從塑膠到罐頭，如何避免食物容器中的雙酚Ａ？

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

中國在 2 月 26 日，以驗出介殼蟲為由，自 3 月 1 日起暫停進口台灣鳳梨，為了避免即將來到的鳳梨盛產季生產過剩，造成滯銷，許多政治人物都呼籲國人多吃國產鳳梨，因而掀起一波鳳梨購買熱潮，有人說鳳梨可以拿來打成果汁、做成果乾、炒鳳梨木耳，還有人提出可以多吃夏威夷披薩和鳳梨酥來消耗鳳梨。

此外，前立委候選人林佳新也質疑政府為何台糖的鳳梨罐頭都來自泰國，為何不讓鳳梨罐頭產線重回台灣？對此行政院長蘇貞昌的回應則是台灣的鳳梨太甜，不能做成罐頭。

太甜的鳳梨不能做成罐頭？鳳梨罐頭和我們一般吃的鳳梨有差別嗎？夏威夷披薩和鳳梨酥可以幫助到鳳梨農嗎？在釐清這些鳳梨小知識之前，我們先來讀一段鳳梨的歷史。

鳳梨是台灣戰後經濟的護國神山之一

台灣在戰後的 1950 至 70 年代，是台灣的鳳梨生產的黃金年代，當時的鳳梨以種植加工品種為主，甚至還一度登上全球鳳梨罐頭出口龍頭呢！當時的鳳梨罐頭生產工業與洋菇、蘆筍合稱為「三罐王」，是當時經濟的護國神山，然而後來因為台灣的農業生產成本提高，產業轉向工業轉型邁進，鳳梨罐頭的產業鏈也因競爭力下降，轉往工資較低廉的泰國、菲律賓等東南亞國家。

目前台灣鳳梨罐頭的主要進口國，大多來自全球最大的鳳梨罐頭生產地泰國，自從產業出走之後，台灣的鳳梨生產就轉以栽種鮮食用的品種為主了。

生產過剩的鳳梨可以拿來做罐頭嗎？

鳳梨按照用途可粗略分成鮮食用和加工用兩種類型，台灣生產的鳳梨中，有超過 9 成栽種的是鮮食鳳梨。目前以 1998 年完成命名，俗稱金鑽鳳梨的台農 17 號為最大宗，另外有部分栽培加工鮮食兩用鳳梨，以俗稱土鳳梨的開英種為主，包括台農 2 號和 3 號鳳梨等，目前開英種的栽培主要為與鳳梨酥業者契作的模式。

開英種果型方正、花腔淺、纖維較粗，適合拿來做成罐頭，也可以做成鳳梨酥內餡，一般來說，加工用的農產品追求產量，產品外觀則為其次，果肉酸一點或不夠甜都沒關係，因為在生產過程中可以加入砂糖改良口感，而粗糙的纖維也會因為高溫烹煮殺菌的過程，與酸性的水溶液共同作用，打斷纖維素的部分氫鍵，使得口感變得更為軟嫩，更易入口。

鮮食品種力求纖維細緻、甜度高，相對種植管理需求和生產成本也比較高，適合直接食用，細緻多汁的口感甚至可能因為加工而變的軟爛，而犧牲原有的品質（想像你打開鳳梨罐頭結果出現鳳梨醬的情景），更何況鮮食種在市場販賣的價格也比罐頭好，因此不是太甜的鳳梨不能拿來加工，而是拿來做成罐頭太可惜了！然而，還是有少數金鑽鳳梨會拿來加工成果乾、果醬、水果酒等等，因為這些加工產品的經濟價值比較高，農產品是否用來加工，主要考量的是經濟效益。

夏威夷披薩和鳳梨酥可不可以幫助到鳳梨農呢？

鮮食用鳳梨具有一定的保存期限，販售壓力大於加工後的鳳梨，賣不掉的鳳梨常常只能倒掉回收，所以鮮食鳳梨較具有銷售壓力。

大多數的夏威夷披薩都是使用鳳梨罐頭製作，而鳳梨罐頭都是國外進口的，因此吃夏威夷披薩，並不會幫助消耗國產鮮食鳳梨！除非有商店強調使用國產的金鑽鳳梨製作披薩，才會對消費本土鳳梨有幫助。

而傳統鳳梨酥主要使用冬瓜醬製作，後來才有使用全鳳梨醬的鳳梨酥出現，目前市面上常見的鳳梨酥就有：冬瓜醬混土鳳梨醬的混合鳳梨酥、用開英種作成的土鳳梨醬和金鑽鳳梨酥等三種，不管是吃冬瓜醬還是土鳳梨醬的鳳梨酥，都可能對即將盛產的金鑽鳳梨幫助不大喔！

但比起這些加工食品，消耗鳳梨最簡單的方式，就是多吃新鮮鳳梨，畢竟育種家育出鮮食用的鳳梨本來就是要拿來生吃的！

資料來源：

1. 《穿越時空愛鳳梨》鳳梨罐頭曾是台灣護國神山，照亮台灣經濟
2. 作物病蟲害與肥培管理技術資料光碟：果樹／常綠果樹／鳳梨
3. 歷經 86 年努力，培育鳳梨國家隊 18 強！鳳梨專家官青杉，揭開台灣鳳梨好吃秘密
4. 為什麼以前的鳳梨酥沒有鳳梨，要用冬瓜醬？

