生活與應用科學科(二)科

為了研發更有益生理機能且口感接近市售麻糬的改良麻糬，以嫩豆腐、全麥麵粉、菊苣纖維粉，取20%、30%、40%與50%的比例替代部分糯米粉，製作出12種改良麻糬，測量其物理性質，找出最接近市售麻糬的口感，並建立麻糬水解葡萄糖化指標、血糖評估指標進行檢驗，發現：一、50%全麥麵粉麻糬的彈性與展性 、40%全麥麵粉麻糬的延性、20%纖維粉麻糬的黏性最接近市售麻糬；二、豆腐麻糬的熱量可降低最多，適合需減重者。三、市售麻糬在α-澱粉酶中水解最快，但20%纖維粉麻糬最利於吞嚥，適合幼兒或年長者；四 、20%纖維粉麻糬在胃裡最快水解成食糜，適合胃功能不佳者；五、50%全麥麵粉麻糬血糖穩定度最佳，適合需控糖者。

本研究以蜂蜜對益生菌生長的影響為主題，選擇益生元組成差異較大之龍眼蜜、蕎麥蜜、麥盧卡蜜作為蜜種，並以Ａ菌嗜酸乳桿菌、Ｃ菌乾酪乳桿菌、LP植物乳桿菌、LGG 鼠李糖乳桿菌作為益生菌種，透過細胞濃度測定、塗盤培養基等方法估算菌種生長曲線、菌種菌落數，探討不同蜜種對益生菌種繁殖的影響，並模擬胃腸道環境探究不同蜂蜜濃度對益生菌繁殖的影響。 研究結果發現蜂蜜能促進益生菌生長，且不同蜂蜜對不同益生菌的繁殖有差異。蜂蜜能提升益生菌對抗人體胃腸道中的胃酸、膽汁等耐受性。從結果推論，食用益生菌時可搭配蜂蜜一起食用，並在挑選益生菌種改善身體機能時，可選擇對該益生菌繁殖有益的蜂蜜種類一同食用，以提升益生菌的功效。

本研究以玉米廢棄物（玉米苞葉與玉米梗芯）為核心，探討其在隔熱與防撞緩衝材料方面的應用潛力，旨在促進資源再利用與環保理念。研究結果顯示，玉米廢棄物製成的隔熱板材優於市售軟木墊，特別是（0.2 ~0.5cm）的玉米梗芯板材及其雙層設計，展現卓越的隔熱性能。而在緩衝材料實驗中，2cm玉米梗芯的防撞效果最佳，優於市售氣泡布及乖乖粒，顯示其作為緩衝材料的可行性。儘管玉米苞葉因結構鬆散而數據值較差，但可透過密度改良將具應用潛力。本研究證實玉米廢棄物可轉化為兼具功能性與環保性的創新材料，未來可進一步發展加工技術，提升商品價值化與市場競爭力。

本實驗為了探究在常壓、真空、負壓和高壓…等不同條件下對食物醃製效果的影響，以白蘿蔔為醃製對象，利用各種裝置改變氣壓進行一系列研究。 由實驗得知白蘿蔔的醃製效果為6塊紅磚和7塊紅磚高壓醃製＞負壓8cm-Hg＞負壓4cm-Hg＞真空＞常壓。高壓醃製相對於其他氣壓條件的表現為最佳，僅需6塊紅磚重壓在保鮮袋上即可。至於負壓醃製的效果隨著負壓值的增加，白蘿蔔醃製面積有增加趨勢。 本實驗的高壓醃製相對於負壓醃製所需要的技術門檻、費用皆較低，又可有效提升醃製效果，是不錯的醃製選擇。不建議購買「市售真空抽氣棒」，因功率小、吸力差，未如產品說明書上所說可使保鮮罐達真空狀態。如果對醃製效果沒有太過苛求，真空保鮮袋的醃製操作更為簡單方便。

全球以麵條為經常主食的人口超過20億，此次研究將利用原料的分析、製作的標準化、以及器材的設計與測量，找出最佳比例，目的是製作出降低熱量又健康的麵條！ 自製【延展性測試機】測量自製麵條的彈性與軟爛程度，從嚼勁的口感，自製【咀嚼度測試機】，模擬門牙切斷麵條的方式搭配電子紀錄測量麵條的咀嚼度，從原料分析熱量以及營養元素，綜合以上判斷找出最佳比例！ 最佳比例麵條板豆腐50%、黃豆粉20%、麵粉30%結合【麵條感官評測】，綜合評比後高達96 %民眾願意嘗試，獲得民眾青睞！ 實驗歸納，最佳比例麵條，吃下相同重量可以減少熱量34.6 %、蛋白質增加82%、膳食纖維增加92 %，且【冷藏最佳品質可保持7天】，我們的麵條低熱量又不造成負擔！

