上完大號，不想面對室友尷尬又不失禮貌的微笑？——談談常見臭味分子的結構和消除原理

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

• 朱家瑩／雅文基金會聽語科學研究中心 研究員

想像一下當你聽到手指甲刮著黑板產生的摩擦聲，或者是拿著叉子摩擦著不鏽鋼碗的聲音，抑或是小孩的哭叫聲，有沒有哪一個聲音會讓你全身起雞皮疙瘩，想要用手摀住耳朵，甚至是情緒爆炸、只想要遠離現場呢？這些讓人不適的聲音，是有其特有的聲學特質？或是其他緣故呢？

不是尖銳、高頻音就刺耳，而是流淌在你我血液的祖先智慧

一般認為，令人不適的聲音是因為刺耳的高頻聲，尤其像是手指甲刮黑板時所產生的摩擦聲，其中那種「ㄍㄧ ㄍㄧ ㄍㄧ」的聲音，似乎是造成不適感的主因。

然而，Halpern、Blake 和 Hillenbrand（1986）這三位研究者對於這個現象感到好奇，因此他們進行了一項實驗 ^[1]，他們將那些令人不適聲音（如：刮金屬或石板的聲音）中的高頻音減弱。

結果顯示，即使減弱尖銳的高頻聲音，受試者仍然感到不適，因而主張尖銳的高頻音並不是造成不適感的主因。接續 Halpern 等人在企圖尋求答案時，意外發現刮黑板的聲音頻譜圖跟靈長類猴子的警告叫聲非常相似，因而大膽推測這個不適感並非高頻音造成的，而是源於人類祖先的記憶。

人類對特定頻率區間的聲音感知最敏感，加上跨感官的連結，讓人聽到某些音就不適

可惜，到底是不是來自老祖先的智慧傳承，這點未獲得後續研究的支持。另一方面，Kumar 等人（2008）進一步以聲學分析探究是否是因特定頻率導致聆聽的不適感時，發現聲音中涵蓋 2500-5500 赫茲這個頻率區間的聲學頻率似乎特別容易引起聽者的不適感 [2]。

他們推測這可能是因為這個頻率範圍的聲音感知上最為強烈，同時也具有最高的能量，因此使得聽覺系統特別對這些頻率的聲音敏感。

但是，我們平常聊天談話中也涵蓋了這個頻率範圍的聲音，除了頻率之外，是不是還有其他因素造成對某些聲音的不適感呢？

Ro 等人（2013）發現當聽到聲音時，聲音進入大腦的聽覺皮質同時，會傳遞訊號到觸覺感官系統，啟動了觸覺感官，讓聽者聽到聲音時，「感覺」到自己的皮膚彷彿被指甲刮的刺痛感 ^[3]。

聽聲音會啟動身體觸覺感官系統並非只存在刮黑板這類聲音，有些人在聽到音樂聲，像是聽到低音貝斯的聲音時，也會感覺到自己的身體也在震動，甚至感受到皮膚的不適感 ^[4、5]。

也許因為這個跨感官的訊號傳遞，讓身體的其他部位也出現不適的感受，才會讓聽者對於這些聲音感到不適。

當感知到令人不適的聲音，杏仁核會依據習得經驗，決定是否啟動保護機制！

Zald 與 Pardo（2002）發現當聽到讓人感到不適的聲音刺激時，大腦中的杏仁核（amygdala）會高度活化 ^[6]，而杏仁核在大腦中負責掌控恐懼、焦慮、害怕等負面情緒，換句話說，當聲音訊息抵達杏仁核時，它會誘發情緒反應，進而導致我們做出不同行為反應 ^[7]。

杏仁核的啟動是大腦的一種保護機制，透過過往的經驗連結學習會對讓人不適的聲音發出警報^[8] ，當聽者遇到可能危及安全的聲音時，杏仁核就會發出警報。

例如，當聽到車子緊急剎車的聲音時，這個聲音傳送到杏仁核，會進而引起我們想要逃離的反應，或者產生對駕駛者行為的憤怒反應。

由於杏仁核在聆聽這些聲音時會高度活化，Kumar 等人（2012）進一步試圖了解在聆聽令人不適的聲音時，杏仁核在大腦中扮演著怎樣的角色，以及聲音資訊如何被傳遞到杏仁核。

