普遍的方法之一,因其制作简单,使用方便。惟其保存时间不如鱼鲊长久,但鱼鲊保存必须密封,否则易变味。2.干制将鱼制作成鱼干以长期收藏是一种十分常见、应用普遍的传统加工方法,其制作历史已十分悠久。早在商周时代即有这种鱼类加工方法,干制之鱼称鱐,或称腊鱼、鱼腊。长江中下游地区各乡村至今仍多采用这种加工方法。干制法按干燥热源可分为晾制和薰制二种,“干制法者,或用日晒或用火焙,务使鱼体中之水分完全蒸散”;按是否先用盐渍又可分为素干和盐干二种,“其用淡水洗净后而干燥者曰素干品,鱼体用水煮熟,然后干燥者曰煮干品,经盐水一度之侵渍,再用淡水洗净而干燥者曰盐干品”[5]。将鱼体抹盐及干燥其所含之水分都是防止细菌的侵入而使鱼体腐败难食。晾制法:一般来说,在气温较高、阳光充足的夏秋季节多采用晾制法制作干鱼。因此,捕捞盛期在夏秋季节的各种鱼类也就多采用此法加工。晾制鱼干法在长江中下游地区均多用之,如湖广两湖平原、江西鄱阳湖平原、安徽沿江平原及长江三角洲太湖流域等地都有鱼干制作,只是规模大小不同、产量多少不一而已。明代湖广常德府“多干鱼。盐鱼日干,货于四方,颇以为珍。各县俱出,而沅江尤多”[6],由此可知,其加工工艺乃先用盐涂抹,然后在太阳下曝晒至干。又如明代岳州府华容县加工干鱼,“商人烘曝,贸易遍江淮间”[7],可见加工工艺既用烟熏,又用日晒。由此二例可知湖广岳州、常德二府干鱼加工产品数量之多。不单此二府,湖广其它府州肯定同样如此,如在湖北有大量中小型浅水湖,鱼利丰富的府州,其干鱼制作规模当较湖南岳州、常德等府州更甚。如武昌县“有白鱼,即阳鱎,肉白可为饼”[8],即剔除鱼刺以后压制晾干成鱼饼者。在安庆宿松地区,“银鱼一种为吾邑特产,捕取后向日光晒晾干洁,用布袋装置。……此外若虾米一种亦所出甚多,虾米者取鲜虾蒸煮旋即晒干去甲存肉即谓之虾米”,其地制作银鱼干及虾米都是利用日光晾晒;“贩干鱼之商人先将鲜鱼收买”,然后“以盐水腌透,就日光晒干”[9],营干鱼贩运之商人亦采用晾制法制作鱼干贩卖。太湖流域亦用日光晾晒银鱼干、鲚鱼干、螳螂子等。同治《苏州府志》卷20《物产》记载:“鮆鱼,出太湖,一名刀鱼,俗呼为刀鲚,又名湖鲚,别于江产也,出常熟海道者尤大,四五月取其子曝干名螳螂子;小者曰黄尾鮆,鱐之可致远;银鱼,出太湖,色白,无鳞,鱐之可致远”。所谓“鱐之”,即压制晒干。鱼卵又称鱼子,所谓螳螂子即取鲚鱼之子晒成干。又如《太湖备考》卷6《物产》记载:“鮆鱼,一名刀鱼,俗呼为刀鲚,又名湖鲚,别于江产也;一种小者名梅鲚,渔人鱐之以鬻”;“银鱼,鱐之可以致远”。两种所记大体类似,也就是说整个太湖流域基本上都是这种情形。日本人山本田芳1885年撰写的《清国水产辨鲜》中记载:“鲚鱼在江苏长江年产五百万斤,干鲚鱼年产约十五万斤运销各地”。沿海的川沙地区“制造鱼干,亦第用盐晒”,“堪供食品之需”[10]。晾制干鱼除上述先用食盐涂抹,然后利用日光晒干的盐干品外,也有不用盐抹而直接晒干者。据张耒《明道杂志》记载,早在宋时期,在汉阳武昌一带即有一种“淡鱼”,其法将数累千百之鱼剖开,不加盐,暴晒江岸之上,干后以物压作鱐载往江西出售。