<4D6963726F736F667420576F7264202D20AD47C3C4A378B773B1A1BCC42D2DB7EDC075B954A8C5B94AA457AD47BBC42E646F63>

中 華 民 國 第 四 十 五 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 國 中 組 理 化 科 031622 胃 藥 ㄉ 新 情 敵 當 優 酪 乳 遇 上 胃 酸 屏 東 縣 立 中 正 國 民 中 學 作 者 姓 名 : 國 二 陳 奕 潔 國 二 鄭 秉 芳 國 二 鄭 哲 宇 國 二 顏 瑞 亭 指 導 老 師 : 蔡 東 谷 邱 盈 禎

胃 藥 ㄉ 新 情 敵 - 當 優 酪 乳 遇 上 胃 酸 摘 要 根 據 報 導 在 胃 酸 過 多 的 情 況 下 除 了 吃 胃 片 之 外, 還 可 以 選 擇 喝 牛 奶 或 優 酪 乳, 報 導 中 亦 指 出 喝 優 酪 乳 比 喝 牛 奶 還 要 好 本 實 驗 從 優 酪 乳 的 制 酸 能 力 和 緩 衝 效 果 探 討 其 在 模 擬 胃 酸 過 多 情 況 下 的 表 現 當 優 酪 乳 與 模 擬 胃 酸 比 例 為 1:1 時, 即 可 使 胃 酸 過 多 現 象 達 到 抑 制 的 效 果, 雖 然 鮮 奶 和 胃 藥 同 樣 具 有 抑 制 胃 酸 過 多 的 效 果, 但 優 酪 乳 具 有 不 傷 胃 無 副 作 用 的 特 性 本 組 發 現 優 酪 乳 能 持 續 緩 和 模 擬 胃 酸 達 6~8 倍 左 右, 顯 見 少 量 的 優 酪 乳 即 可 有 不 錯 的 緩 衝 模 擬 胃 酸 效 果 另 外, 本 組 亦 利 用 加 與 不 加 模 擬 胃 酸 兩 種 狀 況, 了 解 四 種 廠 牌 優 酪 乳 加 入 鮮 奶 時, 乳 酸 菌 的 抗 酸 效 果, 並 利 用 發 酵 程 度 判 斷 其 抗 酸 性 的 能 力, 過 程 中 發 現, 優 酪 乳 發 酵 程 度 受 到 溫 度 的 影 響 比 受 到 模 擬 胃 酸 的 影 響 還 大 壹 研 究 動 機 : 在 現 代 如 此 繁 忙 緊 張 的 社 會 競 爭 下, 很 多 人 會 因 為 壓 力 大, 而 造 成 胃 痛, 胃 酸 過 多 則 為 常 見 症 狀 之 一 大 多 數 人 利 用 胃 藥 來 控 制 胃 酸 過 多 的 症 狀, 但 吃 胃 藥 長 期 下 來 對 身 體 仍 舊 是 種 負 擔 而 優 酪 乳 一 直 被 認 為 具 有 健 胃 整 腸 的 功 能, 為 了 解 優 酪 乳 對 胃 酸 過 多 是 否 具 有 緩 解 效 果 的 疑 問, 我 們 請 教 了 老 師 並 設 計 了 實 驗 以 解 答 這 個 問 題 貳 研 究 目 的 : 一 探 討 室 溫 與 體 溫 對 優 酪 乳 制 酸 效 果 的 影 響 二 比 較 優 酪 乳 劑 量 多 寡 對 制 酸 效 果 的 影 響 三 研 究 優 酪 乳 是 否 具 有 緩 衝 能 力 四 分 析 市 售 四 種 廠 牌 優 酪 乳 的 抗 酸 性 參 研 究 器 材 與 藥 品 : 一 PH 計 鹽 酸 加 熱 攪 拌 器 磁 攪 拌 石 燒 杯 量 筒 安 全 吸 球 吸 量 管 秤 量 紙 電 子 天 秤 玻 棒 電 鍋 二 甲 牌 優 酪 乳 ( 含 有 Lactobacillus acidophilus, 簡 稱 A 菌 及 Bifidobacteria, 簡 稱 B 菌, 俗 稱 比 菲 德 氏 菌 ) 乙 牌 優 酪 乳 ( 具 有 晶 球 保 護 菌 種 ) 丙 牌 優 酪 乳 ( 含 有 A 菌 B 菌 Bifidobacteria Longum, 簡 稱 L 菌 及 Lactobacillus Sporogenes, 簡 稱 S 菌 ) 丁 牌 優 酪 乳 ( 含 有 A 菌 B 菌 及 Lactobacillus Casei, 簡 稱 C 菌 ) 碳 酸 鈣 碳 酸 氫 鈉 鮮 奶 ( 市 售 全 脂 鮮 奶 ) 肆 研 究 步 驟 : 一 主 題 一 : 探 討 室 溫 與 體 溫 對 優 酪 乳 制 酸 效 果 的 影 響 為 探 究 室 溫 ( 約 25 ) 和 體 溫 ( 約 37 ) 時, 對 優 酪 乳 制 酸 效 果 是 否 存 在 差 異 性, 以 了 解 後 續 實 驗 進 行 時, 不 失 其 準 確 性 ( 一 ) 取 A B 兩 個 不 同 燒 杯 1

