高瞻一班專題研究報告
作品名稱：皮癢？「酵」一下－水果廢棄物產製生質酒精
關鍵詞： 再生能源、酵母菌、生質酒精
作者：
何孟蓉。高二 4 班。
陳泓瑋。高二 3 班。
韋柔伊。高二 6 班。
指導老師：
王姍佩
蔡欣育
摘要
生質能源為目前發展較具前瞻性及環保性的再生能源之一，然而，過度消耗糧食作物作 為生質酒精的原料，卻造成糧荒危機。本實驗即是以農業廢棄物代替糧食作物作為產製生質 酒精之原料。先行測定各種水果廢棄物的糖度後，選擇糖度較高的鳳梨皮和鳳梨芯加入酵母 菌培養，利用酵母菌行發酵作用以產製酒精，並逐日測定糖度、pH 值和酒精度的變化量。
結果顯示，水果廢棄物發酵生產酒精最高僅達 0.68％，因此，未來將持續進行發酵最適化條 件之探討，並修正實驗方法，以求能更有效率的提高酒精產量。
壹、研究動機
隨著地球人口數的攀升，不論是糧食或能源的需求量也日益增加，如何創造新的能源替 代品成為現今的重要課題。即使面臨金融海嘯危機，各國仍不遺餘力的投入龐大的資金與人 力，積極開闢新能源；以美國為例，經濟振興方案中能源預算達數十億美元，而中國也啟動 為期三十五年的太陽能行動計畫。究竟是什麼樣的魅力讓再生能源再度引領風潮？
根據統計，美國 2006 年底共有 110 座工廠正利用玉米產生酒精，預計 2008 年底，產量 可達 111 億 4 千萬加侖，消耗掉了將近美國生產的黃玉米的一半量。如此龐大的數目雖然稍 微減緩了能源危機，卻造成臨國巴西境內玉米價格漲了一倍，而肉類將近漲了四成；原被視 為綠色新興產業的生質能源，執行後卻造成必須用更多化肥栽種生質作物、生產不具經濟效 益、破壞自然生態等不環保後果，而更嚴重的是促成車輛與窮人爭糧局面。
生質能源為校內專題研究課程主軸之一，面對這波綠色潮流我們也躍躍欲試，希望將所 學付諸行動。然而，歷史教訓歷歷在目，我們必須尋求另一途徑來突破此一窘境，因此，我 們便將實驗材料轉向有機廢棄物。在有限的資源內，我們希望能將實驗步驟簡化，降低生產 成本，因而選擇不需經液化、糖化等繁雜製程的水果廢棄物作為主要材料，再以糖度較高的 鳳梨果皮與鳳梨芯分別與酵母菌進行無氧發酵產製酒精。
貳、研究目的
酵母菌是單細胞真菌，棲息於潮濕或水域環境中，亦存在植物或動物組織中。可利用特 殊的無性生殖方式繁殖，酵母菌的親代細胞以出芽方式產生許多子細胞。有些酵母菌行有性 生殖，產生子囊或擔子，它們被分別歸於子囊菌門或擔子菌門下，若無有性生殖階段則歸入 不完全菌類。
屬於子囊菌門的啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）是所有人工培養酵母菌最重要 的品種。這種小型酵母細胞，有多種品系可供發酵麵包或啤酒之用，其代謝活動極為旺盛。
其酒精發酵反應方程式如右：Ｃ６Ｈ12Ｏ6 → 2ＣＯ２＋２ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋２１Ｋｃａｌ 此次實驗即是藉由品系 K901 和 C2109 的酒精發酵作用，探討以下問題：
一、探討利用廢棄水果皮產製酒精的可能性。
二、觀察不同糖度對發酵產量的影響。
三、不同菌種發酵的產率。
參、研究設備及器材
本實驗所使用的設備及器材，除了均質機、微量滴管等一般器材之外，尚有測量糖度、PH 值及酒精度的糖度計、酸鹼度計和氣相層析儀(GC)。進行酒精發酵的材料則選取當季較多或 易取得果皮的水果。
一、主要實驗器材
(一)均質機 (九)震盪混合儀 (二)糖度計 (十)電磁加熱攪拌器 (三)酸鹼度計 (十一)微量滴管 (四)培養箱 (十二)離心管 (五)氣相層析儀(GC) (十三)微量注射針 (六)離心機 (十四)針筒過濾器 (七)無菌操作台 (十五)電子天平 (八)滅菌釜 (十六)接種環