他們的研究結果顯示，聲音刺激會最先傳送到聽覺皮質（auditory cortex）進行聲學訊息處理和分析，解碼聲音所代表的意義，例如，聽到「ㄍㄧ」的剎車聲，解碼出來的是來自汽車或者腳踏車的剎車聲。聽覺皮質處理完畢後，將資訊傳遞到杏仁核，當杏仁核接收到來自聽覺皮質的訊號後，依據這些訊息及過去經驗發出警報 ^[8]，誘發恐懼、焦慮或憤怒等負面情緒，並可能促使進一步的行為反應，像是尖叫、摀住耳朵，或逃離現場。

舉例來說，如果是汽車的剎車聲，基於過去的經驗，可能存在危險，因此可能會誘發恐懼情緒，並引發立馬逃離現場的行為舉動。

然而，如果解碼後的聲音是腳踏車的剎車聲，根據過去的經驗，可能不會有危及生命的危險，因此即便會觸發閃躲的動作行為，但負面情緒可能不如汽車剎車聲來的強烈，可能只會憤怒的罵騎車的人不長眼。

聽到某些聲音，讓人立馬想逃或想戰，也許這個過往的經驗是來自遠古時代祖先的傳承，但更可能是因為聽到這些聲音時，觸覺感官系統被啟動了，身體上「感覺」到不適，所以當不適的聲音再次出現時，杏仁核的活化反應就更增強，讓我們除了單純的接收到聲音之外，也產生了身體及情緒上的反應。

1. Halpern, D. L., Blake, R., & Hillenbrand, J. (1986). Psychoacoustics of a chilling sound. Perception & Psychophysics, 39, 77-80.
2. Kumar, S., Forster, H. M., Bailey, P., & Griffiths, T. D. (2008). Mapping unpleasantness of sounds to their auditory representation. The Journal of the Acoustical Society of America, 124(6), 3810-3817.
3. Ro, T., Ellmore, T. M., & Beauchamp, M. S. (2013). A neural link between feeling and hearing. Cerebral cortex, 23(7), 1724-1730.
4. Koenig, L., & Ro, T. (2022). Sound Frequency Predicts the Bodily Location of Auditory-Induced Tactile Sensations in Synesthetic and Ordinary Perception. bioRxiv.
5. Lad, D., Wilkins, A., Johnstone, E., Vuong, Q.C. (2022). Feeling the music: The feel and sound of songs attenuate pain. British Journal of Pain, 16(5), 518-527. 
6. Zald, D. H., & Pardo, J. V. (2002). The neural correlates of aversive auditory stimulation. Neuroimage, 16(3), 746-753.
7. LeDoux, J. E. (2000). Emotion circuits in the brain. Annual review of neuroscience, 23(1), 155-184.
8. Kumar, S., von Kriegstein, K., Friston, K., & Griffiths, T. D. (2012). Features versus feelings: dissociable representations of the acoustic features and valence of aversive sounds. Journal of Neuroscience, 32(41), 14184-14192.

面對恐懼與憎惡，固守執念僅會增添痛苦，不如從別的角度來看待事物。

丹麥裔美國哲學家貝麗特．布加德（Berit Brogaard）^[1]在《憤恨：了解我們最危險的情緒》（Hatred：Understanding Our Most Dangerous Emotion）中，提到這些負面感受，是我們面對可能的傷害時，會有的直覺反應，但未必與真實的危險有關。

比方說，消毒後完全無菌的蟑螂，就算裝在膠囊裡，您還是不敢吃。有時憎惡是源自「受到束縛的靈魂」，無奈沒法掙脫不斷老化的軀體，從而對任何與腐化、死亡關聯的事物，都感到噁心。總之，會產生那些負面的情緒，千錯萬錯都是自己心理作祟，不得怪罪外在的世界。

哲學家布加德說了這麼多，難道只是在為她筆下，集「爛蛋、酸乳、腐魚、水溝」臭味之大成的瑞典臭魚開脫？

詳解鹽醃鯡魚罐頭的前世今生

「瑞典鹽醃鯡魚罐頭」（surströmming），是一種發酵到臭「酸」（sur）的「波羅的海鯡魚」（strømming；學名：Clupea harengus var. membras）。^[2]

