高瞻一班專題研究報告

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高瞻一班專題研究報告

作品名稱: 「果」真好,「柑」係金 A?

水果養分測定(柑橘類果汁之養份測定)

關鍵詞:水果、養分、健康

作者:

葉 淳。高二 3 班。

張伯丞。高二 3 班。

楊祐銓。高二 3 班。

何仁傑。高二 3 班。

指導老師:

王姍佩

蔡欣育

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「果」真好,「柑」係金 A?

摘要

最近電視上果汁廣告打的很大,像美粒果、鮮果多等,一直宣稱自己的果汁,絕 對比新鮮水果還有效用,不但可以養顏美容,對於維他命 C 的含量,更是不輸給水果,

讓那些平常懶的動手切水果的人為之心動。然而,我們不免懷疑,畢竟新鮮的東西照 理說是比加工過的好。於是我們購買了鮮新的水果,榨成 100%原汁,並購買一些市面 上常見的果汁,以多方比較維生素、葡萄糖、蛋白質等含量,及價格上的差異。利用 URISCAN 試紙、AUTION 試紙檢驗葡萄糖、本氏液試驗檢驗葡萄糖、二縮脲試驗檢驗 蛋白質、DCPIP 溶液檢驗維生素 C 來探討結果。

壹、研究動機:「每日五蔬果,癌症遠離我」。平常在電視上,常看到許多果汁廣告,而在 便利商店中的賣價上更是琳瑯滿目,各種品牌都標榜自家的果汁是最純、最天然的,宣稱 喝一瓶勝過於你吃一顆的效果。現在時機歹歹,大家都喊窮,嘞緊褲帶,而水果是每天的營 養泉源,民眾為了省錢,寧願去買市售的濃縮汁,俗又大杯,然而,新鮮果汁看似較貴,但濃 縮汁的養分真能和「尚青」的相比嗎?在這精打細算的時代,我們將以養分和成本兩大主 軸著手,為大家分析出最好的選擇,給人們安心又便宜的健康。

貳、研究目的:

一、現今市面上的果汁廠商不勝枚舉,各種品牌的營養成分及原汁含量都有所差異,而 我們將以柑橘類水果(柳丁、葡萄柚、檸檬)作為實驗對象,分析其內含物的差別,進而 了解哪些是真的對我們人體健康有所幫助。

二、在分析出營養成分的優劣後,我們將近一步了解各家果汁的價錢,進行比價,配合其 營養度,在這兩樣考量下,為民眾找到真正划算的選擇。

参、研究設備與器材:

一、新鮮的柳丁(編號 甲)、檸檬(編號 乙)、葡萄柚(編號 丙),及各種 廠牌的柳丁、檸檬、葡萄柚濃縮汁,如下圖所示

二、打果汁機、水果刀、砧板

三、10ml 量筒、1L 燒杯×2、試管×13、試管架、標籤紙、加熱器 四、AUTION 試紙、本氏液、蛋白質試紙、氫氧化鈉、

1%藍色硫酸銅溶液、0.02%DCPIP

(3)

編號 1 1°統一鮮橙多

果汁含量10%

價錢:15 元 容量:330 毫升

編號 2 2°美粒果柳橙果汁 果汁含量10%

價錢:25 元 容量:500 毫升

編號 3 3°SUNKIST 粒粒橙柳丁汁 果汁含量10%

價錢:22 元 容量:580 毫升

(4)

編號 4 4°每日C柳丁原汁 果汁含量100%

價錢:40 元 容量:410 毫升

編號 5 5°每日C葡萄柚原汁 果汁含量100%

價錢:40 元 容量:410 毫升

編號 6 6°有機葡萄柚汁 果汁含量40%

價錢:35 元 容量:350 毫升

(5)

