國立嘉義大學

嘉義大學電子物理學系碩士班李詠瀚同學、雙主修學士班賴誼珮同學及蘇炯武教授於8月21日至23日至輔仁大學參加2023年物理教育聯合會議，共同發表「應用Arduino開發製作推廣教具-茶乳現象（Tea Creaming）的臨界光學性質與茶葉品質關聯性的探討」現象研究，榮獲2023年物理教育聯合會議研究生及教師組壁報論文發表第一名，本次結合茶葉文化的科學研究是電子物理學系跨出光電專業物理應用於農業鑑定研究的一大步。

嘉大執行大學社會責任實踐計畫（簡稱USR），在嘉義地區以跨域議題結合各基地學校在地特色進行課程設計活動。在一次偶然的服務機會，發現沖泡後的紅茶經冷卻後的茶乳混濁現象，並在接近室溫時的茶色狀態恢復，當下即思考如何運用物理量測技術進行茶品質的辨別。

執行USR計畫除實踐大學力量協助地方產業發展外，同時也發掘新的問題，此次發表壁報論文的作者李詠瀚及賴誼珮同學在大二專題時期便加入USR團隊，經常與計畫指導教授蘇老師前往富有茶香文化的瑞峰村進行專業教育服務，順著瑞峰國小STEAM課程的志工發展歷程，USR當時種下的根已悄悄萌芽。

茶乳產生的現象經常發生於生活上飲用的紅茶中。因為紅茶的全發酵性造成湯液中的茶黃素（theaflavin）在冷藏低溫的環境下發生分子凝聚現象，使得茶湯變得混濁，但有趣的是在溫度漸漸恢復至正常室溫時，茶液的色澤可完全恢復到原來初始色澤透明的原貌，推斷是分子團在漸漸恢復室溫時產生物理性的解離。

此發表研究是透過市面上可用的簡易電子套件，一套總價還不到3,000元的教具組裝，結合目前熱門開源的電子開發板Arduino、制冷晶片裝置以及24小時不斷電的量測技術，搭配多組不同條件下循環重複的自動化遠端監控量測，成功完成許多關鍵條件的數據擷取，未來更朝向全面推廣的方向邁進，嘉大學子的勇氣與毅力，值得鼓勵。

第一作者李詠瀚同學表示，過去參與USR計畫中，有幸與茶葉文化接觸，希望透過物理科學的角度，以簡單易懂的方式探究茶乳現象的神秘面紗，也為大眾提供一個機會，引發他們對自然科學的好奇心及對家鄉文化的認同感，這正是物理教育的意義。

第二作者賴誼珮同學則表示，兩年前第一次至瑞峰國小參與STEAM課程志工服務時，就發現瑞峰村的特色茶葉喝起來不會讓身體產生不適感，同時也發現紅茶在低溫時會產生特殊的茶乳現象，顯示其茶葉優良品質，因此開始嘗試藉由專業所學，結合瑞峰在地茶道人文，以物理臨界光學性質探究茶乳現象，有幸在此壁報發表獲得肯定。未來將持續開發茶乳檢測儀作為推廣教具之一，希望提供在地茶農一個快速檢驗茶葉品質之標準，同時消弭大眾對於茶乳現象之疑慮。