在每年 5 月到 7 月的產卵季前，漁夫會獵捕這些體脂肪尚低的鯡魚，將魚浸在飽和的鹽水裡 1天至 2 天，而且最初 4 個小時還得不停攪動。接著，會移除頭部和大部份內臟，但保留性腺和幽門垂（pyloric ceca），然後將魚放進桶裝的 17% 稀釋鹽水裡，裝桶後的頭三天，不時滾動桶子。之後，在 15 到 18 度左右的溫度下，儲藏 3 週到 4 週，待發酵完成，鯡魚就會被分裝進罐頭中。

這種繁複的做法，原本可能是為了保存大量漁獲而設計。儘管發酵後的產品以惡臭出名，16 世紀時卻一度因為缺乏食鹽而流行，到了 17 世紀更成為瑞典某些地區的軍糧。^[2]（是說他們怎麼都不擔心臭到鳥散魚潰，全軍覆沒？）

日本 NHK 曾以科學方法，為世界各國的惡臭食物排名，冠軍「瑞典鹽醃鯡魚罐頭」的威力，是薰遍臺灣大街小巷的臭豆腐所望塵莫及。^[3]

如同欣賞奧運體操，有強度也要不失美感。歷年來不少科學家費心挖掘它的內涵，從腐化的過程到臭味的層次都加以分析。

波羅的海鯡魚死後，在邁向瑞典國粹罐頭的偉大旅程上，最開始的幾個步驟是這樣的：^[2]

1. 在封閉無氧的環境下，肌肉分解為乳酸。
2. 蛋白質與脂肪「自溶」（autolysis；又稱「自體分解」）。
3. 微生物菌落開始建立。

鯡魚極富層次的臭味

其中，鯡魚肌肉組織中可見的自溶酵素，包括：鈣蛋白酶（calpains）、 組織蛋白酶（cathepsins）、 帶有胱天蛋白酶（caspase）的蛋白酶體（proteasomes）等。此外，細菌以及幽門垂裡的酵素，也在此間推波助瀾。^[2]

接著，在每年七、八月，分裝好的鯡魚罐頭被交給大盤商後，發酵的過程仍會持續半年之久，直到裡面的氣體把罐頭給撐到變形。^[2]科學家在三個廠牌的罐頭裡，找到數種細菌，主要包含：Alkalibacterium、Carnobacterium、Tetragenococcus、Clostridiisalibacter、Porphyromonadaceae和Halanaerobium等。^[4][註1]由於罐頭內鹽份提高了醃漬液體中的滲透壓（osmotic pressure），使部份細菌無法將蛋白質分解成寡肽（oligopeptides）和胺基酸（amino acids），因此一般屍體腐敗過程中常見的吲哚（indole）、糞臭素（skatole）、腐胺（putrescine）、屍胺（cadaverine），都不會出現。^[2]

瑞典鹽醃鯡魚罐頭裡，經由發酵產生的氣體，除了二氧化碳，還有層次多元的臭氣：

1. 乙酸（acetic acid）^[2]：食用醋的主要化學成份。
2. 丙酸（propionic acid）^[2]：具刺鼻酸味。^[5]
3. 丁酸（butyric acid）：聞起來像變質的奶油。^[2]
4. 戊酸（valeric acid）^[6]：有腳臭味。^[7]
5. 己酸（caproic acid）^[6]：帶著腐爛包心菜的氣息。^[8]
6. 氨（ammonia）^[6]：一股尿騷味。^[5]
7. 甲硫醇（methanethiol）^[6]：造成人類口臭和糞便惡臭的化合物之一，也是吃完蘆筍後幾小時，改變尿液氣味的元兇。^[9]
8. 硫化氫（hydrogen sulfide）^[6]：散發腐爛雞蛋般的臭味。^[2]
9. 三甲胺（trimethylamine）^[4]：一種三級揮發胺（volatile amine）^[10]，聞起來像腐魚、爛蛋、垃圾或尿液。^[11]

如何正確的打開鯡魚罐頭

當上述發酵產生的氣體，已經在封閉環境內鼓脹至極限，您手中握著的就不再是個單純的罐頭，而是處理不慎便會忘情噴發的未爆彈。儘管瑞典人在 YouTube 上，優雅示範如何輕鬆開罐享用鹽醃鯡魚，外國人未必能輕易駕馭項絕技。^[12]