圖五、無菌操作台 圖四、酸鹼度計
圖三、離心機 圖二、滅菌釜
圖一、氣相色層分析儀
二、主要實驗材料
(一)啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae C2109、K901）
(二)金鑽鳳梨皮 (三)牛奶鳳梨皮 (四)牛奶鳳梨芯 (五)芒果皮 (六)木瓜皮 (七)西瓜皮
肆、研究過程與方法
配製培養酵母菌之培養基，以固定比例製成液態培養基、斜面培養基，再將酵母菌接種於其 上並培養 2 天。果汁液部份則將果皮與水以 1：1 之比例，放入均質機混合均勻，過濾後予 以防腐和分裝。最後，加入酵母菌液進行酒精發酵作用，並逐日檢測其糖度、pH 值以及酒 精度。
圖六、實驗流程圖
一、培養基配製
(一)液態培養基（Broth）
1. 用量筒量取 100ml 的蒸餾水加入血清瓶中。
2. 按照配方逐項秤取所需藥品（Yeast extract 0.3g、Malt extract 0.3g、Peptone 0.5g、
Glucose 1g）。
3. 將藥品分別放入血清瓶中以電磁加熱攪拌器溶解均勻。
4. 溶解均勻後，蓋上螺旋蓋（螺旋蓋不需旋緊，以免高壓滅菌使血清瓶破裂），以 高壓滅菌釜滅菌 15 – 20 分鐘。
5. 滅菌完成後，分裝至試管中。
(二)斜面培養基（Slant）
1. 用量筒量取 200ml 的蒸餾水加入血清瓶中。
2. 按照配方逐項秤取所需藥品（Yeast extract0.6g、Malt extract 0.6g、Peptone 1g、
Glucose 2g、Agar 3.6g）。
3. 將藥品分別放入血清瓶中以電磁加熱攪拌器溶解均勻。
4. 溶解均勻後分裝至試管後，蓋上螺旋蓋（螺旋蓋不需旋緊，以免高壓滅菌使試管 破裂），以高壓滅菌釜滅菌 15 – 20 分鐘。
5. 滅菌完成後，趁熱斜置於試管架，使培養基形成斜面，凝固後即成斜面培養基。
二、酵母菌接種與培養 (一)斜面接種
1. 右手持接種環置於酒精燈上，使鎳鉻絲完全燒紅，滅菌後，接種環持於手中靜待 10-20 秒冷卻之。
2. 接種環輕觸獨立菌落表面。
3. 打開斜面培養基試管管蓋，管口過火數次。
4. 將沾有獨立菌落之接種環，自斜面底部由下向上作鋸齒狀劃線接種（避免劃到底 部含水處）。
5. 管口過火後上蓋。
6. 將接種環以火焰燒紅滅菌。
7. 將試管置於恆溫 37℃培養箱中培養 48 小時。
(二)液體接種
1. 右手持接種環置於酒精燈上，使鎳鉻絲完全燒紅，滅菌後，接種環持於手中靜待 10-20 秒冷卻之。
2. 打開斜面培養基試管管蓋，管口過火數次，接種環輕觸菌落表面，再將管口過火上 蓋。
3. 打開液態培養基試管管蓋，管口過火數次。
4. 將沾有獨立菌落之接種環浸於液態培養基中，並輕輕搖晃數次，使接種環上的菌 落落入液態培養基中。
5. 管口過火後上蓋。
6. 將試管置於恆溫 37℃培養箱中培養 48 小時。
三、果汁液製備
(一)水果廢棄物處理
1. 將水果廢棄物與水以等重之比例，放入均質機中混合均勻。
2. 將果汁的渣先以濾網過濾後，再用濾紙進行第二次過濾。
3. 分別測定果汁液之糖度，取糖度較高之牛奶鳳梨芯及金鑽鳳梨皮作為實驗材料。
4. 加入 200ppm 亞硫酸氫鈉（NaHCO3）混合均勻以防腐。
5. 將果汁液個別分裝至 250ml 平底三角瓶中，每瓶 50ml，共六十瓶。
(二)果汁液接菌
1. 以微量滴管分別吸取 0.5ml 之酵母菌液（Saccharomyces cerevisiae C2109、K901）
加入果汁液中。
2. 三角瓶塞入軟塞後，以報紙封口，置於恆溫 37℃培養箱中培養。
3. 逐日測定果汁液之糖度、酸鹼度及酒精度，並紀錄之。
