高瞻一班專題研究報告

高瞻一班專題研究報告

作品名稱： 「果」然不可思「液」－市售與現打果汁養分比較

關 鍵 詞：市售果汁、原味現打果汁、養分測定

作者:

林靖淳。高二3班。

陳奕儒。高二3班。

葉秀盈。高二3班。

任懋芸。高二3班。

指導老師：

王姍佩

陳麗煒

「果」然不可思「液」－市售與現打果汁養分比較

摘要

近年來，市面上出現越來越多「新鮮果汁」。市售果汁取得容易、攜帶方便，對於忙碌 的現代人確實是個不錯的選擇。但真是如此嗎？我們利用尿糖試紙、本氏液試驗、碘液滴定、

二縮脲酸試驗和ＤＣＰＩＰ試驗一一檢驗二者的葡萄糖、還原糖、澱粉、蛋白質、脂肪、維 生素Ｃ，並且互相比較。發現原汁和市售果汁含糖量均高，但市售果汁又比現打果汁來的高，

維生素 C 也是如此，而蛋白質和脂肪的含量卻偏低。經過我們的探討，商人為了口感，會在 果汁中多添加人工葡萄糖，和人工維生素Ｃ。而水果的蛋白質和脂肪含量本來就低，所以並 沒有著重含量。高含量的糖分和人工維生素會增加人體的額外負擔，再加上市售果汁也有添 加防腐劑、色素，綜合以上幾點，我們可以確定天然果汁會比市售果汁來的更健康。

壹、研究動機

口渴是極為正常的身理反應，渴了有人選擇喝水，有人則喝碳酸飲料，有人喝含糖飲料，

也有人決定喝果汁。不論是哪一種飲料，風味都有著天壤之別。其中，我們所要探討的是一 種從很久以前就被人們飲用，在任何商店或賣場都不可能缺席的飲料－果汁。

老一輩的人常說：「市售的濃縮果汁呣好，原汁原味的卡好飲。」市售的果汁千百種，有 的是單一種水果製成的；有的是綜合果汁；有的是果汁中加了牛奶。這些市售的果汁中，論 甜度，現打的果汁總比不上市售的濃縮果汁；但論養分，市售的罐裝、桶裝、寶特瓶裝的果 汁，真的比不上路邊伯伯阿姨的新鮮現打果汁嗎？因為學校的生物課程，我們對食物的養分 有所初步的認識，如：葡萄糖、澱粉、蛋白質、脂肪、維生素ｃ．．．．．．等，在營養學 扮演什麼樣的角色，對人體的影響又如何？對於市售果汁和現打果汁之營養差異存有強烈好 奇心的我們，決定對果汁展開探索之路。

貳、研究目的

水果扮演的主要角色是提供維生素、礦物質及部分醣類。雖然可能會有人認為水果與蔬 菜都是維生素及礦物質的提供者，選擇其中一樣食用即可。但其實兩者所含的維生素及礦物 質的種類並不相同，所以不可互相取代或省略其中一項。現代人大多過著極為繁忙、辛勞的 生活，有些人甚至忙碌到連吃飯的時間都沒有。因此，對於那些想要兼顧健康與省時兩方面

的人，果汁就成為了最佳選擇。爲了讓我們在喝果汁時能盡情飲用，也爲了讓我們能選擇更 健康、更營養的果汁，了解果汁所含營養的成分就是一件很重要的事了。今天我們決定拿現 打的新鮮果汁與市面上販售的果汁做個比較，利用一些實驗來了解現打果汁與市售果汁的養 份差異，並探討所含的養份是否能滿足人體所需。讓家長買的安心，孩子喝的更開心。我們 實驗的最終目的如下：

1、測試市售和現打果汁的個別營養成分含量多寡 2、討論各果汁的營養來源，以及對人體影響 3、歸納出市售和現打果汁的營養差異造成的影響 4、由結論我們可以知道如何選擇健康又營養的果汁

參、研究設備及器材

一、 儀器與用具

01.試管夾 05.果汁機 09.量筒 13.刮勺 02.調色盤 06.電器加熱板 10.濾紙 14.紗布 03.試管 07.刀子 11.尿蛋白試紙 15.鋁箔 04.試管架 08.燒杯 12.尿糖試紙 16.滴管 二、 試劑

