水果的品質好壞，因為孔隙

    水果的口感、外觀與保鮮品質，是影響消費者喜好與市場價值的重要因素。除了傳統的糖度、酸度與硬度等指標外，“孔隙結構”作為微觀層面的內部特徵，正逐漸成為水果品質評估的重要依據。透過先進的C-Cell孔隙分析技術，我們得以揭開水果質構背後的奧秘。

脆度的來源：從石細胞到咬感

    在先前的的文章中，我們探討了水果脆度與孔隙結構之間的關聯，尤其在石細胞含量較高的梨子上表現尤為明顯。使用 C-Cell 孔隙分析儀，我們可以量化果肉組織中的孔隙比例、大小與分佈情況。研究顯示，孔隙越大，咬感就越粗糙；反之，孔隙細密則表現為更細緻的口感。這項技術讓質地評價從感官主觀走向可量化的客觀分析，提升了水果育種、分級與品質控管的科學基礎。

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不僅是口感，還有顏色的故事

  C-Cell 分析技術的應用不僅局限於結構層面。儀器也能掃描樣品的顏色變化，讓我們得以追蹤水果在空氣中放置後的氧化變色現象。顏色是消費者選購水果的首要直覺，過快的褐變可能影響感官印象，進而影響商品價值。透過定時掃描不同時間點的水果切片，我們可以評估不同品種、處理方式或保鮮包裝對抗氧化能力的差異，為采後處理與儲運策略提供科學依據。

 

延伸應用：從鮮果到醬料的品質追蹤

    C-Cell 分析的優勢也延伸到水果加工品中。例如在番茄醬、果泥等產品中，顏色均勻性、光澤度、組織細膩度是評估加工品質的關鍵指標。通過圖像化與色彩分析，C-Cell 可協助生產者掌握原料穩定性、加工條件一致性及最終產品的感官表現，使得水果產業從生鮮管理跨足加工品品控，構建更完整的品質追蹤鏈條。

    果肉的脆度，到顏色變化，再到醬料的外觀品質，C-cell為水果產業帶來多維度的品質視角。未來，隨著技術更普及、資料庫更完整，水果的“內部世界”將被看得更清、更准、更科學，為品質管理與消費者信賴提供堅實基礎。

掌握食品的關鍵加工溫度，可以這樣做

果膠加工的神秘數字：相態轉變點溫度

    在果醬、糖果與保健飲品等食品配方中，果膠不僅塑造口感，更扮演穩定質地與控制流變性的關鍵角色，其網路結構對溫度極為敏感，決定凝膠態與溶膠態臨界切換的相態轉變點溫度，一旦掌握，可在儲存運輸與加工過程中精准維持流變特性，避免結塊、吸濕或鬆散，並為噴霧乾燥、熱充填、功能性食品開發等工序提供科學化參數。通過 SMS 多功能物性分析儀的 Sine Wave Test 模式，施加微幅正弦波振動以類比外力影響，可動態觀察樣品表面波型反應，並計算儲能模量（G′，反映彈性結構）與損耗模量（G″，反映黏性行為），進而評估材料在不同溫度下的結構穩定性。當 G′ 與 G″ 發生交叉，即代表材料由凝膠態轉為溶膠態，該溫度即為其相態轉變點。

    以 0.4% 果膠為例，其力學回復與流變模量隨溫度上升呈顯著變化，50 °C時波形規律且振幅高，顯示材料仍具良好彈性與結構恢復能力；而溫度上升至60 °C時波形明顯衰減，振幅減小，顯示網路結構已遭破壞，且能看到震波相位角發生明顯改變。模量分析進一步證實 G′ 隨溫度快速下降，並于54.8 °C時與 G″交叉，明確指出果膠的相態轉變點溫度，為制程設計與品質控制提供關鍵依據。

“壓”出更多精華，可以這樣做

 壓力：解鎖果汁的關鍵金鑰

    一顆柳丁子的汁液含量，蘊含著複雜的物理奧秘。傳統榨汁憑藉經驗與力量，難以精准把握壓力對果汁提取效率的影響。而在科學的視角下，通過精確調控壓力參數，能夠深入探究橘子在不同壓力下的榨汁規律，這對於食品工業實現機械化高效榨取、減少果肉浪費意義非凡。

實驗裝備：精准測量的 “黃金搭檔”

  為了精准模擬真實榨汁場景並即時採集資料，實驗通過8刀片擠壓板（A/WBL）與動態天平（XT/DIB）的組合。首先，取半顆新鮮橘子，測量其包含果皮與果肉的總重量，以此作為基準值。接著，將樣品放置在A/WBL擠壓板上，利用面積大於橘子的方形探頭，進行 10Kg、20Kg、30Kg 的垂直下壓力，模擬水果榨汁過程。下方的承接盤放置在XT/DIB動態天平之上，進一步測得樣品分別受到10Kg、20Kg及30Kg 壓力後得到的榨汁率，為設備優化設計提供科學支撐。

    

資料揭示：壓力與榨汁率的獨特關聯

    實驗資料表明，橘子的榨汁率並非與壓力呈簡單的正相關關係。當施加 10Kg 壓力時，果汁緩慢滲出，榨汁率約為 14.82%；增加到 20Kg 壓力時，果肉纖維開始斷裂，榨汁率大幅提升至 29.23%；達到 30Kg 壓力時，果肉被徹底壓潰，榨汁率可達 39.64%。值得關注的是，當壓力超過臨界值後，榨汁效率的增幅逐漸變緩。這一現象提醒我們，在工業化生產過程中，需要在壓力和果汁品質之間找到平衡，而不是盲目追求高壓。