饶州、广信等地“尤重之”,“虽臭腐可恶而更以为佳”,“若饮食祭享,无淡鱼则非盛礼”。一船“淡鱼,其值数百千”。此虽为宋时情形,估计明清时期这种产品仍得流传。又如在安庆的宿松地区,“若鲚鱼、靠鱼亦系晾干贩卖,但无须用盐腌浸;鲚鱼、靠鱼之出以夏月为多,故朝出水而夕即晾干,每年贩运外出者亦称大宗”[11]。其制作鲚鱼干、靠鱼干即充分利用夏日的强烈日光照射而迅速蒸干鱼体水分,省却先用盐腌浸的一道工序,也使鱼干制品的品种更为丰富多样。薰制法:在气温较低的冬季和多雨水、空气湿润的春季,所捕捉的鱼类已无条件采用晾制法。在此情形下,人们便采用薰制法加工鱼干,即利用烟薰或火焙的方法将鱼体所含水分蒸干。如前述明代岳州府华容县加工干鱼,“商人烘曝”,其加工工艺便既用烟熏,又用日晒。薰制品与晾制品之风味完全不同,各地的薰制品又各有地方特色。不过,相比较而言,由于受条件的限制,利用人工烟薰或火焙的薰制法之规模要远远小于利用随处可采、随时都有的天然日光晾晒的晾制法,前者之产量也就远低于后者。然而,俗话说“物以稀为贵”,惟其产量较少,则更见其珍贵。3.副产品加工与利用除水产品食用加工外,人们也进行一些副产品的加工和利用,如提炼鱼油,加工鳔胶,用介壳类水产之甲壳肥田等。提炼鱼油以为燃灯之用古以有之,如前引明人之诗云,“八尺长竿一具罾,前船相唤后船应。得鱼换米兼沽酒,更取鱼油作夜灯”[12]。又如“黄鲴鱼及鲹鱼肠腹多脂,并可取肠以熬油为燃灯之用,称为鱼油”[13]。此即为渔民充分利用渔获物,就地取材加工副产品以供日用之需之例。人们在历史时期也很早利用鱼鳔加工鳔胶或鱼线胶。加工鳔胶之例如:鱼腹中鳔“可作胶,谓之大胶。唐张彦远云吴中鳔胶采章之用,盖古画家取此”[14]。可见,至迟在唐代,人们已知将鱼鳔加工成鳔胶制作“采章”,即类似现代的印章,画家即有用这种鳔胶采章者。前文涉及渔业经济各章中曾论及各地区征收鱼课中大都有鱼线胶之征,可见在长江中下游地区将鱼鳔加工成鱼线胶极为普遍,政府将其定为一种额征课税,且大多征收本色。万历《大明会典》中明确记载官方征收鱼线胶乃为造船之用,即做为一种粘合剂。前文述及虾米之制作乃将生虾蒸煮晒干后去甲而成,对其所剥下之虾甲,人们也予以回收利用,“凡干虾所去之甲并可买作粪田之用,虾甲亦名虾糠”[15]。虾蟹等水产之壳甲中富含磷元素,因此,可将其甲壳碾碎后用于田地中施肥,是一种很好的磷肥。即使是腌鱼后所剩之盐水,人们也能做到废物利用,如“腌鱼之水谓之滴卤,可助烹调,并可以供制豆货食品之用”[16]。更何况在明清二代,食盐均极为珍贵,官方对食盐征税极重,人们就更舍不得轻易丢弃尚可进一步利用的滴卤之水了。[1]丛子明、李挺主编《中国渔业史》,中国科学技术出版社1993年出版。[2]万历《湖广总志》卷21《贡赋志一》。[3]光绪《武昌县志》卷3《物产》。[4]康熙十四年《安庆府志》卷5《物产》。[5]民国《宝山县再续志》卷6《实业志·渔业》。[6]嘉靖《常德府志》卷8《食货志·物产》。