編號 7 7°美粒果葡萄柚汁 價錢:25 元

容量:550 毫升

編號 8 8°SUNKIST 粒粒柚葡萄柚汁 果汁含量10%

價錢:22 元 容量:580 毫升

編號 9 9°原汁檸檬

果汁含量100%

價錢:100 元 容量:960cc

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編號 10 10°檸檬多果汁 果汁含量10%

價錢:17 元 容量:400 毫升

甲 新鮮現打柳丁汁(5 顆柳丁製成 300 毫升的果汁)柳丁一斤 12 元,一顆約 150g 製作成本:每 100 毫升:5 元

乙 新鮮現打葡萄柚汁(4 顆柳丁製成 350 毫升的果汁)葡萄柚一斤 45 元,一顆約 200g 製作成本:每 100 毫升:約 15 元

丙 新鮮現打檸檬汁(5 顆柳丁製成 125 毫升的果汁)檸檬一斤 50 元,一顆約 80g 製作成本:每 100 毫升:約 26 元

以下各項實驗中都取 10 毫升待測物做為實驗對象 圖一 葡萄柚類 圖二 柳丁類

圖三 檸檬類 圖四 由左而右分別為編號 5、編號乙、編號丙、

編號甲、編號 4

肆、研究過程或方法:

(7)

一、URISCAN 試紙、AUTION 試紙檢驗葡萄糖

(一)在待測物滴入一滴葡萄糖

(二)把試紙有顏色的一端沾上待測物,觀察顏色改變。

二、本氏液試驗檢驗葡萄糖

(一)把 10 毫升的待測物與 10 毫升的本氏液混合注入試管內

(二)把混合後的試管入加熱器放在燒杯內隔水加熱 5 分鐘,觀察混合液 之變化

(三)將試管置於試管架上靜置 15 分鐘後再次觀察變化

三、二縮脲試驗檢驗蛋白質

(一)把 1 毫升蛋白溶液與 5 毫升氫氧化鈉溶液放在裝有待測物的試管中混 合,輕輕搖動試管

(二)把 1%藍色硫酸銅溶液加入待測物中,每加入一滴混合液都必須搖動試 管,仔細觀察混合液的顏色變化,記錄加入幾滴硫酸銅溶液後變色 四、DCPIP 溶液檢驗維生素 C

(一)在試管內逐滴加入 0.02%DCPIP 於待測物溶液,並記錄滴數,直到試管內的 顏色變化穩定(搖動試管不可太劇烈)

(二)另一支試管加入 10 毫升維他命 C 溶液,重複實驗(一)的步驟 (三)放入沸水浴加熱5分鐘後放入冷水中冷卻

(四)分別以煮過的待測物和維他命 C 互相比較

(8)

試品名稱 測量對象 實驗後反應 備註

本氏液 葡萄糖 加熱後顏色會由黃色-紅色,即含量

由淺至深,若無,顏色保持藍綠色

檢驗食物養份種 類

URISCAN 試紙 葡萄糖/

蛋白質

藍色-咖啡色/綠色-藍色 (由少變多)

AUTION 試紙 淺咖啡色-黑色/黃色-綠色 (由少變多)

二縮脲試驗

(待測溶液加入 5 滴氫氧 化鈉溶,再加入硫酸銅溶 液)

蛋白質 若有蛋白質含量,再加入硫酸銅液體 後,顏色會有所改變,可依其變化時所 需的硫酸銅溶液判斷其含量大小 DCPIP 溶液

(將 DCPIP 溶液加入待測 溶液中)

維生素 C DCPIP 溶液保持藍 色(待測溶液轉成 帶藍色的液體):

陽性反應

DCPIP 溶液褪色 (測試溶液為原本 之顏色):陰性反應

比較不同水果和 果汁的維生素 C 含量

一、檢驗葡萄糖、蛋白質 圖五(一)URISCAN 試紙

圖六

依序為編號 甲、4、3、2、1

表二()內為含量排名

編號 1 編號 2 編號 3 編號 4 編號甲

Protein

(蛋白質)