從實驗室的精准實驗到生產線的實際應用，對壓力的科學研究開啟了榨汁領域的新征程，讓我們在追求更高果汁提取效率的同時，也能更好地保障果汁的品質，實現從 “科學” 到 “甜蜜” 的完美轉化。

水果的聲波密碼 可以這樣做

🍏 從敲擊聲和破裂聲談起~球形壓力如何"聽見"新鮮度

    水果的聲音就像藏在果實裡的 “密碼本”，悄悄記錄著它們的生長狀態與健康秘密。輕輕敲擊西瓜，成熟的果實會發出低沉渾厚的聲響，而未成熟的則聲音清脆，仿佛在以獨特的 “音調” 訴說著成熟度的差異。新鮮的蘋果咬下去時，那聲乾脆的 “哢嚓” 不僅是口感的享受，更是果肉細胞緊密飽滿的證明 —— 越是新鮮的果實，細胞結構越緊實，咀嚼時發出的聲音也越清亮”，無需剖切，便能從成熟度、新鮮度到細微損傷，讀懂果實的內在語言，為品質檢測開啟溫柔又精准的新視角。

    其實，用聲音研究水果早有先例：敲一敲西瓜，成熟果實聲音渾厚、未成熟的更清脆，有研究通過聲音分析技術判斷成熟度，準確率超 83%；而聲波在西瓜內的傳播速度越快，糖度越高，判斷糖度超 9.5% 的準確率達 97.7%。這些發現啟發我們：聲音既能反映水果 “內在品質”，也能用於檢測損傷。於是我們創新結合質構儀的 “壓力測試” 與音訊裝置的 “聲音採集”，讓水果被壓時同步 “用力回饋” 和 “發聲表態”，雙重驗證下，再輕微的內傷也能無所遁形。

🔵球形探頭+聲學傳感~還原真實損傷場景

  在果實損傷檢測領域，傳統平面探頭受樣品表面平整度影響，易導致測試資料波動較大。而球形探頭憑藉點對點的曲面接觸特性，能有效規避這一問題，如手指按壓或運輸碰撞場景。搭配音訊裝置，不僅可通過聲響變化識別果實的顯性破裂損傷，還能捕捉到傳統力學測試難以察覺的隱性內部損傷，為果實品質檢測提供更全面、真實的評估依據。

    

📡從實驗室到生產線~聲學檢測的"靜默革命"

    從敲擊西瓜聽成熟度，到按壓蘋果辨損傷，聲音與壓力的 “無損解碼術”，正在為水果品質檢測掀開全新篇章。當球形探頭模擬真實碰撞場景，當聲學傳感捕捉細胞破裂的細微聲響，傳統檢測中 “看不見的內傷” 終於有了科學的判讀方式。這不僅是技術的突破，更是對每一顆果實的溫柔守護 —— 讓田間的新鮮無需 “犧牲” 就能被精准感知，讓運輸的顛簸不再成為品質的隱形殺手。未來，隨著聲 - 力協同檢測技術的普及，水果的 “聲音密碼” 將繼續破譯更多品質奧秘，讓從枝頭到舌尖的每一份甜，都充滿科技與自然共鳴的智慧。

細胞~ 24小時預測改善退化性關節炎模型

    

圖片來源：

A novel cell source for therapy of knee osteoarthritis using atelocollagen microsphere-adhered adipose-derived stem cells: Impact of synovial fluid exposure on cell activity

精准力學模擬，為「行難一族」搶回行動力

    膝關節健康關鍵在於軟骨細胞的正常結構。健康的軟骨細胞多為圓形或橢圓形，規則地分佈于由膠原與聚糖組成的基質網路中，協同維持關節的運動功能。而在退化性關節炎（OA）中，軟骨細胞出現形態異常、數量減少，基質代謝失衡，導致軟骨功能逐步喪失。

24小時內重現關節退化進程的革命性平臺

  傳統OA動物模型需要數百隻大鼠、長達4～6周的誘導與觀察期。ATMs的拉伸力學實驗以MPS（微生理系統）技術，透過模擬滑液流動與力學刺激（形變15%、頻率1Hz），可於24小時內精准重現軟骨退變過程，與傳統模型相符率達92%，大幅縮短時程與成本。 

傳統與創新模型比較一覽

精准醫學與動物替代的雙重突破

    此技術已於2025年發表於《細胞生理學雜誌》（Cell Physiology Journal），該期刊在領域排名中位居第31/285，影響因數達5.3。更重要的是，這項技術回應FDA推動的「非動物方法」（NAMs）戰略，不僅減少動物使用，也大幅提升研究效率，已獲得納入FDA認可的技術路徑，未來可作為藥物開發中合規的替代方式。

    ATMs動態培養平臺所模擬的體外機械病理環境，不僅加速細胞反應，更讓藥物開發與病理預測向「高通量、低成本、高精度」邁進，開啟關節退化研究與藥物篩選的新時代。

ATMs動態平臺的應用不僅限於骨科領域

    凡是與過度機械力刺激相關的疾病機轉研究，如肺纖維化、COPD、心臟纖維化、心衰竭、心肥大、膽管阻塞、蟹足腫、口腔纖維化、青光眼、毛髮再生障礙、肌少症、腸躁症、子宮過度收縮導致早產、性功能障礙、膀胱與腎臟疾病等，皆可透過此體外模型進行高效整合的藥物篩選與機制驗證。