( 二 ) 各 加 入 30ml 0.01MHCl, 測 其 ph 值 ( 三 ) 將 A 杯 加 熱 至 37,B 杯 保 持 在 室 溫 ( 均 25 ) ( 四 ) 分 別 加 入 30ml 之 甲 牌 優 酪 乳, 並 攪 拌 ( 五 ) 初 始 30 秒 測 其 ph 值, 爾 後 每 隔 1min 測 量 ph 值 並 記 錄 一 次 ( 六 ) 改 以 其 他 廠 牌 ( 乙 牌 丙 牌 丁 牌 ) 優 酪 乳, 重 複 步 驟 1~5, 觀 察 其 ph 值 之 變 化 二 主 題 二 : 比 較 優 酪 乳 劑 量 多 寡 對 制 酸 效 果 的 影 響 為 找 尋 優 酪 乳 制 酸 效 果 最 佳 時 的 優 酪 乳 與 模 擬 胃 酸 體 積 比 例, 本 實 驗 採 用 固 定 模 擬 胃 酸 量 (100ml) 並 加 入 不 同 量 的 優 酪 乳 量, 測 量 制 酸 時 間 成 效 另 以 鮮 奶 和 胃 藥 ( 碳 酸 鈣 碳 酸 氫 鈉 ) 等 制 酸 效 果 與 優 酪 乳 的 制 酸 效 果 比 較 之 ( 一 ) 取 100ml 0.01MHCl 放 入 燒 杯 中, 並 觀 測 其 ph 值 ( 二 ) 加 入 10ml 的 甲 牌 優 酪 乳 攪 拌 之 ( 三 ) 每 隔 1min 測 量 ph 值 並 記 錄 一 次 ( 四 ) 每 次 持 續 加 入 優 酪 乳 量 10ml, 重 複 步 驟 3 ( 五 ) 改 以 其 他 廠 牌 優 酪 乳 ( 乙 牌 丙 牌 丁 牌 ), 或 鮮 奶 重 複 步 驟 1~4, 觀 察 其 ph 值 之 變 化 ( 六 ) 將 步 驟 2 的 10ml 甲 牌 優 酪 乳 改 成 0.5mmole 的 碳 酸 鈣 和 1mmole 的 碳 酸 氫 鈉, 重 複 步 驟 1~3 三 主 題 三 : 優 酪 乳 緩 衝 效 果 的 研 究 ( 一 ) 取 10ml 之 甲 牌 優 酪 乳, 加 入 250ml 燒 杯 中, 測 其 PH 值 並 紀 錄 之 ( 二 ) 緩 慢 加 入 10ml 0.01MHCl, 並 以 加 熱 攪 拌 器 攪 拌 之, 測 其 ph 值 並 紀 錄 之 ( 三 ) 重 複 步 驟 2 多 次 至 ph 值 變 化 減 少 ( 四 ) 改 以 其 他 廠 牌 優 酪 乳 ( 乙 牌 丙 牌 丁 牌, 重 複 步 驟 1~3, 觀 察 其 ph 值 之 變 化 ( 五 ) 將 步 驟 2 的 10ml 0.01MHCl 改 以 10ml 0.01M NaOH, 重 複 步 驟 1~4 四 主 題 四 : 市 售 四 種 廠 牌 優 酪 乳 的 抗 酸 性 分 析 ( 一 ) 取 A B 兩 個 不 同 燒 杯 ( 二 ) 於 A 杯 加 入 3ml 0.1M HCl(pH=1) ( 三 ) 分 別 於 A B 兩 杯 中 加 入 3ml 之 甲 牌 優 酪 乳, 並 攪 拌 ( 四 ) 各 取 30ml 鮮 奶, 倒 入 A B 兩 杯 燒 杯 中 ( 五 ) 將 其 密 封 於 電 鍋 中 室 溫 下 ( 約 20±3 ), 靜 置 24 小 時 後, 觀 察 發 酵 情 形 ( 六 ) 發 酵 完 成 的 優 酪 乳 為 第 一 代 發 酵 優 酪 乳 ( 七 ) 取 出 第 一 代 發 酵 優 酪 乳 3mg 替 代 步 驟 3 的 甲 牌 優 酪 乳, 重 複 1-5 的 步 驟, 發 酵 完 成 的 優 酪 乳 為 第 二 代 發 酵 優 酪 乳 ( 八 ) 依 照 1-7 步 驟 持 續 製 造 第 三 代 第 四 代 至 優 酪 乳 不 發 酵 為 止 ( 九 ) 改 以 其 他 廠 牌 優 酪 乳, 重 複 步 驟 1~8, 觀 察 是 否 變 化 2

