2025年4月25日 星期五

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。




2025年4月14日 星期一

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。


2025年4月11日 星期五

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。

2025年4月8日 星期二

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。

2025年4月2日 星期三

麻薯的Q與彈,可以這樣做

Q彈口感的科學解

    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。