寶寶快快喝奶，然後看著孩子健健康康的快樂長大，想必都能帶給父母莫大的喜悅。但發表在 Nature Food 的新研究指出，在用塑膠奶瓶沖泡配方奶的同時，也會產生大量的塑膠微粒，隨著配方奶一同被寶寶喝下肚。

雖然有關塑膠微粒對人體影響的研究並不多，但讓寶寶喝下塑膠微粒這種讓人擔憂的情境，或許能增加人們對此的重視與研究。

什麼是塑膠微粒？從哪裡來？

目前科學上對塑膠微粒（Microplastics）沒有有明確的標準定義，但依據各界（如美國國家海洋暨大氣總署，NOAA）的普遍定義，塑膠微粒是直徑或長度少於 5 毫米（5 mm）的塊狀、細絲或球體的塑膠碎片。

其來源可分為三種，第一種是塑膠原料為了特定目的而生產的塑膠顆粒，一開始就製成小尺寸（如：洗面乳的柔珠），其融化後可製成更大的塑膠物、塑膠片；第二種是大塊塑膠經過風吹日曬、高溫等影響導致其脆化和分解後產生的小分子；第三種則是纖維，來自石油提煉產品所生產的布料、人造纖維（如：聚酯纖維、尼龍纖維等）清洗過程中產生的碎屑顆粒。

愛爾蘭的三一學院的團隊近期發表了研究報告，他們依照國際衛生組織 （World Health Organization, WHO）建議的消毒方式與嬰兒配方奶沖泡指示測試了十種從 Amazon 買來的嬰兒用奶瓶，發現皆會產生大量的塑膠微粒。

聚丙烯 （polypropylene, PP）是一種常用於食品製造和存放的塑膠，而這些嬰兒用奶瓶不是全都由 PP、就是部分由 PP 而製成。

溫度增加，塑膠微粒也增加

他們發現，在奶瓶消毒的過程中，會產生 130 萬到 1620 萬的塑膠微粒。

尤其用滾燙的水直接沖洗奶瓶來消毒的方式，是讓塑膠微粒大量產生的關鍵。當消毒用水的溫度由 25℃ 上升到 77℃ 後，塑膠微粒的數量也由 60 萬上升到 550 萬。而且對單一奶瓶重複試驗 21 天，其產生的塑膠微粒數量並沒有降低。

該團隊根據這項初步研究，進一步分析世界不同地區對奶瓶種類的使用、每日平均配方奶攝取量、哺乳率等因素，來統計 12 個月大的嬰兒暴露在塑膠微粒的機會有多少。

他們總結：亞洲和非洲地區的嬰兒暴露的機會最少；北美、歐洲與大洋洲的嬰兒暴露機會最大。

降低微粒釋放，可以怎麼做？

根據研究結果，他們有以下幾點建議來降低塑膠微粒釋放到奶瓶中。

第一也是最重要的：不要重複用沸水消毒塑膠奶瓶，也不要直接在塑膠奶瓶中用沸水沖泡配方奶，更不要在使用塑膠奶瓶沖泡時使用微波爐！

他們建議應該使用非塑膠容器和至少 70℃ 的水來沖泡配方奶，待配方奶的溫度降到常溫後，再將其移到高品質的嬰兒餵食用塑膠容器中。

至於消毒方面，他們建議沖泡配方奶的容器應用玻璃或不鏽鋼等材質，用沸水沖洗後以常溫滅菌後的水至少再潤洗三次較佳。

等等，塑膠微粒真的那麼可怕嗎？

在你開始焦慮、恐慌之前，也千萬別忽略以下幾個重點！

首先，關於塑膠微粒對於人體健康的影響，目前並沒有太多研究，同樣地，塑膠微粒在食品中是否有毒性，也沒有足夠和確切的證據與研究。

近期 WHO 發出聲明：「沒有證據指出塑膠微粒在飲用水中會造成健康影響」，但也別因此又疏忽大意、每天用熱水重複沖洗奶瓶了，畢竟這項聲明也是從當前有限資料中得出的結論。

另外，這篇研究的團隊也表示，他們並不想提出任何有關嬰兒飲食安全的建議，也沒有想對家長們大聲疾呼這個議題，只是希望這篇研究能拋磚引玉，讓更多研究團隊和組織能重視塑膠微粒對人體和健康的影響，進而加速此領域的研究。

墨爾本皇家理工大學的 Oliver Jones 教授也分享了自己的看法：

當他第一眼看到這個研究的標題和結論時，感到很驚恐，但細想之後，他才發現我們目前對於塑膠微粒之於人體的影響所知甚少，遑論其毒性。

這篇研究確實成功引起不少學者的注意，包括他自己。「這篇研究是拼圖的一小塊，讓我們意識到或許塑膠微粒的問題比我們想像的更大。這個議題是需要跨領域的研究和整合，而且越快越好！」Oliver Jones 教授如此說道。

參考資料

1. Li, D., Shi, Y., Yang, L., Xiao, L., Kehoe, D. K., Gun’ko, Y. K., … & Wang, J. J. (2020). Microplastic release from the degradation of polypropylene feeding bottles during infant formula preparation. Nature Food, 1-9.
2. World Health Organization《Microplastics in drinking-water》
3. EXPERT REACTION: Babies exposed to huge amounts of microplastics from their bottles