本研究嘗試自製生態植栽塔及噴水裝置，以文氏管建置氣水循環魚菜共生系統，使用GAI協助Coding，讓AI照護植物。研究發現：可使用毛細載體照護水耕植物，番茄和馬鈴薯根部成長佳，馬鈴薯蒸散作用明顯。木製學生座椅可製作具穩定性及封閉性的生態植栽塔。馬達功率增加1w，出水高度約增加1cm，二種馬達功率的噴水距離、出水量、濕度及保濕度差異小，但25w功率的植栽塔水循環狀況佳。噴頭旋轉300∘~ 600∘可調出水量。將沉水馬達(6w、15w)連接水管及文氏管抽水可帶入17 ml/sec ~22.7ml/sec氣體流量，是穩定循環的魚菜共生系統。GAI生成程式碼及microbit開發板+iot擴充板的「AI照護生態植栽塔」，可應用於食農教育，在節能及自動化省人力的雙重功效下，實現SDGs促進永續農業的目標。

參考文獻後，發現水溫、煮製時間與浸泡過程皆會影響澱粉糊化程度與內聚性。透過單/多變因實驗設計，分析各參數對粉圓內聚性影響，並建立粉圓彈性模型。在單變因實驗中，烹煮時間60分後，粉圓吸收水分與熱能後與生粉圓相比膨脹1.4倍，但超過120分後過度糊化而縮小。在多變因實驗中，由SN反應圖趨勢，找到澱粉分子、水與熱交互作用最佳條件:生粉圓浸泡80度熱水90秒、浸泡10度冷水1小時、沸水烹煮20分、50度悶煮5分鐘，且微調後可適用不同生粉圓粒徑。品評後，結果呈現此方法烹煮的粉圓是青年族群的最愛。另外，亦可調整軟硬度，迎合幼、老年族群喜好，未來可結合AI智慧機器人達成模組化、自動化、客製化粉圓烹煮流程，實現商業應用。

本研究利用蛋殼廢棄物中的碳酸鈣結晶製作吸油紙為研究目標。嘗試以溫度、時間、顆粒、液態燒結作用、添加物、纖維材料來控制蛋殼粉吸油紙的吸油量。目前的發現： (1)鍛燒溫度在200~250度C、鍛燒時間在80~100分鐘、添加蛋殼重量之60%公克的膠水，膠水濃度為12%聚乙烯醇進行蛋殼液態燒結可得到表面空隙最多。 (2)廚房紙巾製紙漿中的水與廚房紙巾體積比例為6：1，蛋殼與紙漿的比例為1：4，該配方比例吸油量最高。 (3)鍛燒蛋殼粉加入廚房紙巾紙漿自製吸油紙吸油效率最高，每200平方公分能有14.3gw的吸油量。 (4)吸油紙製作比例:紙漿水：聚乙烯醇：蛋殼：廚房紙巾=2006：9：500：285。

為揭開「為何有的麵團彈牙、有的卻軟趴趴」的謎團，從發酵時間下手，結果發現時間越長，彈性和韌性就像漏氣的氣球般漸漸消失。那加多一點酵母呢？實驗後麵團反而更無力，像睡過頭一樣軟趴趴，我們驚覺，發酵速率才是關鍵！ 轉向冷藏發酵，意外發現經過低溫「歷練」後的麵團更有韌性。接著加小蘇打，結果像打散的沙堡，彈性全失，推測是麵團原本的結構被破壞。 於是我們改走「澱粉之路」，發現加入富含支鏈澱粉的糯米就像讓麵團裝上彈性肌肉，彈性與韌性大大提升！而後經多次實驗調整比例，成功找到最佳配方。 最後設計「嚼勁實驗」，結果證實彈性與韌性與實際咀嚼感呈正相關。我們也將持續探索這條「麵團之路」，發掘更多有料又好咬的美味秘密！

手工皂成分天然、無人工添加物，其中馬鈴薯家事皂適合做家事清潔使用，因為添加澱粉可以增加去油力，本研究想自己做出具有清潔效果且可以滋潤手部的家事皂。為了避免測試的誤差，找出最佳的配方，我們用自製裝置在熟成期間進行測試，有測試硬度的單擺打擊裝置、測試起泡力搖晃皂液及去油力時混和油和皂液的旋轉裝置、測試清潔力的刷洗裝置。最後，我們得到了以下發現： 一、最佳配方：椰子油210 克、橄欖油210克、氫氧化鈉67克、純水134克，加入80克馬鈴薯泥。 二、實驗發現：家事皂加入馬鈴薯泥可以增加去油力；除了馬鈴薯，皂液加入紫薯或芋頭也有好的去油表現；當橄欖油占比較高，雖然打皂花較多時間，但滋潤感極佳，使用者也給予正面評價。