圖七、金鑽鳳梨皮加入蒸餾水混合均勻 圖八、金鑽鳳梨皮混合液以濾網過濾
圖九、果汁液（金鑽鳳梨皮）以微量滴管接菌 圖十、已接菌之果汁液（金鑽鳳梨皮）
四、數值測定與紀錄 (一)糖度測定
1. 讓稜鏡之前端向著光線之來源，將單眼靠近目鏡，旋轉調整目鏡，直到內部之刻度 能清楚看到為止。
2. 使用前將稜鏡表面之蓋板打開，滴一至兩滴之蒸餾水在稜鏡表面上，再將稜鏡表面 之蓋板蓋上與稜鏡表面密合，調整校正螺絲，直到內部之亮面與暗面兩介面的分界 線在刻度 0 的位置上。
3. 將稜鏡表面之蓋板打開，用拭鏡紙將稜鏡表面擦拭乾淨，滴一至兩滴之樣品在稜鏡 表面上，再將稜鏡表面之蓋板蓋上與稜鏡表面密合，從內部之亮面與暗面兩介面的 分界線位於刻度上之位置讀出測試值。
4. 測試完後，以滴管吸取蒸餾水沖洗稜鏡表面及蓋板，並以拭鏡紙擦拭乾淨。
(二)酸鹼值測定
1. 確認 pH 電極已經過校正，以及兩點校正的範圍。
2. 確認 pH 電極內的 KCl(aq)高度，並解開堵住的小孔。
3. 將 pH 電極及溫度電極放入樣品裡，並適當攪拌樣品。
4. 當螢幕上「STAB」完整出現時，表示已達到穩定要求（~0.05 Ph/ min），即可讀取 數值並紀錄之。
5. 測試後，pH 電極及溫度電極以蒸餾水沖洗，並以拭鏡紙吸乾，最後，將 pH 電極 的小孔重新堵住，溫度電極則需再蓋上蓋子。
(三)酒精度測定
1. 樣品以離心機離心 15 分鐘後(10000rpm)，取得上清液再以針筒過濾器過濾。
2. 開啟高壓鋼瓶(氮氣)，壓力設定於 80psi。
3. 開啟 GC 主電源，並檢查氮氣流量。
4. 開啟電腦，執行 Turbomass 軟體，進入 Tune Page，選擇 Option|Pump 以啟動質譜儀 (Mass)抽真空，待真空到達後檢查真空狀態。
5. 開啟分析之調機 File。
6. 待 Source 及 Transfer line 到達設定溫度時，打開 Reference Gas 執行 Autotune，待
”Autotune Successfully”訊息出現後，按 OK 關閉 Reference Gas，開啟 Pump Out Reference Gas，一分鐘後關閉 Pump。
7. 存檔，關閉 Tune Page。
8. 分別設定 GC 及 Mass 分析條件。
9. 在 Sample List 中設定分析序列之檔名及樣品資料集分析條件資訊等。
10. 執行 Run，使 GC 及 Mass 處於 Ready 狀態。
11. 將樣品以微量注射針注入注射器。
12. 使用完畢，開啟 Turbomass 軟體中之 Tune Page，點選 Shutdown 檔案，Mass 會自動 將 Source 及 Transfer line 之溫度降低。
13. 待兩者溫度降至 100℃以下後，執行 Option|Vent 指令，使 Mass 洩真空。
14. 關閉電腦。
15. 將 GC 各加熱區降溫。
16. 關閉 GC 及 Mass 電源。
17. 關閉氣體。
伍、研究結果
分別測定各水果廢棄物之糖度，再選擇糖度較高之金鑽鳳梨皮與牛奶鳳梨芯進行酒精發酵作 用，並逐日記錄其糖度、pH 值及酒精度之數值，以下將以圖表呈現其數值變化。
一、先行測定各水果廢棄物糖度，再選取糖度較高的金鑽鳳梨皮及牛奶鳳梨芯做為實驗材 料。(以上所檢測的金鑽鳳梨皮及牛奶鳳梨芯與以下實驗所用之材料為不同批次，故糖度測 定值不同。)
圖十一、各水果廢棄物糖度比較圖
表一、金鑚鳳梨皮經 K901 菌株連續發酵作用後之糖度記錄表 重複
日期
一重複 (°Brix)
二重複 (°Brix)
三重複 (°Brix)
平均值 (°Brix)
標準差
第 0 天 5.6 5.6 5.7 5.633 0.058
