無心插柳柳橙汁

文/高雄市三民區東光國民小學六年級陳卉穎、陳盈泰、 |2020.06.29
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數位甜度計圖/BOB

文/高雄市三民區東光國民小學六年級陳卉穎、陳盈泰、曾國銘、蘇立維、李育儒

研究動機

當二氧化碳遇到水果,會產生什麼新滋味呢?曾經在媒體上看到,水果放在乾冰中味道會不一樣,甜度會改變,這是真的嗎?老師也說「氣泡水果算是一種分子料理」、「分子料理是一種特別的廚藝概念,是指廚師或藝術家利用特殊工具,透過物理或者化學的變化,將食材的味道、口感、質地、樣貌完全打散,再重新組合。」而我們這次想做的就是這種具有分子料理概念的研究喔!

我們透過柳橙當研究對象,經由不斷實驗了解影響甜度的主要因素,並且想藉由不加糖的方式增加水果甜度,加壓做成好喝的氣泡飲,藉此提高次級水果的應用與銷量。

研究目的

❶ 探討柳橙糖度與pH值,是否會隨著時間變化而受影響?

❷ 探討柳橙的甜度與pH值,是否會隨著溫度變化而受影響?

❸ 探討二氧化碳是否會影響柳橙的甜度與pH值?

❹ 探討柳橙以二氧化碳加壓後,利用顯微鏡觀察,其內部有什麼變化?

❺ 用不加糖的方式,製作甜度高的水果氣泡飲。

實驗方法

取一顆柳橙,將果肉剝成一瓣一瓣的,每一瓣用夾鏈袋裝好避免暴露在空氣中,放置在不同溫度的環境下,每隔一小時測量一次糖度與pH值,並且視當下想得到的實驗結果,改變操作方式(加熱、二氧化碳加壓)觀察其變化。

實驗結果

溫度降低,會使柳橙變甜;溫度升高,會使糖度下降。

柳橙放愈久,糖度愈高。放在冰箱比放室溫的糖度變化幅度大。

溫度會影響酸鹼變化,室溫的酸鹼變化小,低溫和加溫酸鹼變化大。

二氧化碳壓力加得愈大,糖度愈高。

經過上述實驗發現,柳橙經過「冷藏」或是「二氧化碳加壓」都會讓糖度上升,那到底「冷藏」或是「二氧化碳加壓」的處理,何種對柳橙糖度的影響較大?於是我們進行了顯微鏡觀察,發現:

觀察結果

施加壓力的時間愈久,氣泡愈大顆,也愈多。

柳橙放愈久,糖度愈高。放在冰箱比放室溫的糖度變化幅度大。

在顯微鏡觀察時,可以發現已取出放置於空氣中的柳橙,果肉內的氣泡逐漸變大顆,最後破掉。

我們發現大小顆的氣泡已經讓柳橙的果粒有裂痕甚至凹凸不平,有些爆漿的感覺,可能是因為這樣氣泡不斷冒出的過程,破壞果肉的細胞壁,讓糖分釋放更多而使水果變甜。

實驗心得

利用物理與化學的方法提升柳橙的糖度,再運用創意做成水果氣泡飲,炎熱的夏天是很棒的消暑方式,對於甜度不高的次級水果,也能提升應用的價值喔!

文獻探討

在食物所呈現的酸、甜、苦、辣、澀及鹹等味覺因子中,目前最能以簡單科學方法來分析的,則為甜及酸。甜度一般是用糖度多寡來衡量,酸度則以pH值或酸鹼滴定值大小來區別。

有了糖度及酸度值,對於含有糖與酸成分的水果、蔬菜等農產品與飲料、食品等商品的品質好壞,就有了初步判斷的依據。又在糖度的測定上,由於大部分果汁的可溶固形物成分中,糖占最大量,因此以手持式折射計所測出之可溶固形物含量測定值,就被用於表示糖度的大小。一般人總認為糖度就是糖含量多寡的表示,而糖量多寡就代表甜度的大小;事實上這種觀念並不正確,因為這幾個名詞所代表的意義不盡相同。

人對甜味的喜愛是出於本能;在沒有人工的化學甜味劑出現之前,糖是最主要的甜味來源。甜度可以說是糖溶液所呈現出的甜味感覺程度。目前真正的甜度尚無法用儀器分析,而是靠官能品評來打分數。

糖濃度愈高,甜度愈大,這是不爭的事實;但是在糖溶液中若有其他溶質的存在,也會影響甜味的感覺,例如糖中有酸、水果抹鹽、果蔬汁加少量的鹽,均有助於甜度的加強。因此甜度的大小必須在僅由糖提供甜味的情況下,才能說它與糖度的多寡有關。

構成水果中的糖,包括葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖等,都不是單一種糖類,而是由兩種或兩種以上的糖類組成。同樣的糖度,則果糖含量較多的甜度較大,蔗糖其次,葡萄糖較差。

想吃甜度高的水果,除了要注意糖度、糖含量外,還要選果糖或蔗糖較多的水果。蔬果汁及飲料的糖度可以用糖度折射計測定,讀數以Brix表示。

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