在家也想煮出彈牙又有嚼勁的麵？快試試小蘇打！——《麵的科學》

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

破解疑慮：小蘇打其實很安全？

很多人對頭一次聽到的事會有點疑慮，用蘇打洗碗是其中之一。不少人都知道蘇打可以用來洗衣服，但對於拿它來洗碗的提議，則會抱持懷疑，真的沒問題嗎？甚至有的人會感到害怕。只要願意學習蘇打是從哪裡來、有什麼性質、會產生什麼反應，就會了解根本沒什麼好擔憂的。

小蘇打若在高溫下分解會形成蘇打—

2NaHCO3→Na2CO3＋CO2＋H2O

想必各位已經知道小蘇打（baking soda）可以用來烤麵包，也就是可食用的物質對吧？baking　是「烤」的意思，「烤」麵包時使用，所以稱為「baking」soda。鬆餅粉內也含有小蘇打粉，那麼在煎鬆餅時，會產生什麼呢？沒錯，會產生蘇打，同時也會產生二氧化碳氣體，所以在煎的時候，鬆餅上會冒出許多洞洞。

這裡有兩個需要提出的重點：

1. 量少：煎鬆餅所產生的蘇打量很少，所以我們吃了不會有問題。蘇打進到胃裡後，會和胃液中的鹽酸反應，形成食鹽和二氧化碳（CO2）。
2. 酸鹼中和：鬆餅粉中還添加有酸性物質。此酸性物質會和蘇打行中和反應，所以鬆餅不會有鹼性物質特有的澀味。

煎鬆餅時，小蘇打先變成蘇打後，這些蘇打又因為中和反應變成水和鹽類。

看了上面的說明，大家可別太放心地以為直接拿湯匙舀一勺蘇打來吃也可以，如果大量攝取，還是會有危險（一口氣吃下 200g 左右的話。正常來說不太可能發生）。這裡主要是想跟各位說，沒必要對使用蘇打洗碗大驚小怪，少量的利用並不致危害人體健康。

小蘇打如何徹底清潔碗盤與排水口？

下面再為大家進一步釋疑：

• 洗碗機用洗劑的主要成分之一是蘇打。在洗碗機可以用，洗碗時卻不敢用，這太沒道理了。

• 蘇打非常易溶於水。所以洗碗後只要將碗盤用水沖洗，就能夠完全洗乾淨。如果還是覺得怕怕的，就用稀釋過的食醋或檸檬酸溶液擦拭即可。中和反應會將蘇打變成鹽類。

• 蘇打是由（食用沒問題的）小蘇打製成的物質，所以至少是從可以吃的物質而來的。

• 蘇打會和環境中的二氧化碳反應並變成小蘇打。各位的血液中充滿了構成小蘇打的成分 Na+ 離子和 HCO3－ 離子，所以沒必要太害怕小蘇打，以及由小蘇打製成的蘇打，是吧？

希望現在各位已經不再那麼害怕蘇打了。要是依然覺得「啊啊啊！好可怕」的話也沒辦法，就只能這樣了，畢竟還有些人相信開著電風扇睡覺會死掉呢。會怕的人就請別吃鬆餅了，那可是有可能殘留可怕蘇打的食物啊。

用蘇打洗過碗盤的人應該有所體會：「碗盤上面的油分一下子就消失了，我怎麼這麼厲害，能把碗盤洗得亮晶晶？」「沒怎麼用洗碗精就能洗得這麼乾淨？！真神奇。」不用大量洗碗精，而且省水，對環境保護有很大的幫助。除此之外，用蘇打洗碗還有其他隱藏的優點。

省水又環保：用小蘇打洗碗的隱藏優勢

蛋白質在強鹼溶液中會分解成小塊的胜肽碎片，進一步再分解成胺基酸，所以市面販售的排水口清潔劑都是強鹼溶液，可以溶解頭髮的蛋白質。

廚房水槽的排水口難免會有油垢和食物殘渣堆積。各位已經知道蘇打會將油垢的一部分變成肥皂了，對吧？食物中也含有蛋白質，這些蛋白質在蘇打的作用下也會溶於水（蘇打雖然是比較強的鹼，但在用水將碗盤沖洗乾淨的過程會被稀釋許多。因為量不多，所以從排水口排出時不會影響到下水道的酸度），因此用蘇打洗碗的話，油分子團和蛋白質分子團無法互相聚合，排水口必定會變乾淨。