    這項技術不僅是力學儀器的創新突破，更是推動跨領域疾病研究與精准醫療發展的關鍵工具。

    現在，就是與全球科研單位一同引領未來生醫研究的最佳時機。

   

3D列印與生活結合 可以這樣做

從工具到材料的研發之路

    曾幾何時，3D列印還只是實驗室中的原型製作工具，而今天，它已經從“造型”走向“造材”。從教育模型、食品加工、功能性夾具，到高端生物材料的列印應用，3D列印正逐步滲透至醫療、食品、材料科學等多個領域，成為推動科研與產業革新的關鍵力量。

在這個轉變中，一個顯著趨勢正在浮現：**3D列印不僅改變了工具製造的方式，更在“材料本身的研發”中扮演了核心角色。**它讓材料科學家能夠跳脫傳統加工的限制，自訂微觀結構、混合成分甚至生物活性，從而開發出更智慧、更個性化的解決方案。

3D列印引領材料科學革新隨

    隨著3D列印技術的日益成熟，它已不再局限于原型開發和創意製作，在材料科學研究中扮演著越來越關鍵的角色。其高精度、可定制、可控結構的特點，使研究人員能夠列印出微觀結構複雜、物理性能穩定的新型材料模型，乃至用於生物醫學中的高端植入物開發。

一個具有代表性的突破案例來自美國西北大學（Northwestern University）。該校材料科學助理教授 Ramille Shah 領導的研究團隊，成功開發出一種**“超彈性骨”材料**，作為人類骨骼再生的潛在植入解決方案。

這種材料主要由人體骨骼中天然存在的礦物質——羥磷灰石（Hydroxyapatite）構成，並與特定聚合物混合，通過3D列印製造而成。它不僅可塑性強，且具備生物活性，細胞能“識別”羥磷灰石並與之互動，有利於新骨細胞的生長與整合。這種材料在重建手術中展示出良好的適配性和生物相容性，儘管尚未廣泛應用於臨床，但已被視為再生醫學的重大突破。

參考資料：NewScientist   https://www.newscientist.com/

質構與3D列印的協同效應

    將3D列印與質構儀結合，為科研與產業帶來了前所未有的可能性：

• 🔬 個性化夾具定制：通過3D列印快速製作適配不同樣品形態的夾具，實現更精准的力學測試。

• 🧠 機器學習預測結構口感關係：結合食品工程與材料力學，類比不同3D結構對咀嚼感、流動性等感官指標的影響。

在食品行業，這種融合已逐步實現商業化應用；在醫用材料領域，它更被看作是下一代生物工程的核心平臺。

應用案例：定制專用的寵物護理

    在寵物營養與健康研究中，跨領域技術同樣展現出驚人潛力。瑪氏寵物護理公司（Mars Petcare）就研發了一種“咀嚼機器人”，用於測試犬類牙科產品對牙菌斑的清除效果。

這款機器人是通過真實犬類口腔與頜骨的掃描資料構建出的3D模型，能類比犬類自然的咀嚼動作與咬合壓力，再結合質構儀進行牙科零食或咬膠的結構測試。這種方法不僅提升了測試的可重複性和客觀性，也加速了寵物口腔產品的開發效率。

    從寵物食品到骨骼植入物，從流質食品結構分析到人類口感優化，質構儀與3D列印的結合正推動材料研究邁向更靈活、智慧、精准的方向。隨著人工智慧、材料科學、生物工程的持續融合，我們正處於一個跨界創新的新時代，未來材料不僅能被“設計”，更能被“列印、測試並智慧優化”。這正是科學與工程共同塑造的明日之境。

3D列印與質構的研究進展

3D列印與質構儀的結合應用日益增加，更多相關文獻請上網搜尋

Creation of internal structure of mashed potato construct by 3D printing and its textural properties

Improving drug release rate, drug-polymer miscibility, printability and processability of FDM 3D-printed tablets by weak acid-base interaction

The Use of Micro-Ribbons and Micro-Fibres in the Formulation of 3D Printed Fast Dissolving Oral Films

Design and optimization of ciprofloxacin hydrochloride biodegradable 3D printed ocular inserts: Full factorial design and in-vitro and ex-vivo evaluations: Part II

3D Printable One‐Part Carbon Nanotube‐Elastomer Ink for Health Monitoring Applications

Biphasic burst and sustained transdermal delivery in vivo using an AI-optimized 3D-printed MN patch

In-situ ionic crosslinking of 3D bioprinted cell-hydrogel constructs for mechanical reinforcement and improved cell growth

Development of 3D printable bioresorbable drug eluting coronary stents: An experimental and computational investigation

A critical review of traditional and advanced characterisation tools to drive formulators towards the rational development of 3D printed oral dosage forms

探索食品新質界 可以這樣做

打破傳統的料理方式

    你有沒有想過，有一天我們的廚房不再需要鍋碗瓢盆，而是多了一台3D印表機，直接「列印」出美味的晚餐？聽起來像科幻電影，但這正是3D列印食品的魅力！不過，問題來了，這些看起來像藝術品的食物，吃起來真的好吃嗎？