鮮黃色

(5)

黃色

(4)

黃色

(3)

鮮綠色

(2)

淡綠色

(1)

Glucose

(葡萄糖)

咖啡色 咖啡色 咖啡色 咖啡色 淺咖啡色

(1) (1) (1) (1) (2)

圖七(二)AUTION 試紙 對

照 組

( 水

葡萄糖 蛋白質

(9)

圖八 依序為編號 5、6、7、8、乙 表三()內為含量排名

編號 5 編號 6 編號 7 編號 8 編號乙 Glucose

(葡萄糖)

深紫色

(3)

紫色

(4)

黑色

(1)

紫黑色

(2)

淺咖啡色

(5)

Protein 青色 青黃色 黃色 淡黃色 淺綠

(2) (3) (5) (4) (1)

(蛋白質)

圖九 依序為編號 9、10、丙 表四()內為含量排名

編號 9 編號 10 編號丙

第二格:蛋白質

第一格:葡萄糖

(10)

Glucose

(葡萄糖)

深紫色

(1)

紫色

(2)

咖啡色

(3)

Protein 青黃色 黃色 青綠色

(2) (3) (1)

(蛋白質)

二、本氏液試驗檢驗還原糖

(一)把 10 毫升的待測物與 10 毫升的本氏液混合注入試管內

圖十 編號甲、1、2、3、4 圖十一 編號 5、6、7、8、乙

(二)將試管加熱 5 分鐘後,置於試管架上冷卻 15 分鐘後再次觀察變化

圖十二 編號 1、2、3、4、甲 圖十三 編號 5、6、7、8、乙

圖十四 編號 9、10 表五()內為含量排名

編號 1

編號 2 編號 2 編號 3 編號 4 編號甲 橘色

(2)

橘紅色

(1)

橘色

(3)

黃色

(5)

橘黃色

(4)

編號 5

編號 2 編號 6 編號 7 編號 8 編號乙 橘色

(4)

深橘色

(3)

紅橘色

(2)

深橘紅

(1)

黃色

(5)

(11)

表六()內為 含量排名

圖十五 編號丙(加熱後,液體不斷由試管內湧出,請參見討論)

三、二縮脲試驗檢驗蛋白質

(一)把 1 毫升蛋白溶液與 5 毫升氫氧化鈉溶液放在裝有待測物的試管中混 合,輕輕搖動試管

(二)把 1%藍色硫酸銅溶液加入待測物中,每加入一滴混合液都必須搖動試

管,仔細觀察混合液的顏色變化,記錄加入幾滴硫酸銅溶液後變色,由加 入幾滴會變化來判斷蛋白質含量的多寡,越快變化即加越少滴者,其蛋白

質含量較高

圖十六 圖十七 表七

編號 1 編號 2 編號 3 編號 4 編號 5 編號 6 編號 7 13 滴 20 滴 16 滴 10 滴 28 滴 10 滴 30 滴 編號 8 編號 9 編號 10 編號甲 編號乙 編號丙

30 滴 20 滴 25 滴 7 滴 12 滴 10 滴 備註:30 滴後皆無變色者,接以 30 滴做紀錄,即無反應

藍色

(3)

橘色

(1)

綠色

(2)

(12)

四、維生素 C

(一)在試管內逐滴加入 0.02%DCPIP 於待測物溶液,並記錄滴數,直到試管內的 顏色變化穩定(搖動試管不可太劇烈)

(二)另一支試管加入 10 毫升維他命 C 溶液,重複實驗(一)的步驟 表八

編號 1 編號 2 編號 3 編號 4 編號 5 編號 6 編號 7 23 滴 26 滴 20 滴 25 滴 24 滴 22 滴 26 滴 編號 8 編號 9 編號 10 編號甲 編號乙 編號丙 維生素 C 19 滴 25 滴 22 滴 40 滴 33 滴 35 滴 8 滴