前面已說過，在廚房水槽排水口撒少許過碳酸鈉很有效。過碳酸鈉溶於水後會變成蘇打，並能形成過氧化氫。過氧化氫是細菌殺手，本來脂肪和蛋白質就因為蘇打而無法留在排水口了，再加上過氧化氫，這對細菌來說是地獄無誤，就像是已經沒東西可吃，在飢腸轆轆下，還有死神虎視眈眈地等著殺死細菌。用蘇打洗碗並用過碳酸鈉清潔管理廚房水槽的排水口，這絕對是乾淨無味家園的基本配套。

※「人人都應該成為懶惰的化學家！」這是自詡為懶人之王的高麗大學化學系教授李光烈的人生格言，他認為人類的壽命有限、時間已經很短暫了，為什麼要花費時間對抗油膩膩的碗盤、居家害蟲和任何費力的家務事呢？因此他想跟大家推廣「化學式生活」，透過化學縮短打掃、洗碗的時間。不想太勤勞、想成為懶人又想維持整潔的人有福了！《寫給懶人的神奇化學書》是專門為難以從忙碌的日常中擠出時間給自己的人所寫的書，請省下平白丟失的時間，並將它們轉變為人生中更美麗和寶貴的瞬間吧。

——本文摘自《寫給懶人的神奇化學書 ：既長知識又省時省力的生活祕笈》，2024 年 12 月，如何出版，未經同意請勿轉載。

超夯韓劇《魷魚遊戲》近期成為熱門討論話題，尤其椪糖關卡使南韓童年美食遊戲「戳椪糖」爆紅，劇情中玩家必須使用牙籤將椪糖上的圖案取下來，若失敗可是會直接被開槍爆頭，不過在臺灣其實也有很相似的古早味的零食椪糖喔！

臺南人的童年零食——古早味椪糖

椪糖，又名膨糖、發財糖、泡糖，是四、五年級生臺南人的童年零食。那個年代生活單純，還沒有太多的娛樂、精緻美食可供選擇，在廟口歌仔戲、布袋戲戲棚下煮椪糖的攤販，是當時孩童的娛樂及零食來源。

剛煮好的椪糖長得就像胖嘟嘟的核桃酥餅，吃起來焦香酥脆、入口即化，雖然只是純粹的甜味，在物質稀缺的當時，已經十分幸福了。

而椪糖的製作流程很簡單，將砂糖或二砂與水倒入大湯勺中，置於爐火上加熱並攪拌，至糖漿變成紅褐色時，加一點小蘇打粉至大湯勺中拌勻，糖漿便會迅速膨脹鼓起，待其冷卻定型後即完成。

而韓國的椪糖與臺灣的椪糖作法及原理大同小異，只是塑形的方式不太一樣，韓版的會壓扁再壓上圖案，弄成扁扁的薄餅狀；臺版的就讓他自然膨脹成球狀，表面帶點裂痕，模樣也是十分討喜可愛。

影響椪糖質地最關鍵的因素——溫度

若有做過椪糖就會知道，小蘇打粉加進去的時機點很重要，太早或太晚皆會導致成型失敗，這是為什麼呢？因為加熱溫度是影響糖的結晶、軟硬度和焦糖化的主要因素，不同的加熱溫度，糖的結晶狀態、質地和色澤都會不同。

糖液在加熱時，會有兩種情況發生：

• 一、水分不斷蒸發，使溶液濃度增加。
• 二、隨著溶解的糖增加，沸點會不斷上升，因此糖液的溫度要小心控制。

「糖液的濃度」與最後成品的「軟硬度」有直接關係，濃度不夠會過軟，椪糖表面無法形成保護殼而無法膨脹成型；濃度過高會過硬，椪糖膨脹不易，容易縮小或塌陷。

而當糖液加熱至攝氏 130 度左右時滴入冷水中，會形成能保持形狀且具可塑性的硬球，這時候糖液的質地是能讓椪糖膨發效果最佳的狀態，因此不會用肉眼判斷添加小蘇打粉至糖漿的好時機沒關係，可以在加熱的同時，使用專門測糖液的溫度計測量糖溫就可以了！

糖怎麼轉變成令人誘惑的焦糖色呢？

說到糖的加熱，就不得不提到焦糖化反應（caramelization）了，它是自催化的非酵素性褐變（non-enzymatic brownin）反應，指的是蔗糖這類的小分子醣類於高溫環境發生脫水、聚合的反應，顏色逐漸轉變成金黃、淺褐至深褐色的產物 （通稱為焦糖） 的過程。

這個過程非常複雜，反應溫度通常在攝氏 120 度以上，在酸性與鹼性環境下均會發生。在食品工業上可製造成焦糖色素，作為食品添加物使用，常添加於醬油、糖漿、可樂或酒類等食品中。

