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利用蔬菜水果製作電池的研究

我們在國中化學課本第三冊14-3中學習到各種電池,並經老師介紹知道有些電池是以稀硫酸微電池溶液,硫酸具酸性。台灣盛產國菜而大部分的果菜均具酸性,於是我們就想到利用各種果菜的含酸性溶液來製作電池的研究,我們將這些蔬菜水果製成的電池稱為「果菜電池」。以達到「就地取材」「學以致用」提高同學對化學科研究興趣,增進學習效果。

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環保寵物~祈禱蟲螳螂篇

從螳螂對農業的貢獻看來,它可以稱得上是一種「環保昆蟲」。為了解決飼養箱不夠的問題,我們利用回收物自製環保飼養箱,箱體應設計:通風口、可供螳螂攀爬的物件、置入食物及清理廢棄物的開口。我們設計出來的飼養箱具有省錢、容易觀察螳螂行為、攜帶及管理方便等優點。 運用螳螂除菜蟲的效果不差,母的寬腹螳螂一天最多吃17隻菜蟲;母的枯葉大刀每天食量也很驚人,最高紀錄當天吃完7隻紋白蝶後又繼續吃了5隻紅姬緣椿象。因此飼養螳螂當寵物,可以做為校園及社區生物防治的活教材。 文獻記載螳螂是肉食性只吃活的東西,但我們的研究發現,在活體缺乏的狀況下,利用餵養的方式,螳螂也吃泡軟的狗飼料,甚至質地較軟的水果牠也吃,短暫解決活餌缺乏的問題。

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誰"C"多了呢

愛漂亮的小阿姨每天吃很多水果,常把維生素c可以養顏美容掛在嘴邊。奶奶牙齦腫脹,牙科醫生也建議她補助費充維生素c,多吃水果。奶奶平常也很愛吃水果呀!如葡萄、甘蔗和水梨,都是她的最愛; 到底哪些水果的維生素c含量較豐富呢?引發我對水果維生c的追蹤如探究。請問了老師並且搜尋資料,促成了這次的維生素c實驗之旅!同時也可借以提供一些資料,給對於需要攝取維生素c的朋友做參考!\r

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抑制水果黑色素形成之新理論及研發美白保養品之新概念

PPO 是一種含銅的多酚氧化? (E. C. 1. 14. 18. 1),主要是將酚類 (phenol) 氧化成二酚類(diphenol),更近一步的變成quinones,後者是一種不溶於水的褐色聚合物,在植物中造成褐化最主要原因,然而在人類皮膚則產生黑色素 (melanin)。我們提出有一種揮發性的抑制劑存在動植物體內,此種抑制劑會抑制生物體內PPO 的活性。植物在收成後,揮發性的抑制劑逐漸消失,導致內生性的PPO 活性逐漸上升,因此植物便會產生深褐色的斑點。在本研究中,我們以玉蘭花作為例子,以生化酵素動力實驗、部分純化黑色素抑制劑來解釋揮發性抑制劑在植物體內的存在及其作用,更進一步對水果快速褐化提出一種新的理論。研究發現PPO 的褐化反應就像是人體內酪氨酸? (tyrosinase) 的催化反應,酪氨酸?可以使人體產生黑色素而累積在皮膚上形成黑斑,利用〝人工皮膚〞模擬揮發性黑色素抑制物的作用,證明,防止PPO 抑制劑之揮發可能在未來美白保養品工業裡扮演一極具潛力的角色。Polyphenol oxidase (PPO) or tyrosinase (E.C. 1.14.18.1) is an important and ubiquitous enzyme responsible for browning in plants and melanization in animals. PPO is a copper-containing enzyme that catalyzes the chain-oxidation from monophenol or polyphenols to o-diphenols and subsequent o-quinones. The resulting quinones are large wate-insoluble polymers with dark brown color. We proposed that volatile inhibitors are associated with the plant PPO and block the PPO activity in vivo. While post-harvesting the volatile inhibitors evaporate, the endogenous PPO is then activated and therefore instantly produces dark quinone pigment. In the present study using magnolia flowers as an example, we show the presence of a potent volatile inhibitor(s) for PPO in plant. The novel finding clarifies the mechanism involved in the browning phenomenon of post-harvesting for most fruits. Since the PPO is also know present in human as tyrosinase responsible for the formation of “darkening spots” on skin, the finding of evaporation of potent PPO inhibitor may be potentially used as a strategy in developing a novel cosmetic product.