伍 實 驗 數 據 與 結 果 : 一 主 題 一 : 探 討 室 溫 與 體 溫 對 優 酪 乳 制 酸 效 果 的 影 響 ( 一 )30ml 甲 牌 優 酪 乳 +30ml 0.01M HCl 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 值 25 ph 值 4.05 4.04 4.06 4.05 37 ph 值 4.04 4.03 4.03 4.03 ( 二 )30ml 乙 牌 優 酪 乳 +30ml 0.01M HCl 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 值 25 ph 值 3.66 3.67 3.66 3.66 37 ph 值 3.67 3.67 3.66 3.67 ( 三 )30ml 丙 牌 優 酪 乳 +30ml 0.01M HCl 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 值 25 ph 值 4.14 4.15 4.13 4.14 37 ph 值 4.16 4.15 4.16 4.16 ( 四 )30ml 丁 牌 優 酪 乳 +30ml 0.01M HCl 第 一 次 第 二 次 第 三 次 平 均 值 25 ph 值 4.05 4.06 4.04 4.05 37 ph 值 4.04 4.03 4.02 4.03 二 主 題 二 : 比 較 優 酪 乳 劑 量 多 寡 對 制 酸 效 果 的 影 響 ( 一 ) 各 種 品 牌 優 酪 乳 及 鮮 奶 的 ph 值 品 牌 甲 牌 乙 牌 丙 牌 丁 牌 鮮 奶 ph 值 4.17 3.90 4.46 4.25 6.75 ( 二 )100ml 0.01M HCl + 甲 牌 優 酪 乳 10ml 時 間 (min) 30sec 1 2 3 4 5 ph 值 2.88 2.89 2.89 2.89 2.89 2.89 透 過 上 述 數 據 可 知 道 100ml 0.01M HCl 加 入 優 酪 乳 後 的 平 衡 時 間 極 短, 故 在 此 可 忽 略 反 應 時 間 因 素 3

( 三 )100ml 0.01M HCl + 甲 牌 優 酪 乳 甲 牌 優 酪 乳 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (ml) ph 值 2.04 2.89 3.53 3.74 3.84 3.91 3.94 3.96 4.04 4.05 4.06 ( 四 )100ml 0.01M HCl + 乙 牌 優 酪 乳 乙 牌 優 酪 乳 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (ml) ph 值 2.04 2.71 3.24 3.49 3.61 3.68 3.73 3.76 3.78 3.81 3.83 ( 五 )100ml 0.01M HCl + 丙 牌 優 酪 乳 丙 牌 優 酪 乳 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (ml) ph 值 2.04 2.92 3.58 3.82 3.95 4.03 4.08 4.11 4.14 4.16 4.17 ( 六 )100ml 0.01M HCl + 丁 牌 優 酪 乳 丁 牌 優 酪 乳 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (ml) ph 值 2.04 2.66 3.31 3.58 3.72 3.80 3.85 3.89 3.92 3.94 3.95 4.5 4 ph 值 3.5 3 2.5 甲 牌 優 酪 乳 乙 牌 優 酪 乳 丙 牌 優 酪 乳 丁 牌 優 酪 乳 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 0.01M HCl(ml) 圖 一 :0.01M HCl+ 優 酪 乳 的 測 定 裝 置 表 一 : 四 種 廠 牌 的 制 酸 效 果 4

( 七 )100ml 0.01M HCl + 鮮 奶 100ml 時 間 (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ph 值 6.75 6.17 3.68 5.34 5.00 4.48 3.98 3.57 3.25 3.02 2.86 ( 八 )100ml 0.01M HCl +0.5mmole CaCO 3 (0.05g) 時 間 (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ph 值 2.04 3.16 3.76 4.23 4.53 4.70 4.82 4.90 4.97 5.03 5.08 ( 九 )100ml 0.01M HCl +1mmole NaHCO 3 (0.084g) 時 間 (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ph 值 2.04 2.74 5.83 6.00 6.07 6.12 6.15 6.16 6.18 6.21 6.23 三 主 題 三 : 優 酪 乳 緩 衝 效 果 的 研 究 ( 一 )10ml 甲 牌 優 酪 乳 + 0.01M HCl 鹽 酸 (ml) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ph 值 4.17 3.98 3.84 3.72 3.59 3.46 3.33 3.20 3.08 2.96 2.84 鹽 酸 (ml) 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 ph 值 2.75 2.66 2.59 2.52 2.47 2.43 2.39 2.36 2.33 2.31 ( 二 )10ml 甲 牌 優 酪 乳 + 0.01M NaOH NaOH (ml) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 PH 值 4.17 4.45 4.58 5.30 5.81 6.22 6.62 6.97 7.38 7.92 8.56 ( 三 )10ml 乙 牌 優 酪 乳 + 0.01M HCl 鹽 酸 (ml) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 PH 值 3.90 3.78 3.64 3.49 3.34 3.19 3.05 2.91 2.73 2.64 2.60 鹽 酸 (ml) 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 ph 值 2.56 2.52 2.51 2.48 2.45 2.42 2.40 2.38 2.37 2.36 ( 四 )10ml 乙 牌 優 酪 乳 + 0.01M NaOH NaOH (ml) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ph 值 3.90 4.18 4.55 4.88 5.22 5.70 6.04 6.65 7.02 7.50 8.01 5

