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Knowledge of Mint
栽培與萃取
北海道各式各樣的農作物都是在渡過長期的寒冬,利用短短的半年間進行栽種。薄荷的栽種也是相同,在前年度收成的同時將種根播種,到了初夏終於萌芽的薄荷,在短短的夏季一口氣成長茁壯並收成。 雖然在日本國內或外國可以進行複作制度種植的地區十分多,但在嚴峻氣候的限制下,北海道只能使用單作制度進行種植。就算說有可以進行複作的環境,薄荷這樣乾燥後只能萃取出1.5~2%精油的作物, 了要增加收穫量就必須要有相當大的栽種面積才能平衡,在這樣的氣候的限制下不太可能達成。 因此,日本本州地區的農家無法提供大量收穫,而北見薄荷在國內外能占有優勢,其中很大的原因是因為北海道擁有肥沃廣大的土地這一點。 薄荷的栽種一般來說只要有適度的雨水灌溉就能養成,並不是不易栽種的作物,但雨水過於豐沛的地區反而無法獲得品質良好的精油, 而在雨水稀少或乾燥地區也有可能因生長不良導致枯死的情況。所以意外的薄荷也是需要費心及成本的作物。 接下來將介紹主要栽培於北海道的「和種薄荷」的相關栽種事項。 ▆ 秋耕
北海道的薄荷採單作制度,每年秋天採收完將「種根」翻起後,再度換植栽種。種根冬季時在雪下等待春天到來,再從融雪後可以看到土壤但氣溫有時還偏低的5~6月,等待至7~9月的成長茁壯。 薄荷為容易配種、適應性良好,但如果土壤酸度過高就需要休耕,而為了增加收穫量需要加倍的作植面積。另外3~4年一度因為土壤鹼化的關係需要進行換土以及施肥等等相當花費成本的作物。 日本國內有北海道農業試驗場及岡山農業試驗場,分別在研究「寒冷地區」‧「溫暖地區」的品種育成及輪作物及栽種成本等等與薄荷栽種相關的調查研究。 ▆ 除草 進入6月雜草快速生長,到收割為止必須進行2~3次除草。雖然現在畦溝的部分可以使用除草機,但薄荷附近還是必須人工除草。 ▆ 收割時期 「北斗」一類和種薄荷的收穫油的商品價值,是由薄荷腦萃取量及色澤鮮豔度下去判斷,因此以結論來說,收割期會定在收穫油的產量、薄荷腦含量、色澤都是最好的時期進行收割。和種薄荷的「收油率」,會隨著生長過程中的「葉片重量」的增量增加,薄荷腦及收穫油的收穫量則是在生長後期快速的增加,雖然生長後期的倒伏幾乎不會對薄荷腦含量產生影響,但薄荷葉的掉落有可能會造成收油率的下降。 各個品種「最高收穫量」分別為,早生種的「開花期(9月上旬)」、中生種的「花苞期~開花期(9月上~中旬)」及晚生種的「花苞初期~花苞期(9月中~下旬)」。 ▆ 收割 全株的薄荷也僅含有數%的收穫油的緣故,所以收割的時候只會保留土壤上根的一小部分,其餘都會全數收割。收割通常在晴天晨露蒸發之後(上午9~16點之間)進行。(因為在空氣濕度高的時段收割薄荷的話,在乾燥過程中水分容易蒸發,收油量會有些微減少),雖然收割前後的收油量的變化依照品種有些許落差,不過一般來說,過了高收穫期之後收穫量就會逐漸降低,也因此在考慮生長後期發生的病蟲害或倒伏等狀況,導致可能收割作業效率低下的風險、就會有像例如遇到提早落葉,就需要提早收割,這樣因應實際狀況靈機應變場合。