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利用熱力學探討香蕉泥中過氧化酵素熱變性反應

本省香蕉常因生產過剩,沒人要而亂丟棄,任其腐敗,多麼可惜。目前為何尚無法拿它來加工,主要原因是香蕉在加工過程中,有嚴重的褐變現象。目前尚找不到有效方法來克服。一般食品在加工前必須先經殺菁(以熱破壞酵素)手續以抑制酵素褐變,香蕉的褐變非常特殊,兼具有酵素性褐變和非酵素性褐變,當以熱來破壞酵素以抑制酵素褐變,若加熱溫度與時間超過,卻相反地促進非酵素性褐變,本研究主要探討一種迅速又經濟之方法,能測出殺菁所需之「溫度與時間」之組合,有效地破壞酵素活性,抑制酵素褐變,同時又不會引起非酵素性褐變。

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後山坡的天才兇手-蟻獅的研究

學校後山坡是一大片沙地,每到晴天就有許多圓洞洞,有大,有小,排列美麗,但下雨天就沒有了,真奇怪,有一天老師帶我們去後山坡,把圓洞邊的沙都挖起來,結果裡面有一種小蟲,老師說它叫蟻獅是蛟的幼蟲,我覺得很奇怪,蟻獅為什麼要生活在黃沙裡?別的地方有沒有?它生活在沙裡怎麼行動?怎麼生活?怎麼覓食呢?這裡面一定有天大的秘密,便下決心研究。

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農業溫室用透明聚氯乙烯(PVC)塑膠布配方研究、改良

頃見農家秧苗、花卉、蔬菓之栽培,使用透明 PVC塑膠布做為溫室,但經日曬或內部恆溫,保溫處理後,在溫室內層膠布表面附著水氣或水滴,致使溫室外觀霧面而模糊,無法看清內部植物之生長情況,甚或影響陽光之照射,造成植物生長畸型或不良,遂引發改良膠布配方的動機。

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E時代冷氣

近幾年來,科技進步生活品質提升,環保意識高漲,我們以冷凍空調理論,嘗試著:”捨棄現有機械式”所用的“氟氯碳化物”傳統冷媒,避免造成臭氧層破壞,改以“致冷晶片“來取代壓縮機,及水和藥用酒精取代傳統冷媒,作此之研究主題。利用 50×50×4.8 ㎜“致冷晶片“,再配合冷、熱循環系統,於 3~4 坪的空間, 5~20分內,即可達到冷氣效果,並比傳統冷氣節省 10﹪電費。傳統冷氣機雖然有改以使用環保冷媒,不會破壞大氣層,但仍還是會造成地球的溫室效應和熱污染。

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假日澆花不求人─自動澆花器之原理探討及裝置建議

本實驗利用實驗室簡易器材設計了一系列的實驗,探討自動澆花器之原理及影響澆花器流速的各項變因:一、自動澆花器原理:盆栽中水分因重力往下流,再由於水分子間的吸引力,使供水容器內的水不斷的被往上拉,所以水分可持續供給到盆栽。二、影響流速變因:(1) 毛巾內含水量愈多,則流速愈快。(2) 水分流經毛巾長度愈長,導致阻力增加,則流速減慢。(3) 毛巾的寬度愈寬,則流速愈快。(4) 毛巾層數在 6 層以內,層數愈多則流速愈快,但毛巾層數超過 6層後,則流速增加不明顯。(5) 材質的吸水性方面:毛料>棉>麻>尼龍,以毛料和棉的吸水性較好。(6) 供水容器水面高度必須比盆栽底部高,供水容器愈高,則流速愈快,若供水容器水面較盆栽底部低,則無法供水。最後實驗並針對本澆花器無法穩定供水的缺點,利用大氣壓力原理,設計出穩定供水的裝置,實際裝置澆花器時可先嘗試,再依本實驗所提供的建議調整,相信一定能裝置出最合適的自動澆花器。

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無毒萬靈丹-過碳酸鈉的過人之處

近年汙染及病菌傳染問題頻傳,在環保意識抬頭下,市面清潔商品添加「過碳酸鈉」,以響應環保並主打其超強效能;因此,我們欲透過改變過碳酸鈉(Na2CO3·1.5H2O2)的濃度,及其中Na2CO3及H2O2之比例,分別探討對漂白、去汙、增加溶氧量與抗菌之應用原理及效果。 研究結果顯示:8%過碳酸鈉漂白效果最佳,去漬率近九成;由於油受鹼分解之能力較氧化還原高出許多,在相同濃度條件下,Na2CO3比過碳酸鈉去油汙效果佳;因過碳酸鈉溶解較慢,使溶氧量增加較少,因此Na2CO3與H2O2分開加入水中會比過碳酸鈉效果佳;0.9%過碳酸鈉反應十分鐘,對大腸桿菌滅菌率達100%。在總觀儲存便利性、多元性及效能後,8%過碳酸鈉是目前最佳應用條件。