( 五 )10ml 丙 牌 優 酪 乳 + 0.01M HCl 鹽 酸 (ml) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ph 值 4.46 4.25 4.06 3.90 3.74 3.60 3.45 3.31 3.18 3.05 2.99 鹽 酸 (ml) 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 ph 值 2.93 2.88 2.83 2.79 2.75 2.71 2.68 2.65 2.62 2.60 ( 六 )10ml 丙 牌 優 酪 乳 + 0.01M NaOH NaOH (ml) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ph 值 4.46 5.05 5.93 6.63 7.32 8.33 9.26 9.85 9.95 10.12 10.25 ( 七 )10ml 丁 牌 優 酪 乳 + 0.01M HCl 鹽 酸 (ml) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ph 值 4.25 4.01 3.81 3.62 3.43 3.25 3.08 2.92 2.77 2.65 2.58 鹽 酸 (ml) 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 ph 值 2.50 2.44 2.39 2.33 2.28 2.24 2.20 2.19 2.16 2.14 ( 八 )10ml 丁 牌 優 酪 乳 + 0.01M NaOH NaOH (ml) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 PH 值 4.25 5.15 6.46 6.83 7.69 8.86 9.48 9.81 10.01 10.15 10.27 10 10 10 10 9 9 9 9 8 8 8 8 ph 值 7 6 5 4 3 10ml 甲 牌 優 酪 乳 + 0.01MHCl 10ml 甲 牌 優 酪 乳 + 0.01M NaOH ph 值 7 6 5 4 3 10ml 乙 牌 優 酪 乳 + 0.01MHCl 10ml 乙 牌 優 酪 乳 + 0.01M NaOH ph 值 7 6 5 4 3 10ml 丙 牌 優 酪 乳 + 0.01MHCl 10ml 丙 牌 優 酪 乳 + 0.01M NaOH ph 值 7 6 5 4 3 10ml 丁 牌 優 酪 乳 + 0.01MHCl 10ml 丁 牌 優 酪 乳 + 0.01M NaOH 2 2 2 2 1 0 5 10 15 20 HCl/ 甲 牌 優 酪 乳 (NaOH/ 甲 牌 優 酪 乳 ) 混 合 體 積 比 值 1 0 5 10 15 20 HCl/ 甲 牌 優 酪 乳 (NaOH/ 甲 牌 優 酪 乳 ) 混 合 體 積 比 值 1 0 5 10 15 20 HCl/ 甲 牌 優 酪 乳 (NaOH/ 甲 牌 優 酪 乳 ) 混 合 體 積 比 值 1 0 5 10 15 20 HCl/ 甲 牌 優 酪 乳 (NaOH/ 甲 牌 優 酪 乳 ) 混 合 體 積 比 值 表 二 : 定 量 (10ml) 甲 牌 優 酪 乳 與 0.01M HCl 及 NaOH 在 不 同 比 例 混 合 下 的 ph 值 表 三 : 定 量 (10ml) 乙 牌 優 酪 乳 與 0.01M HCl 及 NaOH 在 不 同 比 例 混 合 下 的 ph 值 表 四 : 定 量 (10ml) 丙 牌 優 酪 乳 與 0.01M HCl 及 NaOH 在 不 同 比 例 混 合 下 的 ph 值 表 五 : 定 量 (10ml) 丁 牌 優 酪 乳 與 0.01M HCl 及 NaOH 在 不 同 比 例 混 合 下 的 ph 值 6

四 主 題 四 : 市 售 四 種 廠 牌 優 酪 乳 的 抗 酸 性 分 析 表 六 鮮 奶 30ml+ 鮮 奶 30ml+ 鮮 奶 30ml + 甲 牌 優 酪 乳 3ml 甲 牌 優 酪 乳 3ml + 乙 牌 優 酪 乳 3ml 0.1M HCl 3ml 鮮 奶 30ml + 乙 牌 優 酪 乳 3ml + 0.1M HCl 3ml 第 一 代 凝 固 度 很 好, 沒 有 液 體, 表 面 光 滑 凝 固 完 整, 但 表 面 上 有 碎 塊, 散 佈 在 上 上 面 呈 液 體 狀 液 體 層 中 有 少 許 晶 球 上 面 液 體 狀, 液 體 中 有 少 許 晶 球, 體 積 較 其 他 品 牌 優 酪 乳 多 第 二 代 上 層 有 一 點 液 體, 固 體 凝 固 的 像 布 丁 上 層 有 些 許 的 液 體, 稍 稍 傾 斜, 固 體 就 會 移 動, 形 狀 也 會 改 變 上 層 為 液 體, 下 層 為 固 體 稍 微 傾 斜 時, 上 層 為 液 體, 下 層 為 固 體 部 分 會 移 動, 像 固 體 液 體 的 量 比 不 溶 化 的 冰 淇 淋 加 HCl 的 還 多 第 三 代 表 面 浮 著 一 層 黃 色 約 只 有 1/4 到 1/5 的 的 薄 膜, 上 面 有 點 液 量 凝 固, 表 面 亦 開 始 體 泛 黃 還 有 一 些 液 體 未 凝 固, 凝 固 的 固 體 會 隨 著 杯 子 的 傾 斜 而 滑 動 下 層 液 體 內 有 小 小 的 優 酪 乳 固 體 的 部 分 固 體 的 上 層 像 月 球 表 面 第 四 代 第 五 代 第 六 代 表 面 泛 黃 的 比 較 嚴 重, 還 有 一 些 未 凝 固 的 液 體 未 泛 黃 的 表 面 部 分 在 杯 子 傾 斜 時 會 下 滑, 已 泛 黃 的 表 面 部 分 則 否 表 面 泛 黃 且 顏 色 深, 還 有 一 些 未 凝 固 的 液 體 全 部 凝 固 完 全, 把 杯 子 180 度 倒 轉 時, 優 酪 乳 的 形 狀 都 不 會 改 變 放 在 陽 光 下, 優 酪 乳 的 上 層 ( 薄 薄 的 ) 比 較 透 明 表 面 黃 色 還 有 部 分 表 面 黃 色 還 有 部 分 的 綠 色, 部 分 液 體 未 的 綠 色, 部 分 液 體 未 呈 白 色 固 體 凝 固 凝 固 發 臭 壞 掉 了, 實 驗 終 止 發 臭 壞 掉 了, 實 驗 終 止 凝 固 的 比 較 完 全 表 面 的 液 體 比 未 加 HCl 多, 凝 固 的 固 體 不 會 滑 動 表 面 有 少 許 液 體, 下 層 凝 固 完 整 液 體 的 量 較 未 加 HCl 的 多, 表 面 不 像 沒 加 HCl 的 那 麼 完 整 液 體 中 仍 有 些 許 晶 球 存 在 第 七 代 凝 固 完 全, 表 面 沒 有 任 何 液 體 表 面 有 些 許 的 液 體, 液 體 內 有 一 點 點 的 碎 塊, 表 面 凝 固 的 不 太 完 全, 像 起 毛 球 一 般, 一 球 一 球 的 7