現在的收成使用不會成束的收割機進行。 ▆ 陰乾 收割後即會進行「島立乾燥」或「天日曬」,但香氣為首要的西洋薄荷,為了避免品質降低,在經過兩天的曝曬之後,就會將半乾的薄荷葉蒸餾。以收穫薄荷油及薄荷腦為主要目的和種薄荷,則是乾燥1~2週左右達到風乾狀態之後,保存於陰暗處,到這邊完成蒸餾前的置備了。(乾燥會使得薄荷重量減輕,在蒸餾的時候可以讓蒸氣穿透度變高。但如果乾燥過度會加快精油的樹脂化,導致收油量降低,香味跟色澤也會變差。一般乾燥狀態的標準大約是與新鮮薄荷的重量比為30%前後,莖葉水分含量大約為20~35%,另外,如過乾燥不充分的話,水蒸氣不好通過薄荷腦及薄荷有的收穫量就會減少。 室外乾燥日光會直接照射、暴露在雨水下。而因為下雨產生的高溫多濕情況持續的話,會加快精油的樹脂化及蒸發速度,而收穫油的減少及油質酸化,也會造成收穫油呈現黑色而收油量也會降低。現在因為蒸餾設備的性能上升,使用除草機以不成束的狀態收割,邊注意降雨情況邊進行曝曬,在經過3天的「島立乾燥」來到「7分乾燥」的狀態時,集合成一大束移動至乾燥設備室內。與以前的「天日曬」作業相比,這樣的方法大幅的縮減作業時間。 (譯註:島立乾燥=島立て-是一種植物乾燥方式,收割下來的植株抓疊成束,將成束的植株3~5株聚集在一起,以根部朝上的方式乾燥) ▆ 掘起 收割後的田地,通常於10月份將「地下莖」掘起,整理完畢後即開始隔年的準備,再度的將一顆顆的種根換植下去。雖然薄荷與其他植物一樣會繁殖種子,但通常薄荷的栽種是以「種根移植」的方式在種植。 ▆ 栽種注意事項(北斗) 現在北見地區廣泛栽培的「北斗」的「連作適應性」高,薄荷在連作田內生長良好的關係,容易產生植栽密度高的情形,所以種植建議為「生長數超過100顆/m以上的情況,設置栽種範圍30cm、間隔範圍30cm的限制較佳,同時因為耐倒伏性中等的關係,也要避免過度施肥。」薄荷是「群生、繁殖」的植物。但可惜並不適合盆栽種植。
薄荷是渡過長期寒冷的冬季終於萌芽的植物,具有防蟲效果的薄荷,在發芽的生長初期,也會遇到會啃食莖‧葉的害蟲。 而對這幾年的改良種造成嚴重傷害的特定害蟲減少,以及薄荷田的縮減,對整個薄荷產業的影響降低等原因,從前經常使用的農藥也幾乎不再使用。 現在北見當地對於產量減少也有一定的認知,進而以不使用除草劑及農藥的手工方式在栽培。 但在薄荷產業興盛的當時,因為將大量生產視為最大目的,為提升「收穫量」及「工作效益」,對環境帶來影響的除蟲措施也是一個曾經的事實。 ▆ 地上植株 葉部害蟲 1.
在發芽到生長初期的葉片啃食出小洞 .外表如砂粒般的黃星圓跳蟲。 .蛋形、全身為黃褐色的小型甲蟲,薄荷跳蟲。 2.
由外緣開始啃食葉片,黃綠色到深綠色有2對腹足的幼蟲。甘藍葉蛾等的蛾類幼蟲。 3.
在葉片上留下不完整的咬痕。灰黑色擁有4對腹足的幼蟲。甘藍葉蛾的幼蟲。 4.
啃食頂端葉片的黑褐色甲蟲。薄荷金花蟲。 5.
啃食根部葉片的幼蟲。薄荷草螟。 ▆ 地下根莖 莖部害蟲 1.
將莖開洞,生息在內的幼蟲。夜蛾科。 2.
將靠近底面部的莖切斷,並大範圍啃食。小地老虎、皇地老虎的幼蟲。 1.
從外部將地下莖切食。艷金龜、夜蛾科的幼蟲。 2.