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廚房實驗室遇見DNA

本研究的目的在探討數種水果分解?,對萃取洋蔥 DNA 的影響,想了解在什麼情況下,哪一種水果分解?的反應最快。研究結果發現:實驗所選水果都含分解?,以火龍果汁分解?反應最快。沒有加火龍果汁分解?的洋蔥溶液,加入酒精後一樣會分層出像 DNA 的白色棉絮團狀物,但分層時間長,超過 15 分鐘以上;而加入火龍果汁後,反應時間明顯會增快,快至 30 到 40 秒內完成,可知火龍果汁分解?有催化作用。在火龍果汁的量方面,由 0%逐步加到 20%時,以 10%反應時間就達到極限,再增加單位果汁量並沒有顯著差異。在不同溫度的火龍果汁方面,除了常溫(22.5℃)外,冷凍(-10℃)、冷藏(4.2℃)和加溫(42.9℃)反應時間都變慢,這是因為每一種?都有一個反應最佳的溫度,溫度太低,?的活性會降低,溫度太高?可能會變性失去催化作用。本研究用的火龍果分解?在常溫下的反應最快。更進一步的研究發現,以最不易被萃取 DNA 的鳳梨當分解?,萃取火龍果種子的 DNA 時,可以萃取到較純又多的火龍果 DNA。

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香蕉後熟的研究

一般水果在後熟之後才可食用,而高中生物課本第一冊中提到,乙烯(一種植物荷爾蒙)可促進水果的成熟,因此我們想對水果在後熟過程中的變化做深入探討。而香蕉是臺灣本士盛產的水果,在實驗材料的取得方面非常方便,且一串香蕉有二十多根,可減少其個別差異,再加上其果肉細胞內含有澱粉粒,十分易於觀察,因此我們就以香蕉為主,展開了我們的研究。

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國王的新衣─幾丁聚醣在水果保鮮之研究

蝦蟹殼中有幾丁質,重?約佔三分之一,本實驗以蝦蟹殼做為原?,經清洗、粉碎後,再以鹽酸去碳酸鈣與氫氧化鈉去蛋白質處?後,最後再經高濃度氫氧化鈉去乙醯化,製造出幾丁聚醣,由於幾丁聚醣如溶於酸中可以得到比較高的正電,所以我們嘗試將幾丁聚醣溶於工研醋中,進行水果保鮮的測試,並找出最佳的保鮮條件為:0.5g的幾丁聚醣溶於工研醋中(使用2.5ml的工研醋配成50ml的水溶液),對於桔子、木瓜、棗子有比較好的保鮮能力,至於橘子與香蕉則有加速腐敗的情形,還有對於柳丁的保鮮能力無法看出。最後又仿照市售PE保鮮膜的方式,嘗試做成幾丁聚醣/PVA薄膜進行保鮮的測試,發現製成薄膜的保鮮能力並不理想。

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看見水果DNA

本研究主要在測試簡易萃取水果DNA的可行性,並比較不同水果之不同部位DNA的萃取量,以及水果的新鮮度、保存溫度、成熟度和成長條件對DNA萃取量的影響。研究發現仁果類水果無法萃取到DNA;大部份漿果類可萃取到較多的DNA;柑果類的果皮DNA多於果肉;而漿果類的果肉DNA多於果皮。從果肉中可以萃取到較多DNA的是火龍果和木瓜;從果皮中可以萃取到較多DNA的是火龍果、橘子和百香果。從種子可以萃取到較多DNA的是哈密瓜。其中以木瓜果肉的DNA萃取效果最好。水果剖開或榨汁氧化後,DNA萃取量會明顯的減少;水果加熱之後DNA的量會增加,冷藏或冷凍後的DNA萃取量則會減少;水果越成熟,DNA的萃取量會越多;在缺少陽光量和水量下生長的水果,DNA的萃取量會減少。

