科展题目如何阻止苹果氧化.docx
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科展题目如何阻止苹果氧化
摘要
升上高年級後，媽媽開始訓練我們做家事，我們在幫忙切水果的過程中，發現了有些水果切完後沒有馬上食用，外表就會開始變色，媽媽說泡在食鹽水中就可以預防氧化。
我們覺得泡鹽水後，水果的味道變差了，所以想要試試除了鹽水之外有沒有其它的方法可以不讓水果變色且口感能不變差。
因此我們進行了以下的實驗：
實驗分四方面來實施：
1.找出最容易氧化且適合做實驗的水果？
2.茶類飲料會防止水果氧化嗎？
3.氣泡飲料會防止水果氧化嗎？
4.運動飲料會防止水果氧化嗎？
5.含糖飲料和無糖的水對水果氧化有無影響？
經實驗結果發現:
1.甜桃、棗子、芭樂、西洋梨、香蕉和蘋果都會氧化，隨著時間延長，都會變色且變乾，其
中蘋果最容易變色，最適合實驗。
2.泡在茶飲中，大約60-120分果肉開始變色，但變色速度緩慢，差異不大。
。
3.蘋果泡在含糖的氣泡飲料5分鐘後，放在空氣中120分鐘內，大都不會變色；但泡在氣
泡水中的蘋果，放在空氣中大約30分鐘後開始逐漸變色氧化。
。
4.泡在運動飲料中的蘋果，大約都在120分鐘左右開始有些微的變色。
。
5.蘋果浸泡在含糖飲料後，放在空氣中120分鐘內，普遍都不會變色。
而不含糖的飲水機
常溫水、自來水和台鹽鹼性離子水，離開水溶液後果肉表面即開始慢慢變色。
壹、研究動機
升上高年級後，媽媽開始訓練我們做家事，我們在幫忙切水果的過程中，發現了有些水果切完後沒有馬上食用，外表不只會開始變色，水份也慢慢流失，媽媽教我把水果泡在食鹽水中就可以讓水果保持原色。
但是在學校時，同學們一起討論後，我們覺得泡鹽水後，水果的味道變差了，所以想要試試除了鹽水之外，有沒有其它的方法可以讓水果不變色且保持口感。
上網查了資料後發現食鹽水和檸檬水的效果都很好，但是普遍都會影響口感，所以我們就想到超市中有各式各樣的飲料，如果把水果泡在飲料中，是不是可以找到既可以抗氧化，又能兼顧口感的方法呢？
貳、研究目的
一、找出最容易氧化且適合做實驗的水果？
二、實驗茶類飲料會防止水果氧化嗎？
三、實驗氣泡飲料會防止水果氧化嗎？
四、實驗運動飲料會防止水果氧化嗎？
五、實驗含糖和無糖飲料對水果氧化有無影響？
參、研究設備及器材
一、實驗材料：
1.蘋果、芭樂、甜桃、棗子、西洋梨、香蕉
2.盤子
3.紙杯
5.自來水、過濾水、鹼性離子水
6.紅茶、綠茶、東方美人茶
7.雪碧、芬達、蘋果西打
8.舒跑、健酪、美麗果-柳橙汁
肆、研究過程或方法
一、實驗歩驟
（一）什麼水果最容易氧化且適合做實驗？
1.將6種水果對半切開，放在盤子中。
2.放置於空氣10、30、60、120、240分鐘，觀察其變化。
（二）放入各種飲料中會防止水果氧化嗎？
1.將1顆蘋果切8塊，同時放入不同飲料中，飲料需蓋過果肉部份
2.浸泡5分鐘後取出，放置於空氣10、30、60、120、240分鐘，觀察其變化。
伍、研究結果
一、什麼水果最容易氧化且適合做實驗？
先把6種水果對半切，過一段時間後，看其氧化的情形。
（一）甜桃的氧化情形
等待時間
水果氧化照片
外觀變化
剛切好
果肉富涵水份，呈白色，中心籽處有一點黃褐色。
10分鐘
外觀沒多大變化，靠近皮的外缘，有一點變色。
30分鐘
靠近外緣部份的果肉有一些淡褐色的色澤出現。
60分鐘
外緣部份的顏色改變不大，但果肉的水份似乎有減少。