第 1 天 4.4 4.8 4.5 4.567 0.208
第 2 天 1.5 1.5 1.6 1.533 0.058
第 3 天 1.4 1.6 1.3 1.433 0.153 第 4 天 1.3 1.3 1.2 1.267 0.058
圖十二、金鑚鳳梨皮經 K901 菌株連續發酵作用後之糖度變化圖
二、利用 K901 菌株發酵之金鑽鳳梨皮，糖度自發酵第一天開始下降，至第二天時糖度下降 的趨勢最大，第二天後糖度下降之趨勢減緩。
表二、金鑚鳳梨皮經 C2109 菌株連續發酵作用後之糖度記錄表 重複
日期
一重複 (°Brix)
二重複 (°Brix)
三重複 (°Brix)
平均值 (°Brix)
標準差
第 0 天 6 5.9 6 5.967 0.058
第 1 天 4.5 4.2 4.2 4.3 0.173
第 2 天 1.8 1.7 1.7 1.733 0.058
第 3 天 1.8 1.6 1.6 1.667 0.115 第 4 天 1.5 1.6 1.4 1.5 0.1
圖十三、金鑚鳳梨皮經 C2109 菌株連續發酵作用後之糖度變化圖
三、利用 C2109 菌株發酵之金鑽鳳梨皮，糖度自發酵第一天至第二天糖度下降的趨勢最 大，第二天後糖度下降之趨勢減緩。
表三、金鑚鳳梨皮經 K901 菌株連續發酵作用後之 pH 值記錄表 重複
日期 一重複 二重複 三重複 平均值 標準差 第 0 天 4.17 4.16 4.2 4.177 0.021
第 1 天 4.14 4.11 4.08 4.11 0.03
第 2 天 4 3.99 3.97 3.987 0.015
第 3 天 4.05 4.02 3.99 4.02 0.03 第 4 天 4.05 4.08 4.04 4.057 0.021
圖十四、金鑚鳳梨皮經 K901 菌株連續發酵作用後之 pH 值變化圖
四、利用 K901 菌株發酵之金鑽鳳梨皮，pH 值自第一天開始下降，第二天後則再次上升。
表四、金鑚鳳梨皮經 C2109 菌株連續發酵作用後之 pH 值記錄表 重複
日期 一重複 二重複 三重複 平均值 標準差 第 0 天 4.7 4.69 4.69 4.693 0.006
第 1 天 4.34 4.28 4.27 4.297 0.038
第 2 天 4.12 4.13 4.07 4.107 0.032
第 3 天 4.7 4.71 4.63 4.68 0.044 第 4 天 4.99 4.88 4.88 4.917 0.064
圖十五、金鑚鳳梨皮經 C2109 菌株連續發酵作用後之 pH 值變化圖
五、利用 C2109 菌株發酵之金鑽鳳梨皮，pH 值自第一天時開始上升，至第二天下降，第三 天後則再次上升。
表五、金鑚鳳梨皮經 K901 菌株連續發酵作用後之酒精度記錄表 重複
日期
一重複
（％）
二重複
（％）
三重複
（％）
平均值
（％）
標準差
第 0 天 0.083 0.082 0.082 0.083 0.001
第 1 天 0.250 0.215 0.237 0.234 0.018
第 2 天 0.683 0.611 0.617 0.637 0.040
第 3 天 0.545 0.610 0.652 0.602 0.054 第 4 天 0.624 0.578 0.590 0.597 0.024
圖十六、金鑚鳳梨皮經 K901 菌株連續發酵作用後之酒精度變化圖
六、利用 K901 菌株發酵之金鑽鳳梨皮，酒精度從第一天至第二天開始明顯上升，第二天以 後酒精的產製減緩。
表六、金鑚鳳梨皮經 C2109 菌株連續發酵作用後之酒精度記錄表 重複
日期
一重複
（％）
二重複
（％）
三重複
（％）
平均值
（％）
標準差
第 0 天 0.086 0.088 0.089 0.087 0.002
