生活與應用科學科(二)科

音酵交響曲探討酵母菌與聲音三要素的互動關係。本文主要研究音色、響度、音調與酵母發酵之變化情形，利用不同聲音刺激探討對酵母發酵過程是否產生影響。在控制組樣本中，酵母發酵過程大概會在50-70分鐘達到高點，並隨時間而逐漸下降。在木琴組別處理之下，發現木琴低音小聲處理之下效果最好；在胡琴組別中，以胡琴低音中聲處理下能提升發酵效果；在鋼琴組別中，在鋼琴高音大聲中能提高酵母發酵體積；在低音組別中探討響度的變化，發現小聲對酵母菌生長最好；在小聲組別中探討音調的變化，發現低音對酵母菌生長最好；在低音組別中探討音色的變化，發現木琴對酵母菌生長最好。故音色、響度、音調確實可以影響酵母的發酵速率。

我們嘗試在在來米粉中添加不同種類及比例的澱粉、不同水量，找出接近市售粄條軟硬度、抗拉力的製作配方，並使用澱粉酶分解澱粉轉化成葡萄糖的方法，自製α澱粉酶檢驗抗性澱粉含量是否受保存條件影響而增加，希望享受美食同時能減少熱量吸收。研究發現在來米粉加入20%糯米粉，能煮出與市售粄條軟硬度、抗拉力最接近的粄條，研究中使用的各種澱粉都無法煮出抗拉力與市售粄條相當的粄條，可能與市售粄條的食品添加物有關；將自製粄條放入冰箱以3°C冷藏48小時，就能得到與未經低溫保存粄條相比，以自製α-澱粉酶溶液檢測減少約10%熱量的粄條。

本研究的啟發主要是由於2021年台灣發生嚴重缺水危機，引起我們去探究是否有方法可以讓校園內打掃拖地使用後的拖地汙水得到過濾淨化，以便我們能將拖地使用後的汙水進行回收再利用。 本研究的目的是利用校內可以取得的材料，來製作濾水裝置，且我們的濾水裝置不同於常見的重力濾水方式，而是以纖維材料藉由毛細現象來完成過濾水質的效果，並製作一組簡易水質濁度檢測機來檢驗水質，發現自製濁度機照度數值愈小，水質愈混濁；照度數值愈大，水質愈乾淨。 研究結果發現使用簡易纖維材料對汙水進行過濾或許是可行且低成本的方法，且我們藉由各項實驗的數據發現，不同的濾材設定會對於濾水效果造成不同的影響，並使用我們自製的濁度儀器來確認結果。

本實驗之研究目的在找出繼光餅的最佳配方。以不同比例的麵粉、酵母粉和水溶液種類設計出三組實驗組、每組三種不同配方共7種(每組皆有一個原始配方)，找出麵粉和酵母粉及水溶液對繼光餅的影響。本研究使用電腦軟體imagej測量氣孔數量、砝碼加壓法測量其硬度及回彈度、體積置換法來測量體積的改變，以科學化數據觀察，量化紀錄資料比較繼光餅本體外型和品評口感，綜合比較結果，最後第一組實驗以高筋麵粉、第二組以五克酵母粉、第三組以鮮奶口味為本研究最喜愛的配方。最後無添加酵母粉及更改水溶液為高粱酒的繼光餅不受到大家的喜愛。

日常生活中，每日用水量最大宗的是如廁的沖水，在調查完得知本校六年級同學家中有兩段式省水馬桶的比例只有36.8%之後，發現改裝一段式沖水馬桶來省水，是很有意義的努力方向！ 先研究一段式馬桶水箱的工作原理，再去大賣場衛浴專區收集並分析市面上各種馬桶省水方法的優缺點，進而研發出可任意控制無段式馬桶沖水量的改裝方法，是運用在鏈繩外面套支8mm硬質塑膠吸管，傳遞手指反推啟動桿的壓力可直達排水閥，就能讓無段式馬桶水箱達到隨心所欲的沖水境界！ 整套的二段式省水馬桶是最省水的！然而，超過半數全國民眾家中仍在使用一段式馬桶的情況下，若能推廣改裝成任意控制無段式坐式省水馬桶沖水量的方法是有價值的、省錢、省時、耐用、好改裝！