[7]隆庆《岳州府志》卷11《食货考》。[8]光绪《武昌县志》卷3《物产》。[9]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。[10]民国《川沙县志》卷5《实业志·渔业及林业》。[11]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。[12](明)唐之淳《唐愚士集》卷1《淮上渔者》。四库1236-528(前为册序,后为页序,下同。)[13]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。[14]同治《苏州府志》卷20《物产》。[15]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。[16]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。二冷藏与装罐1.冷藏冷藏即冰藏,冰藏法最为简单,即将鲜鱼埋藏于天然冰或人造冰中,用以保存鱼类短时间之鲜度。用冰藏法使鱼类保鲜的技术应用很早,但由于贮冰技术较复杂,在较长时期内其规模都受到很大的限制,冰鲜鱼大都限于奴隶主、贵族享用,或为进贡皇家的贡品,而较少应用于大规模的渔业生产。明清时期已出现较大规模的专业冰厂。明王鏊所修《正德姑苏志》中有“三伏市上卖凉冰”之语,可见苏州在明朝已有专业冰厂。清沈德潜所修《元和县志》记载:“冰窨在葑门外,设窨二十四座……每遇严寒,戽水蓄于荡田。冰既坚,贮之于窨,盛夏需以护鱼鲜,并以涤暑”。尤悼所作《冰窨歌》云,“葑溪门外二十四,年年特为海鲜置”,其诗进一步说明该专业冰厂主要是为海洋渔业保鲜兴办的。康熙二十三年《江南通志》记载:松江府“每夏初,贾人驾巨舟,群百呼噪网取”黄鱼,都是“先于苏州冰厂市冰以待”。清时,沿海一带食用冰鲜黄鱼已成一种习尚和爱好。清康熙吴县人沈朝初《忆江南》一词中就描写了食冰鲜的盛况:“苏州好,夏日食冰鲜,石首带黄荷叶裹,鲥鱼似雪柳条穿,到处接鲜船。”小船插上三角形红旗,鸣锣集市,曰贩冰鲜,吴俗最尚此鱼,每尝新时,不惜重价,故有典帐买黄鱼的谚语。同治《苏州府志》卷20《物产》记载,吴地有谚云“楝子花开石首来,笥中被絮舞三台”,言典卖冬具以买鱼也。[1]明清规模巨大的鲥贡,也是用冰长途护运的。为此,在南京燕子矶建有皇家专备冰窖和鱼厂。陆路运输,按15公里一站,由3000余匹驿骑接力飞奔传递,自长江边至北京1250余公里,限22个(44小时)时辰送达。保鲜的办法是逐尾用铅匣盛装,中间填以冰,泼上浓油密封,再以箬叶遮护。水路,则由快船日夜兼程沿运河北上,船上载冰护航,沿途并设有冰库,源源不断补充冰块,保证贡品到达京城还很新鲜。明清时期虽已出现较大规模的专业冰厂,但在清代后期以前,其在渔业生产上的应用仍不普遍。专业冰厂仍未大规模普遍兴建,冰鲜鱼因成本较高、数量少而价格昂贵,上述吴地典卖冬具以买黄鱼即为一证。又如同治《苏州府志》卷20《物产》记载:“石首鱼,俗名大黄鱼。