第 1 天 0.225 0.242 0.268 0.245 0.021
第 2 天 0.665 0.575 0.352 0.531 0.161
第 3 天 0.536 0.555 0.589 0.560 0.027 第 4 天 0.568 0.549 0.523 0.547 0.023
圖十七、金鑚鳳梨皮經 C2109 菌株連續發酵作用後之酒精度變化圖
七、利用 C2109 菌株發酵之金鑽鳳梨皮，酒精度從第一天開始上升，至第二天時酒精度上 升的幅度最為明顯，第二天以後酒精的產製減緩。
圖十八、金鑽鳳梨皮利用 K901、C2109 菌株連續發酵作用後之糖度、pH 值和酒精度比較圖
八、不同菌種利用金鑽鳳梨皮進行連續發酵後，所量測之糖度、pH 值和酒精度並無明顯差 異。
表七、牛奶鳳梨芯經 K901 菌株連續發酵作用後之糖度記錄表 重複
日期
一重複 (°Brix)
二重複 (°Brix)
三重複 (°Brix)
平均值 (°Brix)
標準差
第 0 天 4.3 4.4 4.4 4.367 0.058
第 1 天 4.5 4.5 4.2 4.4 0.173
第 2 天 2.4 2.2 2.2 2.267 0.115
第 3 天 2 2.1 2 2.033 0.058 第 4 天 1.6 1.6 1.5 1.567 0.058
圖十九、牛奶鳳梨芯經 K901 菌株連續發酵作用後之糖度變化圖
九、利用 K901 菌株發酵之牛奶鳳梨芯，糖度至第二天有明顯的下降趨勢，第二天之後下降 趨勢減緩。
表八、牛奶鳳梨芯經 C2109 菌株連續發酵作用後之糖度記錄表 重複
日期
一重複 (°Brix)
二重複 (°Brix)
三重複 (°Brix)
平均值 (°Brix)
標準差
第 0 天 4.1 4.1 4.1 4.1 0
第 1 天 4.4 4.2 4.7 4.433 0.252
第 2 天 2.8 2.4 2.5 2.567 0.208
第 3 天 1.6 2 2 1.867 0.231 第 4 天 1.5 1.5 1.6 1.533 0.058
圖二十、牛奶鳳梨芯經 C2109 菌株連續發酵作用後之糖度變化圖
十、利用 C2109 菌株發酵之牛奶鳳梨芯，糖度自第一天時略微上升，第二天時開始明顯下 降，第二天以後，下降趨勢減緩。
表九、牛奶鳳梨芯經 K901 菌株連續發酵作用後之 pH 值記錄表 重複
日期 一重複 二重複 三重複 平均值 標準差 第 0 天 4.17 4.16 4.2 4.177 0.021
第 1 天 4.14 4.11 4.08 4.11 0.03
第 2 天 4 3.99 3.97 3.987 0.015
第 3 天 4.05 4.02 3.99 4.02 0.03 第 4 天 4.05 4.08 4.04 4.057 0.021
圖二十一、牛奶鳳梨芯經 K901 菌株連續發酵作用後之 pH 值變化圖
十一、利用 K901 菌株發酵之牛奶鳳梨芯，PH 值自第一天開始下降，至第二天時下降趨勢 最大，第二天後則再次上升。
表十、牛奶鳳梨芯經 C2109 菌株連續發酵作用後之 pH 值記錄表 重複
日期 一重複 二重複 三重複 平均值 標準差 第 0 天 4.18 4.17 4.19 4.18 0.01
第 1 天 4.11 4.1 4.15 4.12 0.026
第 2 天 3.93 3.92 3.91 3.92 0.01
第 3 天 3.89 3.97 3.97 3.94 0.046 第 4 天 4.01 4.02 4.01 4.01 0.006
圖二十二、牛奶鳳梨芯經 C2109 菌株連續發酵作用後之 pH 值變化圖
十二、利用 C2109 菌株發酵之牛奶鳳梨芯，pH 值自第一天開始下降，至第二天時下降趨勢 最大，第二天後則再次上升。
