金門地區第 61 屆中小學科學展覽會 作品說明書
科 別：化學科 組 別：國中組
作品名稱：料理對蔬果抗氧化力之探討
關 鍵 詞：碘滴定法、抗氧化力、氧化還原（最多 3 個）
編 號：
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料理對蔬果抗氧化力之探討
壹、摘要
「天然也尚好～～～」，但因人們喜歡美食，或是為了保存食物，常將 食物料理後，才進入胃裡，這些料理方式會改變蔬果的「抗氧化力」嗎？
哪些料理方式會改變蔬果的「抗氧化力」呢？本研究選擇六種本地易取 得且生活中常食用之蔬果進行實驗，探討的變因包含蔬果部位、新鮮及老化 、冷藏及冷凍、高溫烹煮、醃漬等。
結果發現：
1.六種蔬果抗氧化能力：
●芭樂(第 1 名)＞青花椰菜頭狀花＞胡蘿蔔＞南瓜＞蘋果＞地瓜。
2.蔬果部位(去皮、含皮)抗氧化能力：
(1)青花椰菜：葉(優)＞頭狀花；(2)蘋果：含皮(優)＞去皮；(3)胡蘿蔔：
含皮(優)＞去皮；(4)南瓜：含皮(優)＞去皮；(5)地瓜：含皮(優)＞去皮；
(6)芭樂：含皮(優)＞去皮。
●生活中僅地瓜及芭樂會含皮食用，其餘大多為去皮食用；而青花椰菜僅 食用頭狀花。
3.放置時間對蔬果抗氧化能力的影響：
(1)青花椰菜頭狀花：新鮮最優，1 週與 2 週略同；(2)蘋果：新鮮最優，
1 週與 2 週略同；(3)胡蘿蔔：新鮮最優，1 週與 2 週略同；(4)南瓜：新 鮮最優，放置 1 週優於 2 週；(5)地瓜：新鮮最優，放置 1 週優於 2 週；
(6)芭樂：其抗氧化能力較不受放置時間的影響。
●其中地瓜放置 2 週，抗氧化能力衰退許多，故蔬果放置時間以不超過 1 週較好。
4.蔬果冷凍(約 4℃)、冷藏(約 15℃)、常溫(約 20℃)、沸騰(100℃)處理後 之抗氧化能力：
(1)青花椰菜頭狀花抗氧化能力：常溫放置最優，冷藏＞冷凍＞加熱沸騰。
(2)蘋果抗氧化能力：加熱沸騰約優於常溫放置，冷凍及冷藏抗氧化能力 皆衰退。
(3)胡蘿蔔抗氧化能力：常溫放置最優，加熱沸騰＞冷藏＞冷凍。
(4)南瓜抗氧化能力：常溫放置最優，冷凍、冷藏、加熱沸騰略同。
(5)地瓜抗氧化能力：冷藏＞冷凍＞常溫＞加熱沸騰。
(6)芭樂抗氧化能力：冷凍最優，冷藏、常溫放置及加熱沸騰皆相同。
●除了蘋果(加熱沸騰)、地瓜(冷藏)、芭樂(冷凍)外，其餘蔬果以常溫放 置抗氧化能力較優。
5.醃漬與蔬果抗氧化力：
(1)青花椰菜頭狀花：新鮮＞糖水＞食鹽水＞米酒＞醋。
(2)去皮蘋果：新鮮＝米酒＞糖水＞食鹽水＞醋。
(3)去皮胡蘿蔔：新鮮＞食鹽水＞米酒＝糖水＞醋。
(4)去皮南瓜：新鮮＞食鹽水＞糖水＞米酒＞醋。
(5)去皮地瓜：新鮮＞米酒＞醋＞糖水＞食鹽水。
(6)去皮芭樂：新鮮＝食鹽水＞米酒＞醋＝糖水。
●蔬果應以新鮮食用，其抗氧化能力較優，醃漬品嚴重傷害蔬果抗氧化能 力，尤其醋的傷害最大。
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6.蘋果汁久放會有褐變現象、地瓜汁久放澱粉會沉澱，兩者的抗氧化力皆下 降許多。
貳、研究動機：
國中自然科學「生活中的氧化還原」--食品中經常會添加一些胡蘿蔔素 、維生素 C 或維生素 E 等，可減緩食品的氧化。。
因為人們喜歡美食，廚房中常出現各種不同的蔬果料理方式，包含去皮 、去葉、醃漬、高溫烹煮等；保存食物時，常用常溫置放、冷藏、冷凍等方 法。
這些處理食物的作法，是否會改變蔬果的「抗氧化力」？我們以「碘滴定法」
測定並比較蔬果的「抗氧化力」，以了解料理方式對蔬果的「抗氧化力」的 影響。
參、研究目的：
一、配置抗氧化滴定的澱粉和碘液的混合液。
二、哪些在地性蔬果抗氧化能力較優。
三、比較蔬果部位(去皮、含皮)「抗氧化力」的不同。
