登上Nature头条：受牛奶解辣启发，华东理工大学开发出测定辣度的人造舌头

近日，国际顶尖学术期刊 Nature 在其官网头条报道了来自华东理工大学的一项新研究：测定食物辣度的秘密武器——人造舌头，无需再让人类的味蕾冒险。

该研究以：A Soft and Flexible Artificial Tongue for Pungency Perception 为题，发表于 ACS Sensors 期刊，论文通讯作者为华东理工大学胡静教授。

这种基于凝胶的人造舌头能够测定从温和的甜椒到川菜中更辣的“朝天椒”等各类食物的辣度。

论文通讯作者胡静教授表示，人造舌头本身并非一项新成就，科学家们此前已经制造出类似装置，能够利用电子传感器检测甜、酸、辣和鲜味。但这项研究旨在特别关注辣味，并尽可能精确地测量辣度，这对于食品的质量控制尤为重要。

该研究中的解决方案灵感源自牛奶的解辣效果，牛奶中的影响我们辣味感知的蛋白质能够缓解辣味菜肴带来的灼烧感。

该研究开发的人造舌头由一种凝胶制成，其中包含奶粉、丙烯酸和氯化胆碱。当电流施加于这种凝胶时，其中的氯离子和氢离子能够导电，因为它们具有流动性。为了监测导电性的变化，研究团队将这种凝胶置于铜片之间，并将整个装置连接到一个测量电流的工作站上。

辣椒素是赋予辣椒辣味的化合物，其与凝胶中的牛奶蛋白相互作用，形成大分子复合物，从而扰乱离子流动。因此，当人造舌头接触到辣椒素时，其导电性会下降。

为了揭示当前辣度的变化情况，研究团队让人造舌头“品尝”了八种不同的辣椒。根据每种辣椒所引发的变化，他们设计了一个从 0 到 70 的辣度量表，从平淡到极度辛辣。

然后，为了测试人造舌头的准确性，研究团队用其测量了八种不同辛辣食物的辣度，例如辣椒粉、辣椒酱等。研究团队还请经过训练的人类味觉测试员对这些食物的辣度进行评估，从平淡到极度辛辣。结果显示，人造舌头对这八种食物辣度的排序与人类味觉测试员的排序非常吻合。因此，它可以替代人类舌头来测试辛辣食物。

总的来说，该研究开发的人工舌头能够在宽范围（0.0001 - 1% wt %）内检测辛辣化合物，具有高灵敏度（0.259% wt %-1）和快速响应时间（< 10 秒）。此外，这种人工舌头能够检测各种辛辣食品和调味品中的辛辣程度。该研究能够实现辛辣化合物检测和辛辣感评估，为未来涉及可移动人形机器人和便携式辛辣味监测设备的应用提供了一个强大平台。

参考链接：

https://www.nature.com/articles/d41586-025-03767-1

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.5c01329