    3D列印食品最大的優勢就是可以精准控制形狀和材料比例，但這也帶來了一個挑戰：如何讓食物在外型和口感之間找到平衡？例如，列印一個超精緻的巧克力球，如果太硬咬不動，或者太軟一碰就塌，那就尷尬了。這時候，質構儀就像一位嚴格的「品管老師」，幫助我們調整配方，確保列印出來的食物既有藝術感，又有美味的靈魂。

引用自Kozu, H., Umeda, T., & Kobayashi, I. (2024).  Production and characterization of 3D-printed foods with hybrid layered structures consisting of agricultural product-derived inks.
    隨著技術進步，3D列印食品已經不再只是概念，而是逐漸走進現實生活。從個性化定制蛋糕，到為老人和病患設計易於咀嚼的營養餐，這項技術正在改變我們對食物的想像。除了測試產品與口感的差異外，製備原料的擠出工藝也是領域研究中重要的一環。

不僅新奇，更要安全

    為了讓3D列印的軟質食品真正走進養老照護和醫療營養的實際場景，還需要借助一套清晰的評估標準。目前，國際上廣泛使用的就是 IDDSI（國際吞咽障礙飲食標準），它將食物從液體到固體分為八個等級，確保不同吞咽能力的人都能安全進食。而像日本推出的 UDF 微笑標章則結合質地檢測，為軟食設立了品質規範。這些標準就像是一把把“安全尺”，協助食品開發者用科學方式測試每一道料理的軟硬度、黏稠度和入口即化的程度。通過這些分級測試，3D列印出的老齡食品不僅能讓長輩吃得開心，更吃得安心。

濃稠但不糊口 可以這樣做

真正好的優酪乳，就像一段恰到好處的關係——濃但不糊

    濃稠 代表有質感的厚度，入口時綿密溫柔的流動感，口腔包覆的輕盈感是自然發酵與時間的饋贈；糊口 滯澀、黏膩，時重時輕的堆積讓人喘不過氣的口腔包袱感。

優酪乳的成分決定口感

  優酪乳飲用時在口腔中的附著與停留感形成的口腔塗層感(mouth coating)，來自酪蛋白、脂肪與增稠劑的協同作用。這些結構特性不僅決定流動性與稠度，也定義了口感的舒適度。

量化「濃稠但不糊口」的理想狀態，不是單一數值或厚度外觀可以決定的，而是入口到吞咽之間整體動態口感的呈現，包含比重、屈服應力、流動性、黏聚性與黏附性等關鍵物性指標的綜合性指標。

定性濃稠與糊口時的誤區

    通常流動性樣品在質構測試最常使用擠壓測試，最常用的資料解析是最大峰值或面積表徵濃稠度、負峰說明粘度，但是口感的豐富體驗豈能如此簡單粗暴?!

為更精准描述飲用體驗，可以考慮以下測量重點：

 平板壓縮初接觸時的表面張力：模擬舌尖初感。

 進入液面的瞬間屈服應力：展現口腔啟動動作的阻力感。

 流動斜率：斜率愈小流動相對好，對應出吞咽速度

 正峰面積：流體內部黏聚能力表示吞咽能量。

 負峰滴落的順暢度與位移波動：可量化吞後回黏與回味感的殘留程度。

不同品牌的量化的結果

  通過多功能物性分析儀的多指標可以明顯觀察三種品牌呈現出在口腔中的不同的飲用動態變化如下

 屈服應力愈高，表示產品更具結構性，也更黏聚。

 質地圖形的流動曲線的平順度與跌宕幅度，可反映口感是否均勻、自然。

 其中蒙牛與味全從正峰看似濃稠度差異不大，但從屈服應力與壓縮後的擠壓應力表現出不同流動特徵，斜率較大表示較為緩慢的吞咽流動性，斜率趨近1較易流動。

 負峰滴落狀態 則對應到飲後在口腔內的黏附殘留感，其曲線面積越大，代表黏附感越明顯，平順度或跌宕的線性位移可以關聯滯澀感。

細胞~活得比你想像的還要

🧠從器官談起~ 人體細胞也愛“動一動”

    在我們看不見的世界裡，人體各個器官的細胞其實活得比你想像的還要精彩。心臟細胞隨著跳動節奏“規律伸展”，腸道細胞像舞者般在消化韻律中輕柔擺動，甚至皮膚細胞也會在張力與拉扯中保持彈性。這些細胞不是靜止的結構，而是不斷回應機械刺激、做出微妙形變的“小運動員”。而正是這些微妙的拉伸與收縮，影響著細胞的基因表現、蛋白分泌，甚至是對藥物的反應。這也讓我們開始思考：如果能模擬這些運動，是否能找到更貼近真實人體環境的藥物測試方式？

🧬 ATMS/ADCS——不是提款機，是讓細胞動起來的實驗幫手

  過去，大多數藥物測試都局限於靜態的細胞培養條件，然而人體本身就是一個持續運作的動態系統：心臟有節律跳動、關節持續屈伸、肺部進行著規律呼吸，每一個器官都牽動著其專屬的細胞力學節奏。舉例而言，心肌細胞在每分鐘60至100次的跳動下，以.5~1.5Hz 的頻率進行週期性收縮，產生 5~15% 的形變量；而骨骼肌細胞則能在0.5Hz 的頻率下完成高達15%的位移變形。