絲瓜絡有吸水、透氣的特性，我們用絲瓜絡、石膏並添加蛋殼與水泥粉來製作絲瓜絡植栽材，以飽和吸水量、飽和含水率、釋水速度及耐用性來檢測絲瓜絡植栽材的特性。 從實驗結果發現：(0.5 cm)3絲瓜絡植栽材吸水性佳，其次是粉末絲瓜絡；粗、細纖維絲瓜絡間飽和含水率差異不大；5g細粉末絲瓜絡植栽材吸水特性較佳。有使用過絲瓜絡吸水效果最好；添加粗粒徑蛋殼植栽材飽和吸水量最多；添加15g白水泥的飽和吸水量及含水率為最佳。5g細粉末絲瓜絡+5g粗粒蛋殼+15g白水泥+35g石膏粉及50ml蒸餾水為植栽盆的最佳吸水性、耐用性配方。絲瓜絡植栽盆+絲瓜絡植栽材所種的三色菊生長高度最高、土壤保濕度最佳。以絲瓜絡植栽盆種植的小白菜苗生長率比用黑軟塑膠盆的小白菜苗高。

在工地或事故現場常用的交通三角錐因形狀固定、體積較大，而不易收納，於是我們針對此不便做出了改良與研究。經過多次實驗，最後，我們決定使用不鏽鋼線，燒製定形後，再用縫紉機將輕盈的紅色雨傘布縫製於上，讓角錐猶如彈簧般「一壓即縮」，即使是孩童也能使用，且如遇到事故，有彈性的布料角錐也能減輕碰撞的傷害。為了提升三角錐的穩固性並加強警示功能，我們用壓克力做了角錐的底座，並在內部配置電路，使三角錐具有聲光警示效果。藉由紅外線感應對靠近的人發出警示音，並於夜晚時，可設定發出不同色彩和亮度的光來警示。經過多次的實驗、測試，終於設計出具備聲光警示與輕巧、好收納等優點的三角錐，期望被各方廣泛使用，減少意外的發生。

小學生甜食攝取過量，蛀牙嚴重；而牙菌斑是蛀牙前兆，了解與監控其形成可協助牙齒保健與潔牙工具開發。本研究探討甜食性質與糖含量對牙菌斑生成影響，及牙刷特性對清除牙菌斑之效果。故設計實驗一、分析吃完五種甜食前後牙菌斑生成量；二、探查不同甜度花茶對牙菌斑影響；三、評估十種牙刷清除牙菌斑效果。研究結果顯示：較黏稠焦糖煎餅搭配每100毫升含40克白砂糖花茶所產生牙菌斑最多；影響清潔效果的特性依序為刷毛柔軟、波浪程度大、刷毛緻密增加接觸面積，創新牙刷應著重此三項目。這次研究讓我們了解甜食性質和糖分多寡會促進牙菌斑生成，正確清潔牙菌斑，做好口腔衛生可防蛀牙；同時也提供口腔健康教育與未來開發新型牙刷、申請專利的基礎。

我們在生活科技課學到powertech競賽中各種仿生獸的設計與實作，因此發想藉由powertech材料包發展出一種可以攀繩的機械獸—「攀繩猴」。除了探討攀繩的材料種類及繩張力對於其運動的影響外，並且嘗試以各種變因，例如仿生獸的重心配置、攀繩猴的臂展長度、齒輪箱的變速齒比等，測試分析我們設計出來的攀繩猴。接著調整上述變因，來測試攀繩猴的競速、爬坡及負重能力。最後我們希望能攀繩猴在實際擔任救災運具時，能在模擬的惡劣狀況下，發揮其所具有的救災潛能。

菇類是真菌界的生物，發育受到各種環境因子的影響，市面上許多人工栽培的「畸形菇」，雖形態變異卻更具價值。我們結合颱風的結構，開發「旋風孵菇器」使栽培標準化，將六種食用菇的基質填裝在不同容器中，以扭蛋菇進行後續測試，並測試出最適發菇溫度；以扭蛋殼半開組控制發菇位置，利用無光和密閉環境使菇類形態變異。我們發現：無光使大多數菇種菇蕾增加，發菇提早，但生長緩慢，且蕈傘變白。通氣程度是菇體畸形的關鍵，應是受CO2濃度的影響，秀珍菇和白雪菇不開傘、藍寶石菇多分枝、玫瑰菇變鹿角狀、柳松菇蕈柄延長，珊瑚菇則是半通風環境下會巨大化；容器形狀不影響形態發育。最後，歸納出多種食用菇盆栽畸形化的栽種方法，供大眾參考。