根據《臭食物大全：發酵學教授的美食筆記》作者小泉武夫教授的親身經驗，他在飯店房間裡被爛魚炸得一身腥，全身衣物脫到剩內褲，還是洗不掉手上的味道。

為避免重蹈小泉教授的覆轍，請有心嘗試的讀者參考下列安全要點：^[6]

1. 事先冷凍，以降低罐內氣壓，減少噴發風險。
2. 在戶外開罐，避免室內環境遺臭萬年。
3. 穿著不要的衣物或雨衣，倘若拆彈（開罐）失敗，至少心愛的潮服不受波及。
4. 站在下風無人處執行，臭氣才不會殃及池魚。

其實鯡魚罐頭內含豐富營養

您或許會問這般煞費苦心，究竟是為了什麼？販賣瑞典鹽醃鯡魚的網站宣稱其產品除了鹹之外，還濃郁、酥脆、有酸勁，且帶草藥味。^[13]小泉教授則認為，不值得為這種像是加了碳酸水的醃漬物，拼得魚死網破。^[6]當然，美味與否單純主觀認定，但其食品安全和營養成份倒是可受公評。

值得欣慰的是，有礙人體健康的菌種，例如：李斯特菌（Listeria monocytogenes）、沙門桿菌（Salmonella）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、仙人掌桿菌（Bacillus cereus）與產氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens）等在鯡魚罐頭研究中都零檢出。^{[2], [4]}此外，瑞典鹽醃鯡魚含有 11.8% 蛋白質、8.8% 鹽份、3.8% 脂肪，以及 omega-3 脂肪酸、維他命 D 和以鈣質為主的礦物質等豐富的營養。^{[2], [14]}

所以，只要能夠克服人類面對魚餒肉敗時，本能的心理障礙，瑞典鹽醃鯡魚罐頭其實可以為您帶來安全、滋養，且充滿驚奇的異國饗宴。

註解

1. 許多指稱「鹽厭氧菌屬」（Halanaerobium）為瑞典鹽醃鯡魚罐頭發酵主力的文獻，似乎都是參考2000年《國際食品微生物學》（International Journal of Food Microbiology）的論文。^[15]然而本文採用的2020年《食品微生物學》（Food Microbiology）最新研究，提到許多在這種罐頭中的細菌「第一次被發現」。（”The data obtained allowed pro-technological bacteria, which are well-adapted to saline environments, to be discovered for the first time.”）^[4]

1. Hatred: Understanding Our Most Dangerous Emotion by Berit Brogaard (Oxford University Press, 2020; p.29-30) 
2. Fermented and ripened fish products in the northern European countries (Journal of Ethnic Foods, 2015) 
3. 臭い食べ物のランキング（社会実情データ図録，2022）
4. Discovering microbiota and volatile compounds of surströmming, the traditional Swedish sour herring (Food Microbiology, 2020)
5. Characteristics of Deodorization for Malodorants in Aqueous Solution by Sonication (Journal of the Environmental Sciences, 2004) 
6. 來自瑞典的地獄罐頭！鹽醃鯡魚到底在臭什麼？（食力，2018）
7. Chilled Foods: A Comprehensive Guide by Martyn Brown (Woodhead Publishing, 2008; p.121)
8. Formation of volatile sulfur compounds and S-methyl-l-cysteine sulfoxide in Brassica oleracea vegetables (Food Chemistry, 2022) 
9. Sulfur Metabolism in Plants and Related Biotechnologies (Comprehensive Biotechnology (Second Edition) Volume 4, 2011, p.257-271)
10. Aerial Exposure to the Bacterial Volatile Compound Trimethylamine Modifies Antibiotic Resistance of Physically Separated Bacteria by Raising Culture Medium pH (American Society for Microbiology, 2014)
11. Trimethylaminuria (MedPlus, 2021) 
12. Swedes Show Them How It’s Done (YouTube, 2015)
13. ​What Does Surströmming Smell Like? (The Swedish Surströmming Supplier)
14. Health effects of nutrients and environmental pollutants in Baltic herring and salmon: a quantitative benefit-risk assessment (BMC Public Health, 2020)
15. Strictly anaerobic halophiles isolated from canned Swedish fermented herrings (Surströmming) (International Journal of Food Microbiology, 2000)