【公視《神廚賽恩師》】如何用兩大「封」法，完美鎖住食物原汁原味！？

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

為什麼有很多餐前小菜都會帶有酸味，且叫做開胃菜呢？那是因為「酸」有增進食慾的作用，吃酸的食物會刺激唾腺分泌唾液，胃也會產生酸性酶去促進消化，所以會胃口大開！

美味「酸」菜-酸味的古往今來

在18世紀的大航海時代，當時歐洲的船員常在長途航行中發生一種致命的怪病，皮膚會潰爛出血且昏迷不醒，由於當時醫療不發達，沒有人知道發生怪病的真正原因，恐怖的氣氛讓許多船員拒絕出海……後來有位英國軍醫詹姆士．林德 (James Lind) 推測他們這種病應該是「壞血病」，是因為長時間待在海上吃不到陸地的新鮮蔬果，缺乏營養造成的一種疾病，但天氣很熱，新鮮蔬果在海上沒幾天就會爛掉，因此他們想到可以吃一種保存很久的家鄉菜–「酸菜」。酸菜不但美味又好保存，在漫長的航行中，船員們靠酸菜補充蔬果不足，竟然就沒有發生壞血病了，而且還完成許多探險任務。而存在蔬果中的神秘養分，就是我們現在熟知的維生素 C 喔！

根據營養學家的研究，大多數的蔬菜水果是鹼性食物，像是檸檬、橘子這些吃起來酸酸的水果，其實也都是鹼性喔！而動物性的肉蛋類、五穀雜糧則大多數是酸性食物。這是因為人類味覺感受的酸度，和營養學中食物的酸鹼性並不一樣，很容易混淆造成誤解，其實營養學中指的食物酸鹼度，是指食物經過消化代謝後，對「身體造成的酸性或鹼性反應」。當食物被消化後產生的陰離子如：磷、氯、硫，大於陽離子如：鉀、鈉、鈣、鎂、鐵時，體內容易產生酸性反應，這種食物就屬於酸性。相反，當產生的陽離子大於陰離子就是鹼性食物！

我們的人體其實是保持在中性微鹼的 pH 7.4 ，當吃進的食物過酸或過鹼，血液、腎臟及呼吸系統就會進行調整，讓身體保持在酸鹼平衡的狀態，所以並沒有網路上說的吃酸性食物，就會造成酸性體質。其實營養師建議，酸鹼性食物對健康沒有絕對的好壞，反而平均攝取各種食物才健康！ 

全新第三季《神廚賽恩師》

公共電視科普節目《神廚賽恩師》 ，結合科學、廚藝與食育教育，引領大眾用有趣的方式、從 Science-科學角度讓大眾了解傳統廚藝「伙房 36 法」中的科學知識。第三季節目於 2023 年 2 月 3 日起，每週五晚上 6 點在公視主頻首播，公視 3 台每週五晚上 7 點首播，重播時段為公視主頻每週六早上九點三十分與公視 3 台週日晚上六點播出。

▸《神廚賽恩師》第三季將於 2/3（五）起，18:00 在公視主頻首播

其他播出資訊

▍ 公視頻道每週五晚間 18:00、公視三台每週五晚間 19:00 （首播）

▍ 公視頻道每週六早上 09:30、公視三台每週日晚間 18:00 （重播）

▍ 並將於公視+ 影音平台完整上架　敬請期待

▍ 烹調中蘊含科學原理，一起發現料理中樂趣

「拌」是現今許多大廚們會使用的熱門烹調方法，把生的原料或放涼的熟料，切成小形狀後，再加入各種調味品，直接調拌成一道菜。而拌菜只有涼拌嗎？其實除了涼拌之外，還有燒滾滾的熗拌喔！

神奇「拌」法-拌的古往今來

為什麼涼拌皮蛋豆腐成為了現今小吃店必備的小菜之一呢？原來是因為在三國時代官兵們操練武藝時，諸多將士天氣熱長時間操練，常因此心生內火，口乾舌爛，仗還沒打就掛急診了…此時關羽想到，醫書上説過石膏性涼，可退火，不妨一試。於是，他吩咐士兵用石膏點製豆腐，而且只用食鹽拌着吃，這種涼拌豆腐就像一劑良藥，士兵們病竟然好轉了，日後便成了消暑良方！

至於豆腐是如何與皮蛋相遇的呢？傳說是大約在600年前，某間小吃店的老闆在繁忙之際，常會隨手將泡過的茶葉倒在爐灰中，當時老闆還養了幾隻鴨子，很愛在爐灰堆中下蛋，導致蛋都跟茶葉、灰渣在火爐中結成塊了！老闆撥開黑黑的蛋，發現有種詭異的味道，一咬下去驚為天人，雖然味道很重，但卻軟Q彈牙，滑順爽口呢！據說皮蛋，就是這麼來的。但因為口味太重，於是當地人把它和清淡的豆腐拌一起加上佐料，不僅味道鮮美，而且清熱解毒，成為流傳至今的名菜！

在涼拌皮蛋豆腐前，首先我們要了解挑蛋的秘訣喔！

我們吃的皮蛋是用鴨蛋製成的，而非雞蛋！因為鴨蛋的腥味比較重，比起直接烹煮更適合拿來加工，再加上鴨蛋富含的脂肪量較多，做出來的皮蛋就會更香口感更有韌性。

而如何分辨「好蛋」和「壞蛋」也是相當重要的，雖然都是剛生下的蛋，但根據母鴨身體狀況的不同，也會影響蛋的品質喔！除了看外觀之外，也可以敲敲看聽聲音，品質好的蛋聲音聽起來會比較清脆，如果是有破裂的蛋，聽起來就會有「啵啵」的聲音。而我們將皮蛋買回家後要特別注意的是，不需要將皮蛋冰在冰箱，皮蛋本身其實已經是熟成的食物了，加上有蛋殼保護所以不易腐壞，放進冰箱保存的話，反而會讓皮蛋走味喔！

皮蛋吃起來明明很好吃，但為什麼聞起來會有臭味呢？原來是因為蛋白質中的含硫胺基酸，經過分解後會產生氨與硫化氫，而形成一股尿騷味，所以才會被誤以為是用馬尿做成的，由於皮蛋本身味道重，所以適合涼拌。

還有另一種「拌」的料理方式，叫做「熗拌」，熗拌是先用熱油激發香料的香氣後，將油淋在涼菜上的一種料理方式！最適合的就是蔬菜，爆香過的熱油淋在蔬菜上時，會因為高熱提高蔬菜的表面溫度，在口中形成外熱內涼的口感，讓味道更有層次！

全新第三季《神廚賽恩師》

公共電視科普節目《神廚賽恩師》 ，結合科學、廚藝與食育教育，引領大眾用有趣的方式、從 Science-科學角度讓大眾了解傳統廚藝「伙房 36 法」中的科學知識。第三季節目於 2023 年 2 月 3 日起，每週五晚上 6 點在公視主頻首播，公視 3 台每週五晚上 7 點首播，重播時段為公視主頻每週六早上九點三十分與公視 3 台週日晚上六點播出。

▸《神廚賽恩師》第三季將於 2/3（五）起，18:00 在公視主頻首播

其他播出資訊

▍ 公視頻道每週五晚間 18:00、公視三台每週五晚間 19:00 （首播）

▍ 公視頻道每週六早上 09:30、公視三台每週日晚間 18:00 （重播）

▍ 並將於公視+ 影音平台完整上架　敬請期待

▍ 烹調中蘊含科學原理，一起發現料理中樂趣