今惟出海中,味绝珍,夏初则至,吴人以楝花时为候。此时已渐热,鱼多肉败气臭,吴人既习惯视之,故有忍臭啖石首之讥。二十年来沿海人家始藏冰,悉收冰养鱼遂不败”。可见,在清道光以前,沿海藏冰养鱼者尚少;至咸丰、同治年间,渔获物冰藏保鲜法始渐盛。自此之后,冰厂之设渐多,地域亦逐渐推广普及。民国《川沙县志》卷5《实业志·渔业及林业》的一段记载清楚地反映了这一变化过程,该志云:“所获海鲜,近年均用冰制,以便运往远埠……。冰厂,夏获鱼鲜,须用冰制。向因购自上海,殊形不便。自清宣统元年,周兰村等集股,在八团北一甲白龙港南,租地建造冰厂一座。年来销路日广,在横沙各渔船,多向购用,获利颇丰。民国四年,复有人集资设厂,以谋扩张营业。十一年九月,邑人家曾等,又在八团南三甲海滩,股设冰厂,呈准县知事严森出示保护。”从这一段史料可以得出如下几点结论,其一,清代后期,沿海地区夏季的海洋渔业生产之渔获物已大都采用冰镇保鲜;其二,在清宣统元年以前,沿海的川沙及其它地区用冰以藏鱼大都尚须向沪镇上海采购;其三,自清宣统元年以后,沿海各地陆续集资建造冰厂,无须再购自上海,且其营业规模呈扩大趋势,冰厂之治理亦日益严密。以上即为水产品冰镇保鲜的大致发展过程,总之,时至清代后期,冰藏保鲜才在渔业生产上得到大规模应用。2.装罐水产品罐装加工法之应用较以上各种加工方式都要晚,可以说是一种“泊来品”,即为海外引进之加工工艺。晚至清代后期,水产品之装罐加工仍尚少,如沿海的川沙地区“制造鱼干,亦第用盐晒,并无装罐,堪供食品之需”[2]。但其究竟随着国门之开而逐渐走进国人的生活,据民国《宝山县再续志》卷6《实业志·渔业》记载,“罐诘贮藏之法甚多,适用于国人嗜好之鱼类罐诘约有三种”;其一为水渍制,即将生鱼处理适当后装入罐中,注入清水密封、加热而制;其二为调味制,其法将渔获物加以酱油、白糖、香料等,先行煮熟后装罐,加热杀菌而成;其三为薰炙制,其法将鱼类先行适当之调理,再经油炙及薰烟工作,然后封罐制成。用第一种方法制作的鱼罐头可用作庖厨中烹调的原料,用后面两种方法制成的成品可供家庭行旅随时取食,毋须再行调味。[1]参考丛子明、李挺主编《中国渔业史》,第67页。[2]民国《川沙县志》卷5《实业志·渔业及林业》。三饮馔加工水产品的饮馔加工历史几乎同人类史一样悠久,从有渔猎生产以来,其饮食即包括水产品饮馔加工。水产品饮馔加工的一般方法,早已为人们普遍把握。如苏轼《物类相感志》记载,薄荷去鱼腥,煮鱼羹临熟入川椒多能去鱼腥,用枳实或凤仙花子煮鱼则骨软等。又如河豚味极美,但有剧毒,宋代时吴人已把握了一整套河豚的加工方法,对其何部分及何时所捕最毒了如指掌。孔平仲《续世说》、张耒《明道杂志》、胡仔《苕溪渔隐丛话》等书对此多有记载,如吃河豚的当天不能进服汤药,因河豚与中药乌头、附子相忌。如已中毒,解毒之法有催吐和药解。催吐系“亟饮秽物”,药解以龙脑水或至宝丹或橄榄,亦可炒槐花与干燕支(胭脂)等捣成粉末,用水调灌。饮馔加工可分风味鱼品和名特优产品。