圖 二 : 鮮 奶 30ml+ 丙 牌 優 酪 乳 3ml 第 三 代 圖 三 : 鮮 奶 30ml+ 丙 牌 優 酪 乳 3ml+0.1M HCl 3ml 第 三 代 圖 四 : 鮮 奶 30ml+ 乙 牌 優 酪 乳 3ml 第 七 代 圖 五 : 鮮 奶 30ml+ 乙 牌 優 酪 乳 3ml +0.1M HCl 3ml 第 七 代 8

表 七 鮮 奶 30ml + 丙 牌 優 酪 乳 3ml 鮮 奶 30ml + 鮮 奶 30ml+ 丙 牌 優 酪 乳 3ml+ 丁 牌 優 酪 乳 3ml 0.1M HCl 3ml 鮮 奶 30ml+ 丁 牌 優 酪 乳 3ml+ 0.1M HCl 3ml 第 一 代 下 層 凝 固, 上 層 液 體 內 有 白 色 碎 塊, 本 體 大 體 上 成 果 凍 狀 全 呈 稠 狀, 不 均 勻 幾 乎 凝 固 完 成, 上 層 的 液 體 有 一 層 薄 膜 完 全 凝 固, 凝 固 完 整, 比 未 加 HCl 的 完 整 第 二 代 有 將 近 1/3 為 液 體, 只 有 濃 稠 的 白 色 液 較 像 溶 化 的 冰 淇 體, 凝 固 的 較 完 全 淋, 上 層 為 液 體, 下 幾 乎 沒 有 液 體 層 為 固 體 液 體 的 量 比 不 加 HCl 的 還 多 固 體 部 分 像 溶 化 的 冰 淇 淋 上 層 覆 了 一 層 很 淡 整 個 凝 固 完 成, 倒 轉 很 淡 的 黃 色 薄 膜, 不 只 有 一 點 點 的 液 有 一 半 為 液 態, 上 層 第 三 代 180 度, 混 合 物 的 形 易 察 覺 上 層 有 一 層 態, 下 層 的 固 體 輕 輕 為 液 體, 下 層 為 固 狀 不 會 改 變 液 體, 下 層 像 微 溶 的 的 傾 斜, 就 會 移 動 體 冰 淇 淋 第 四 代 表 面 全 白 且 無 異 物, 完 全 凝 固 表 面 微 發 黃, 有 不 少 的 液 體, 杯 子 傾 斜 時 固 體 不 會 跟 著 移 動 只 有 很 少 的 液 體, 固 表 面 微 發 黃, 液 體 的 體 方 面 即 使 杯 子 加 量 比 不 加 HCl 的 多 以 傾 斜 也 不 會 移 動 一 點, 凝 固 狀 況 不 如 未 加 HCl 的 好 第 五 代 呈 白 色 固 體 白 色 固 體 + 黃 色 液 體 呈 白 色 固 體 白 色 固 體 + 少 許 液 體 第 六 代 上 面 有 一 點 點 透 明 液 體, 內 有 一 點 碎 塊, 固 體 有 一 點 黏 稠, 表 面 黃 色 產 生 液 體 的 量 較 未 加 HCl 的 多, 固 體 的 表 面 像 月 球 表 面 只 有 一 點 點 液 態, 固 體 的 表 面 凝 固 的 不 太 完 全 液 體 的 量 較 未 加 HCl 時 多, 液 內 有 些 水 塊, 固 體 凝 固 的 差 不 多 了 第 七 代 發 臭 壞 掉 了, 實 驗 終 止 發 臭 壞 掉 了, 實 驗 終 止 表 面 凝 固 的 滿 完 全 表 面 有 些 許 的 液 的, 像 白 色 的 果 凍 體, 表 面 不 太 平 整, 蠟 傾 斜 時 會 移 動 9

圖 六 : 鮮 奶 30ml+ 丁 牌 優 酪 乳 3ml 第 四 代 圖 七 : 鮮 奶 30ml+ 丁 牌 優 酪 乳 3ml +0.1M HCl 3ml 第 四 代 圖 八 : 鮮 奶 30ml+ 甲 牌 優 酪 乳 3ml 第 四 代 圖 九 : 鮮 奶 30ml+ 甲 牌 優 酪 乳 3ml +0.1M HCl 3ml 第 四 代 圖 十 : 鮮 奶 30ml+ 甲 牌 優 酪 乳 3ml 第 四 代 ( 俯 視 圖 ) 圖 十 一 : 鮮 奶 30ml+ 甲 牌 優 酪 乳 3ml +0.1M HCl 3ml 第 四 代 ( 俯 視 圖 ) 10

