Nature 头条:中国科学家开发出可测定辣度的“人工舌头”,受牛奶解辣启发

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12 月 5 日消息,《Nature》官网以头条形式报道了一项来自华东理工大学的新研究:测定食物辣度的秘密武器 —— 人工舌头,从温和的甜椒到猛烈的“朝天椒”都能轻松应对。

华东理工大学胡静教授团队开发出了一种基于凝胶材料的人工“味觉”装置,可在数秒内精准测出食物的辣度,旨在提供一种无需依赖人工感官的辛辣度测量方法。

胡静表示,辣味的感受具有高度主观性,而传统评估方式多依赖人的舌头,因此存在误差。研究团队希望借助一种能够直接评估辣度的材料,实现快速、准确地检测。

科研人员的设计灵感来自人们熟悉的缓辣方式 —— 喝牛奶能够缓解辣感。其原理在于牛奶中的蛋白质会与辣味物质辣椒素结合。

基于这一机制,团队开发了含有牛奶蛋白质的柔性凝胶材料。它由三种主要成分构成:奶粉、丙烯酸和氯化胆碱。凝胶中含有氯离子、氢离子,当通电时,这些离子会移动,从而让凝胶具备导电性。

当凝胶接触到辣椒素时,蛋白质会与其结合并阻断材料内部的离子流,造成电流下降。系统可通过检测电流变化,在 10 秒内完成辣度测量。

除了辣椒,该材料还能用于检测大蒜、洋葱、生姜等食材的刺激性成分。科研团队认为,这项技术未来可应用于食品质量控制、医疗领域,并有望为当下的仿人机器人补上“味觉”能力的缺口。

胡静表示,希望未来能将这种材料与仿人机器人和人工智能结合,使其具备更广泛的实际应用价值。

下一步,他们希望开发更小型、更易携带的版本,因为当前设备需要依赖较大且昂贵的工作站。未来如果能将测量模块微型化,人工舌头或许可以变成食品行业工程师随身携带的“辣度测量仪”。

附论文地址:
https://www.nature.com/articles/d41586-025-03767-1
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.5c01329