120分
果肉顏色又加深一些，水份也減少了。
360分
果肉的外缘和中心部份的顏色有比較明顯的改變，變褐色，水份隨著時間的增加而減少。
結論：
整體上甜桃的果肉顏色會隨著時間的增加而改變，變色的部份從外緣慢慢的往內擴，也會由中心籽的部份往內延伸，但是變化並不是很明顯，直到360分時才有比較明顯的改變；果肉表面的水份會隨著時間的增加會逐漸減少。
（二）西洋梨的氧化情形
等待時間
水果氧化照片
外觀變化
剛切好
果肉富涵水份，呈白色，果肉外緣部份有撞傷導致的色變。
10分鐘
中心籽的部份和靠近皮的外缘，有一點變色。
30分鐘
中心籽的部份和靠近外緣部份的果肉有一些淡褐色的色澤出現。
60分鐘
中心籽附近的顏色開始呈現一點一點的淡褐色，且果肉的水份似乎有減少。
120分
果肉顏色又加深一些，水份也減少了。
360分
果肉顏色隨著時間的增加變得更深了，果肉的水份也因時間的增加而減少。
結論：
整體上的西洋梨果肉的顏色會隨著時間的增加而變褐色，中心籽附近的果肉變色的範圍較廣；果肉表面的水份會隨著時間的增加會逐漸減少。
（三）香蕉的氧化情形
等待時間
水果氧化照片
外觀變化
剛切好
香蕉本身比較熟，果肉較軟，外表和中心處有一些過熟而呈現淡黃的顏色。
10分鐘
外表的果肉和中心處淡黃的顏色加深了。
30分鐘
外表的果肉和中心處淡黃的顏色更深了。
60分鐘
除了外表的果肉和中心處淡黃的顏色變深，範圍也加大，開始有果蠅出現。
120分
外表除了有黃色的部份加重，也開始有黑色小點出現，變色的部份更多了，果肉的水份更少了。
240分
香焦外表黃色的部份更廣，空氣中也開始有異味產生。
結論：
此次使用的香蕉較熟，所以果肉表面和中心也呈現過熟的黃色，隨著時間的增加，香蕉的外表黃色的部份也慢慢加深，範圍也逐漸加大；果肉表面的水份會隨著時間的增加會逐漸減少；約40分時開始出現果蠅，也有異味產生。
（四）蘋果的氧化情形
等待時間
水果氧化照片
外觀變化
剛切好
果肉富涵水份，呈白色，果肉外缘和中心籽處有一點黃褐色。
10分鐘
果肉的表面從外缘處到中心處都有黃褐色斑出現。
30分鐘
黃竭色斑的範圍加大中，顏色也加深中。
60分鐘
表面的水份開始明顯減少，果肉色澤度下降，顏色持續加深中。
120分
果肉的水份更少了，竭色的斑看起來變淡是相機的因素，肉眼觀察的顏色是竭色加深的。
240分
果肉表面的水份明顯消失，竭色的斑看起來變淡是相機的因素，肉眼觀察的顏色是竭色加深的。
結論：
蘋果果肉的顏色變化很明顯，切開後馬上開始變色，變色的範圍很廣，隨著時間的增加，顏色逐漸加深；果肉表面的水份會隨著時間的增加逐漸減少。
（五）棗子的氧化情形
等待時間
水果氧化照片
外觀變化
剛切好
果肉富涵水份，呈白色。
10分鐘
外觀沒多大變化。
30分鐘
外觀沒多大變化，果肉的水份減少。
60分鐘
外緣部份因水份減少，果肉顏色看起來有些許變淡。
120分
外缘果肉顏色改變不大，水份減少明顯。
240分
外緣果肉的顏色持續改變，但改變不明顯，水份減少，果肉外表看起來比較乾。
結論：
整體上棗子果肉外觀上的改變並不是很明顯；果肉表面的水份會隨著時間的增加會逐漸減少的部份比顏色改變明顯。
（六）芭樂的氧化情形
等待時間
水果氧化照片
外觀變化
剛切好
果肉富涵水份，呈白色。
10分鐘
外觀沒多大變化。
30分鐘
外觀沒多大變化，果肉的水份減少。
60分鐘
外緣部份因水份減少，果肉顏色看起來有些許變淡。
120分
水份也減少，表面看起來乾乾的，果肉表面因此有一些些的黃。