四、常溫放置時間如何改變蔬果的「抗氧化力」？
五、冷凍、冷藏、常溫及高溫烹煮對蔬果「抗氧化力」的影響(溫度變因)。
六、調味品醃漬對蔬果「抗氧化力」的影響(酸鹼性變因)。
肆、研究原理：
以澱粉當指示劑，當碘與澱粉結合即呈深藍色。碘被還原成碘離子，遇到澱 粉沒有反應，溶液呈無色。碘滴定法是一種氧化還原的方法，可利用碘和澱 粉指示劑形成深藍色溶液，再將具有還原力的物質加入後，和溶液中的碘反 應，如果碘被還原成碘離子(I2＋2e－→2I－)，水溶液的深藍色即褪色，此時 達滴定終點。
伍、研究設備、器材：
一、碘滴定液：玉米澱粉、優碘、天然純水。
二、在地性蔬果：(1)青花椰菜、(2)蘋果、(3)胡蘿蔔、(4)南瓜、(5)紅地 瓜、(6)芭樂。
三、調味品：醋(PH3.0)、米酒(PH7.0)、食鹽水(PH7.0)、糖水(PH7.0)。
四、器材：冰箱、量筒、燒杯、電子秤、滴瓶、小刀、電磁爐、濾網(或紗 布網)、刨刀、不鏽鋼盆、果汁機。
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陸、研究過程：
一、配置抗氧化滴定的澱粉和碘液的混合液。
1.量取 100ml 水到不鏽鋼盆中。
2.加 2g 的玉米澱粉到不鏽鋼盆的水中，攪拌均勻。
3.放到電磁爐上加熱攪拌到沸騰。
4.靜置冷卻到室溫備用。
5.碘滴定液於每次實驗之前再調製。
6.量取 20ml 天然純水裝入滴瓶中，滴入 6 滴冷卻的澱粉液，再滴入 5 滴 優碘，做為碘滴定液。
二、哪些在地性蔬果中抗氧化能力較優。
1.在地性蔬果即學校所在地易取得之蔬果。
2.選取在地性蔬果 6 種(青花椰菜、蘋果、胡蘿蔔、南瓜、地瓜、芭樂)，
測定其抗氧化力。
3.取各種蔬果常食用的部位各約 30 公克，蔬果與水重比為 1：2，放入果 汁機中打成汁。
4.使用濾網或紗布網過濾後的蔬果汁倒入不鏽鋼盆或燒杯中，並量測蔬 果汁的重量。
5.以量筒量取 10ml 碘滴定液裝入錐形瓶中，再將蔬果汁滴入碘滴定液中 ，直到試液由深藍色褪色為止，再量測剩餘蔬果汁的重量，計算滴入 的蔬果汁液量。
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三、比較蔬果部位「抗氧化力」的異同。
1.青花椰菜：取其頭狀花、葉；蘋果取其去皮果肉、含皮果肉；胡蘿蔔 取其去皮肉質根、含皮肉質根；南瓜取其去皮果肉、含皮果肉；地瓜 取其去皮果肉、含皮果肉；芭樂取其去皮果肉、含皮果肉。
2.取蔬果不同部位各約 30 公克，與水重比為 1：2，放入果汁機中打成汁。
3.使用濾網或紗布網過濾後的蔬果汁倒入不鏽鋼盆或燒杯中，並量測蔬 果汁的重量。
4.以量筒量取 10ml 碘滴定液裝入錐形瓶中，再將蔬果汁滴入碘滴定液中 ，直到試液由深藍色褪色為止，再量測剩餘蔬果汁的重量，計算滴入 的蔬果汁液量。
四、常溫放置時間如何改變蔬果的「抗氧化力」？
1.將蔬果常溫放置 0、1、2 週，造成新鮮與老化的不同。
2.將常溫放置 0、1、2 週後之 6 種蔬果，取其常食用的部位各約 30 公克，
蔬果與水重比為 1：2，放入果汁機中打成汁。
3.使用濾網或紗布網過濾後的蔬果汁倒入不鏽鋼盆或燒杯中，並量測蔬 果汁的重量。
4.以量筒量取 10ml 碘滴定液裝入錐形瓶中，再將蔬果汁滴入碘滴定液中 ，直到試液由深藍色褪色為止，再量測剩餘蔬果汁的重量，計算滴入 的蔬果汁液量。
五、冷凍、冷藏、常溫及高溫烹煮對蔬果「抗氧化力」的影響(溫度變因)。
1.取各種蔬果常食用的部位各約 30 公克，蔬果與水重比為 1：2，放入果 汁機中打成汁。
2.使用濾網或紗布網過濾後備用。
3.第 1 杯放置冰箱冷凍庫冷凍 1 天，第 2 杯放置冰箱冷藏室冷藏 1 天，