陸 結 果 討 論 : 本 組 選 用 四 種 市 售 品 牌 優 酪 乳 原 因 為, 甲 牌 優 酪 乳 較 常 見 ; 乙 牌 優 酪 乳 則 因 含 有 晶 球 較 為 特 殊 ; 丙 牌 優 酪 乳 則 多 了 L 及 S 菌 ; 丁 牌 優 酪 乳 比 甲 牌 優 酪 乳 多 了 C 菌 一 主 題 一 : 探 討 室 溫 與 體 溫 對 優 酪 乳 制 酸 效 果 的 影 響 本 主 題 旨 在 觀 察 室 溫 (25 ) 下 與 人 體 體 溫 (37 ) 下 優 酪 乳 制 酸 效 果 的 差 異 性, 以 確 立 往 後 實 驗 的 條 件 根 據 本 組 所 做 的 粗 測 發 現, 優 酪 乳 和 模 擬 胃 酸 (ph) 體 積 比 例 相 當 時, 即 有 不 錯 的 制 酸 效 果 ( 主 題 二 將 有 詳 細 敘 述 ), 故 選 用 優 酪 乳 與 模 擬 胃 酸 體 積 比 1:1 作 為 本 主 題 的 實 驗 條 件 實 驗 發 現, 體 積 比 相 同 的 甲 牌 優 酪 乳 和 模 擬 胃 酸 在 25 時 的 ph 值 為 4.05, 而 在 37 時 則 為 4.03 若 實 驗 中 優 酪 乳 改 換 成 乙 牌 優 酪 乳, 其 ph 值 在 25 和 37 則 為 3.66 與 3.67; 換 成 丙 牌 優 酪 乳 則 ph 值 變 為 4.14 與 4.16; 換 成 丁 牌 優 酪 乳 ph 值 變 為 4.05 與 4.03 從 以 上 數 據 得 知 : 室 溫 25 及 體 溫 37 下 所 做 的 優 酪 乳 制 酸 效 果 並 未 存 在 顯 著 差 異, 這 有 利 於 接 下 來 實 驗 進 行 的 方 便 性, 我 們 將 於 室 溫 下 進 行 後 續 主 題 二 與 主 題 三 的 實 驗 二 主 題 二 : 比 較 優 酪 乳 劑 量 多 寡 對 制 酸 效 果 的 影 響 本 主 題 乃 在 探 究 優 酪 乳 在 模 擬 胃 酸 過 多 的 情 況 下, 須 添 加 多 少 量 的 優 酪 乳 才 能 具 有 抑 制 模 擬 胃 酸 的 效 果 依 據 本 主 題 實 驗 ( 一 ) 及 表 一 可 知, 在 各 種 品 牌 優 酪 乳 與 模 擬 胃 酸 體 積 比 約 1:1 情 況 下, 模 擬 胃 酸 的 ph 值 接 近 優 酪 乳 的 原 始 ph 值, 可 使 模 擬 胃 酸 過 多 達 到 緩 解 效 果 而 實 驗 (2) 則 可 以 推 測 當 優 酪 乳 進 入 胃 時, 可 在 極 短 時 間 內 ( 一 分 鐘 內 ) 達 到 抑 制 模 擬 胃 酸 過 多 的 效 果, 這 樣 的 效 果 比 碳 酸 鈣 ( 實 驗 ( 八 ) 的 三 分 鐘 ) 及 碳 酸 氫 鈉 ( 實 驗 ( 九 ) 的 二 分 鐘 ) 的 效 果 迅 速 表 一 中 可 得 知 在 四 種 市 售 優 酪 乳 中, 制 酸 效 果 丙 牌 優 酪 乳 > 甲 牌 優 酪 乳 > 丁 牌 優 酪 乳 > 乙 牌 優 酪 乳 由 於 1 CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2, 即 一 份 CaCO 3 消 耗 兩 份 酸 2 NaHCO 3 +HCl NaCl+ H 2 O+ CO 2, 即 一 份 NaHCO 3 消 耗 一 份 酸 故 實 驗 ( 八 ) 和 ( 九 ) 中 的 碳 酸 鈣 與 碳 酸 氫 鈉 選 取 量 乃 以 CaCO3:NaHCO 3 的 莫 耳 數 比 為 1:2 根 據 本 主 題 實 驗 ( 一 ) 中 得 知, 各 廠 牌 優 酪 乳 為 酸 性 物 質, 鮮 奶 為 弱 酸 性, 胃 藥 為 鹼 性 物 質, 鮮 奶 與 胃 藥 對 模 擬 胃 藥 制 酸 效 果 顯 然 優 於 優 酪 乳 但 優 酪 乳 與 鮮 奶 相 較 下, 鮮 奶 具 有 乳 糖, 缺 少 乳 糖 分 解 酵 素 的 人, 將 因 此 而 導 致 胃 痛 加 劇 或 不 舒 服 現 象 將 優 酪 乳 與 胃 藥 比 較, 優 酪 乳 具 有 多 種 有 益 菌 且 不 似 胃 藥 容 易 有 副 作 用, 加 上 胃 藥 劑 量 的 攝 取 有 11