潛入根部內部造成食害的幼蟲。薄荷夜蛾。 將乾燥完成的薄荷葉放入蒸餾鍋爐,經過一天一夜的水蒸氣蒸餾進行萃取作業。蒸餾過後的薄荷渣會轉為家畜飼料做使用。 ▆ 蒸餾器 將薄荷放入鍋爐中,一邊是蒸氣入口,讓蒸氣可以到達每個部分。另一邊是蒸氣出口,將混在蒸氣內的薄荷成分帶出來的裝置。 ▆ 冷卻器 將混和著精油的蒸氣冷卻的裝置。藉由將混在蒸氣內的薄荷成分冷卻的動作,可以將精油析出。 ▆ 分離器 將冷卻後的液體收集於容器內,水及精油會因為比重不同的關係分離開來。即可將精油個別抽出。
在農家萃取出來的薄荷原油(收穫油)運送到精製工廠。在工廠將收穫油精製分離成「精製薄荷腦(L- Menthol)」與「精製薄荷油」,經過下述的階段使之商品化。 以下為過去在薄荷工場進行的精製過程。 結晶的精製 1.過濾 收穫油藉由濾網過濾,將去除雜質的收穫油儲存於儲油槽中。 2.冷卻 3.遠心分離 收穫油在冷卻的過程中,會產生稱為「粗製腦」的結晶。藉由遠心分離機將粗製腦含有的薄荷油分離、藉此讓薄荷腦含量提升,同時將薄荷油及薄荷腦完全分離。 這個步驟即是製作「薄荷腦」及「薄荷油」的分歧點。拿取分離機內的粗製腦是使用叉型鏟子。 4.脫油 經過遠心分離的粗製腦,再次的與薄荷白油混合變回液體,放入結晶罐內。混合後的液體,放入3℃的結晶槽10天,精製腦即會產生。 5.加溫脫油 脫油後的精製腦,再度以放在結晶罐內2天2夜以32℃的溫度加溫脫油。 6.乾燥 將經過加溫脫油作業的精製腦取出,分解之後薄薄的鋪在乾燥的框架中,在經過2天2夜29℃的乾燥作業。 7.篩選 將乾燥過後的精製腦,放入自動過篩器中,依照大小區分開來。 8.薄荷腦結晶 將區分開來的精製腦裝入容器中,以「自動罐裝填充機」進行密封包裝。手工上蓋,這樣「薄荷腦」的製品就完成了。 薄荷精油的精製 1.過濾 收穫油藉由濾網過濾,將去除雜質的收穫油儲存於儲油槽中。 2.冷卻 3.遠心分離 使用遠心分離機將冷卻後的收穫油內的精油及粗腦分離開來。 4.水蒸氣蒸餾 將遠心分離得到的粗製油在蒸餾取得薄荷白油 5.薄荷白油儲存槽 將取得的薄荷白油存入儲存槽。 6.完成品 將完成的薄荷白油與標準色澤比對挑選,進行製品化的作業。
蒸餾器發源自歐洲從古前就開始使用至今,不過日本也在追求收穫量上升及提升工作效率的目標下自行開發蒸餾器,以致現在使用樣貌產生。 由於當時蒸餾鍋爐十分的昂貴,並不可能全部的農家都持有。所以都是複數的農家共用一個,或是向鄰近的農家借用來進行蒸餾作業。要執行蒸餾作業,首先要從砍柴這個十分費時費力的工作開始, 在追求效率以及時代的變遷下,補足缺點各種改良的蒸餾器誕生。以下介紹的就是當時費下苦心改良的蒸餾器的變遷。 ▆ 早期的蒸餾方法 早期的蒸餾鍋爐「蒸餾器」及「冷卻器」是在一起的。明治19年(西元1886年)侍奉松前藩的井上氏對薄荷進行了調查,集合出「論明治初期日本的薄荷栽種方法及製造方法」一文。這個時期的蒸餾鍋爐一般都稱為「薄荷鍋爐」。 ▆ 天水鍋爐 明治30年~40年(西元1897年-1907年),岡山及山形的蒸餾經驗者,將天水桶做為蒸餾桶使用的緣故,故當時的蒸餾鍋爐稱為「天水鍋爐」。因為加熱及冷卻是使用同一個器具的關係所以生產效率並不良好。當時的收穫量為20~30貫(75kg~112kg)的薄荷葉僅能取得600~900g收穫油,一次的蒸餾需要5~6小時,據說要收成1桶油(15kg)需要耗時3天左右。 (譯註:天水桶-傳統雨水儲水槽) ▆ 蛇管式天水鍋爐 進入大正時期,改以使用天水釜的改良型「蛇管式天水鍋爐」,效能提升至40~60貫(150~225kg)、收穫量也2倍成長(1~2kg)。