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超 級 來 電 王

五上第三單元「奇妙的水」,讓我們認識水溶液酸鹼性及導電性。當電腦課上網發現「水果能導電也能當電池」的資料時,我們也希望能自製應用在生活中的水溶液電池。我們研究的內容包括:透過實驗找出做水溶液電池最好的方法、選擇適合的電池材料包括水溶液和正、負極材料的各種組合。經過實驗及討論發現:(一)使電力增強的方法有:1.選擇導電性佳、濃度較高(糖水例外)、串聯數目較多、溫度較高的水溶液。2.增加金屬片接觸面積、適合的正、負極材料和水溶液的組合。(二)漂白水和正、負極為(銅、鋁)的組合產生的電壓最高,只要串聯3杯就能使用LED燈、小鬧鐘、Call 機、計算機、電動玩具、小收音機,也是這次研究中的超級來電王。

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新香蕉樂園─談催熟

阿公在台南鄉下種了許多果樹,每次回去,阿公都會現摘水果給我們帶回台北,惟獨香蕉,阿公說現摘的香蕉沒有經過催熟處理不能吃。我覺得很納悶,除了請追熟場處理外,是不是還有其他方法也會促使香蕉成熟呢?這時正好報紙上有一則家事小百科報導香蕉和蘋果放在一起容易成熟,於是我便想到可不可以利用水果來催熟香蕉呢?因此取得老師和同學的協助,做了以下的研究。

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學校剩飯的妙用─酒精發酵之探討與應用

老師曾說:「酒精能殺菌,主要是利用酒精引起蛋白質變性,導致細菌或病毒的死亡。」加上學校午餐總會剩下許多剩飯,這讓我對「酒精發酵」產生興趣,想進一步探討研究。 我們以微生物進行米飯發酵,蒸餾出酒精,並測量濃度,作為米飯發酵力優劣的標準。接著進行不同菌種、不同糖量、不同米麴菌量、不同溫度、不同米量和不同發酵天數對米飯發酵力的影響等實驗。發酵後的酒精,還製作出消毒酒精、料理米酒、水果酒和燃燒用酒精。最後,進行簡易蒸餾設備的改良,大幅提升蒸餾酒精的濃度。 實驗結果,以米麴菌進行發酵最好,酵母菌效果最差。此外,適量的糖有助於米麴菌的發酵力,增加米麴菌量和米飯量,並在高溫的夏天進行發酵,更能提高米飯發酵力。

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點亮黑夜的小精靈---探究紅蘿蔔中的螢光

本研究在安全環保原則下,探討萃取紅蘿蔔螢光物質的最佳條件。在自製暗箱內尋找最佳觀測螢光條件,用相機拍攝記錄,並研究濃度、溫度、陽光和放置時間對螢光強弱的影響。我們用水果紙箱自製觀測螢光的暗箱,並以黑布遮光。而找到最佳觀測條件是紅蘿蔔螢光樣品裝在圓形玻璃試管,紫外線燈油試管下方往上照射最佳,相機在正前下方拍攝記錄效果最好。最佳觀測條件是紅蘿蔔(公克):水(毫升):油(毫升)=1:1.5:0.8 的比例最好,萃取時使用沙拉油,萃取過程中加熱 20 分鐘最好且節省能源,而油層才有螢光物質存在。最後我們探究濃度愈高的紅蘿蔔油層溶液,螢光愈強。溫度對螢光也有影響,溫度比室溫高,螢光愈強,溫度比室溫低,螢光愈弱。如果放在陽光下照射,會使螢光物質減弱。而在室溫下紅蘿蔔油層溶液放置時間愈久,螢光也會慢慢減弱。

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