表十一、牛奶鳳梨芯經 K901 菌株連續發酵作用後之酒精度記錄表 重複
日期
一重複
（％）
二重複
（％）
三重複
（％）
平均值
（％）
標準差
第 0 天 0.076 0.076 0.076 0.076 0.000
第 1 天 0.091 0.141 0.144 0.125 0.030
第 2 天 0.144 0.379 0.390 0.304 0.139
第 3 天 0.682 0.661 0.628 0.657 0.027 第 4 天 0.418 0.346 0.298 0.354 0.061
圖二十三、牛奶鳳梨芯經 K901 菌株連續發酵作用後之酒精度變化圖
十三、利用 K901 菌株發酵之牛奶鳳梨芯，酒精度從第一天至第二天明顯攀升，第二天後酒 精的產製減緩。
表十二、牛奶鳳梨芯經 C2109 菌株連續發酵作用後之酒精度記錄表 重複
日期
一重複
（％）
二重複
（％）
三重複
（％）
平均值
（％）
標準差
第 0 天 0.077 0.076 0.076 0.076 0.000
第 1 天 0.126 0.135 0.092 0.118 0.023
第 2 天 0.414 0.421 0.403 0.413 0.009
第 3 天 0.414 0.520 0.495 0.476 0.056 第 4 天 0.510 0.532 0.593 0.545 0.043
圖二十四、牛奶鳳梨芯經 C2109 菌株連續發酵作用後之酒精度變化圖
十四、利用 C2109 菌株發酵之牛奶鳳梨芯，酒精度自第一天開始上升，至第二天時上升的 趨勢最為明顯，第二天後上升幅度減緩。
圖二十五、牛奶鳳梨芯利用 K901、C2109 菌株連續發酵作用後糖度、pH 值和酒精度比較圖
十五、不同菌種利用牛奶鳳梨芯進行連續發酵後，所量測之糖度、pH 值和酒精度並無明顯
圖二十六、金鑽鳳梨皮、牛奶鳳梨芯利用 K901 菌株進行連續發酵後之糖度比較圖
圖二十七、金鑽鳳梨皮、牛奶鳳梨芯利用 C2109 菌株進行連續發酵後之糖度比較圖
十六、利用同一菌種進行連續發酵，金鑽鳳梨皮與牛奶鳳梨芯培養液糖度變化之趨勢一致。
圖二十八、金鑽鳳梨皮、牛奶鳳梨芯利用 K901 菌株進行連續發酵後之 pH 值比較圖
圖二十九、金鑽鳳梨皮、牛奶鳳梨芯利用 C2109 菌株進行連續發酵後之 pH 值比較圖
十七、利用同一菌種進行連續發酵，金鑽鳳梨皮與牛奶鳳梨芯培養液 pH 值變化之趨勢大致 相同。
圖三十、金鑽鳳梨皮、牛奶鳳梨芯利用 K901 菌株進行連續發酵後之酒精度比較圖
圖三十一、金鑽鳳梨皮、牛奶鳳梨芯利用 C2109 菌株進行連續發酵後之酒精度比較圖
十八、利用同一菌種進行連續發酵，金鑽鳳梨皮與牛奶鳳梨芯培養液酒精度變化之趨勢大致 相同。
陸、討論
依據實驗結果所呈現之圖表，分析影響糖度、pH 值及酒精度變化之可能因素，再就生質酒 精的產量檢討實驗方法是否有所失當，並探討產製生質酒精之最適化條件。
一、糖度不同的實驗材料所發酵產製的酒精濃度有差異，糖度愈高則酒精度愈高，反之，糖 度愈低則產製之酒精愈少；再觀察糖度及酒精度變化曲線圖，糖度隨酒精度的增加遞減
，而第二天後，酒精產製的趨勢減緩，而糖分下降的趨勢也隨之減緩。由以上之觀察結 果推斷：酒精產量的多寡取決於水果廢棄物本身的糖度，且酒精產量的增長與糖分利用 呈正相關。
二、整體而言，樣品的酸鹼值從第零天至發酵第二天呈下滑趨勢，推測可能為酵母菌行酒精 發酵時所產生的二氧化碳所致，也不排除是由於果皮廢棄物在進行酵母菌酒精發酵前，
未經過滅菌釜殺菌，剔除乳酸菌等菌種，使得乳酸菌藉由乳酸發酵產生乳酸，而造成酸 鹼值降低。第三天後，酸鹼值又再度升高，其中酸鹼值的變化，則可能是隨著糖分利用 的減緩，使酵母菌、乳酸菌等菌種產生二氧化碳及乳酸的效率趨於平緩，再加上菌種的 代謝廢物影響，導致樣品的酸鹼值上升。