(三)放入沸水浴加熱5分鐘後放入冷水中冷卻

(四)分別以煮過的待測物和維他命 C 互相比較

圖十八 依序為編號 5、6、7、8、乙 陸、討論

一、URISCAN 試紙、AUTION 試紙檢驗葡萄糖 圖十九

葡萄糖:編號 1>編號 2>編號 3>編號 4>編號甲 蛋白質:編號甲>編號 4>編號 3>編號 2>編號 1

(13)

圖二十

葡萄糖:編號 7>編號 8>編號 5>編號 6>編號乙 蛋白質:編號乙>編號 5>編號 6>編號 8>編號 7 圖二十一

葡萄糖:編號 10>編號 9>編號丙 蛋白質:編號丙>編號 10>編號>9

二、本氏液試驗檢驗葡萄糖 圖二十二

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葡萄糖:編號 2>編號 1>編號 3>編號 4>編號甲 圖二十三

葡萄糖:編號 8>編號 7>編號 6>編號 5>編號乙 圖二十四

葡萄糖:編號 10>編號 9>編號丙

(一) 葡萄糖對人體之影響

天然的葡萄糖是在水果之中主要成分。各種雙醣、寡醣與多醣分子中都含有或多 或少的葡萄糖分子。澱粉是純粹由葡萄糖所構成,具有溫和的甜味,應用在食品製造。

葡萄糖是血液中最主要的醣類,可作為細胞的能源,以及許多代謝反應的原料,是腦

(15)

細胞、神經細胞、紅血球細胞最主要的能量分子。每 1 公克醣類可以供應 4 大卡熱量,

這是醣類的生理熱量值。

血糖是指血漿中之葡萄糖。未進食時,正常濃度大約在 50-100 mg/100 ml;進餐 後血糖上升,正常濃度不超過 170 mg/100 ml。若低於 50 mg/100 ml 則腦組織無法獲 得足夠之葡萄糖,高於 170 mg/100 ml 則超過腎臟之負荷而使葡萄糖在尿液中流失。

所以無論進食與否,都必須維持血糖濃度在正常範圍之內,避免過低或過高之現象。

(註 1)

三、二縮脲試驗檢驗蛋白質 圖二十五

蛋白質:編號甲>編號 4>編號 1>編號 3>編號>2 圖二十六

蛋白質:編號乙>編號 6>編號 5>編號 7≒編號 8≒0 圖二十七

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蛋白質:編號丙>編號 9>編號 10

(一)蛋白質對人體之影響

人體的大部份是由蛋白質所組成 , 皮膚、肌肉、內臟、毛髮、指甲、腦 , 甚至骨 骼等 , 都是由蛋白質所構成。蛋白質充足時 , 才能維持細胞正常的功能與新陳代謝。

因為人體的肌肉組織中 , 蛋白質的含量最高 , 因此只要照照鏡子 , 就可以看出自己 所攝取的蛋白質是否足夠。

攝取充足的蛋白質,可以使精力旺盛、心情愉快。倦怠的主要原因除了血糖過低之 外 , 還有缺乏蛋白質所產生許多原因,如血壓太低、貧血、身體機能障礙 , 無法產生將 食物分解為能量的酵素等,這些都無法在短時間內獲得改善。

蛋白質的攝取量超過身體所需時 , 肝臟會回收血液中的氨基酸 , 暫時儲存起 來。等細胞需使用到氨基酸時 , 再將儲存的蛋白質分解。只要飲食適當 , 血液中的氨 基酸會維持一定的數量。如果您忽視健康 , 飲食中蛋白質嚴重缺乏 , 儲存的蛋白質便 會很快的消耗殆盡 ; 比較不重要的身體組織 ( 不會馬上危及生命者 ) 會自行分解 , 釋出維持生命所需的氨基酸。日復一日 , 年復一年 , 身體會逐漸老化 , 不自覺的機能 失調逐漸產生 , 血液中的蛋白質、荷爾蒙、酵素及抗體的數量不足 , 肌肉失去光澤、

