農業與食品學科

利用科學方法研究古早味椪糖

「椪糖」是台灣古早味的傳統小吃,不過看似簡單的實驗,在親自動手做後,成功率竟然不高,為了提高椪糖的成功率,做了一系列研究,希望藉由科學方式試驗出製作椪糖之SOP,實驗後成功率果真大大提升。我們更進一步研究發現,椪糖製作時的關鍵材料「小蘇打粉」,在不添加的同時,椪糖也可以成功椪發,更推翻大部分文獻及網路上所解說椪糖製作的原理是「小蘇打受熱產生二氧化碳,才能讓椪糖膨起的原因」;而實驗後發現,椪糖膨脹成型的原理是氣體熱脹冷縮。最後我們更嘗試改變溶劑,以及創新口味等研究,調查大眾接受程度。

黑蒜頭危機?

近年坊間熱銷的黑蒜頭,廣泛在網路上販賣,業者宣稱黑蒜頭是一種養身食品,由普通的大蒜經長時間高溫發酵製成,據說有抗癌、控制血糖、提升免疫力等功效。本研究主要探討蒜頭為何會變成黑色?是否進行了發酵反應或是梅納反應?而反應的過程中是否會產生致癌物質-丙烯醯胺?我們經由自製黑蒜頭的過程中發現到蒜頭之所以會變成黑色,並非因為發酵反應,而是製程中進行了梅納反應。 本研究透過HPLC初步測試後,發現黑蒜頭雖經過了梅納反應的過程,但其產生的成分中並不含丙烯醯胺之致癌物質,使用LC-MS再次測試後確定成分中不含丙烯醯胺。在抗氧化活性測試方面發現,經過二十天烘焙的黑蒜頭以及市面上販售的黑蒜頭對比生蒜頭,黑蒜頭抗氧化能力明顯下降。

「藻」到「膠」點--探討海藻膠安定性與應用性之研究

石花菜乾料復水性佳,膠質量多,且可反覆抽取,產值高。以平板加熱器煮沸再持續加熱60分鐘後,其黏度可比原來增加五倍以上。且以抽取比例1:25,可達最佳的產值。在常溫做海藻原液觀察石花菜膠的安定性最好。經過50℃烘乾16小時後,可得到易保存乾燥的海藻面膜,經40℃復水5分鐘後,即可形成海藻凍膜,敷在皮膚上5分鐘後,其保水度迅速可從30%提升至45%。由圖表可知,石花凝膠(配方D)於敷凝膠第五分鐘保濕力高於仿市售蘆薈凝膠(配方E),而兩者皆有相同的保濕持久性。將石花凍直接裁切0.5公分厚度烘乾4小時,要使用前復水1分鐘,即可成為容易保存、製作成本低、膠強度好、可至少維持7小時的內膜傷口敷料,是個極具開發潛力的敷料原料。

「醬」新獨具-低糖果醬的製程開發及凝膠性質探討

為開發低糖果醬,本研究以高甲氧基果膠 (HMP)、低甲氧基果膠 (LMP)、愛玉子果膠酯酶 (PME)、榕屬植物果膠改變條件製作果醬,並發展黏度測試裝置測試品質。首先,以HMP製作果醬,需糖及酸產生氫鍵凝膠,含糖量55%以上方可達市售品質;檸檬酸濃度0.2%以上黏度最佳;且靜置可使黏度提高。以LMP製作果醬,添加0.05%CaCl2可減糖至50%,再減少檸檬酸可進一步減糖,但靜置會使黏度變差。混合HMP與LMP在低糖環境無法提升果醬品質,但在HMP中加入愛玉子PME攪打,會發生去酯化反應及轉醯基反應,24hr後黏度提高可製作果醬。薜荔與大果藤榕果膠性質接近HMP,可作為果膠替代品,且在HMP中添加大果藤榕果膠可提高黏度進而減糖。最後,本研究結合上述發現提出數種35~50%低糖果醬製程供大眾參考。

蝦殼哇哇挖-幾丁聚醣薄膜之研究

以蝦殼為原料,清洗、晾乾,經鹽酸去除碳酸鈣、氫氧化鈉去除蛋白質後磨碎得幾丁質,再經去乙醯化後得幾丁聚醣。醋酸和水依照5種不同比例的溶液倒入模具晾乾成幾丁聚醣薄膜A、B、C、D、E,與市售保鮮膜包覆吐司和蘋果做比較。幾丁聚醣薄膜能透氣但無法保留水分,保鮮吐司的狀況良好,蘋果反之。配置培養基,以幾丁聚醣薄膜和市售保鮮膜覆蓋,觀察細菌滋生狀況,發現幾丁聚醣薄膜B的菌絡數較少,其餘與市售保鮮膜無太大差異,自製幾丁聚醣薄膜在此方面可取代市售保鮮膜。將幾丁聚醣膜包覆在裝水的杯口後以高溫蒸煮,發現它完好如初,僅顏色稍有變化,變軟、富有彈性且不易破裂,幾丁聚醣薄膜能在蒸煮食物時取代市售保鮮膜避免塑化劑的危害。