第 3 杯常溫放置空氣中 1 天，第 4 杯加熱至沸騰。
4.取出蔬果汁使其溫度恢復至常溫備用。
5.以量筒量取 10ml 碘滴定液裝入錐形瓶中，再將蔬果汁滴入碘滴定液中 ，直到試液由深藍色褪色為止，再量測剩餘蔬果汁的重量，計算滴入 的蔬果汁液量。
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六、調味品醃漬對蔬果「抗氧化力」的影響(酸鹼性變因)。
1.取各種蔬果常食用的部位各約 30 公克於燒杯中，
以米酒、醋、食鹽水、糖水醃漬 1 天備用。
2.將醃漬後之蔬果與水重比為 1：2，放入果汁機中打 成汁。
3.使用濾網或紗布網過濾後的蔬果汁倒入不鏽鋼盆或燒 杯中，並量測蔬果汁的重量。
4.以量筒量取 10ml 碘滴定液裝入錐形瓶中，再將蔬果汁 滴入碘滴定液中，直到試液由深藍色褪色為止，再量 測剩餘蔬果汁的重量，計算滴入的蔬果汁液量。
柒、研究結果：
一、哪些在地性蔬果中抗氧化能力較優。
蔬果名稱 花椰菜 頭狀花
蘋果 果肉
胡蘿蔔 肉質根
南瓜 果肉
地瓜 果肉
芭樂 果肉 滴定終點
液量(g)
1 2.0 8.8 7.3 9.9 11.8 1.8 2 2.2 9.9 8.2 7.7 12.8 1.4 3 2.1 12.3 8.0 8.0 16.7 2.1 平均 2.1 10.3 7.8 8.5 13.8 1.8
序位 2 5 3 4 6 1
二、比較蔬果部位「抗氧化力」的異同。
蔬果名稱 青花椰菜 蘋果
部位 頭狀花 葉 去皮果肉 含皮果肉
滴定終點 液量(g)
1 2.0 1.0 8.8 4.9 2 2.2 1.0 9.9 6.9 3 2.1 1.2 12.3 7.9 平均 2.1 1.1 10.3 6.6
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蔬果名稱 胡蘿蔔 南瓜
部位 去皮肉質根 含皮肉質根 去皮果肉 含皮果肉
滴定終點 液量(g)
1 7.3 6.6 9.9 8.0 2 8.2 7.0 7.7 8.1 3 8.0 6.5 8.0 8.9 平均 7.8 6.7 8.5 8.3
蔬果名稱 地瓜 芭樂
部位 去皮果肉 含皮果肉 去皮果肉 含皮果肉
滴定終點 液量(g)
1 11.8 9.6 1.8 1.3 2 12.8 8.4 1.4 1.4 3 16.7 8.6 2.1 1.5 平均 13.8 8.9 1.8 1.4
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三、常溫放置時間如何改變蔬果的「抗氧化力」。
蔬果名稱 青花椰菜 蘋果
放置時間 0 週 1 週 2 週 0 週 1 週 2 週
滴定終點 液量(g)
1 2.0 3.6 3.2 8.8 10.3 10.3 2 2.2 3.5 3.6 9.9 11.5 10.8 3 2.1 3.4 3.6 12.3 10.4 11.0 平均 2.1 3.5 3.5 10.3 10.7 10.7
蔬果名稱 胡蘿蔔 南瓜
放置時間 0 週 1 週 2 週 0 週 1 週 2 週
滴定終點 液量(g)
1 7.3 11.2 9.8 9.9 10.7 10.1 2 8.2 14.5 12.2 7.7 10.4 12.0 3 8.0 11.5 14.0 8.0 16.8 19.7 平均 7.8 12.4 12.0 8.5 12.6 13.9
蔬果名稱 地瓜 芭樂
放置時間 0 週 1 週 2 週 0 週 1 週 2 週
滴定終點 液量(g)
1 11.8 14.1 19.9 1.8 1.9 1.7 2 12.8 14.6 23.5 1.4 1.3 1.9 3 16.7 14.3 27.3 2.1 1.8 1.9 平均 13.8 14.3 23.6 1.8 1.7 1.8