皺紋顯現 , 就真的老態畢露了。

飲食中蛋白質的攝取量充足時 , 可以增加抵抗力。人體有各種抵抗疾病的機能 , 其中抗體及白血球與蛋白質的攝取特別有關。在正常狀態下 , 肝臟會製造球蛋白或抗 體 , 這些是保衛健康的戰士 , 能吞噬各種細菌 , 細菌性毒素及病毒 , 使其變為無 害。研究顯示 , 經常受到各種細菌及濾過性病毒感染的人 , 血液中球蛋白的含量均偏 低。(註 2)

四、DCPIP 溶液檢驗維生素 C 圖二十八

編號9 編號10 編號丙

蛋白質

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維他命 C:編號 3>編號 1>編號 4>編號 2>編號甲 圖二十久

維他命 C:編號 8>編號 6>編號 5>編號 7>編號乙 圖三十

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維他命 C:編號 10>編號 9>編號丙

(一) 維生素 C 對人體之影響

別名抗壞血酸﹙ascorbic acid﹚。身體內儲存量少,是細胞間結合物質、膠原蛋 白的合成、酵素反應的輔助因子、鐵的吸收和利用、神經傳導物質與腎上腺荷爾蒙之 合成所必需。抗氧化物的一種 ( antioxidant ),涉及芳香族胺基酸的氧化,正腎上素及 肌肉精的合成。亦扮演著細胞內鐵質蛋白 ( ferritin ) 在體液傳遞中,鐵離子還原作用 的角色。維生素 C 在離胺酸與普羅林胺酸氫化所必須,主要在膠元蛋白的組織成份,

而膠原蛋白又是結締組織的重要成分,尤其是在骨母質與齒質的生長,結締組織也影 響著血管壁之周密性,骨骼的新陳代謝、皮膚健康等,維生素 C 可以保護血管完整性,

協助骨骼正常礦化,促進傷口愈合。主要作用在腎上腺、血液、微血管壁、結締組織、

牙齒、骨頭等。維生素 C 具有抗氧化功能,可防止葉酸 ( folic acid ) 的氧化,更 有助於清除細胞內之自由基,並且保護維生素 A 與 E。(註 3)

攝取量不足通常導因於飲食品質惡劣,長期欠缺生鮮蔬果。創傷、感染、抽煙 等會增加體內維生素 C 的損耗,需要額外的補充才不至於缺乏。典型的缺乏症是壞血 病 (scurvy)。早期的症狀包括體重降低、疲倦、肌肉關節瞬間疼痛、牙齦酸痛出血、

皮下微量出血、傷口癒合緩慢等。嚴重的症狀有指甲週邊點狀出血、毛囊出血、毛囊 角質化等。嬰兒罹患壞血病時,肋骨與肋軟骨的連結腫大,外表型如串珠。(註 4)

五、各種品牌果汁與原汁比較一覽表

(一)柳丁類:

圖三十一

(19)

(二) 葡萄柚類:

圖三十二

(三) 檸檬類:

圖三十三

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柒、問題與討論:

Q1:為何市售果汁的原汁成份低,但所含的葡萄糖量會比較多呢?

A:業者為了賺最大的利潤,用極低的成本擠出 10%的原汁,至於他的甜味並非來自 天然的水果中所含的糖,盡是工廠製作時的添加物,EX:蔗糖、水、色素……,如此的 添加早已破壞水果養分的平衡,況且吃了不均衡的東西,只有百害而無一利呀!

Q2:實驗過程中,利用本氏液測現榨檸檬原汁的葡萄糖含量,把混合後的試管入加熱 器放在燒杯內隔水加熱 5 分鐘的過程,發現液體以泡沫的方式含量持續上升,似乎發 生了化學反應,其原因究竟為何呢?