    為了真實模擬這些生理動態，Auto Dynamic Culture System（ADCS）——一款專為細胞設計的動態培養系統，應運而生。它結合彈性培養基與動態張力模組並具有可程式設計測試系統，能依據特定器官的生理參數設定不同的拉伸頻率與形變幅度，從心跳節奏到肺泡張力皆可模擬重現。這套系統不僅能讓細胞「動」起來，還能即時記錄其形變與反應參數，使藥效測試在動態環境中更加精確與量化，成為細胞力學研究與藥物開發中不可或缺的實驗利器。

💊調整節奏對了，就能省下數十億藥物開發成本

    傳統藥物開發流程漫長、昂貴，往往需投入數十億資金與數年時間，且高度依賴動物實驗。隨著動態細胞培養技術的成熟，研究者得以在早期篩選階段就使用類生理環境進行藥效評估，大幅提升實驗準確性、縮短研發週期、降低成本投入。尤其在心血管、神經與肌肉相關疾病的藥物開發中，動態系統已展現強大應用潛力，成功促成數項臨床前藥物的快速驗證。從細胞層級開始對節奏“對拍”，我們不僅提升藥效評估的真實性，也為患者帶來更快速、更可靠的治療選擇。

唇膏質感背後的“摩擦”可以這樣做

唇膏順滑不拔幹，秘密藏在“摩擦力”中

     一支優質的唇膏不僅要色澤飽滿、持久顯色，更應在塗抹時帶來柔滑細膩的觸感。尤其在秋冬季節，唇部肌膚容易乾裂脫皮，唇膏的使用舒適度顯得尤為重要。而影響這一觸感的關鍵因素，正是“摩擦力”。

    從物理角度來看，唇膏在唇部表面塗展時產生的摩擦力越低，塗抹過程越順暢，唇部肌膚受到的拉扯越少，使用體驗也就越好。高摩擦力則容易帶來卡頓、乾澀的感覺，甚至可能加劇唇部敏感與乾燥。

    

科學測量，用資料說話的順滑度

    傳統上，人們依靠主觀感受來判斷唇膏的順滑與否。然而隨著技術的發展，質構分析儀（Texture Analyzer）如今已成為唇膏產品研發與評估中不可或缺的專業工具。

    通過模擬塗抹動作，質構儀可精確測定唇膏塗抹過程中的動態摩擦力變化。測試資料包括初始接觸摩擦、持續滑動摩擦曲線等多個維度，為評估“絲滑感”提供了客觀、可量化的依據。

通常而言，初始摩擦力較低、摩擦變化平穩的配方，在實際使用中更能帶來連續、均勻且舒適的使用感。

摩擦測試，看見“順滑”的科學證據

    摩擦測試採用模擬皮膚表面，與唇膏模擬實際塗抹動作，精准記錄阻力變化。對比資料顯示，相較于普通型唇膏，滋潤型唇膏在測試過程中展現出顯著更低且更平穩的摩擦力曲線，代表其在多次重複使用下仍能保持優異的順滑表現。

-----一般 -----滋潤型

科學選品，打造理想唇感體驗

    通過引入質構儀檢測與摩擦力資料分析，消費者可以不再依賴“試試看”的方式選購唇膏，而是用科學依據做出精准判斷。配方師也可據此優化產品，使唇膏在保濕、顯色之外，更能實現真正的“塗抹愉悅感”。

   未來唇膏質感的競爭，將不止於視覺，更在於“觸覺科學”的深度較量。

口感不同，因為孔隙

食材都一樣，口感大不同

    你是否曾經好奇，為什麼明明是雞蛋、麵粉、糖這三種最常見的原料，做出來的蛋糕卻千差萬別？其實，秘訣就藏在“工序”裡。就像畫家用相同的顏料可以畫出完全不同的風景，烘焙師也能用相同的食材，創造出千變萬化的蛋糕口感。

不同的工序，造就不同的蛋糕

    戚風蛋糕的製作過程中，蛋白和蛋黃是分開處理的。蛋白單獨打發成穩定的蛋白霜，再與蛋黃糊混合，這一步驟形成了戚風特有的輕盈蓬鬆結構。

    海綿蛋糕則採用全蛋打發的方式，蛋白和蛋黃一起打發。因為蛋黃中的脂肪會抑制起泡，打發起來相對較慢，成品的氣泡也較大，但蛋糕的彈性更強，結構更穩定。

    磅蛋糕的製作則幾乎不依賴打發，採用的是“糖油打發法”，黃油與糖先充分混合，再加入雞蛋與麵粉。這種方式讓蛋糕質地密實、扎實，口感濃郁。

結構的關鍵：打發方式決定蛋糕個性

    不同的打發方式直接影響了氣泡的大小與分佈，從而影響蛋糕的口感與結構。戚風蛋糕因為使用單獨打發的蛋白霜，氣泡最為細膩，質地輕盈如雲；海綿蛋糕則因全蛋打發，氣泡較粗，但彈性佳，適合夾層使用；而磅蛋糕沒有氣泡支撐，完全靠原料比例和黃油的結構支撐，因而成品厚實飽滿，層次感濃烈。這些細節上的變化，讓“相同”的原料，擁有了全然不同的呈現。

科學儀器讓蛋糕更精准

    為了更精准地瞭解蛋糕的質地與口感表現，現代烘焙也借助科學儀器來進行分析。例如，使用超技SMS多功能物性分析儀可以量化蛋糕的“硬度”、“彈性”與“咀嚼性”等口感參數，而C-Cell孔隙分析儀則能分析蛋糕內部的氣孔分佈、大小與均勻程度。這些資料説明我們用科學的方法評估不同工序下蛋糕的口感差異，讓傳統手藝與現代技術完美結合。

