牛奶是否變質，看瓶蓋就能知道？

在未來的某一天，你也許會發現傳統瓶蓋搖身一變，成了感測器。這可不是普通的「瓶蓋」，有了它，在大快朵頤之前，你就能知道這瓶奶有沒有變質。

攝影：ROBERT KLUBA, REA/REDUX

撰文：Rebecca Rupp

想像一下，一大早，無論是咖啡、麥片還是草莓沙冰，哪哪兒都不對勁了，問題出在什麼地方呢？牛奶。迄今為止，確定牛奶是否變質的最好辦法就是聞聞味道，也就是說，深吸一口氣，如果牛奶聞起來不太對勁，就別喝了。但問題是嗅覺不是那麼靠譜，壞掉的牛奶經常會瞞天過海。

不過，在加州伯克利大學和台灣交通大學聯合開發的一項新技術面前，壞牛奶很快就將無處遁形。研究團隊用3D列印技術發明了一種「智能瓶蓋」，其中的微電子感測器可以讓消費者對牛奶的狀況一目了然。只需要晃動奶瓶，讓瓶蓋沾到一點牛奶，一系列集成電路和無線感測器就會立即告訴你牛奶是好是壞。

牛奶無可避免地會變質，因為它們從一開始就不是絕對乾淨的。今天的大多數牛奶都經過了巴氏殺菌消毒，這種技術用加熱的方式（72度，15秒）來殺死病原菌。然而，巴氏殺菌法並不能殺死所有細菌，那些頑強的倖存者就是最終導致牛奶變質的罪魁禍首。

腐敗是微生物共同努力的結果。牛奶里87%都是水，還有蛋白質、脂肪、礦物質和乳糖。大部分人無法消化牛奶的根源在於乳糖不耐，但對於殘留的鏈球菌而言，乳糖則是一道大餐，它們會吞噬乳糖，並將其轉換成乳酸。隨著乳酸的不斷積累，牛奶的酸度會一路升高，直到鏈球菌無法生長。接著，第二類細菌，乳酸桿菌閃亮登場，繼續把乳糖變成乳酸，等酸度達到一定程度後，也會停止繁殖。酸度上升了，牛奶自然就變酸了，而且乳蛋白也會凝結。

牛奶中主要的蛋白質是酪蛋白，具體表現為懸浮的微小粒子，因此牛奶看起來是白色的。酸會使酪蛋白分子聚集在一起（凝固），形成的柔軟塊狀物被稱為凝乳。剩下那些稀薄的淡黃色液體則是乳清。在可控條件下，凝乳和乳清是乾酪的原始材料，患有蜘蛛恐懼症的瑪菲特小姐最愛坐在小凳子上吃乾酪了。但在壞牛奶中，那味道簡直了！

如果變質成這樣的牛奶還沒被發現扔掉，那酵母和黴菌就開始蠢蠢欲動了，它們會在酸性環境中盡情繁殖，最後桿菌開始吞食乳蛋白，導致酸度繼續飆升，湧出含氨的臭氣。到這一步，牛奶真的是壞到無可救藥了，飲用之後會致病。

如何防止毫無戒心的消費者把變質牛奶加到脆谷樂麥圈裡呢？智能瓶蓋其實並非首次嘗試。2012年，GE和產品開發網路Quirky贊助了一場比賽，要求參賽者讓日常物品「配上軟體後更智能」。獲獎方案是智能牛奶瓶，參賽者寫道：「給我一個瓶子，到入一加侖牛奶，我就能告訴您它什麼時候變壞！」

這個名叫擠奶女工（Milkmaid）的流線型奶瓶被放在金屬底座（Smartbase）上，底座里有一系列pH值和溫度感測器。根據感測器的信息，底座里的微控制器會慢慢改變LED燈的顏色：從綠色變成有警示作用的橙色，這表示牛奶在變質。

底座里還有重量感測器，可以把信息發到手機上，提醒人們牛奶太少了，該補充啦。不過擠奶女工聽起來更像是奶昔極客愛好者的美夢，從來沒被商業化，可能是因為對於日常消費者而言，它太複雜了。顯然，奶瓶需要充電也是一個問題。

希望智能瓶蓋能開闢新的天地。

畢竟壞牛奶……實在是太糟了！

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