随枣走廊出土的淀粉粒的特征与鉴定

随枣走廊出土的淀粉粒的特征与鉴定

淀粉粒受热膨胀和物质膨胀作物是人类社会生存和发展的重要支柱。不同植物的淀粉粒在形态、类型、大小、层纹和脐点等方面有不同的特征,根据淀粉粒的形态特征可以进行植物种属的鉴定。这样,分析人工制品上的农作物残留特别是淀粉粒,有可能获得古代人类生存活动的相关信息。对出土器物和遗址内沉积物所残留的淀粉粒进行分析,根据其分类学特征,至少可获得五个方面的信息,即器物功能、生存模式、植物利用、食物加工和气候环境等淀粉粒由直链淀粉和支链淀粉通过氢键链接而成。在正交偏光显微镜下,它将呈现消光十字。淀粉粒一旦受热膨胀,其消光十字会部分或者完全丢失。当淀粉粒完全失去消光十字特性后,将无法在正交偏光显微镜下准确地加以鉴定。而刚果红可以对受到破坏的淀粉粒进行染色,根据其受到破坏(这里所谓的破坏主要缘自物理加工或烹煮加热等)的方式和程度的不同,在正交偏光显微镜下将呈现不同的特征,即未被破坏的淀粉粒不染色;由物理加工导致的破坏程度较浅时,在透射光下,染色后的淀粉粒呈淡红色,而在正交偏光下仍保留消光十字;由物理加工或部分糊化导致的破坏程度较深时,在透射光下,染色后的淀粉粒呈较深红色,而在正交偏光下,尚保留有修正的消光十字;完全糊化时,在透射光下,染色后的淀粉粒呈深红色,而在正交偏光下,将失去消光十字,常有明亮的金色或者橙红色光亮雕龙碑遗址位于湖北省北部随枣走廊地区,距今5000年左右,出土了大量的石器和陶器,并发现了以稻和粟为主的农业遗存。由于它位于南北文化的交汇地带,因而对研究当时的南北文化交流有着十分重要的意义一、样本和实验(一)样品总结从该遗址出土的新石器时代器物中选取石杵、石磨盘各2件,其他遗址中罕见的陶研磨棒2件,以及同一刻槽盆的残片3块(表一)。(二)样品提取1.残留液的提取和石墨印刷sem样品的提取主要参照詹纳·拉姆(JennaLamb)等再将石器超声清洗5分钟;然后,将溶液转移至离心管中,以每分钟1000转的速率离心5分钟;吸出上部浮液,再离心5分钟,直至仅有少量物质残留;最终的沉淀转移至载玻片上,并使其自然阴干。对阴干后的载玻片加盖片,并在盖片的四角涂少量加拿大树脂,使其固定;将40微升的刚果红溶液(1毫克/毫升,PH值为7)滴到盖片边缘,静置15分钟;将20微升的1摩尔氯化钠溶液滴到盖片的边缘,同时在盖片的另一边放置一张滤纸,引导氯化钠溶液穿过整个残留物部分,以清除刚果红溶液和多余的染色;用加拿大树脂密封盖片的边缘;在光学显微镜下进行观察。2.剩余淀粉粒提取样品的提取程序主要参照霍尔科斯(M.Horrocks)等3.刚果红染色选取小米作为模拟实验的样品,对其分别进行了研磨和烹煮处理,将其和自然状态的小米一起,制载片,进行刚果红染色(步骤同石器残留淀粉粒),在光学显微镜下进行观察。观察的结果和詹纳·拉姆(JennaLamb)等的结论基本一致。4.刚果红染色及光学显微镜观察为了判断实验室中进行的淀粉粒提取过程是否存在污染,将未加任何样品的蒸馏水按照上面石器、陶器残留淀粉粒的提取程序处理,制出空白载片,进行刚果红染色,并在光学显微镜下进行观察。从观察结果来看实验室处理未带来污染。二、检测物的功能上述样品虽然在出土后均经过清洗,且器物埋藏环境的土壤已无法获取,但本文主要利用刚果红染色法判断器物残留淀粉粒的状态,并不进行淀粉粒含量的定量分析和其种属的定性分析,因而对分析结果影响不大。观察表明,在分析的每件器物上均发现有残留的淀粉粒(见表一)。分析的器物中,除1件石杵(T2216(2)B∶1)外,其他均发现有着色的淀粉粒并在正交偏光下仍保留有消光十字(图一至图五)。根据詹纳·拉姆(JennaLamb)等的研究刻槽盆曾被称为擂钵,对其功能的讨论主要有两种观点:一种认为是澄滤器,先在其内酿酒,待发酵后再把酒过滤出来;另一种认为是研磨器。宋兆麟先生结合民族学资料研究后指出,史前时期,它主要用于加工富含淀粉的芋薯类植物陶制研磨棒比较罕见,其用途也不清楚。在分析的2件样品上均发现有加工过和未受破坏的淀粉粒,这表明它是一种植物加工工具。同时,相比刻槽盆上残留的完整淀粉粒,陶研磨棒上的淀粉粒粒径明显较大,这说明两种器物加工的应是不同的植物。由于分析的陶研磨棒和刻槽盆来自不同的遗迹,二者应不是配套器物,因此加工植物不同也很正常。但这表明淀粉粒的粒径分析可用于判断植物加工工具是否为配套工具。残留淀粉粒的检测通过对雕龙碑遗址出土的石杵、磨盘、研磨棒以及陶刻槽盆等器物进行的残留淀粉粒提取,并用刚果红染色法分析淀粉粒的加工状态,可以得到以下结论。1.大多数器物上均发现有加工过的淀粉粒,表明对应器物应为植物加工工具。2.通过对刻槽盆残片残留淀粉粒的分析表明,其为一种研磨器。它曾加工或装盛烹煮过植物,说明该刻槽盆的使用具有多样性。3.在比较罕见的陶研磨棒上发现有加工过的和