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水果殺手的愛與恨-東方果實蠅的生態與其防治之探討

東方果實蠅(Bactrocera dorsalis (Hendel)是台東地區水果的大殺手,每年造成農業上的巨大損失,本研究為探討東方果實蠅之生活史及其對不同水果、顏色、光度、光質與香料的趨性,並研究氣候因子對東方果實蠅蟲口密度的影響,瞭解其生態特殊習性,以便利用來誘殺東方果實蠅,降低東方果實蠅的危害。研究結果顯示:東方果實蠅完成一世代約需 20 天以上,發育所需天數在低溫季節較高溫季節長;東方果實蠅喜愛在不同果園叮咬,造成不同程度的危害,其中又以番石榴果園中的蟲口密度最高;東方果實蠅對黃色器材或黃光趨性較強,在夜間尤其以黃色 200 Lux 以上之光強度最能誘引東方果實蠅;為探討東方果實蠅對氣味的反應,比較十二種香草中對東方果實蠅之誘殺效果,結果以蘋果天竺葵效果最好,香蜂草次之;另比較五種植物天然萃取物對東方果實蠅之忌避效果,發現東方果實蠅對樟腦油最忌而遠之;此外,逐果套袋或用網室可有效阻絕東方果實蠅之危害,讓牠無叮咬產卵的機會;東方果實蠅會被白殭菌感染生病而亡。因此,配合東方果實蠅的生態特性,在初春開始以其最愛的黃色誘殺器材、黃光或蘋果天竺葵、香蜂草等香草誘引,一舉消滅;或以東方果實蠅對樟腦油的忌避性,或逐果套袋或用網室可有效阻絕東方果實蠅之危害,此外,東方果實蠅也會被白殭菌感染生病而亡,這些方法可提供作為東方果實蠅生物防治的參考。

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好酒不見~水果酒釀造之研究與應用

本次的研究目的是想要發現影響釀造蘋果酒的因素,結果發現加冰糖比例在25%時最佳,並且要以密封的方式,還要再加定量的酵母菌及營養劑以及適宜的溫度,才能得到理想的釀造過程與環境,使得酵母菌發酵力、發酵速率與產酒率及風味得到最好的結果。接下來再比較不同品種蘋果以及蘋果酒與其他三種水果酒的釀造結果的差異。最後在探討水果酒的日常生活應用時,發現水果酒除了飲用之外,還可以做成水果酒面膜,來增加臉上皮膚的保濕度,也可以做成水果酒肥皂來給小朋友們洗手,來對抗細菌及黴菌,更可以做成水果酒電池來代替一般市售的乾電池,成為最環保的新能源。所以小小的酵母菌對於人類真的是有莫大的幫助及貢獻。

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有(氧)運動-製造氧氣初探

在五上的自然與生活科技課程中,我們發現不是只有胡蘿蔔才能與雙氧水產生氧氣,運用學校營養午餐剩餘的水果果皮─香蕉皮、橘子皮,也能與雙氧水發生作用,製造出使用線香檢驗時有明顯助燃效果的足夠氧氣。秉持著不浪費的精神,我們收集了校園植物的葉子,發現多數都能與雙氧水作用,製造氧氣,其中以咸豐草的效果最好,生長位置低矮,學生易取得;30%的雙氧水50cc與1克的咸豐草就可以產生足夠的氧氣,線香檢驗有助燃效果。值得注意的是:不同採集地點的葉子,會影響氧氣製造量的多寡,所以建議選擇日照時間長的植物的葉子,作為雙氧水的製氧催化物。

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靈異照片.

本次的研究起因於生活中的小插曲-「果汁不小心滴在相片上,相片產生了變化」。而平時自然課老師不斷的提醒要隨時觀察身邊事物的變化,有興趣就好好的研究,因此我們決定找出到底是果汁中的何種成份使照片產生變化。在研究的過程中,我們從實驗中得到了答案,也發現了新的問題,經過不斷的討論與實驗,我們的主要發現如下:一、相片上繽紛的色彩是由紅、黃、藍三種原色所組成。二、相片上這三原色上色的次序先後是黃 紅 藍。三、水果多為弱酸性(pH=4),然因所含酵素種類不同,對相片所產生的影響也不一樣。四、檸檬酸使相片變色的情形是將相片的三原色直接溶解了。五、將奇異果及鳳梨果汁經高溫加熱後,因酵素受到破壞,對相片產生的影響與檸檬酸對相片產生的變化相同是一樣的。所以我們認為使相片產生劇烈變化的主因是水果中的酵素,而水果中的微酸亦可對相片產生些微的侵蝕效果。但是,研究過程中水果酵素並不易取得,所以我們是以「蛋白質分解酵素」來實驗;如能取得不同水果酵素,相信可進一步加以研究探討。

