“最早的奶酪”出土 质谱技术“帮大忙”

　　不久前，一则消息报道了小河墓地出土世界上最早(3600年前)的奶酪实物，这是由中国科学院大学(以下简称国科大)科技史与科技考古系副教授杨益民等人经过多年的合作研究所证实的。

　　“发现世界上最早的奶酪纯属意外。”杨益民在接受《中国科学报》记者采访时说，“考古的重大发现需要借助仪器进行事后分析，只有保护好待证实古物的全部信息，才能确保考古工作的后续开展。”

　　意外收获

　　小河墓地是中国考古的十大发现之一，也被世界考古学界认为是中亚历史和考古上沙埋文明中最难解的千古之谜。

　　2010年，国科大科技史与科技考古系与新疆考古研究所在小河墓地开展深层次合作，木乃伊颈部和胸部散布的淡黄色块状物及其腰侧随葬草篓中大量颗粒状物质吸引了考古队的注意，决定对其进行分析研究。

　　杨益民团队通与德国马普学会分子细胞生物学与遗传学研究所质谱中心舍甫琴科夫妇合作，借助红外、有机元素和蛋白质组学的综合分析，发现这些块状物和颗粒状物质具由不同的蛋白质组成，颗粒状物质的蛋白组成接近全奶;而块状物的乳清蛋白含量较低，以酪蛋白为主，说明其为奶酪。

　　随后的研究表明，这些奶酪在制作过程中并未使用常见的凝乳酶，而是使用乳酸菌和酵母处理牛奶，首先制作成一种特别的发酵乳—开菲尔，再经过一定程度的脱脂处理和乳清分离，最后得到开菲尔奶酪。

　　20世纪前，开菲尔仅在高加索地区和我国西藏地区被发现。因此，杨益民团队的研究将开菲尔的历史追溯到3600年前，这些奶酪也成为我国目前已知最早的奶制品。

　　考古的发现可以帮助人们更好地认识历史文化，比如奶的利用就对欧洲农业传播和欧亚大草原游牧文化的形成起着关键作用。

　　贵在坚持

　　“最开始误以为带回来的只是麻黄束，结果却证实还有奶酪。”杨益民说，“麻黄束在小河墓地并不罕见，但如果我们当时没有留意到其中的异样，也许就不会有现在的发现。”

　　考古不仅需要在现场善于发现，还需要借助各种仪器进行分析。“可能我们每次去野外都能带回来很多样品，但要证实这些样品是否有价值，需要耗费的时间将是在外时间的几倍、几十倍甚至几百倍。”

　　杨益民团队对带回来的一块样品进行分析前后耗费了近一年的时间。“这很考验我们测试人员的耐心。”杨益民介绍道，“通过与德国同行的合作，我们可以使用到先进的生物质谱仪。”

　　2000年前后，杨益民刚开始从事考古研究，“当年不仅没有经费支持，也没有可用的仪器，在那样的艰苦条件下，我们的考古前辈们仍然取得了不俗的成绩”。

　　如今，从事考古工作已有十余年，虽然当年的同学早已分道扬镳，但杨益民仍然坚定地奔走在考古路上。“我喜欢这份工作，也希望能通过自己的付出，让更多不为人知的样品公布于世。”

　　保护文物

　　杨益民的主要研究方向是古代残留物分析和无机非金属材料(包括陶瓷、玉器等)物，“如果要保证这种样品的完整性最好的方法就是永远保存在地下。”他开玩笑地说。

　　事实上，有一些文物样品还没有运输到检测地就出现了意外的损坏，杨益民就遇到过有机物的炭化。墓室中含有一定浓度的氧气，随着墓葬中物质的氧化分解，氧气逐步消耗殆尽，形成了密闭的贫氧环境，这是埋藏文物得以长期保存的重要因素之一。

　　杨益民解释说：“随着空气迅速渗入，环境条件迅即发生剧烈改变，氧化反应急速加快，有机物炭化在所难免。”

　　另外，埋葬数百乃至数千年墓葬中的物品，结构比较酥松，加之富含大量微生物营养源，因此，微生物滋生代谢十分容易，极易发生微生物侵蚀。

　　“我们发现的奶酪之所以能够保存下来，是由于小河墓地独特条件所致：干尸和奶酪掩埋在邻近河流的沙丘中，被放置在一个较大的木船之下，然后用牛皮紧紧包裹，因此基本上处于真空状态。”

　　成功的考古发掘既需要文物保护专业人员的参与，也需要保护好考古现场信息。然而，考古现场的文物保护情况复杂，常会出现各种意想不到的情况。

　　“与实验室相比，考古现场各方面的条件都不完备。”杨益民说，“而我们现在的考古工作往往注重对实物的保护，却忽视了对现场信息的保护。”

　　作为考古工作者，杨益民希望自己获得的样品能保留出土时的完整性，在挖掘和运输过程中采取保护措施，不影响实验室测试分析和考古研究。