把威士忌送上太空熟成,似乎不是什麼太稀奇的事情(畢竟Ardbeg在2011年就做過了)。
但是這次由蘇格蘭格拉斯哥大學(University of Glasgow)與日本九州工業大學聯手的「Space Puffin」太空威士忌計畫可不一樣,研究團隊不僅將威士忌酒液與橡木片同時送上太空軌道,還透過最新科技的「電子舌」(Nanophotonic / Artificial Tongue),即時監測在每90分鐘繞行地球一圈、溫差高達350°C的極端環境下,酒液與橡木片中的化學成分變化。獲得的實驗結果不僅能呈現極限環境對威士忌的風味影響,更將作為未來進行「太空軌道工廠」的開發數據。
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極限環境下的威士忌熟成實驗
格拉斯哥大學與日本九州工業大學的合作計畫分為多個階段,其中預計在2028年發射、名為「Space Puffin」的首波任務中,研究團隊將使用一顆尺寸約為10公分立方的小型「立方衛星」(CubeSat),內部裝有10ml的威士忌酒液與一小片橡木片。
這個「立方衛星」中的威士忌酒液與橡木片,將直接承受太空軌道的極限考驗。立方衛星以每90分鐘環繞地球一圈的速度運行,樣本也將在攝氏-150°C與+200°C間快速變化,溫差跨度高達350°C。
在傳統的地面熟成過程中,橡木桶會隨著四季與日夜溫差而「呼吸」,將木材內的木質素、單寧與香氣分子萃取至酒液中。雖然太空中缺乏重力所引發的熱對流,但極端環境造成的膨脹與收縮,預期讓橡木片在太空中的「呼吸」速度遠快於地球環境。負責此計畫的Gilles Bailet博士指出,雖然使用木桶熟成酒液的微觀化學機制至今仍未被完全解答,但這種極大的溫差可能造成快速熟成,將為酒液帶來強烈鮮明且層次更加複雜的風味輪廓。
計畫主持人Bailet博士也補充,若首波實驗順利並獲得後續資助,團隊未來3至5年的挑戰,將是把內含1公升酒液的完整熟成系統發射至太空,並順利降落帶回地球。
透過奈米光子「電子舌」進行太空即時監測
過去大多數在太空進行的熟成或釀造實驗,都必須等待樣本任務結束、平安「返回地球」後,才能送進地面實驗室進行化學分析與品評。然而,本次「Space Puffin」計畫最大的突破,就是能在數百公里外的太空軌道上進行原位(In-situ)「即時監測」,而這一切要歸功於格拉斯哥大學研發的「奈米光子電子舌」(Nanophotonic Tongue)。
這款電子舌的結構,是由次顯微尺寸(Sub-microscopic)的金與鋁奈米金屬薄片交錯排列成棋盤狀結構。當液體通過這些扮演「味蕾」的金屬結構時,金與鋁會根據液體中的化學成分產生微妙的光學吸收差異,感測器藉由分析光線變化,就能以超過99%的精準度辨識出不同酒款之間的化學特徵。
在長達五年的太空任務中,這款裝載於立方衛星內的電子舌,將進行太空中的「風味即時監測」。它能在樣本回到地球前,記錄酒液中的香氣分子「萜烯」(Terpenes)、乙醇以及橡木桶萃取物在微重力與極端環境下的動態變化,並將數據由衛星傳回地面,讓科學家「同步」觀察威士忌在太空中發生的各種化學變化。
由「太空製酒」走向「太空製藥」
整個「Space Puffin」計畫聽起來只是把威士忌與橡木放入小型「立方衛星」,然後打上太空軌道進行風味即時監測,其實整個計畫的背後,還有個更加遠大的夢想。
在地球上,重力引起的熱對流與沉澱常會干擾微量化學反應;但在太空中,缺乏對流的微重力環境卻能培養出純度極高的晶體與特殊的蛋白質結構。這正是研究團隊選擇威士忌這款已被產業高度掌握與理解的液體,作為實驗模型的原因,並藉此測試微重力環境對微流體控制、發酵與萃取過程的影響。
格拉斯哥大學團隊期望透過這次「電子舌」在太空軌道上記錄的監測數據,驗證在太空設立「宇宙製藥廠」的可行性,期望有朝一日能利用太空環境的獨特物理特性,生產出癌症、阿茲海默症等標靶新藥。
資料來源:Daily Record、Europawire
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