三、實驗過程中，因測定酒精度的氣象層析儀故障，僅檢測出少量的樣品，因而將樣品預先 保存至-20℃的冰箱中，待至三週後才重新測定，因管口經由螺旋蓋上蓋後未以 Parafilm 封口，酒精可能因而揮發，造成第一次使用 GC 測定酒精度時，樣品中酒精含量最高達 10.6％，而第二次檢測時樣品酒精度的最大值卻僅有 0.68％。而實驗結果產製的酒精不 如預期，推測還有以下之可能性：由於實驗中所設計的環境無法做到完全無氧，而酵母 菌具有兼性厭氧的特性，在有氧的情況下亦會進行有氧呼吸消耗糖分產生二氧化碳，造 成無氧發酵作用產生的酒精量較少。
四、樣品的糖度在第二天略升，可能是由於傳統糖度計所測定的糖度為目測值，易造成視差
，因此，應使用數位型糖度計測定較為準確。
五、觀察不同菌種的酒精度比較圖，K901 所產製的酒精與 C2109 的酒精產量並無太大之差 異，推斷選用何種菌種進行酒精發酵與酒精的產率無太大之差異。
六、觀察以各菌種進行連續發酵產製的酒精度變化圖，第一天至第二天的曲線斜率最大，可 由此判斷酵母菌至第二天時產製酒精的效率最高，再利用鳳梨廢棄物產製酒精時可做為 參考依據。
柒、結論
依據生質酒精的產率及原料取得的難易，統整以下三點作結：
一、依圖九之實驗結果，鳳梨廢棄物所檢測的糖度值較其他水果廢棄物的糖度值高，此外，
鳳梨皮較易取得且量多，因此，鳳梨廢棄物適合作為酒精發酵的材料。
二、本實驗中，K901 與 C2109 兩菌株的酒精產率差異不大，且此兩種品系之菌株在取得方 式及培養方法上也差異甚小，因此在酒精發酵的過程中，選用的菌株為次要考量，而以 選擇適當的原料發酵為重。
三、從實驗各菌種進行連續發酵產製的酒精度變化圖中，得知樣品發酵至第二天時，酒精度 變化斜率極大，顯示在第二天時酒精產率最高，而第二天後，趨勢即變為平緩，酒精產 率低；因此，日後進行發酵的時間可控制在兩天，以獲得最大產率。
捌、未來展望
為善盡世界公民的責任，進而達成環境、社會、經濟三者兼具的永續發展目標，台灣政 府當局亦不遺餘力的推行生質能相關政策及各種補助作業，有效創造新產業、新技術與新就 業機會，大幅增加產業產值與經濟效益，頗具前瞻性；然而，如何利用地方資源，創造台灣 獨具的產業特色更是我們所需多加思索的。
目前作為生質能源的原料多為可食用的農作物，是否能使生質能源以不同於此的新風貌 呈現呢？不可否認的，農業廢棄物對於以農業起家的台灣莫非是一大選擇。雖然本次實驗所 產製的酒精不如預期，但我們所希望的是提供一個概念、一個綠色能源的可能性，希望能藉 此激發一些想法與嘗試，尤其是利用有機廢棄物等環保資源創造新能源，而我們也會持續關 注此一議題，同時，期待透過再生能源的利用，增進能源多元化，改善環境品質，帶 動 國 內 綠 色 相 關 產 業 發 展 。
玖、參考資料
一、林宗亮、涂茂園、’陳清、方炳勳、黃冬梨 中華民國 96 年《甘藷澱粉試量產生質酒精 開發》石油季刊 第 43 卷第 3 期第 65~74 頁。
二、肖東光、邱瑞雪、周珺、郭學武、王瑞生 《固定化酵母發酵乳清產生燃料酒精的研 究》天津科技大學天津市並微生物重點實驗室。
三、徐敬衡，2005《生質酒精之能源開發》化工技術第 13 卷第 6 期。
四、林錦淡，1983《啤酒釀造技術》 華香園出版社。
五、Campbell 生物學 偉明圖書有限公司、台灣培生教育出版股份有限公司 合作出版 第 775 頁。
六、高中基礎生物 第 2 章。
七、李秀琴 《利用固定化酵母菌體生產酒精之研究》 國立中興大學食品科技研究所碩士論 文。
八、黃瑞城 《利用純粹培養糖化菌酵母釀造高粱酒》 國立台灣大學農業科學研究所碩士論 文。