相对而言,太湖地区的水产饮馔加工工艺较其它地区更为精致,“吴地产鱼,吴人善治食品,其来久矣”[1]。民国《吴县志》卷51《物产二》转引(隋)《大业杂记》云,吴人作鲈鱼干鲙法,“五六月海中取此鱼,缕切晒干,盛以瓷瓶,密封泥。欲食开取,以新布裹大盆盛井底,浸久出布,洒却水,则敷然散著盘上”;又有以鲤鱼为原料所作者,其法亦“出太湖,纯以鲤醙为之;一瓶用鱼四五百头,味过鲟鳇”。又如作水晶鲙之法,“以赤尾鲤净洗去涎,用新水慢火熬浓,去鳞滓,待冷即缕切之,沃以五辛”[2]。可见,各种鱼鲙的制作从原料的挑选、火候的把握到佐料的调放都有一系列较复杂的加工工序。饮馔加工在都市中尤为讲究,如北宋汴京(即今开封)有因“南人不服北食”而开的南食店。一部分“南人”通晓南馔制作,如叶梦得《避暑录话》卷下记载,梅圣俞家中的老婢能制作以鲫鱼为主要原料的南馔生鱼片便是一例。又据周去非《岭外代答》卷六、赵彦卫《云麓漫钞》卷五等书记载,当时的名特优产品有用活鲟鱼唇割下制作的“鱼魂”;以河豚腹内腴白制作的“西施乳”;以及钱塘门外宋五嫂以菰为羹、以鲤鲫为鲙的“金羹玉鲙”等。以上所述均为明清以前即有的饮馔加工方法,毫无疑问,其加工工艺必代经流传并更趋精致。上引民国时期太湖地区的方志对其饮馔加工方式仍有具体记载即为明证。明人文集中亦有鱼类饮馔加工的具体记载,“吴人制鲈鱼鲊、鰿子腊,风味甚美,所称金虀玉鲙也。鲈鱼肉甚白,杂以香葇花叶,紫绿相间,以回回豆子、一息泥、香杏腻坌之,实珍品也。鰿子鱼腊亦然。回回豆子细如榛子肉,味甚美。一息泥如地椒,回回香料也。香杏腻一名八丹杏仁,元人《饮膳正要》多用此料。鰿子鱼今京师名鮆鰶鱼”[3]。可见其时鰿子腊这一名馔已从太湖地区传至京师,且另有别名。诗文歌赋中更多有提及者,如其一云:“日高湖冰解作块,水落旧痕出洲背。渔翁招摇沉网罟,上客游观缓裘带。跃青跳白举数尾,鲂鲤不言羊豕脍。取物还存爱物仁,半释况乃兼细碎。玉花行看登翠盘,素鬐早已扬清濑”;其二云:“平湖如席洲若块,渔子击水惊鱼背。一网数鳞如拾芥,骈头贯□相萦带。饔人挥刀飞雪花,座客停餐谈玉脍”[4]。清代的专门书籍如《随园食单》中记载了江浙一带烹调加工的菜肴,其中有石发、酱石花、石花糕、鱼翅、刀鱼、鲥鱼等多种水产珍品。除上述各种名特优产品外,亦有鱼杂之类风味产品,“凡腌干鱼者必先将鲜鱼剖开,去其腹内之肠肚各件谓之鱼杂,滨湖产鱼之地多取鱼杂调煮佐膳,称美味焉”[5]。明清时期,虾蟹等类水产的食用加工种类也甚多。蟹类有酱蟹、糟蟹、醉蟹等,加工的秘诀有所谓“雌不犯雄,雄不犯雌”、“酒不犯酱,酱不犯酒”、“蟹必全活,螯足无伤”等。虾类加工有醉虾、虾松、虾米粉等。综上所述,由于明代官方对渔业的重视,渔业生产大为发展。明清时期长江中下游地区的水产加工业颇为发达,水产加工工艺趋于多样化、精致化。水产加工方式多种多样,加工数量巨大,加工质量优良,饮馔加工工艺更是丰富多彩、精湛多样。这从官府征收的鱼课名目中可见一斑,除鱼课钞银之征外,还有干鱼、鱼油、鱼腺胶、各色鱼鲊、鱼鲊椒料和香料等本色之征。传统加工方法有腌制、糟制鱼鲊,曝晒、晾制、薰制鱼干等。