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「蕉」慮變「膠」傲-香蕉果膠的探討與應用

在台灣香蕉是最常見的水果,而當香蕉出現滯銷時,有人利用它烹調成食物、加工製成蛋糕或乾燥成脫水食品等,但由於香蕉消耗量不大,這些做法都緩不濟急,唯有快速製成果膠,不但保存容易且運用範圍極為廣泛,才能在香蕉腐壞之前善加利用,避免被丟棄的命運。在實驗的過程中,我們發現在台灣盛產的水果以香蕉果膠含量最高,而且果皮及果肉均含有豐富的果膠質,我們發現把香蕉切碎使表面積增加,能萃取出較多的果膠,而成熟的香蕉果膠含量最多,實驗過後剩餘的香蕉殘渣仍具有環保價值,它可以製造液態肥及有機堆肥,對於植物的生長有很大的幫助。

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玩皮蛋

皮蛋是中國食品的特色之一,它的製作方法是使用鹼性溶液浸泡,使蛋黃和蛋白發生化學變化凝結而成的結果。我們對這種黑黑QQ 的蛋很有興趣,它的怪怪味道常令人難以接受。因此皮蛋的製造過程和產品改良成為我們的研究主題。經由文獻資料的探討,我們討論且試驗出使用水果皮、苦味比較重的蔬菜、礦物質豐富的蔬果,調製出適當的鹼性浸泡液來製作皮蛋。結果相當令人驚喜,葡萄柚皮、苦瓜、桑椹等蔬果的醬汁,都可以成功的製造出皮蛋。產品的顏色、味道都比市面上賣的皮蛋改善很多,製造時間也短,約14 天即可成功,製作方法和使用材料簡單方便容易操作。如果能將產品作更詳細的成分分析,讓皮蛋有更好的品質,將可推廣我們這種很有特色的傳統美食。

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果蠅

有一天,我和媽媽到水果行買水果時,看到在快爛掉的水果上有飛來飛去的蟲,有大有小,就順手用塑膠袋套了幾隻帶回家觀察,結果發現了這種蟲飛行時發出的聲音像蒼蠅,心想:「蒼蠅不是只愛吃腐爛食物和「米田共」嗎?怎麼也會要吃水果呢?」於是就上網查了一些資料,還請教了水果店的老板娘、也問了媽媽,最後請老師幫忙證實,才知道這些小飛蟲叫"果蠅"。因此我和幾位同學做了許多有趣的實驗來研究這些愛吃水果的果蠅。

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『空氣與燃燒』的再研究

本項研究是延伸自五年級上學期「空氣與燃燒」這一單元﹐ 我們以雙氧水和水果作用之後產生氧氣為研究的重點﹐從實驗中發現課本中以線香燃燒的時間來測量氧氣產生量的方法不容易做出結果﹐所以我們也研究出氧氣的測量計﹐可以比較準確的測量出氧氣的產生量﹐此外﹐我們也實驗出常見的水果中﹐哪些水果產生的氧氣比較多﹐哪些水果產生的氧氣比較少﹐PH 值較高的水果﹐氧氣產生的量比較多﹐PH 值較低的水果﹐氧氣產生的量比較少﹐此外﹑除了水果之外﹐校園內的植物的葉﹑根﹑種子及莖也可以和雙氧水作用來產生氧氣﹐而且效果更好。