01.碘液 適量 07. 0.02%維生素 C 溶液 適量 02.沙拉油 適量 08. 0.02%DCPIP 溶液 適量 03.蛋白溶液 適量 09. 95%酒精 適量 04. 0.1%葡萄糖溶液 適量 10.蒸餾水 適量 05.本氏液 適量 11. 2%氫氧化鈉溶液 適量 06. 1%澱粉溶液 適量 12. 1%硫酸銅溶液 適量

三、器材和試劑圖片

（一）電器加熱板（300℃） （二）果汁機

（三）尿糖尿蛋白試紙 （四）試管、試管架

（五）調色盤（1） （六）調色盤（2）

器材：

（七）量筒（100 毫升） （八）菜刀

（九）刮勺（塑膠製） （十）試管夾

（十一）燒杯 （十二）滴管

（十三）脫脂紗布 （十四）鋁箔

（十五）濾紙 （十六）測液（左：本氏液、右：碘液）

（十七）測液（維生素 C、澱粉、蛋白溶液、

葡萄糖溶液、氫氧化鈉、硫酸銅、沙拉油）

（十八）待測果汁（芭樂汁、葡萄汁、番茄 汁）

肆、究過程或方法

一、 實驗原理

(一) 食物中所含養分的測驗法

我們利用不同的實驗原理，個別檢驗出食物中含有的養分，葡萄糖、還原糖（包括葡萄 糖、麥芽糖等，但蔗糖不是）、澱粉、脂肪、蛋白質和維生素 C。

1.還原糖的檢驗 (1) 使用尿糖試紙

將實驗溶液滴於尿糖試紙上，含有還原糖的溶液會使試紙顏色從紅色變為紫色或藍色。

(2) 進行本氏液（本立德）試驗

正常的本氏液是藍色的，將樣本倒入本氏液，並在沸水中加熱數分鐘後，還原糖會讓本 氏液會由藍色液體轉變為深紅色的沉澱物。

2.澱粉的檢驗 (1) 進行碘液試驗

含有澱粉的檢驗樣本，會將棕色的碘液變為藍黑色。

3.蛋白質的檢驗 (1) 使用尿蛋白試紙

將待測樣本滴在尿蛋白試紙上，如樣本含有蛋白質，將會使試紙自黃色轉為綠色。

(2) 進行二縮脲（酸）試驗

氫氧化鈉是無色透明的，而 1％的硫酸銅溶液是淺藍色的。

把二縮脲試劑逐滴加入待測溶液中，每加入一滴皆須搖晃試管，如果溶液變為紫色則顯示樣

本中含有蛋白質。

4.脂肪的檢驗

(1)進行油滴（亮點）試驗

滴一滴沙拉油於濾紙上並靜置數分鐘後，再將待測樣本滴於其上，含有脂肪的溶液會留 下無法消去的半透明亮點。

5.維生素 C 的檢驗 (1)使用 DCPIP

把 DCPIP 加入樣本中，維生素 C 可使藍色的 DCPIP 褪色。

(二) 養分和檢驗法的對照表

，

二、前置作業

（圖一）搾果汁之過程

（一）打葡萄汁

食物中的養分 試驗方法 葡萄糖 尿糖試紙 還原糖 本氏液試驗