焦糖的色澤會隨加熱溫度及時間的增加，由金黃、琥珀、淺褐、褐、深褐色至焦黑碳化；味覺的變化則是先為甜味，隨著顏色加深逐漸轉至苦味，最後甚至可能出現辛辣味。 

攝氏 130 度的糖液大概是呈現淡淡的金黃色，不過這是單純以細砂糖製作來看，若使用二砂製作椪糖的話，那糖液一開始就會是呈現金黃色了。

椪糖膨脹的關鍵——碳酸氫鈉遇熱分解

在加熱攪拌過程中，糖液已經拌入許多空氣，隨著加熱空氣持續在膨脹，水氣也一直持續蒸發，直到糖液加熱到攝氏 130 度的糖漿時，須離開熱源並加入小蘇打粉。

小蘇打粉即是碳酸氫鈉（sodium bicarbonate），受到高溫直接分解產生大量二氧化碳氣體。最外層接觸到空氣的糖液最先冷卻，變硬形成保護殼，椪糖膨脹隆起，待膨脹停止後，內部的構造就形成具有許多小氣孔的蓬鬆質地。

椪糖會不會致癌？

就從焦糖化反應可製造出焦糖色素的標準來看，聯合國農糧醫藥食品添加物專家聯席委員會（Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA）將焦糖色素分成四類：

第一類：普通焦糖 (plain caramel)

第二類：亞硫酸鹽焦糖 (sulfite caramel)

第三類：銨鹽焦糖 (ammonia caramel)

第四類：亞硫酸-銨鹽焦糖 (sulfite ammonia caramel)

不同類別的焦糖色素，具有不同的焦體電荷、安定性與色度，用途亦各不相同。我國針對這四類焦糖色素有明確訂定，規範細節可見衛福部食藥署公告的食品添加物使用範圍及限量暨規格標準^[8]。

數十年來眾多針對焦糖色素所進行的毒理學研究，特別是安全疑慮比較高的第三類及第四類焦糖色素，都發現焦糖色素不具基因毒性、遺傳毒性與致癌性，確認焦糖色素是安全的食品添加物。

加上椪糖才加熱到攝氏 130 度，焦糖化反應影響因素很少，所以吃椪糖其實不必太過擔心致癌風險。

跟致癌比起來，你比較需要擔心熱量

比起擔憂致癌疑慮，椪糖的熱量才是比較需要注意的地方，畢竟它幾乎都是由精製糖所製成。

我國衛福部國民健康署建議「精製糖建議攝取上限為 10% 以內，例如：總攝取熱量若為 2000 大卡，精製糖攝取量就不宜超過 200 大卡，每日精製糖攝取量最好能控制在 50 克以內。」最佳的情況，是每日不超過 25 克，其實就相當於一個椪糖 (20 克上下) 的重量了。

所以當你開心吃著好吃又好玩的椪糖時，還是要記得別吃太多，以避免攝取過多的精製糖及熱量，而賠上健康喔！

參考資料

1. 國立台中教育大學科學教育與應用學系 科學遊戲實驗室，膨糖：http://scigame.ntcu.edu.tw/chemistry/chemistry-005.html
2. 施明智 (2021)。食物學原理 (第三版)。新北市：藝軒圖書出版社。
3. Mcdowell, E. J. (2015) Everything You Need to Know to Make Caramel Candies at Home. Retrieved from https://food52.com/blog/12212-everything-you-need-to-know-to-make-caramel-candies-at-home (Oct 10, 2021)
4. 徐若瑄 (2017)。利用科學方法研究古早味椪糖。中華民國第 57 屆中小學科學展覽會。新北市。
5. 戴士傑，2006。焦糖化產物的特性及其與酚類物質交聯程度之探討。國立屏東科技大學食品科學系碩士學位論文。屏東。
6. 張月櫻，焦糖色素與 4-MEI (4-甲基咪唑) 說明稿 (2013)。檢自https://www.food.org.tw/TW/DisquisitionDetail.aspx?DisquisitionID=iZcsl/uRyXg= (Oct 10, 2021)
7. 衛生福利部食品藥物管理署，食品添加物使用範圍及限量暨規格標準 焦糖色素 (2013)。檢自https://consumer.fda.gov.tw/Law/FoodAdditivesListDetail.aspx?nodeID=521&id=854 (Oct 10, 2021)
8. 灃食公益飲食文化教育基金會，精製糖與非精製糖的差別為何？ (2019)。檢自https://www.foodnext.net/science/machining/paper/5470279180 (Oct 10, 2021)