240分
果肉顏色沒，但什麼改變，只是水份減少，使果肉外表失去光澤。
結論：
整體上果肉芭樂外觀上的改變並不是很明顯；但果肉的外表因水份流失導致失去光澤的現象明顯。
（七）比較六種水果哪一種最容易氧化，最適合做實驗
水果種類
氧化速度
水果價錢
甜桃
4
110元/斤
香蕉
3
35元/斤
西洋梨
2
50元/顆
蘋果
1
50元/顆
芭樂
6
25元/斤
棗子
5
59元/斤
結論：
蘋果和西洋梨的氧化速度最快也最容易由肉眼辨別，因為西洋梨不易購買，在市面上單顆賣價差不多，但是蘋果較大顆，進入實驗時也可製作較多的樣本，比較符合經濟效益，因此本次實驗決定由蘋果進行試驗。
二、茶類飲料會防止水果氧化嗎？
先把蘋果切8等份，放入飲料中，過一段時間後，看其氧化的情形。
液體種類
等待時間
外表顏色
原萃東方美人茶
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
些微變色
液體種類
等待時間
外表顏色
原萃綠茶
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
略微變色
液體種類
等待時間
外表顏色
原萃錫蘭紅茶
10分鐘
表面呈現紅茶液體的顏色
30分鐘
呈現紅茶液體的顏色
60分鐘
略微變色
120分鐘
切面比60分鐘略深
結論：
蘋果泡在原萃東方美人茶、原萃綠茶和原萃錫蘭紅茶中5分鐘後拿出，除了原萃錫蘭紅茶本身液體顏色較深，蘋果泡在裡面拿出後附著了部份茶色，觀察時前60分較看不出細微的變化。
泡在茶飲中，大約60-120分果肉開始變色，但變色速度緩慢，差異不大。
三、氣泡飲料會防止水果氧化嗎？
先把蘋果切8等份，放入飲料中，過一段時間後，看其氧化的情形。
液體種類
等待時間
外表顏色
七喜
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
無變色
液體種類
等待時間
外表顏色
芬達
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
無變色
液體種類
等待時間
外表顏色
蘋果西打
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
無變色
液體種類
等待時間
外表顏色
ALLEGRA氣泡水
10分鐘
無變色
30分鐘
切面略微褐色
60分鐘
切面略微褐色
120分鐘
切面略微褐色
結論：
蘋果泡在含糖的氣泡飲料5分鐘後，放在空氣中120分鐘內，大都不會變色；但泡在氣泡水中的蘋果，放在空氣中大約30分鐘後開始逐漸變色氧化。
四、運動飲料會防止水果氧化嗎？
先把蘋果切8等份，放入飲料中，過一段時間後，看其氧化的情形。
液體種類
等待時間
外表顏色
舒跑
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
些微變色
液體種類
等待時間
外表顏色
FIN
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
些微變色
液體種類
等待時間
外表顏色
奧利多水
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
些微變色
結論：
泡在運動飲料中的蘋果，大約都在120分鐘左右開始有些微的變色。
五、含糖和無糖飲料對水果氧化有無影響？