其 限 制, 故 優 酪 乳 仍 是 抑 制 模 擬 胃 酸 過 多 症 狀 的 最 佳 選 擇 三 主 題 三 : 優 酪 乳 緩 衝 效 果 的 研 究 本 主 題 為 研 究 優 酪 乳 和 胃 液 混 合, 或 與 其 它 較 具 鹼 性 的 物 質 同 時 食 用 時, 在 不 同 比 例 下, 定 量 的 優 酪 乳 可 以 發 揮 多 大 的 緩 衝 能 力 本 實 驗 首 先 利 用 10 毫 升 優 酪 乳 的 量 逐 次 加 入 0.01M HCl, 每 次 加 10 毫 升, 觀 察 其 緩 衝 能 力 並 將 上 述 加 入 的 HCl 改 以 加 入 NaOH, 濃 度 和 量 則 維 持 不 變, 再 次 觀 察 定 量 優 酪 乳 對 鹼 性 物 質 緩 衝 能 力 由 表 二 ~ 表 五 發 現, 優 酪 乳 和 鹽 酸 混 合 後 的 比 例 約 1:6 至 1:8 時,pH 值 仍 維 持 在 3 左 右, 我 們 知 道 胃 液 在 人 體 中 是 持 續 分 泌 的 依 據 實 驗 數 據 推 測, 當 喝 入 優 酪 乳 含 量 約 與 胃 中 的 胃 酸 含 量 相 當 時, 優 酪 乳 能 持 續 緩 和 陸 續 分 泌 出 的 模 擬 胃 酸 達 6~8 倍 左 右, 顯 示 優 酪 乳 對 於 模 擬 胃 酸 有 很 強 的 緩 衝 能 力 另 從 表 二 ~ 表 五 針 對 四 種 市 售 品 牌 優 酪 乳 加 以 比 較, 丙 牌 優 酪 乳 對 於 酸 的 緩 衝 力 較 好, 但 對 鹼 緩 衝 力 則 較 弱 四 主 題 四 : 市 售 四 種 廠 牌 優 酪 乳 的 抗 酸 性 分 析 根 據 資 料,10 億 個 細 菌 中 只 有 約 千 分 之 一 到 百 萬 之 一 的 細 菌 能 通 過 胃 酸, 因 此 我 們 很 想 知 道 實 驗 中 的 四 種 品 牌 優 酪 乳 的 抗 酸 性 如 何 針 對 優 酪 乳 在 模 擬 胃 酸 環 境 下 (0.01M HCl) 的 抗 酸 性 做 測 試 將 30ml 的 鮮 奶 加 入 3ml 各 廠 牌 優 酪 乳 並 加 入 3ml 0.1M HCl 當 實 驗 組, 未 加 3ml 0.1M HCl 當 對 照 組 觀 察 各 種 狀 況 下, 優 酪 乳 發 酵 情 形, 發 酵 時 間 為 24 小 時 另 外, 實 驗 中 的 發 酵 效 果 以 凝 固 效 果 觀 察 之 ( 為 了 控 制 實 驗 組 和 對 照 組 體 積, 使 其 差 異 性 不 致 太 大, 故 加 入 的 模 擬 胃 酸 改 為 0.1M HCl, 而 只 取 3ml 的 量 ) ( 一 ) 優 酪 乳 在 未 加 酸 環 境 下 的 發 酵 效 果 未 加 0.1M HCl 的 鮮 奶 加 各 廠 牌 之 優 酪 乳 比 較, 經 過 7 代 之 測 試 發 現 : 1. 甲 牌 優 酪 乳 : 發 酵 效 果 到 第 三 代 之 後 便 逐 漸 下 滑, 爾 後 幾 代 又 再 度 提 升, 圖 十 及 圖 十 一 中 發 現, 第 四 代 後 的 發 酵 產 物 就 開 始 產 生 泛 黃, 第 五 代 則 夾 雜 綠 色 ( 推 測 為 發 霉 現 象 ), 第 六 代 時 就 發 臭 壞 掉 了, 唯 發 酵 現 象 仍 舊 持 續 ( 仍 舊 有 凝 固 效 果 ) 2. 乙 牌 優 酪 乳 : 發 酵 效 果 在 第 三 代 變 差, 第 四 代 可 在 發 酵 後 的 部 分 液 體 中 發 現 晶 球 仍 舊 存 在, 且 第 五 代 仍 可 完 全 凝 固 3. 丙 牌 優 酪 乳 : 發 酵 效 果 在 第 三 代 變 差, 第 四 代 以 後 發 酵 效 果 再 度 提 升 且 完 全 凝 固 4. 丁 牌 優 酪 乳 : 每 一 代 的 發 酵 效 果 都 不 錯, 第 三 代 也 有 發 酵 效 果 稍 微 下 降 的 現 象 12

