看顏色辨食物腐敗,台學生發明進美農業比賽30強

牛奶放在室溫3小時,到底要倒掉還是繼續喝呢? 在美國威斯康辛大學麥迪遜分校念書的台灣留學生,研發出貼在食品包裝上的「MoniTag」,用奈米科技偵測食物溫度和時間變化,溫度越高,或累進時間越久,標籤顏色就會越來越深,輕鬆判斷食物是否腐敗。創新又實用的發明,入圍美國學生農業創新競賽最後30強,人氣票選進入倒數三天,團隊在臉書拉票,希望鄉親多多支持

看標籤顏色深淺,辨牛奶腐敗

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「MoniTag」是「monitor(監視)」和「tag(標籤)」的合體,研發成員之一、目前就讀生物系統工程博士班的王奕程表示,「MoniTag」 主要素材是「奈米金」,「奈米金」的形狀、尺寸會影響外觀顏色,研究團隊把溫度變成奈米粒子的成長變數,因此在不同的溫度和時間,「奈米金」就會呈現不同顏色。

研究團隊將「奈米金」結合標籤,初步選定淺粉紅到深紫色漸層色塊,由淺到深分別表示Good(良好)、Ok(尚可)、Spoiling(腐敗)、Totolly Spoiled(完全腐敗)。舉例來說,一瓶牛奶在常溫放置3小時,標籤可能顯示淺粉紅,但放置六小時,標籤會漸漸變成紫色,民眾只需用肉眼就能輕鬆判斷牛奶還能不能喝。

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MoniTag可以直接貼在食物表面(圖/王奕程提供)

不過「MoniTag」並非直接顯示溫度或數據,放置的溫度和時間,以及彼此的交互作用,都會影響顏色變化,因此實驗過程中,溫度和時間的調控就成為一大難題。例如,牛奶放在30度室溫一小時,標籤可能一下子就顯示深紫色,而放在20度環境,則可能要三小時才會漸漸腐敗。

王奕程說,以往民眾到超商,只能參考外包裝標示的保存期限,美國食品藥物管理局統計,2012年因食品安全問題造成的醫療損失,高達 140 億美金,其中需要冷凍和冷藏的生肉、生菜,最容易因為沙門氏菌或大腸桿菌感染而出問題。

他進一步指出,美國2013年統計,在運送、儲藏過程中,海鮮的腐壞率是10%、生菜12%、肉品4%,造成130多億美元損失,顯示這些農產品對溫度變化非常敏感,靠單一保存期限無法保障食品安全,物流廠商若結合「MoniTag」,就能找出運送過程的問題,也能減少食物浪費。

希望贏獎金繼續研發量產

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團隊成員合照,左一為蘇怡帆,右二為王奕程(圖/王奕程提供)

這項技術研發3年以上,今年王奕程和同校同學蘇怡帆、李柏廷等三名台灣留學生,以及一名中國人、美國當地人組隊,參加美國學生農業創新競賽(Agricultural Innovation Prize),在250隊中闖入最後30強,週六名次揭曉,但現在他們正為人氣票選苦戰,落後第一名900多票。

這個比賽的主辦單位是股神巴菲特的兒子、霍華德巴菲特經營的40 chances公司,雖是第一次舉辦,但第一名獎金高達10萬美金,人氣獎也有1萬5千美金,在農業競賽中非常優渥,因此吸引哈佛、麻省理工學院一流學生參加,堪稱美國史上最大學生農業創新競賽。「MoniTag」正在申請專利,若幸運得獎,團隊會將資金用在研發量產。

王奕程說,目前正嘗試將標籤縮小到3×3公分,初估每片成本可以壓到0.6元台幣,去年參加美國食品科學研討會曾有廠商詢問,但從實驗室到商品化還有一段距離,像是如何貼在圓形可樂罐上、太厚的包材會不會產生誤差,「如果有了這筆獎金或許腳步可以快一點。」

他坦言很緊張,但也只能盡人事聽天命,希望台灣鄉親多多按讚投票。人氣獎票選到台灣時間25日下午1點,投票網址為http://bit.ly/1iX9HeS

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食物經常在運輸過程腐壞,MoniTag可以找出哪個環節出了差錯。不過王奕程表示,顯示腐壞程度的漸層顏色還未定案,之後可能會修改(王奕程提供)

 

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