澱粉 碘液試驗

脂肪 油漬試驗（點滴試驗）

蛋白質 尿蛋白試紙、二縮脲試驗 維生素 C DCPIP 溶液

（二）過濾現搾葡萄汁 （三）切碎的番茄

（四）過濾番茄汁 （五）切芭樂

三、實驗步驟 (一)檢驗糖類

1.利用尿糖試紙檢驗葡萄糖

2.利用本氏液試驗檢驗還原糖【註一】

(1)把同等份量的葡萄糖溶液和本氏液注 入試管內。

(2)把試管放入沸水浴器內加熱 5 分鐘（或放在裝 水的燒杯內隔水加熱），觀察混和液的變化。

(3)讓試管在試管架上靜置 15 分鐘，然後再次觀察混合液的變化。以蒸餾水做對照實驗。

(二)檢驗澱粉

1.碘液試驗

(1)在調色盤的凹槽內加入一滴澱粉溶液。

(2)加入一滴碘液與樣本混合，觀察顏色的變化。以蒸餾水做對 照實驗。

【註一】

(三)檢驗脂肪

1.利用油漬試驗（點滴試驗）檢驗脂肪 (1)在調色盤的凹槽加入一滴葡

萄糖溶液。

(2)把尿糖試紙有顏色的一端沾上樣本，觀察顏色變 化。以蒸餾水做對照實驗。

本氏液

本氏液

(四)檢驗蛋白質

1.利用尿蛋白試紙檢驗蛋白質。

(1) 在調色盤凹槽內加入一滴蛋白溶液。

(2) 把尿蛋白試紙有顏色的一端沾上樣本，觀察顏色變化。以蒸餾水做對照實驗。

2.利用二縮脲試劑檢驗蛋白質。

（五)檢驗維生素 C

1.利用 DCPIP 溶液檢驗維生素 C。

(1)在濾紙上加一滴沙拉油，靜 置 5 分鐘，讓濾紙乾透。

(2)在光線下觀察濾紙上的半透明點。

(3)在半透明點上加有機溶劑，讓 它乾透。

(4)在光線下再次觀察濾紙，留意濾紙的變化。分別以蛋 白溶液和蒸餾水做對照實驗。

(1)把 1 毫升蛋白溶液與幾滴稀氫 氧化鈉溶液放在試管中混合，輕 輕搖動試管。

(2)把 1%藍色硫酸銅溶液逐滴加入混合液中。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。以蒸餾水做對照實驗。

沙拉油

(1)在試管內加入 1 毫升 DCPIP 溶液。

(2)逐滴加入維生素 C 溶液，直到試管內的顏色變化 穩定下來。（搖動試管不可太劇烈）

(3)在另一支試管內加入 5 毫升的維生素 C 溶液，放入沸水浴內加熱 5 分鐘，然後 放入冷水內卻。

(4)分別已煮過的維生素 C 溶液和蒸餾水作為對照組。

【註一】

伍、研究結果

一、尿糖和尿蛋白試紙試驗結果

（圖二）利用尿糖試紙檢驗葡萄糖和蛋白質(上：蛋白質，下：葡萄糖)