A:本氏液為鹼性溶液,而檸檬汁為酸性物質,在兩者混合反應下有可能產發生酸鹼中和, 產生了二氧化碳,因此冒出許多汽泡。

Q3:在維生素 C 的測定中,市售果汁竟比天然原汁的含量還來的多,讓我們不免懷疑其中 是否添加了人工維生素 C。根據資料顯示,天然的維生素C,在高溫易被分解,相對來說,

人工的較安定,但是人體要是攝取太多安定的成分,不容易排除,長期累積將導致結 石或一些器官發生病變。倘若攝取過多,是否有此危險?

A:不少人認為服用人工合成的維生素 C 製劑可以代替蔬果之食入及產生效果是一樣 的,其實天然食物中所含的維生素 C 與人工合成的維生素 C 是不相同的,在蔬果中含 有天氣維生素C及生物黃酮類物質一起發揮作用,生物黃酮類物質可以增強維生素C 之作用,其實適當維生素C與生物黃酮類物質之比例為 5︰1。而人工合成的維生素 C 是純製劑,效果不如天然維生素 C,而且常期服用合成製劑大量時,可在體內形成草酸 鹽結石。泌尿系結石,大多是含鈣結石,其成份大多數為草酸和尿酸,是尿中常見的 晶體,這些晶體在正常的情況下在尿裏呈溶解狀態,而在過量時容易沉澱下來形成結 石。(註 5)(註 6)

捌、結論:

以前常聽老一輩的人說,要多吃水果,有益身體健康。隨著科技發達,進入工商業時 代,人們生活逐漸繁忙,業者看中這點,推出了果汁,在維生素 C 方面,宣稱比吃水 果的效果,還略勝一籌。最近大家注重果肉,因為纖維可幫助消化,更有粒粒橙、美 粒果的品牌出現在市場上,父母卻規勸子女,不要常喝,除了添加防腐劑,還有許多 原因,今天我們便實際的探討,根據我們的實驗,發現在葡萄糖、維生素 C 方面,含 量竟然比我們現榨 100%原汁來的多,但他們的原汁採用量有的甚至才 10%,可見為 了達到他們宣傳的效果,他們採用了人工維生素 C 和葡萄糖。人工維生素 C 和天然的 差別,在於天然的較易被人體吸收,喝一瓶果汁的營養量,恐怕不及吃一顆水果來的 多,還可能產生反效果;高葡萄糖含量則是為了使果汁口感更好而添加,但是攝取太 多的糖,會使腎臟出問題,容易得糖尿病;至於蛋白質,人們主要來源並不是水果,

商人沒有注重,原汁含量就比市售的多。可見吃水果,確實比果汁好。此外,果汁在

(21)

製作上,會花上更多能源。在我們實際走一趟市場,探查水果價錢後發現,水果的價 錢和市售果汁相比並無明顯差距。在這強調環保、金錢及健康的時代,經過我們一番 調查評估後,我們認為,還是以購買新鮮水果為上策,因此,當然是要選擇對人體最 有利、最有好處的新鮮水果,使我們有個良好身體,就讓我們一起品嘗攏係「金」ㄟ 的天然水果吧!

玖、參考資料及其他:

註 1 http://www.jtf.org.tw/educate/fitness/Fitness_005_09.asp 董氏基金會營養學教育學士網 葡萄糖

註 2 http://www.jtf.org.tw/educate/fitness/Fitness_007_01.asp 董氏基金會營養學教育學士網 蛋白質

註 3 http://www.dharma.com.tw/X1Chinese/D32Health/H203VitC.htm 法爾禪修中心 註 4 http://www.jtf.org.tw/educate/fitness/Fitness_009_09.asp

董氏會營養學教育學士網 維生素

註 5 http://www.nutritionno1.com/article/archive/news/html/nut200002014a.html 今日營養 營養大百科

註 6 http://hk.epochtimes.com/7/11/7/54407.htm 大紀元時報

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