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四、冷凍、冷藏、常溫及高溫烹煮對蔬果「抗氧化力」的影響(溫度變因)。
蔬果名稱 青花椰菜 蘋果
溫度 冷凍 冷藏 常溫 沸騰 冷凍 冷藏 常溫 沸騰
滴定終點 液量(g)
1 3.6 3.2 2.0 4.0 15.4 16.8 8.8 9.5 2 3.0 3.2 2.2 3.9 17.7 17.4 9.9 8.2 3 3.5 2.9 2.1 3.6 17.8 18.7 12.3 9.8 平均 3.4 3.1 2.1 3.8 17.0 17.6 10.3 9.2
蔬果名稱 胡蘿蔔 南瓜
溫度 冷凍 冷藏 常溫 沸騰 冷凍 冷藏 常溫 沸騰
滴定終點 液量(g)
1 16.9 16.3 7.3 9.4 12.2 12.5 9.9 14.0 2 15.9 14.6 8.2 10.9 11.1 12.4 7.7 12.6 3 15.7 14.7 8.0 12.0 14.5 12.3 8.0 11.1 平均 16.2 15.2 7.8 10.8 12.6 12.4 8.5 12.6
蔬果名稱 地瓜 芭樂
溫度 冷凍 冷藏 常溫 沸騰 冷凍 冷藏 常溫 沸騰
滴定終點 液量(g)
1 12.7 11.7 11.8 20.5 1.7 2.0 1.8 1.8 2 12.2 12.0 12.8 17.0 1.3 1.6 1.4 1.6 3 13.1 10.8 16.7 16.8 1.5 1.7 2.1 2.1 平均 12.7 11.5 13.8 18.1 1.5 1.8 1.8 1.8
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五、調味品醃漬對蔬果「抗氧化力」的影響(酸鹼性變因)。
蔬果名稱 青花椰菜 蘋果
溫度 新鮮 米酒 醋 食鹽水 糖水 新鮮 米酒 醋 食鹽水 糖水 滴定終點
液量(g) 2.1 5.8 8.5 3.9 3.6 8.8 8.7 36.8 11.2 9.7
蔬果名稱 胡蘿蔔 南瓜
溫度 新鮮 米酒 醋 食鹽水 糖水 新鮮 米酒 醋 食鹽水 糖水 滴定終點
液量(g) 7.8 12.1 21.9 11.3 12.1 8.5 18.5 34.1 11.1 13.2
蔬果名稱 地瓜 芭樂
溫度 新鮮 米酒 醋 食鹽水 糖水 新鮮 米酒 醋 食鹽水 糖水 滴定終點
液量(g) 13.8 14.0 14.5 22.1 16.1 1.8 2.0 3.0 1.8 3.1
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捌、討論：
一、本研究強調在地取材，常食用且高抗氧化力之蔬果進行探究與實作，減 少碳足跡。
二、本研究是以碘滴定法，檢測蔬果之抗氧化力。
三、碘滴定液之調配，一開始量取 100ml 水到不鏽鋼盆中，加 2g 的玉米澱粉 到不鏽鋼盆的水中，攪拌均勻後，放到電磁爐上加熱攪拌到沸騰，冷卻 後滴為 1cc 的優碘，做為碘滴定液。
四、因上列碘滴定液濃度太高，要滴入很多蔬果汁，深藍色才會褪色。後來 改為量取 20ml 天然純水裝入滴瓶中，滴入 6 滴冷卻的澱粉液，再滴入 5 滴優碘，做為碘滴定液效果甚佳。
五、加熱後之澱粉液最多放 2 天，否則變為較黏稠，不宜調配碘滴定液。
六、碘滴定液應於滴定前配製，放置過久，易造成深藍色變成褐色。
七、碘滴定法原使用滴定管滴定，可測量滴入碘滴定液中滴定終點蔬果汁的 體積，但不易控制，後來改為以滴管逐滴滴入，再測量滴入的蔬果汁重 量，操作較容易簡便，又可取得相同的結果。
八、溫度之變因，使用本校家政教室之冰箱，以溫度計測溫，冷凍約 4℃、