( 二 ) 優 酪 乳 在 加 酸 環 境 下 的 發 酵 效 果 加 入 HCl 的 鮮 奶 加 各 廠 牌 優 酪 乳 來 做 比 較, 經 過 7 代 之 測 試 發 現, 在 加 HCl 的 環 境 下 : 1. 甲 牌 優 酪 乳 從 第 二 代 以 後 其 發 酵 效 果 便 往 下 降, 第 三 代 發 酵 效 果 極 差, 第 四 代 後 發 酵 效 果 再 度 回 復, 第 三 代 開 始 出 現 泛 黃 現 象 2. 乙 牌 優 酪 乳 第 三 代 以 後 其 發 酵 能 力 變 差, 第 四 代 後 發 酵 能 力 逐 漸 恢 復 3. 丙 牌 優 酪 乳 從 第 二 代 以 後 發 酵 能 力 便 逐 漸 下 滑, 第 三 代 開 始 出 現 泛 黃 現 象 4. 丁 牌 優 酪 乳 第 一 代 的 發 酵 能 力 較 不 加 HCl 的 發 酵 效 果 好, 但 從 第 三 代 以 後 其 發 酵 能 力 逐 漸 變 差 綜 合 ( 一 ) ( 二 ) 兩 項 得 知 無 論 在 加 酸 或 未 加 酸 的 條 件 下, 在 第 三 代 甚 至 在 第 二 代 時 的 發 酵 效 果 便 下 降, 尤 其 以 第 三 代 最 為 明 顯, 第 四 代 後 逐 漸 恢 復 本 組 在 粗 測 實 驗 過 程 中, 曾 將 發 酵 溫 度 控 制 於 50 左 右, 發 現 不 管 加 酸 或 未 加 酸 的 情 形 下, 每 一 次 的 發 酵 效 果 都 極 為 良 好 第 二 代 與 第 三 代 發 酵 的 時 間 正 逢 台 灣 地 區 冷 鋒 過 境, 溫 度 略 降 造 成 發 酵 效 果 變 差, 因 此 本 組 推 測 溫 度 是 影 響 發 酵 效 果 的 因 素 之 一 若 比 較 同 一 品 牌 優 酪 乳 中 加 酸 與 未 加 酸 的 情 形, 發 現 加 酸 後 的 發 酵 效 果, 在 同 一 代 時 會 有 較 差 的 表 現, 雖 然 發 酵 效 果 受 到 溫 度 的 影 響 比 模 擬 胃 酸 的 影 響 還 大, 但 仍 可 推 測 模 擬 胃 酸 下 的 優 酪 乳 不 易 發 酵 乙 牌 優 酪 乳 因 為 晶 球 保 護 住 Bifidus 菌, 所 以 Bifidus 菌 能 在 酸 中 存 活 較 久 的 時 間 實 驗 過 程 也 發 現, 乙 牌 優 酪 乳 及 丁 牌 優 酪 乳 不 易 產 生 酸 敗 現 象 ( 產 生 酸 臭 味 ) 第 五 代 的 發 酵 優 酪 乳 顯 示, 乙 牌 丙 牌 丁 牌 優 酪 乳 發 酵 程 度 都 不 錯, 凝 固 較 為 完 整 柒 結 論 : 優 酪 乳 源 自 於 鮮 奶 的 發 酵, 透 過 本 組 的 實 驗 發 現, 當 優 酪 乳 與 模 擬 胃 酸 比 例 為 1:1 時, 即 可 抑 制 模 擬 胃 酸 過 多 的 現 象, 而 鮮 奶 碳 酸 鈣 以 及 碳 酸 氫 鈉 雖 然 同 樣 具 有 制 酸 效 果, 但 優 酪 乳 具 有 不 傷 胃 無 副 作 用 快 速 緩 解 胃 酸 的 特 性, 使 優 酪 乳 有 其 實 質 的 效 用 我 們 知 道, 胃 酸 在 人 體 內 是 持 續 分 泌, 根 據 主 題 三 研 究, 優 酪 乳 能 持 續 抑 制 陸 續 分 泌 出 的 模 擬 胃 酸 達 6~8 倍 左 右, 顯 見 少 量 的 優 酪 乳 即 可 以 有 不 錯 的 緩 衝 模 擬 胃 酸 效 果 主 題 四 研 究 中 發 現, 優 酪 乳 在 溫 度 高 時 容 易 發 酵, 而 在 模 擬 胃 酸 的 酸 性 環 境 下 較 不 易 發 酵 發 酵 效 果 受 到 溫 度 的 影 響 比 受 到 酸 性 的 影 響 還 大, 其 中 晶 球 優 酪 乳 的 晶 球 在 模 擬 胃 酸 環 境 下 存 在 甚 久 捌 未 來 展 望 : 此 次 研 究 中, 我 們 探 討 有 關 優 酪 乳 的 制 酸 能 力 與 緩 衝 效 果, 但 人 體 中 的 食 物 有 很 多 種, 有 時 我 們 會 同 時 吃 下 含 鐵 離 子 鈣 離 子 或 鈉 離 子 的 物 質, 這 些 離 子 對 於 優 酪 乳 制 酸 能 力 或 緩 衝 效 果 是 否 有 影 響, 值 得 觀 察 這 也 將 留 待 往 後 實 驗 繼 續 研 究 討 論 之 13

玖 參 考 資 料 : 一 江 德 明 著 怎 樣 活 的 更 健 康 先 見 出 版 公 司 p156-157 ( 民 80) 二 國 中 南 一 版 自 然 與 生 活 科 技 第 四 冊 第 二 章 酸 鹼 鹽 三 蔡 書 紳 編 著 蔡 書 麟 主 答 請 教 醫 生 南 洋 時 兆 報 館 p46-48 ( 民 74) 四 丹 羽 芳 男 加 藤 襄 二 合 著 醫 院 治 不 好 的 病 自 己 治 愈 青 春 出 版 社 p137-138 ( 民 80) 五 http://www2.mmh.org.tw/nutrition/nutrroom/yoger230.htm 2005/3/1 六 http://www.kuangchuan.com/enter_1.htm 2005/3/5 14

中 華 民 國 第 四 十 五 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 評 語 國 中 組 理 化 科 031622 胃 藥 ㄉ 新 情 敵 當 優 酪 乳 遇 上 胃 酸 屏 東 縣 立 中 正 國 民 中 學 評 語 : 1. 以 日 常 所 見 的 優 酪 乳 來 抑 制 胃 酸, 其 創 意 頗 佳 2. 對 抑 制 的 成 因 及 分 析, 對 象 的 來 源 及 定 性, 不 易 控 制