酵搖自得─水果天然酵母在麵包上的應用

本實驗是選用在地新鮮水果,探討最佳的天然酵母液育種、中種麵糰的發酵培養條件及其應用在吐司製作的可適性,與商業酵母在品質特性上的差異。結果顯示,葡萄、香蕉和檸檬三種水果,於26 ± 1℃培養酵母種再進行中種麵糰培養,以振盪法培養皆為2天的時間,即與靜置法分別為5和3天能具有相同的效果,大大縮短培養天數,更能減少污染率。並將三種水果振盪培養液應用於製作吐司與商業酵母吐司比較,水果天然酵母種體積比和擴展比表現理想、且可顯著延緩麵包變硬;在物性測定上水果天然酵母種具彈性大、膠強性高和織維性高之細緻組織、質地鬆軟、保水等特質;吐司感官品評以葡萄酵母種最保留清甜、芳香風味整體性最佳。

彩虹晶球-鳳梨珍珠之研發

首先,本研究利用食醋及蛋殼為原料,萃取出天然的鈣離子溶液,以更天然的鈣源來取代化學合成的鈣源,一樣可製作出晶瑩剔透的晶球。經實驗證明,滴管頭之口徑會影響晶球粒徑之大小;而滴管頭距離液面之高度會影響晶球之形狀。在浸漬時間固定之條件下,調整鈣溶液的濃度,可控制晶球凝膠率及物性;而在鈣溶液濃度固定之條件下,調整浸漬時間,可控制晶球凝膠率及物性。鳳梨果漿鈣之含量很低,經加工製作成鳳梨珍珠,其鈣之含量會明顯升高,進而影響消費者之喜好性,受試者對浸漬鈣溶液30分鐘的鳳梨珍珠,則較明顯的喜好性。最後,我們應用自行設計組裝完成的自動化機械,以當季蔬果為原料,皆可順利製作成彩虹晶球般的蔬果珍珠。

膜去得掉 膠出得來-愛玉凍新製程

本研究測得愛玉子:水=1:100是製作愛玉凍的最適比例,我們成功拍攝愛玉子加水膨潤後之顯微影像,在愛玉子表面形成一層相當明顯的黏膜,這層黏膜是愛玉凍凝膠之關鍵。藉由電動打蛋器搭配不銹鋼網之測試、調理機搭配木製刀片、調整調理機較低轉速之測試,證明適度的攪打可使愛玉子黏膜釋出,而愛玉子完整未破裂,這是愛玉凍成功凝膠之關鍵。可調轉速之調理機價格昂貴,因而本實驗自行設計組裝精簡便宜的轉速控制器,搭配普通果汁機減速攪打愛玉子,當轉速處於3000~4000rpm範圍時,愛玉凍之凝膠高度、硬度、顯微影像、消費者喜好程度,皆與手工搓洗愛玉凍相似,足以媲美手工搓洗愛玉凍之品質。

因「菜」施教-自製水耕蔬菜自動化栽培之研究

本研究自行開發的水耕蔬菜養殖機,自動監控植物生長環境,透過自動加換水與營養液等方式做出相對回應,讓使用者只需負責採收與觀察。為達成此目的,我們使用Arduino UNO板作為控制面板,在室溫下以影響水質主要的三個變因做為監測對象:導電度計(EC)、酸鹼值計(pH)、溶氧量計(DO),並自製水位計,自動控制植物最佳生長環境。本研究水耕蔬菜較市售蔬菜小,但硝酸鹽含量低,較無病蟲災害,機器自動種植能使蔬菜生長更為迅速且無須施用農藥。此外,我們調整機台空間配置,並美化機器整體外觀,使機器可架設在一般室內空間。最後,我們估算自製水耕蔬菜機的成本,期望在實際應用上能擴大規模,使單次種植棵數增加,降低成本、節省人力資源。

剰食傳說-水果米飯麵包的製作與探討

本研究之目的在緩解營養午餐之剩食問題,以剩餘白米飯(台梗14號)、水果(蘋果、香蕉、奇異果)製成水果米飯麵包。首先以米飯加入麵包中,實驗得出米飯添加之最佳比例為43%。再者,將水果研磨成水果粉,減少冷藏之體積,並比較添加新鮮果汁與水果粉之差異,發現蘋果米飯麵包(包括新鮮果汁或水果粉),在密度、口感均優於香蕉和奇異果米飯麵包。此外,本研究亦採用品評分析,得知同學對蘋果米飯麵包的喜好度極佳。最後探討影響奇異果和香蕉米飯麵包成型不完全原因,得知Actinidin為香蕉米飯麵包成型不完全原因,奇異果則受Actinidin和酸鹼值影響。