（一）尿糖試紙試驗小結論

根據我們的試驗結果，得知每種溶液中葡萄糖含量的多寡，由上表的照片可知每種果汁溶液 中的葡萄糖含量均高。

（二）尿蛋白試紙小結論

尿蛋白試紙可以用來檢驗蛋白質是否存在。蛋白質使尿蛋白試紙由黃色變成綠色。使用尿蛋 白試紙試驗結果，均發現有顏色變化，但是顏色均為淺青色，含蛋白質量均不高。

（一）左：市售番茄汁，中：現打番茄汁，

右：水

（二）左：市售芭樂汁，中：現打芭樂汁，

右：水

（三）左：市售葡萄汁，中：現打葡萄汁，

右：水

二、本氏液試驗結果

（圖三）利用本式液檢驗還原糖

（一）本氏液試驗小結論

每支溶液顏色深淺不一，依照顏色可以區分含糖量多寡，愈接近亮紅色代表含糖量愈高。

（一）加熱中

左：自製葡萄汁，中：水，右：市售葡萄汁

（二）加熱後

左：水，中：自製葡萄汁，右：市售葡萄汁

（三）加熱中

左：市售番茄汁，中：水，右：自製番茄汁

（四）加熱後

左：自製番茄汁，中：市售番茄汁，右：水

（五）加熱中

左：市售芭樂汁，中：自製芭樂汁，右：水

（六）加熱後

左：水，中：市售芭樂汁，右：自製芭樂汁

三、碘液試驗結果

（圖四）利用碘液檢驗澱粉

（一）左：市售葡萄汁、中：現打葡萄汁、

右：水

（二）左：市售葡萄汁、中：現打葡萄汁、

右：水

（三）左：市售番茄汁、中：現打番茄汁、

右：水

（四）左：市售番茄汁、中：現打番茄汁、

右：水

（五）左：市售芭樂汁、中：現打芭樂汁、

右：水

（六）左：市售芭樂汁、中：現打芭樂汁、

右：水

四、油漬試驗結果

（圖五）利用油漬試驗檢驗脂肪

（一）左：水、中：現打葡萄汁、

右：蛋白質溶液

（二）左：水、中：市售葡萄汁、

右：蛋白質溶液

（三）左：水、中：現打番茄汁、

右：蛋白質溶液

（四）左：水、中：市售番茄汁、

右：蛋白質溶液

（五）左：水、中：現打芭樂汁、

右：蛋白質溶液

（六）左：水、中：市售芭樂汁、

右：蛋白質溶液

五、二縮脲酸試驗結果

（圖六）利用二縮脲檢驗蛋白質

（一）加入果汁的試管

由左而右：市售芭樂汁、自製芭樂汁、

市售番茄汁、自製番茄汁、自製葡萄汁、

市售葡萄汁、蛋白溶液、水

（二）反應後的試管

由左而右：市售芭樂汁、自製芭樂汁、

市售番茄汁、自製番茄汁、自製葡萄汁、

市售葡萄汁、蛋白溶液、水

（三）自製番茄汁

左：反應前，右：反應後

（四）市售番茄汁

左：反應後，右：反應前

（五）自製葡萄汁

左：反應前，右：反應後

（六）市售葡萄汁

左：反應前，右：反應後

（七）自製芭樂汁

左：反應前，右：反應後

（六）市售芭樂汁

左：反應前，右：反應後

（十）水

左：反應後，右：反應前

（十一）蛋白質溶液 左：反應後，右：反應前

六、DCPIP 試驗結果

（圖七）利用 DCPIP 溶液檢驗維生素 C (一)番茄汁

1.加熱前

左：市售番茄汁、

中：自製番茄汁、

右：維生素 C

2.加熱中

左：自製番茄汁、

中：維生素 C、

右：市售番茄汁

3.加熱後

左：自製番茄汁、

中：維生素 C、

右：市售番茄汁 (2)芭樂汁

1.加熱前

由左到右：維生素 C、水、

市售芭樂汁、自製芭樂汁

2.加熱中

由左到右：維生素 C、水、

市售芭樂汁、自製芭樂汁

3.加熱後

由左到右：維生素 C、水、

市售芭樂汁、自製芭樂汁 (3)葡萄汁

1.加熱前

由左到右：市售葡萄汁、

自製葡萄汁、維生素 C

2.加熱中

由左到右：水、自製葡萄汁、

市售葡萄汁、維生素 C

3.加熱後

由左到右：水、自製葡萄汁、市 售葡萄汁、維生素 C

七、實驗對照

（表一）實驗對照表格

測試名稱/測試物料 測試物質 陰性結果 陽性結果 備註 本立德測試

(本立德溶液，加熱)

還原糖 溶液保持藍色 磚紅色沉澱物 (黃色、橙色或褐 色)

檢驗食物養份 種類

尿糖試紙 葡萄糖 粉紅/紅色 紫色/藍色 油漬試驗

(將一滴液體加在濾紙 上，數分鐘後將濾紙浸在 有機溶劑內)

油脂 半透明點自然 消失

有機溶劑令半透明 點消失

碘液測試 澱粉 碘液保持褐色 碘液轉為深藍色 尿蛋白試紙 蛋白質 黃色 綠色

二縮脲試驗

(測試溶液加入數滴稀釋 的氫氧化鈉溶，再加入硫 酸銅溶液)

蛋白質 藍色 紫色

DCPIP 溶液

(將 DCPIP 溶液加入測試 溶液中)

維生素 C DCPIP 溶液保 持藍色(測試 溶液轉成帶藍 色的液體)

DCPIP 溶液褪色 (測試溶液為原本 之顏色，例如橙汁 為橙色)

比較不同水果 和蔬菜的維生 素 C 含量

陸、討論

一、 醣類試驗之討論

（圖八）葡萄糖含量柱狀圖

芭樂汁 番茄汁 葡萄汁

葡萄糖含量比較圖

市售 現打

葡萄糖（又稱血糖）對人體而言，為最基本最重要的碳水化合物，它既是大腦神經系統 最偏好的燃料，也是紅血球唯一可以使用的燃料；事實上，人體內的全部系統，可說均在致 力於維持血糖濃度。【註二】

