古代人用了很多方法來降低氣溫,但主要以冰塊為主。早在2000多年前,我國古人就能用熱水造冰了,這項技術被稱為“夏造冰”。
《莊子·徐無鬼》中關于“夏造冰”的說法,可以從“冬有爐,夏造冰”中找到。其制作方法是將滾燙的開水放在壇子里,然后用嶄新的絲綢將壇子封住,用繩子吊著慢慢放入深井之中,浸泡三至四日,壇子里的水就會凝結成冰。
古代的魯遽對徒弟解釋說:“從火爐里的灰燼里煉出一個鼎,夏天可以從水里煉個冰來。由水而生冰,叫做以陰為陰。”
針對這個辦法,淮南王劉安和他的隨從們,在夏季的時候,做了實驗并成功了。
熱水造冰的原理是外部環境溫度相同的情況下,其溫度會發生變化,各自的密度、體積、質量和密封狀態下受到的氣壓等也會發生變化,這就導致了初溫高的水的降溫速度總是比初溫低的水要快,這種現象后來叫姆潘巴現象。
古人發現要使水結成冰,必須具備兩個前提:一是氣溫低于0℃,二是有冰核。冰核是一種可以使水由液體變成固體的物質,通常情況下,無機冰核只會使水在-10℃以下結冰。
然而,現代生物學家們發現,一些細菌可以在-2到5℃的溫度下凍結海水。結果表明,所分離到的冰核細菌可分為假單胞菌屬、氏菌屬和黃單胞菌屬。
已有的研究表明,冰核形成的關鍵是由冰核細菌分泌的一種蛋白,古人在壇子里裝熱水的時候,就存在有這些冰核細菌,所以熱水能造出冰。
古人最常用的方法是冰窖。冰層的開鑿、貯藏,最早可追溯到周代。隆冬季節,結冰三尺,鑿冰的人在冰面上行走,首先要用尖鎬在冰面上畫一條巨大的橫線,縱橫交錯,十分整齊。在冰凍的河水中挖出來足夠的冰塊,放在冰窖里,翌年夏季拿出來,里面的冰塊還沒有完全融化,既能起到降溫的作用,也能作為儲藏食品和冷飲的材料。
同樣的原理還有“冷鮮船”。古代海邊的漁夫在冬天囤積大量的冰塊在船艙里,夏天的時候,他們會將新鮮的魚肉放入冰塊中,這就是所謂的“冰鮮船”。明代萬歷時,曾有一艘大船,在每年的6月份,天氣最炎熱的夏天,從江南運來3000多里外的金槍魚到北京來,“物以稀為貴”,以高價賣給當時的達官貴族們。可見“冰鮮船”在當時那個年代帶來了巨大的經濟效益。
火藥無疑是一個劃時代的發明,但誰又能想到,火藥居然還和制冰有關!相信應該是某次無意中的溶解硝石的工藝,發現了硝石的溶解居然可以讓水冷到冰點以下,因此這個無意中的發現絕對是歷史上偉大瞬間中的一種一筆,盡管它科學價值不高,但對人類的生活水準卻提高不少!
因為這個原理,讓古人在夏天可以輕易制造出冰塊,而且硝石的主要成分是硝酸鉀,它只是溶于水,利用完后再用太陽曬曬,干了下次又可以重復利用,所以夏天太陽越大,制冰的成本這是越低,而且也是在唐代開始出現冰淇淋的雛形:酥山!
唐代的酥山花樣可謂是眾多,下層是冰沙,上面是奶油或者酥油,或者各式水果等,差不多你能想象到的都可以攪拌到里面,而歐洲人要吃到冰淇淋,還要到500年后馬可波羅到達元大都后的事情了,那會中國都已經經歷了唐宋元三個朝代了!
古代人對冰塊和食物保鮮的探索,體現了古代勞動人民的勤勞和智慧。雖然現代的制冰技術已經非常發達,但是古人的制冰方法也值得我們學習和借鑒。