工序決定風格，細節成就美味

雖然食材看似簡單相同，但每一個步驟的差異都決定了蛋糕的性格。是要如雲朵般輕盈？還是如絲綢般彈韌？亦或是像磚塊般結實厚重？選擇哪一種蛋糕，就像選擇一種心情。

麵條的口感，可以這樣做

麵條品質的四大黃金標準

    麵條，堪稱全球風靡的大眾美食。它以穀物粉為主要原料，經多樣工藝製成條狀。從中國細長勁道的拉麵，到義大利造型各異的通心粉，形態口感豐富。可煮、炒、蒸、炸，搭配多元食材調料，變幻出萬千滋味，滿足著不同食客的味蕾。而對於麵條好不好吃，則有著一個統一的評分標準。麵條質地是關鍵評價指標，適口性（硬度）、韌性（彈性）、粘性、光滑性占較大分值。借助超技多功能物性分析儀，能夠將這些抽象特性轉化為直觀、精准的具體數值，為麵條品質評估提供有力量化依據 。

資料來源：中華人民共和國行業標準 SB/T 10137-93

適口性：恰到好處的硬度藝術

    所謂適口性，就是指用牙咬斷一根麵條所需力的大小，麵條的硬度對麵條的整體質地和口感有很大的影響。麵條煮到合適的硬度，口感令人滿意，嚼勁十足。在AACCI標準中，對於麵條的硬度通常採用剪切的方式進行測試，刀片的刃口可以很好的模擬我們牙齒咬斷面條動作，為麵條的評分提供了最真實的資料。

彈性：麵條的生命力指標

    彈性是麵條品質的重要指標之一，優質的麵條通常具有良好的彈性，這反映了麵條的製作工藝和原料品質，彈性好的麵條往往更受消費者青睞。彈性好的麵條在煮、炒、拌等烹飪過程中不易斷裂，能保持完整的形狀，更好地吸收湯汁和調味料，從而適應多種烹飪方式，呈現出不同的美味。。有彈性的麵條在咀嚼時更有嚼勁，能給人帶來豐富的口感體驗，讓人感受到麵條的爽滑和勁道，增加食用的樂趣。對此我們可使用超技多功能物性分析儀對麵條進行兩次拉伸，從而快速評估出麵條的彈性指標。

粘性：風味承載的關鍵

    粘性有助於調味料更好地附著在麵條表面，使味道均勻分佈，提升麵條整體的風味，讓每一口都能嘗到濃郁的滋味。適度的粘性可使麵條口感醇厚，增加麵條與口腔的接觸感，帶來獨特的細膩質感，讓口感更加豐富飽滿。新鮮製作的麵條通常具有一定粘性，這在一定程度上可作為判斷麵條新鮮程度的指標，新鮮的麵條能為食客帶來更好的食用體驗。超技多功能物性分析儀帶有PID力量追蹤功能，可使用均勻的力對麵條表面進行持續的壓縮，從而快速評估麵條粘性指標。

光滑度：絲滑享受的保證

    麵條光滑度直接影響我們“吸溜”麵條時的口，光滑的麵條入口順滑，減少了咀嚼時的摩擦感，使食用過程更加舒適，能讓食客更好地品味麵條的口感和味道。並且光滑的表面有助於麵條順利通過喉嚨，降低吞咽難度，尤其對於老人、兒童或吞咽功能較弱的人來說，光滑的麵條更安全、易消化。我們可利用超技多功能物性分析儀搭配垂直摩擦元件類比“吸溜”麵條的動作，快速評估出麵條的光滑度。

    一碗完美的麵條，是科學與藝術的結晶。瞭解這些美味背後的科學原理，不僅能幫助我們更好地欣賞麵條的魅力，也為追求極致的麵條工藝指明了方向。當下次品嘗麵條時，不妨細細體會這四大要素帶來的豐富口感體驗。

麻薯的Q與彈，可以這樣做

Q彈口感的科學解析

    糍粑或麻薯的口感柔軟但耐嚼不易咬斷、稍有彈性但也可以延展，並具備可壓縮可拉伸的質地特性，我們經常形容這類糯性澱粉的加工品口感很Q彈，普遍我們以為Q是個外來語，但溯源字典古字即有”𩚨”一字，其中中華大字典、中文大辭典、康熙字典（內府） 以及正字通均有記載，而以閩南拼音正是”Q- khiū“

分子層面的神奇結構

    彈性的定義是指物體受到外力時變形，並且當該外力解除時恢復其初始形狀的能力，常用是壓縮或拉伸能量與回復能量的比值計算，有明確可以理解的物理指標。但是僅用彈性卻不能形容麻薯這種柔軟又咬不斷的口感幅度，那麼Q這個詞就起了畫龍點睛的作用，Q的特徵是由糯性澱粉中的支鏈澱粉所造成的，支鏈澱粉是由樹枝形多分支狀分子組成小手拉小手的網路結構，形成了柔軟卻不易斷口，有彈性也能拉絲的延展性特徵，小手拉小手的分子結構也形成較高的黏著力特性。

Q與彈性的量化

    Q和彈是兩個不同的特徵，彈性是非破壞情況下的指標，而Q性是破壞性的指標，對此我們可使用超技多功能物性分析儀模擬測試法模仿人吃麻薯時會將麻薯拉扯至斷裂的動作，使用拉伸裝置配合區別於TPA模式的兩次形變測試（TDT模式）進行測試，可快速評估出麻薯的Q彈特性。