從這個類型開始,(蒸餾)‧(冷卻)‧(分離)的區分以與現代的鍋爐相近。 ▆ 箱式蒸籠型薄荷鍋爐 昭和初期「箱式蒸籠型薄荷鍋爐」誕生。農民製作出3~4層的蒸籠,以此替換天水鍋爐的水槽,但因為蒸氣的擴散方向不均勻雖擁有收穫量,但效率不佳的緣故並沒有持續的被使用。 此種鍋爐的效能為80貫(約300kg)的薄荷葉,可以取得約2.4kg的收穫油。 ▆ 對開型 箱式蒸籠的改良版,蒸籠改為鐵製,可以從正面對開的門將「蒸餾渣」以鐵道列車運出的得來的名稱。 ▆ 田中式蒸餾鍋爐 昭和5年(西元1930年),由參與薄荷鍋爐改良的田中篠松製作出,相比「天水鍋爐」提升9倍效能、箱式蒸籠的收穫量增加,能達成短時間作業的跨時代改良「田中式鍋爐」。具有80貫(約300kg)的薄荷葉,能收成約3kg的良好收穫能力。 ▆ 北工式 昭和9年(西元1934年),HOKUREN將木製改為金屬製造的「北工式」誕生。薄荷工場設立當初雖然也接受了「田中式鍋爐」的販售,不過初代工廠長將田中式蒸餾鍋爐作為範本,委託北海道工業試驗場的林工廠長為主的工廠,進行改良製造出耐用性及效率兼顧的北工式鍋爐。 ▆ 農試式 薄荷蒸餾鍋爐的效能相對上升,戰後時期100貫(約375kg)的薄荷葉可以取得約5kg的收穫油,花費時間約為2個小時左右。但因正值戰後衰退期的關係,與現況相應的小型蒸餾機就此誕生。此款蒸餾器的目的不在生產力,而是針對品種別及季節別以「單坪收割」的方式下去進行測試性的栽培,以利新品種的開發及育成。 ▆ 重油燃燒式蒸餾器 昭和29年(西元1954年),在天皇參訪北見不久後誕生的蒸餾鍋爐。在薄荷狀態不穩的情形下,為回應效能更加提升的需求,參考田中式及北工式的優點,再度改良而成。 ▆ 蒸氣鍋爐式 現今的蒸餾器與以前從鍋具下方送氣不同,而是以鍋爐將產生的蒸汽送入,並調整至蒸餾狀態。節省下煮水的動作,是短時間內就能完成蒸氣到乾燥的步驟的類型。 田中篠松…出生於岐阜縣莊皮川村町屋。明治38年(西元1905年)來到愛別村伊香牛。並成為中川村帝室御料林的佃戶,在當地耕種薄荷19年後,在昭和3年(西元1928年)由野付牛(現北見市)的那須助役的斡旋下前往川東 。充分利用近20年的薄荷栽種及蒸餾技巧,在農務空閒時間投入薄荷鍋爐的研究。將當時平扁型的鍋蓋改為傘型等改良點子的加入,終使跨時代的「田中式蒸餾鍋爐」誕生。 作為國內外薄荷產業代表人物而受到外界注目,是對北見的發展有很大貢獻的人物。 (譯註:助役-相當於現今的副市長) 田中氏的功績 ▆ 將過去扁平型的鍋蓋改為傘型,並在蓋子邊緣加上疏水管,以至改良出「鍋蓋內側的水滴不會滴到薄荷葉上」費工且跨時代的鍋爐。 ▆ 這款鍋爐,不僅僅用於薄荷蒸餾,在千葉.茨城地區的「紫蘇」、靜岡的「蜜柑」也都使用此款蒸餾器進行蒸餾。而且不僅止於北海道內的農務運用,也有來自美國購買爐口的訂單,像這樣收到國內外各界青睞。 ▆ 昭和8年(西元1933年)田中式與其他數人成立「田中式蒸餾器協會」,隔年昭和9年(西元1934年),HOKUREN開始經銷的緣故,蒸餾器的販售通路更加擴大。 ▆ 這個鍋爐的誕生,另後來「北工式蒸餾鍋爐」的開發及改良版的普及帶來引響。 ▆ 明治中期左右誕生的「天水鍋爐」,一次蒸餾的蒸餾需要花費5.6小時,但田中式只需要一半時間的2個小時左右就能完成。蒸餾時間的縮短,同時能節約燃料(木柴),也能達到節省製作木柴的時間,還將節省下來的時間挪至其他作業上,可以說是帶來了多重效果。 資料來源 北見薄荷紀念館館內資料,前川滿夫著作「北見薄荷的閒談」 |