时至清代后期,渔获物的冷藏保鲜渐行,尤其是冰厂渐多以后,以前难以普及,多用于皇家进贡等的冷藏保鲜技术逐渐推广,清代后期尤为突出。清代末期,又从海外引进水产品装罐加工技术,罐装加工数量也迅速上升。此外,人们对各类副产品也予以加工利用,做到物尽其用,如提炼鱼油,加工鳔胶,用介壳类水产之甲壳肥田等。[1]民国《吴县志》卷51《物产二》。[2]乾隆《长洲县志》卷17《物产》。[3](明)杨慎《升庵集》卷69《金虀玉脍》。四库1270-682。[4](明)孙承恩《文简集》卷21《腊月同霍渭厓诸公乌龙潭观打鱼用坡翁韵二首》。四库1271-264。[5]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。第二节水产商贸关于中国历史时期的水产商贸这一领域,以往学者涉及相对较少,除渔业通史著作中的相关篇节有所论及外[1],专文论述者就笔者管见所及有张剑光先生的《唐代渔业生产的发展及其商品化问题》[2]、日本中村治兵卫先生的《唐朝的渔业政策和鱼类的流通》[3],专文论及明清时期水产贸易者则少见。事实上,明清时期长江中下游地区各河湖水域的水产贸易较为兴盛,无论是鲜鱼贸易还是加工产品的运销都颇为发达。本节拟对这一问题进行探讨。一鲜鱼商贸明清时期,长江中下游地区各河湖水域产鱼地的鲜鱼货贸颇为发达,在明代前期渔业极为兴盛时期尤为如此。从其销售形式及交易规模来看,长江中下游地区的鲜鱼贸易可以分为零星售卖与商人转贩两种不同类型,以下分类叙述。1.零星交易在春夏非集中捕捞时期,均为各渔户单独生产所得,渔获产量不大,渔获物较少。因此,零星售卖是该时期鲜鱼货贸的较主要形式,由商人转贩者少。秋冬集中生产时期,除商人批量转贩外,零星交易的形式也仍然存在。从贸易额来看,零星交易额远低于商人大宗转贩的批量经营。但零星的鲜鱼贸易几乎全年都有,江滨水浒交通便利之地都有大小不等的鱼市、水市。专以打鱼为生的渔民大多一年四季,不论早晚朝夕都在进行生产。渔民四时放舟于五湖风浪之中,以船为家、以水为田,有诗为证:“大儿已长当门户,小儿十岁能摇橹。妇人终日坐篷窗,补却鱼网缝衣裳。衣食宁论厚与薄,人生无如生处乐”[4]。相关诗文可谓不胜枚举。从地域而言,明清时期的鲜鱼商贸以湖广地区的江汉平原和洞庭湖平原的湖区及太湖流域最为繁盛。李东阳《怀麓堂集》卷3《捕鱼图歌》诗云:“江花夹岸江水深,此时尺鱼如寸金。……家家卖鱼向江浦,大船小船不知数”。出身长沙的李东阳对故乡楚地的渔业生产自是十分熟悉的,其所描述的江浦鱼市盛况当为写实之言。又有何景明《大复集》卷11《津市打鱼歌》诗云:“大船峨峨系江岸,鲇鲂鱍鱍收百万。小船取速不取多,往来抛网如掷梭。野人无船住水浒,织竹为梁数如罟。夜来水长没沙背,津市家家有鱼卖。”其所反映的亦是渔业生产和销售之盛况。其它地区的鲜鱼贸易规模也颇为可观,如太湖流域的大型六桅罛船在“船尾系三板小船,入市鬻鱼乘以往返”[5]。渔民是零星贸易的直接参预者――卖主,或者随捕随卖,或者早晚趁市出售。