    麻薯的Q彈口感不僅是味覺享受，更是澱粉科學的精彩呈現。瞭解這些原理，既能幫助我們更好地欣賞傳統美食，也能指導我們製作出更完美的Q彈點心。當下次品嘗麻薯時，不妨細想這"小手拉小手"的分子舞蹈，感受科學與美食的奇妙交融。

啤酒的喉韻從泡沫開始

    喝啤酒不僅是解渴，更是一種愉悅感官體驗。從入口的泡沫輕柔覆蓋，到酒體風味的層層展開，再到氣泡在舌尖的舞動刺激，都構成了一場精妙的味覺旅程。而這些細膩的口感變化。

第一口泡沫的綿密輕撫

    當啤酒輕抿入口，最先迎接的是那層細膩的泡沫，如同輕柔的雲朵覆蓋舌尖。泡沫的質感不僅影響第一印象，還決定啤酒的順口度與持久性。泡沫綿密持久可通過 SMS多功能物性測試儀量化泡沫結構的穩定性，確保其不會過快消散，使啤酒入口時仍能保有豐富的泡沫層。

酒體的氣泡舞動

    泡沫散去後，氣泡開始在口中舞動，它們的節奏影響著整體順口性與刺激感，活潑跳躍的細小氣泡（如拉格、比利時白啤）迅速炸裂在舌尖，帶來清爽刺激，使酒體更易飲。緩慢旋轉、輕柔上升的氣泡（如世濤、波特）則賦予酒體更順滑、綿密的口感，增加餘韻層次。強烈衝擊的大氣泡（如IPA、酸啤酒）在口中激烈舞動，增強感官刺激，使風味更鮮明濃烈。

酒體的展開：風味的層層遞進

    當氣泡舞動的節奏放緩，酒體的核心風味逐漸展現。酒體的稠度與流動性關聯口感的圓潤度或清爽感。同時，可針對不同麥芽或酵母配方進行調整，使酒體更加協調順口。

餘韻：苦甘交織，回味悠長

    當酒液順喉而下，氣泡的餘韻仍在口腔中回蕩。SMS質購儀可測試啤酒的殘留質地與粘度變化，確保餘韻適中，既不會過於短暫，也不會讓苦味或澀感停留過久，影響飲後體驗。

精准測定，打造理想啤酒口感

    從泡沫的綿密度到氣泡的舞動節奏，再到酒體的流動性，SMS多功能物性測試移可提供精准資料，優化釀造配方，使每一款啤酒都能呈現最佳的口感層次。下次品嘗啤酒時，不妨細細感受泡沫的輕撫、氣泡的跳躍，以及酒體的回甘餘韻，體驗這場流動的味覺舞蹈。

告別頻繁給藥-緩釋微球 可以這樣做

緩釋微球（Microspheres, MS）作為一種藥物傳遞載體系統，具備調控藥物釋放速率的特性。它一般由生物相容性良好且可降解的聚合物材料製備而成，能夠把藥物包封於微小的球形顆粒內，通過精確控制藥物的釋放速率，實現長期且穩定的治療效果，例如傳統的糖尿病治療通常需要患者每天多次注射胰島素或服用藥物，這可能會導致患者遵醫行為不一致，甚至影響生活品質，而緩釋微球能夠將藥物緩慢釋放到體內，延長藥物的作用時間，從而減少注射或服藥的頻率。

從結構上看，緩釋微球由兩個部分構成。核心部分用於承載藥物，殼層則由聚合物材料形成。殼層的厚度、親水或疏水性、溶脹性等因素，均會對藥物釋放效果產生影響。另外，微球的機械強度與彈性，會直接關係到其在人體內的穩定性與降解進程。舉例來說，如果微球在體內過早破裂，就會致使藥物釋放速度過快，最終造成療效欠佳的結果。借助 SMS 多功能物性分析儀，能夠對微球的機械強度、彈性進行檢測，還可通過鬆弛測試獲取更多相關指標，可參考專利[CN103977458B-多羥基聚合體栓塞微球及其製備工藝]與文獻：

1.     Characterization and stability analysis of biopolymeric matrices designed for phage-controlled release.( CIDCA, UNLP- CONICET)

2.     Poly(acrylic acid) microspheres loaded with lidocaine: Preparation and characterization for arterial embolization.(北京大學)

3.     In-situ determination of time-dependent alginate-hydrogel formation by mechanical texture analysis(IFAM)

電子眼+高倍率鏡頭，為緩釋微球“拍攝”特寫大片

                由於緩釋微球粒徑尺寸大小分佈在 5～250 μm，肉眼難以輕易觀察，因此，在研發過程中，我們通常需要借助電子眼與高倍率鏡頭來觀測樣品的狀態。同時，通過同步影像與力學曲線的即時監測，我們可以更加直觀地瞭解微球在受力過程中的變化。

為了更加客觀、準確地反映南北方饅頭的彈性差異，我們可以借助質構儀搭配球形探頭來模擬手指按壓饅頭的動作。質構儀能夠精准地控制按壓的力度，並通過球形探頭感受饅頭在被按壓後的恢復情況，將這種 Q 彈的手感通過數字量化表現出來。這種儀器的使用，可以使南北方饅頭的軟硬、彈性等特性更加一目了然，克服了主觀評價的不足，讓我們對饅頭的品質有了更精確的理解。