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誘發肺癌細胞產生細胞凋亡之天然物篩選及其機轉探討

癌症多年來為台灣地區十大死亡原因之首,因此,開發治療癌症的藥物有迫切的需要。本實驗先以SRB assay篩選許多天然化合物,並找到天然物「禾本科竹節草(Chrysopogon aciculatus)成分CA-C」對肺癌細胞A549有抑制作用;利用流式細胞儀分析細胞週期,顯示DNA片段化,此為細胞凋亡一大特色;並以Western blot評估其對肺癌細胞造成的細胞凋亡之機轉。

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纖維素水解的探討

(一)水解時間對纖維素水解很重要,因反應器內進行著如下的兩個反應: 纖維素葡萄糖,葡萄糖 副產物(包括甲酸、果糖酸、甲基糠醛)初反應是纖維素水解,需一定時間完成;此外葡萄糖溶液停留時間的增加,將使更多的葡萄糖轉化為副產物,故隨時間的增加葡萄糖的量有下降的現象。 (二)催化纖維素葡萄糖的效果是:鹽酸催化劑組>順丁烯二酸催化劑組,但葡萄糖副產物的反應中,鹽酸催化劑組的降解率為85﹪,而順丁烯二酸催化劑的降解率為15﹪,因此需長時間加熱時,最好採用順丁烯二酸為催化劑催化否則得不償失。 (三)無機酸催化劑組其催化纖維素水解的效果隨溫度增加而增加,但在140℃時Cu2O的量增幅變小,且在160℃Cu2O的量變小很多,這是因反應器內進行著如下的兩個反應: 纖維素葡萄糖 葡萄糖副產物 在較低溫時K1的增加值大於K2,但隨溫度提高K2的增加值會逐漸大於K1,因而Cu2O 的量增幅變小甚至在160℃Cu2O的量變小。 (四)有機酸催化劑組,其催化纖維素水解的效果隨溫度增加而增加,但在140℃時Cu2O的量增幅較無機酸催化劑組大,且在160℃時Cu2O減少的量也較小,這是順丁烯二酸催化劑組在K2葡萄糖降解率較小的原因。

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線上教學資源

節能減碳從個人做起

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鞋子修補 DIY-吸震與防滑鞋的改良測試

每次下雨,總會看到許多同學在川堂上滑倒。為了減少這種現象發生,我們自行設計「吸震」與「防滑」實驗平台,並蒐集破舊鞋子,進行「鞋墊」與「鞋底」的改良。實驗結果發現以「聚丙烯」(地毯)材質作成的鞋墊吸震效果最好。此外,為了增強鞋墊的吸震效果,我們運用軟塑膠及小氣球等材料,設計了具有氣囊效果的鞋墊,發現吸震效果比舊鞋好很多。在防滑鞋底的部份,我們發現「EVA」材質(露營用地墊)的防滑效果最好。為了簡便製作防滑鞋底,我們探究不同形狀、面積及位置的鞋底設計的防滑效果,發現最佳的防滑貼片大小以 1/4 比例鞋底面積、形狀為三角形的貼片,並貼在「鞋底中上段」所產生的摩擦力最大。最後,我們進行研究樣品效果的測試,在「乾燥」、「加水」及「加油」等三種不同情況的地板及磨石子與塑膠等不同材質的溜滑梯上,進行防滑貼片與舊鞋的摩擦力比較。發現加上防滑貼片的鞋子摩擦力較大,可見這種防滑貼片有防滑的效能!再從成本效益的角度來看,我們設計的吸震鞋墊平均單價一?為 22 元,防滑貼片一片也只需 2 元,這種既經濟又實用的設計發現,值得大家多多採用!

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美麗新住民-野生孔雀魚的研究

野生孔雀魚是外來魚種,目前已經成為台灣水域中的新住民。雄魚成長過程中體型與體色的許多變化會透過遺傳保留下來。孔雀魚以卵胎生方式生殖,無明顯繁殖期,當水溫低時,帄均生產週期較長。每一胎小魚的公母比例會隨著水溫而有變化。水溫高,公魚的出生比例就較高。其次,孔雀魚會因環境污染產生畸形魚,若移到在正常環境下飼養並不會將畸形的體態遺傳給下一代,已經畸形的魚也不會恢復正常。野生孔雀魚有越冬的問題,冬天太低溫就會大量死亡,必須尋找熱源過冬,我們發現牠們會群聚在家庭或工業廢水排放區、溫泉區附近等較溫暖的區域,因此族群生活的水域和數量都變小,若加上無法生活在流速較急的河段、大肚魚的競爭和環境污染,造成牠們在台灣各地呈現點狀不連續的分布。

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泡水書得救了

九二一大地震時,學校的建築物受損,圖書館的水管破裂,讓圖書館的書成了泡水書,不久後我們看到這些泡水書開始發霉、黏著在一起而且變形,沒有辦法再讓我們閱讀,有一些書就被丟掉了,我們覺得好可惜,所以我們留下幾本泡水書,想找出可以讓泡水書再恢復原狀的方法,於是開始蒐集資料,並請老師指導我們。

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