先把蘋果切8等份，放入飲料中，過一段時間後，看其氧化的情形。
液體種類
等待時間
外表顏色
健酪
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
無變色
液體種類
等待時間
外表顏色
美麗果-柳橙汁
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
無變色
液體種類
等待時間
外表顏色
養樂多
10分鐘
無變色
30分鐘
無變色
60分鐘
無變色
120分鐘
無變色
液體種類
等待時間
外表顏色
自來水
10分鐘
切面略微變色
30分鐘
果肉變淡黃
60分鐘
呈黃褐色
120分鐘
切面顏色加深
液體種類
等待時間
外表顏色
飲水機常溫水
10分鐘
切面略微變色
30分鐘
果肉變淡黃
60分鐘
呈黃褐色
120分鐘
切面為褐色
液體種類
等待時間
外表顏色
台鹽鹼性離子水
10分鐘
顏色變化不大
30分鐘
切面呈現微黃
60分鐘
呈黃褐色
120分鐘
顏色持續加深
結論：
蘋果浸泡在含糖飲料5分鐘後，放在空氣中120分鐘內，普遍都不會變色，最多切面附著飲料本身的顏色。
而不含糖的飲水機常溫水、自來水和台鹽鹼性離子水，離開水溶液後果肉表面即開始慢慢變色，泡在飲水機常溫水和自來水的蘋果氧化速度比較快，泡在台鹽鹼性離子水的蘋果也會氧化，但它的氧化速度比較慢。
陸、討論
一、蘋果是最適合操作實驗的水果，但是要注意樣本要同一品種，保存方式、購買日期和大
小要儘量相同。
實驗初期，大家拿家中現有的蘋果來做實驗，我們發現有的蘋果一切開
就開始變黃，有的不做任何處理，在空氣中可以3分鐘不變色，所以我們後來統一由老
師購買，實驗過程中也由老師切分蘋果，為了擔心飲料也有氧化的問題，我們開飲料和
倒飲料都要有相同條件。
二、由實驗發現，放在茶飲、有糖飲料中的蘋果比較不容易變色，但是因為實驗時間不夠長，
只有120分鐘，所以無法明確找出哪一種飲料防止氧化的時間較長。
三、本次實驗使用了近30種市售茶飲進行實驗，但許多品項的原料相仿，實驗時間又不夠長
的情況下，實驗結果也相似，因此報告中呈現的是差異性較明顯的幾種飲品，下次可拉
長實驗時間，找出哪種飲品的抗氧化效果最佳，也可試試看蘋果浸泡哪一種飲品後的口
感較佳。
柒、結論
一、甜桃、棗子、芭樂、西洋梨、香蕉和蘋果都會氧化，隨著時間延長，都會變色且果
肉會脫水變乾，其中蘋果最容易變色且售價便宜，最適合實驗。
二、泡在茶飲中，大約60-120分果肉開始變色，但變色速度緩慢，差異不大。
。
三、蘋果泡在含糖的氣泡飲料5分鐘後，放在空氣中120分鐘內，大都不會變色；但泡在不
含糖的氣泡水中的蘋果，放在空氣中大約30分鐘後開始逐漸變色氧化。
四、泡在運動飲料中的蘋果，大約都在120分鐘左右開始有些微的變色。
。
五、蘋果浸泡在含糖飲料5分鐘後，放在空氣中120分鐘內，普遍都不會變色，最多切面附
著飲料本身的顏色。
而不含糖的飲水機常溫水、自來水和台鹽鹼性離子水，離開水溶液
後果肉表面即開始慢慢變色，泡在飲水機常溫水和自來水的蘋果氧化速度比較快，泡在
台鹽鹼性離子水的蘋果也會氧化，但它的氧化速度比較慢。
捌、參考資料及其他
一、遠哲科學教育基金會發現月刊第123期-蘋果不會生鏽/陳偉民
二、遠哲科學教育基金會發現月刊第124期-再談蘋果不會生鏽/陳偉民
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