冷藏約 15℃、常溫約 20℃。
九、本研究之滴定終點以肉眼觀察不易，我們以手機的手電筒照光，以其透 光度及顏色變化取其滴定終點。
玖、結論：
一、在地性蔬果的「抗氧化力」：
芭樂(第 1 名)＞青花椰菜頭狀花＞胡蘿蔔＞南瓜＞蘋果＞地瓜。
二、蘋果汁久放易產生褐變現象，由淡黃色變成褐色，會影響其抗氧化力，
本研究蘋果汁第 1 次滴定使用 8.8 公克、第 2 次滴定使用 9.9 公克、第 3
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次滴定使用 12.3 公克，食用以現打蘋果汁最佳。
三、地瓜汁久放，會發現有白色的澱粉沉澱，抗氧化力也下降 許多，本研究地瓜汁第 1 次滴定使用 11.8 公克、第 2 次 滴定使用 12.8 公克、第 3 次滴定使用 16.7 公克。
四、蔬果部位(去皮、含皮)的「抗氧化力」： (1)青花椰菜：葉(優)＞頭狀花。
(2)蘋果：含皮(優)＞去皮。
(3)胡蘿蔔：含皮(優)＞去皮。
(4)南瓜：含皮(優)＞去皮。
(5)地瓜：含皮(優)＞去皮。
(6)芭樂：含皮(優)＞去皮。
(7)含皮蔬果抗氧化力優於去皮蔬果。
五、常溫放置時間蔬果的「抗氧化力」：
(1)青花椰菜頭狀花：新鮮最優，1 週與 2 週略同；
(2)蘋果：新鮮最優，1 週與 2 週略同。
(3)胡蘿蔔：新鮮最優，1 週與 2 週略同。
(4)南瓜：新鮮最優，放置 1 週優於 2 週。
(5)地瓜：新鮮最優，放置 1 週優於 2 週。
(6)芭樂：其抗氧化能力較不受放置時間的影響。
(7)大部分蔬果久放，其抗氧化力會下降。
六、冷凍、冷藏、常溫及高溫烹煮後蔬果的「抗氧化力」：
(1)青花椰菜頭狀花抗氧化能力：常溫放置最優，冷藏＞冷凍＞加熱沸 騰。
(2)蘋果抗氧化能力：加熱沸騰約優於常溫放置，冷凍及冷藏抗氧化能力 皆衰退。
(3)胡蘿蔔抗氧化能力：常溫放置最優，加熱沸騰＞冷藏＞冷凍。
(4)南瓜抗氧化能力：常溫放置最優，冷凍、冷藏、加熱沸騰略同。
(5)地瓜抗氧化能力：冷藏＞冷凍＞常溫＞加熱沸騰。
(6)芭樂抗氧化能力：冷凍最優，冷藏、常溫放置及加熱沸騰皆相同。
(7)本研究發現不同種類的蔬果，其抗氧化力喜歡的環境不同，大部分蔬 果以常溫放置較佳。
七、醃漬後蔬果的「抗氧化力」：
(1)青花椰菜頭狀花：新鮮＞糖水＞食鹽水＞米酒＞醋。
(2)去皮蘋果：新鮮＝米酒＞糖水＞食鹽水＞醋。
(3)去皮胡蘿蔔：新鮮＞食鹽水＞米酒＝糖水＞醋。
(4)去皮南瓜：新鮮＞食鹽水＞糖水＞米酒＞醋。
(5)去皮地瓜：新鮮＞米酒＞醋＞糖水＞食鹽水。
(6)去皮芭樂：新鮮＝食鹽水＞米酒＞醋＝糖水。
(7)蔬果的抗氧化力以酸性物質，例如本研究中的醋(PH 值 3.0)影響較大 。
八、生活中僅地瓜及芭樂會含皮食用，其餘大多為去皮食用；而青花椰菜僅 食用頭狀花，蔬果若能含皮食用，抗氧化力會更強。
九、蔬果放置時間太長，抗氧化能力衰退許多，故以不超過 1 週較好。
十、除了蘋果(加熱沸騰)、地瓜(冷藏)、芭樂(冷凍)外，其餘蔬果以常溫放
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置抗氧化能力較優。
十一、蔬果應以新鮮食用，其抗氧化能力較優，醃漬品嚴重傷害蔬果抗氧化 能力，尤其醋的傷害最大。
壹拾、參考資料：
一、康軒版，國中自然與生活科技，第四冊，民國 108 年 2 月四版。
二、臺中區農業改良場研究彙報，王念慈、王自存、曹幸之，新鮮與老化葉 菜類蔬菜抗氧化力之測定。
三、國立馬公高級中學，鄭琇中，蔬果抗氧化能力之探討及測定。
![HPSH [ 氧化數平衡反應式係數 ]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)