（一）市售果汁含糖量均比現打果汁高

我們推斷為了因應現代人喜愛甜食的需求，而增加果汁的口感及甜度，市售果汁再販售 時，廠商會加入更多糖分，讓消費者覺得好喝而更常購買。

（二）含糖量較高對人體的影響

糖類不外乎是人體熱量來源，但過多的熱量會儲存在人體中，容易造成肥胖、糖尿病等 問題。

二、 澱粉之試驗討論

當黃褐色的碘液加入含有澱粉溶液時，會呈現藍黑色。實驗結果發現，除了市售番茄汁 和現打番茄汁，其他果汁均不含有澱粉；

（圖九）碘液試驗澱粉之實驗結果柱狀圖

芭樂汁 番茄汁 葡萄汁

市售 現打

澱粉是植物經光合作用而形成的碳水化合物。由單糖組成的多糖，依靠植物體天然合成。

澱粉大量存在於植物的種子、塊莖及根裡。澱粉也是為人體熱量來源，過量攝取一樣會造成 肥胖等疾病。【註三】

三、蛋白質之試驗討論

飲食蛋白質的主要功用在於供應人體所需的各種胺基酸，因此來自各種動植物食品的蛋白質 都必須分解成胺基酸，才能供人體利用。使用尿蛋白試紙試驗結果，均發現有顏色變化，但 是在二縮脲酸實驗中，以蒸餾水做對照實驗，我們在此實驗中均未驗出蛋白質，因反應後溶 液均未呈現紫色(葡萄汁原本就是紫色，因此除外)。【註四】

（一）尿蛋白試驗和二縮脲酸試驗的結果差異

在尿蛋白實驗中，試紙有顏色變化，代表著有蛋白質的存在，但二縮脲酸試驗中卻沒有 任何紫色反應，表示溶液沒有蛋白質；而我們經過查詢，水果中是含有蛋白質的，但含量極 為小，有可能在二縮脲酸試驗中沒有偵測到；另一個可能便是每種果汁本身顏色就有差距，

所以當進行尿蛋白試紙試驗時，有可能因為溶液本身的顏色，而影響到試驗結果。

（二）市售葡萄在試驗結果中並不準確

葡萄的外皮紫色是屬於花青素系的色素，而造成溶液本身的顏色較深，其中我們在製作 現打葡萄汁時，已經先將皮除去，所以現打葡萄汁並沒有此問題，但因無法改變市售葡萄汁，

所以無法判斷實驗結果。【註五】

（三）水果中含有少量蛋白質

經過查證後，其實水果中是有蛋白質的，只是含量不高，以下是每 100g 時的含量：

葡萄 0.7g 葡萄汁 0.1g 芭樂 0.7g 芭樂汁 0.2g 番茄 0.9g 番茄汁 0.7g。【註六】

（圖十）每 100 公克所含粗蛋白含量柱狀圖

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

含量(g)

葡萄汁 芭樂汁 番茄汁

果汁種類

粗蛋白含量

市售 現打

四、脂肪之試驗討論

脂質通常稱為脂肪或油脂，每公克油脂所含熱量為蛋白質或醣類的兩倍。吃太多飽和脂 肪會增加人體內血膽固醇的含量，進而引發肥胖、心臟病等心血管疾病。【註七】

（一）試驗的反應

當有機溶劑和油漬互溶，半透明點就會消失，也代表著溶液裡有脂肪。

（二）水果中是含有脂肪

是的，經過查詢，水果是含有少量的粗脂肪，以下是每 100g 時的含量 葡萄 0.2g 葡萄汁 0g 芭樂 0.1g 芭樂汁 0.1g 番茄 0.2g 番茄汁 0.2g。【註六】

（圖十一）每 100 公克所含粗脂肪含量柱狀圖

0 0.05 0.1 0.15 0.2

含量(g/100g)

葡萄汁 芭樂汁 番茄汁

果汁種類 粗脂肪含量

市售 現打

五、維生素 C 之試驗討論

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。維生素 C 具有抗氧 化功能，有助於清除細胞內之自由基，並且保護維生素 A 與 E。食物中的維生素 C 可以促進 小腸對鐵之吸收。缺乏時會導致壞血病。維生素的還原形式可還原藍色染料 2,6﹣二氯酚靛基 分（ＤＣＰＩＰ）變為無色。【註八】