通針性測試：解鎖注射器順滑密碼

除了觀察緩釋微球自身特性外，如何有效地將藥物精准傳遞到到靶組織或細胞也尤為重要，可通過調控微球的通針性，從而提高藥效並減少副作用。

微球的“通針性”是指其能夠順利穿越生物屏障，如細胞膜、血管內皮等，使藥物得以釋放並在需要的部位發揮作用，影響因素包括：微球的大小、表面電荷與親水性、材料的選擇，通過調整微球的結構、大小和材料特性，研究人員可以改善其通針性，進而優化藥物傳遞效果。SMS多功能物性分析儀可搭配通用型固定器，能輕鬆安裝各種大小針劑，測試將即時記錄力值變化，分為開始運行(Start of stopper movement)、開始移動區域(Break loose regio)與滑動力測試區域(Glide force test region)，進而得到與通針性相關參數如初始力(Fs)、平均力(F)與最大力(Fmax)，可參考[BS ISO 11040-4-2015 British Standard]、[ISO 7886-1：2017]與[GB 15810一次性使用注射器-滑動性能測試方法]。

模擬抽吸開啟通針性評估新篇章

                除此常規的正向通針性之外，也可以類比抽吸液體的方式進行測試，過程注射器必須以 100 mm/min 的速度進行，可參考[ISO 7886-1：2017 Annex E]與[ISO 7886-1：1993 Annex G]。

這種模擬抽吸液體的測試方法，為通針性測試提供了新的視角和更全面的評估。以規定的速度進行測試，能夠更精准地模擬實際使用場景中注射器抽吸液體的情況，從而更準確地檢測出注射器在通針性方面的性能表現。ISO 標準的引入則確保了測試方法的規範性和結果的可靠性，使不同實驗室或研究機構之間的測試結果具有可比性。通過這種綜合的測試方式，可以對注射器的通針性進行更深入、更細緻的研究和評估，為注射器的品質控制和性能優化提供有力的支援，進一步保障其在醫療等領域的安全、有效使用。

蛋黃醬的絲滑奧秘：從流變特性到理想使用體驗

擠出一勺蛋黃醬，你是否留意過它緩緩滑落的姿態？

    塗抹在麵包或三明治上，蛋黃醬既不會迅速滴落，又能輕鬆推開，形成均勻細膩的覆蓋層。那種順滑而綿密的口感，正是它令人著迷之處。它不像奶油般厚重，也不像醬油那樣輕易流淌，而是恰到好處地介於兩者之間，既柔和又富有層次，使食物的風味瞬間提升，變得更加誘人。

    蛋黃醬（Mayonnaise）是一種水包油型（O/W）乳化體系，其質地受配方、乳化工藝及儲存條件的影響。深入瞭解蛋黃醬的質地特性，不僅有助於優化其塗抹順滑度，還能提升入口時的細膩與層次感，使每一口都更加美味。

塗抹的關鍵——屈服應力（Yield Stress）

    屈服應力與濃稠度決定了蛋黃醬的舀取感與塗抹性。較高的屈服應力賦予蛋黃醬更好的“挺立性”，保持形狀不易攤化，而較低的屈服應力則使其更易舀取、擠出，並能輕鬆均勻鋪展。蛋黃醬的剪切稀化特性使其在擠壓或攪拌時變稀，便於塗抹，但停止後又能保持穩定，不易滴落。

口感飽滿度——粘附性（Adhesiveness）

    粘附性決定了蛋黃醬在口腔中的包覆感。高粘附性使其能更持久地附著於舌面和口腔內壁，帶來濃郁綿長的口感，而較低的粘附性則使其更易被唾液沖散，帶來更輕盈、不膩口的體驗。

入口的體驗——順滑度（Smoothness）

    高品質蛋黃醬應具備細膩穩定的乳化結構，以確保順滑無顆粒感。通常，油滴粒徑控制在 1–5 µm 之間，使蛋黃醬能在口腔中均勻分佈，帶來絲滑綿密的口感，避免粗糙或顆粒感影響食用體驗。

結構形態穩定性——黏聚性（Cohesiveness）

    高黏聚性意味著內部結構更緊密，流動時能保持良好的成條性，同時增強乳化體系的穩定性，降低水油分離的風險，使蛋黃醬更適合長期儲存，並保持細膩的口感。反之，低黏聚性可能導致乳液破裂或塌陷，使質地變得粗糙，影響使用與食用體驗。通過優化乳化劑與增稠劑的比例，並調整剪切均質工藝，可有效提升蛋黃醬的黏聚性，確保儲存期間的穩定性與品質。

透過SMS多功能物性測試儀量化塗抹感與口感

蛋黃醬進一步的流變學

    關於蛋黃醬的流變特性分析，可參考上海交通大學化學化工學院張洪彬教授團隊發表的文獻 “Dysphagia-oriented non-Newtonian flow analysis of mayonnaise on different timescales using large amplitude oscillatory shear (LAOS) models”。該研究利用大振幅振盪剪切（LAOS）模型，評估吞咽障礙食品在不同時間尺度下的流動行為，並以蛋黃醬作為研究模型。
    研究結合屈服點分析、恢復流變模型、傅裡葉變換流變學、應變硬化與剪切增稠比等方法，發現變形時間尺度對非牛頓流動特性具有顯著影響。這一發現為優化吞咽障礙食品的流變特性提供了新的科學見解，有助於提升其安全性與適口性。

文章來源 www.elsevier.com/locate/foodhyd