石磨的出現是我國農業(yè)史上的一件大事,糧食經過石磨加工后,更加方便食用,從而使石磨得到很大的推廣。石磨的推廣也使得我國糧食加工工藝一直處于世界領先水平。
面粉是中國人日常食物的主要原料之一,豆?jié){更是中國人的傳統(tǒng)“牛奶”,把小麥、大豆等糧食加工成粉、漿等食物原料是我們祖先的發(fā)明,而這項技術的核心就是我們祖先發(fā)明的石磨。
石磨,通常由兩片普普通通的圓石組成,兩塊石頭的接合處刻有紋理,糧食從上方的孔進入兩層中間,沿著紋理向外運移,在兩片圓石滾動過程中被研磨,形成粉末和漿。
石磨是一種具有劃時代意義的谷物加工農具。那么,我們聰明的祖先是怎樣發(fā)明石磨的呢?
《中國農史稿》中說:“戰(zhàn)國時在黃河流域以菽、粟生產為主要,至前漢時則以粟、麥為主要。”《中國農業(yè)科學技術史稿》中認為:“春秋戰(zhàn)國時期大豆和麥類在糧食作物中的比重上升,黍的地位下降,菽、粟成為主糧?!笨梢哉f,由于糧食結構發(fā)生了變化,大豆和小麥成為春秋戰(zhàn)國及秦漢時期的主要糧食品種,是促進石磨發(fā)明和發(fā)展的主要因素。
大豆和小麥顆粒堅硬,一般不適于粒食,要加工成碎塊或面粉,就需要有相應的加工工具。當時廣泛使用的原始的石磨盤、石磨棒和杵、臼,效率太低,不適合大量加工的需要。而社會的發(fā)展、人口的增加,對糧食的需求不斷增加,這也是石磨發(fā)明的內在動力。
春秋戰(zhàn)國時期,人們對許多谷物能否出粉、出漿已經有了一定的認識,對面粉、漿類食物的適口性有了更高的要求,從而推動人們去設計更有實用價值的制粉、制漿工具。而人們在石器時代就積累了大量簡單的加工石料技術,對石材的性質也有了比較完整的認識。在沒有金屬的石器時代,人們已經加工出了許多石器和玉器。當人們掌握了冶銅技術并制造了斧、錛、鑿等工具后,石器制造手段得到了極大改善和提高。所以,這個時代加工石磨,不論是技術還是工具,都已經沒有什么困難。
春秋戰(zhàn)國時期,石磨的結構原理已基本定型,盡管以后出現了尺寸相當懸殊的石磨,但結構上已不再發(fā)生原理性變化,只是齒形不斷變化發(fā)展。
我國石磨的發(fā)展分早、中、晚三個時期,從戰(zhàn)國到西漢為早期,這一時期的磨齒以洼坑為主流,坑的形狀有長方形、圓形、三角形、棗核形等,且形狀多樣,極不規(guī)則;東漢到三國為中期,這個時期是磨齒呈多樣化發(fā)展的時期,磨齒的形狀為輻射型分區(qū)斜線型,有四區(qū)、六區(qū)、八區(qū)型;晚期是從西晉至隋唐,這一時期是石磨發(fā)展的成熟階段,磨齒主流為八區(qū)斜線型,也有十區(qū)斜線型石磨。
石磨開始以人力或畜力為主要動力,到了晉代,我國發(fā)明了用水作動力的水磨。水磨的動力部分有兩種形式,一種是臥式水輪,一種是立式水輪。臥式水輪水磨適合于安裝在水的沖動力比較大的地方。假如水的沖動力比較小,但是水量比較大,可以安裝立式水輪水磨。這兩種形式的水磨,構造比較簡單,應用很廣。
到了20世紀70年代,人們巧妙地將古老發(fā)明和現代化技術結合起來,創(chuàng)造出了用電動機驅動的石磨,包括片式石磨和輥式石磨?,F代片式石磨保留了傳統(tǒng)石磨的研磨部分即兩片圓石,改變了傳統(tǒng)的動力產生裝置,由原來畜力產生動力改為由電動機產生動力,同時增加了輸送裝置和清理裝置。
相比傳統(tǒng)片式石磨,現代片式石磨節(jié)省了勞動力,減輕了勞動量,提高了石磨的產量?,F代輥式石磨采用傳統(tǒng)的石磨磨粉工藝,組合現代自動循環(huán)的先進設計,配備篩離提粉裝置,實現了全自動操作,既保留了石磨工藝的低速運轉、精研細磨的傳統(tǒng)特色,又極大地提高了生產效率。
石磨已流傳了2600多年,一直是農村地區(qū)制粉、制漿的主要生產工具,現在仍在一些農村使用。隨著人們“回歸自然”觀念的增強,石磨和其他傳統(tǒng)農具加工的食品越來越符合消費者返璞歸真的追求,也越來越受到大家的青睞。