你的下一口饮料，可能由电子舌头先尝
【导语】可口可乐与百事可乐谁更美味难分高下，科学家以石墨烯为原料研发的电子舌头系统却能轻松鉴别，还能识破饮品赝品、检测食品安全。更有电子舌头能帮丧失味觉者“重启”味觉，未来，电子舌头或带来全新品尝体验。
可口可乐和百事可乐都是极受欢迎的饮品，尽管“哪个更好喝”的争论从未停歇，可相当多的人仅通过味道很难分清它们。前不久，科学家研发出一套电子舌头系统，据说在这件事上专业得很。
另类的饮品鉴别大师
舌头是人类感受美味的重要器官，表面布满由味觉细胞组成的味蕾。在我们品尝食物时，味蕾会产生味觉信号并传递给大脑。为了让机器也拥有“尝味”本领，美国宾夕法尼亚州立大学研究团队以石墨烯为原料，研制出一种传感器。这种传感器和人工神经网络组成的电子舌头系统，可完成对可乐种类的鉴别。
这套电子舌头系统的鉴别能力非常强。据说，在科学家用常见的可口可乐、百事可乐、无糖可乐等对电子舌头系统进行专项训练后，这套系统只需要不到一分钟时间，就能精确鉴(jiàn)别(bié)出(chū)眼(yǎn)前(qián)可(kě)乐(lè)的(de)种(zhǒng)类(lèi)，堪(kān)称(chēng)鉴(jiàn)别(bié)大(dà)师(shī)。
值(zhí)得(de)一(yī)提(tí)的(de)是(shì)，这(zhè)套(tào)电(diàn)子(zi)舌(shé)头(tóu)系(xì)统(tǒng)可(kě)鉴(jiàn)别(bié)的(de)对(duì)象(xiàng)不(bù)局(jú)限(xiàn)于可乐。在科学家用不同种类的咖啡、奶制品以及葡萄酒对其进行测试时，它均展示出了高超的鉴别能力。
电子舌头的鉴别妙招
我们平时鉴别饮品，主要通过饮品的口感、pH 值、组成成分等。科学家虽然可以根据这些不同，为每种饮料定义不同的特征参数，进而让电子舌头系统通过这些特征参数完成饮品鉴别。但是，因为市面上的饮品种类繁多、成分复杂，糖、蛋白质、脂类、维生素、矿物质等的组合也千变万化，想对所有的饮料进行特征参数定义，几乎是一项不可能完成的任务。
图/视觉中国
于是，科学家赋予这套电子舌头系统一种“超能力”，让其能够根据液体的成分不同，产生不同的电流，将化学信号转化为电信号。在这种情况下，科学家只要定义好电(diàn)流(liú)、电(diàn)压(yā)等(děng)关键性能指标，就能让这套电子舌头系统完成饮品鉴别工作啦！
这套电子舌头系统还很擅长揪出饮品中的赝品。在我们生活中，有些不良商家为了获取更多利润，会售卖假冒饮品。这些假冒饮品的外观、口感与正品相差无几，化学性质也十分接近，普通人很难分辨出真假。有了这套电子舌头系统，假冒饮品就很难蒙混过关。
除此之外，这套电子舌头系统在食品安全领域也能有一番作为。如今，随着农药残留、添加剂不当使用等情况的出现，食品安全问题受到越来越多的关注，而这套电子舌头系统在这个问题上也(yě)给(gěi)人(rén)们(men)带(dài)来(lái)了(le)惊(jīng)喜(xǐ)。实(shí)验(yàn)表(biǎo)明(míng)，这(zhè)套(tào)电(diàn)子(zi)舌(shé)头(tóu)系(xì)统(tǒng)能(néng)以(yǐ)极(jí)高(gāo)的(de)灵(líng)敏(mǐn)度(dù)检(jiǎn)测(cè)水(shuǐ)中(zhōng)的(de)全氟(fú)和(hé)多(duō)氟(fú)烷(wán)基(jī)物(wù)质(zhì)，以(yǐ)及(jí)判(pàn)断(duàn)果(guǒ)汁(zhī)的(de)种(zhǒng)类(lèi)和(hé)新(xīn)鲜(xiān)程(chéng)度(dù)。在(zài)检(jiǎn)测(cè)时(shí)，这(zhè)套(tào)系(xì)统还会综合考虑被测物质的所有性能指标，尽量避免温度、湿度和传感器误差等对检测结果的影响，以确保检测结果的准确性。
电子舌头帮人“重启”味觉
其实，电子舌头并不是这几年才成为人们关注的对象，科学家很早就开启了相关研究，像上述这种优秀的电子舌头系统还有不少。
对那些丧失味觉的患者来说，最希望电子舌头具备的功能自然是像普通舌头那样，能够让他们品尝出不同味道。中国科学院上海微系统与信息技术研究所的研究团队发明的电子舌头，就为这些患者带来了希望。这种电子舌头其实是一种高通道、能够与舌头表面完全贴合的柔性电极，可以记录患者移植舌瓣的电生理信号，再结合一些特殊的算法，就能从患者的舌瓣中解码出甜、酸、咸、苦、鲜这 5 种基本味觉。
尽管目前的电子舌头已经给我们带来了足够(gòu)多的惊喜，但我们相信，属于它们的精彩表演并未结束。在科技发展的浪潮中，这些电子舌头的能力定会得到不断提升。也许未来的某一天，我们每个人都能拥有一个功能强大的电子舌头，它们对食物的感知突破了传统的味觉极限，为我们带来更健康、更幸福(fú)的(de)品(pǐn)尝(cháng)体(tǐ)验(yàn)。
文章(zhāng)来(lái)源(yuán)：《科学大众》杂志 责任编辑：白玉磊