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水果抗氧化的「旋」機

本研究利用雷射光、光感測計、偏振片、齒輪及馬達組裝成一個簡易、精確且可接於電腦的數位旋光度計。我們先藉由Arnao研究的ABTS/ H2O2/HRP分析系統,以不同濃度的維生素C與延遲時間畫圖作為標準曲線來測量總抗氧化活性,並比較奇異果、火龍果、聖女蕃茄、加州李四種水果,以微波、水煮及油浴三種方式測得熱處理後抗氧化活性的變化趨勢。之後,我們再利用自製旋光度計來求得水果經過熱處理後的旋光度與熱處理時間之關係。研究顯示,經熱處理後,此兩種方法有一致的趨勢,所以證明了我們成功地開發出一種可以利用旋光度來測定抗氧化的新方法。最後,我們進一步將此裝置應用於真假蜂蜜的檢驗,同時利用物質旋光度具有加成性,建立一套方法來計算蜂蜜中蔗糖、葡萄糖、果糖的含量。

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維他命 C 的真相

在一本兒童科學雅誌上,我們模仿進行一次水果中的維生素 C 實驗,想不到知易行難,實驗看起來好簡單,加一加藥品,觀察顏色的變化就可以了,可是當我們自己從事實驗時,卻發現困難重重,這個實驗報告的整理,可以說是這個實驗的解決方法,除了維生素 C 本身的疑點外,也發現了很多我們自以為是的知識,其實不是那麼一回事,但是都是因維生素 C 而產生這些問題、疑慮與解決方法,所以我們將我們的實驗定為維生素 C 的真相。

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乙烯水果熟不熟

我們從化學課本及參考資料了解到製備乙烯的方法,再從已知的方法中設計並改良出較佳收集乙烯的方式。製出的乙烯先用點火燃燒證明氣體的可燃性,再用溴水褪色證明的確是乙烯。最後利用強氧化劑(過氧化氫,過錳酸鉀),與乙烯做非勻相反應,可以觀察到高濃度的乙烯和強氧化劑間的反應有明顯的變化,利用此變化的觀察及數據的收集,作為此次研究的指標,來印證乙烯和水果熟成的相關性,進而希望藉此指標(簡單又方便的檢驗方式)作為水果保存的依據,並希望日後能找出簡單又有效的方式提高水果的保存期限。我們選用常見又易於觀察的水果-香蕉,並將上述的兩種強氧化劑(過氧化氫、過錳酸鉀),分別放在密閉容器中,在室溫下,希望氧化劑能反應掉香蕉所釋放的乙烯氧體,或降低乙烯濃度,以期達到減緩香蕉外表熟成(香蕉外表變黑)的目的;沒想到過氧化氫超出我們意料(並沒有如預期減緩香蕉熟成)反而是整個外表熟成加速(香蕉外表變黑速度更快),而兩組實驗組(香蕉釋放的乙烯分別在過氧化氫和過錳酸鉀的反應下)與對照組的外表熟成和香蕉內部甜度關係也有些連帶變化,雖超出我們預期,卻又有令人意想不到的結果,因為過錳酸鉀在開始實驗一天後香蕉內部甜度就有明顯增加,而後甜度增加率卻逐日下降!我們再將相同環境下,皆放入氧化劑(分成有香蕉及無香蕉兩組)經香蕉外表熟成後,再分別對剩下的氧化劑做滴定,先排除氧化劑在空氣中自然反應的變因後,發現有香蕉的實驗組與沒有香蕉的對照組的確有些差距,也間接證明了氧化劑的確是有與水果所釋放的乙烯反應。

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「果」真如此「酵」果十足

一般人多將水果去皮後食用並丟棄,而傳統上含糖量多的水果也是釀酒的主要原料,因此我們嘗試將果皮等食物殘渣或廚餘加以利用,進行酒精發酵。 實驗中我們主要探討廚餘發酵時糖度與pH值的變化,以及將發酵液蒸餾製成酒精之可能性。從實驗得知果皮、果肉、白飯及麵包等在發酵過程中糖度及pH值有下降的趨勢。各種發酵液經蒸餾後所測得酒精度以麵包最高,達10%;白飯為6%;果肉、草莓為4%。而果皮發酵液蒸餾後的酒精度,則以鳯梨皮、西瓜皮及甘蔗皮酒精度為3%較高。若改變發酵溫度及酵母量可提高酒精度,鳳梨在35℃、3%酵母量時達15%;麵包則在25℃、1%酵母量時,達17%。我們發現雖蒸餾出酒精度僅在4~10%,若能二次蒸餾使酒精度達到75%,便可作為藥用酒精,或20%~40%可作為食用酒精,未來潛力無窮。

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