（一）DCPIP 檢驗維生素 C

維生素 C 又名抗壞血酸，其化學式為 C⁶H⁸O⁶是白色無臭的晶體。抗壞血酸的還原形式可 還原藍色染料 2,6﹣二氯酚靛基分（2.6-dichlorophenol indophenol）變為無色。【註九】

（二）未煮過和煮過的維生素 C 溶液對 DCPIP 溶液的影響

因為在經過高溫隔水加熱後，維生素 C 被破壞，因此原本被脫色的 DCPIP 溶液，會無法 和維生素 C 反應，而還原成藍色。

（三）根據以上的答案，如何避免水果和蔬菜中的維生素 C 流失？

由上面實驗可知，維生素 C 在高溫加熱下會被破壞，如果要避免水果和蔬菜中的維生素 C 流失，便是在飲用時，避免加熱，或者不在高溫下飲用，低溫冷藏是保存蔬果新鮮的不二法 門。

柒、結論

由於現代人忙碌，而廣告業者又大力推廣新鮮果汁，喝市售果汁已經蔚為風潮，以前只 在健康與自然食品店才看得到的新鮮果汁，現在則是在大小超市裡都買的到，唯價格不一；

雖然飲用新鮮果汁很可口，但它是否能如其推廣業者所宣稱的「完全補給」卻仍待商確。由 第陸點討論可知，普遍果汁中，含糖量均高，而市售又比現打來的更高，水果的蛋白質和脂 肪均不多，卻也有很豐富的維生素Ｃ。市售果汁，為何糖類含量會比１００﹪現榨的來的高？

一般市售飲料除了現搾果汁以外，在加工過程中，不太可能用新鮮水果搾汁，除了成本太高

之外，也不易保存。因此廠商都是使用濃縮果汁加水、糖、香料及食用色素去調製。商人普 便在飲料中加入更多的糖，以提高甜度、口感，糖類不外乎是身體熱量的主要來源，但如果 攝取過多，容易導致肥胖、糖尿病．．．．．．等問題；而有高含量糖類的市售果汁，蛋白 質和脂肪卻低，維生素含量卻也不輸於天然水果，得知，商人除了額外加入糖，也添加了人 工維生素，天然的維生素只指存在於大自然生物，而人工合成的維生素，是指在而實驗室中 用化學原料合成的，使其合成與天然維生素相同化學構造的維生素，叫合成維生素。理論上，

兩者的化學構造相同，在身體的作用應該是一樣，但實際上卻有些不同。吃化學合成的，有 時會造成腸胃不適，吸收也較差，而且若吃太多，會造成對身體的毒性，天然的維生素，即 使吃得再多，也不會在體內造成破壞的作用。同樣是果汁，粹取與製造方法存有差異，為人 體帶來的影響也大不相同，天然果汁，毫無疑問的，百分之百的原汁來自於大自然，天然的 營養成分，對人體有益無害；而市售的果汁，雖然喝起來美味可口，但過多的添加物，糖類、

人工維生素、防腐劑、色素．．．．．．等，非但無法給予人體百分之百的補給，更造成了 人體新的負擔，由此可知飲食選擇天然水果會比濃縮果汁，更為健康。

捌、參考資料及其他

【註一】國科會高瞻計畫生物班（民 96）。養分的測定講義。台中縣：明道中學。

【註二】愛德華．布朗茲（民 85）。均衡營養手冊。台北市：培根文化。

【註三】續光清（民 68）。營養學泛論。台北市：徐氏基金會。

【註四】趙大衛（民 95）。普通高級中學基礎生物學（全）。台南市：翰林。

【註五】李錦楓（民 80）。食品的真相（上）。台北市：健康世界雜誌社。

【註六】食品成分資料查詢系統。民國 98 年 3 月 13 日，取自：

http://food.doh.gov.tw/DRIS/nutrition.php

【註七】邱承美（民 68）。營養學。台北市：徐氏基金會。

【註八】鍾楊聰（民 94）。生物學。台北市：台灣培生教育。

【註九】王麗芬（民 69）。食物與健康。台北市：國家。