高 雄 市 97 年 度 國 小 學 生 獨 立 研 究 成 果 發 表 競 賽 作 品 說 明 書 類 別 : 自 然 與 生 活 科 技 類 作 品 名 稱 : 你 吃 過 綠 香 蕉 嗎? 學 校 : 河 濱 國 小 研 究 者 : 葉 妙 秋 吳 佳 蓉 劉 庭 寧 劉 芳 晴 指 導 老 師 : 江 淑 伶 陳 黛 華
你 吃 過 綠 香 蕉 嗎? 摘 要 有 一 天, 老 師 拿 他 們 家 鄉 種 的 香 蕉 來 給 我 們 吃, 我 們 覺 得 很 奇 怪, 為 什 麼 是 綠 色 的 香 蕉? 市 面 上 不 是 都 黃 色 的 嗎? 它 吃 起 和 一 般 黃 香 蕉 有 一 點 點 不 一 樣, 是 品 種 的 關 係 嗎? 還 是 和 果 實 的 成 熟 有 關 係, 我 們 決 定 研 究 看 看, 結 果 發 現 : 一 香 蕉 屬 後 熟 型 水 果, 一 般 都 在 七 八 分 熟 時 就 採 收, 這 時 是 綠 色 的 早 期 人 為 的 方 法 催 熟 後, 會 因 季 節 變 成 綠 色 青 黃 色 或 黃 色, 後 來 經 過 研 究 改 良 催 熟 方 法, 終 年 可 以 吃 到 黃 色 香 蕉 二 找 到 四 種 比 較 簡 單 常 見 的 催 熟 方 法, 催 熟 出 來 的 香 蕉 均 可 食 用 三 最 快 能 吃 的 是 線 香 + 甕, 會 變 成 金 黃 色 的 只 有 冰 櫃 + 電 土, 吃 起 來 最 結 實 的 是 線 香 + 甕, 聞 起 來 最 香 的 是 冰 櫃 + 電 土, 都 很 甜, 但 感 覺 不 太 一 樣 四 冰 櫃 + 電 土 最 好 吃 五 催 熟 不 同, 不 會 影 響 香 蕉 的 甜 度 六 溫 度 低, 催 熟 的 時 間 需 較 長 室 溫 下 催 熟 的 香 蕉 都 是 綠 色, 是 低 溫 使 得 葉 綠 素 消 失, 才 會 呈 現 金 黃 色 七 產 地 的 氣 溫 是 影 響 催 熟 所 需 天 數 的 原 因, 溫 度 高 採 收 的 香 蕉 較 容 易 催 熟, 所 需 天 數 短, 溫 度 低 採 收 的 香 蕉 較 不 容 易 催 熟, 所 需 天 數 長 ~1~
壹 研 究 動 機 : 有 一 天, 老 師 拿 他 們 家 鄉 種 的 香 蕉 來 給 我 們 吃, 我 們 覺 得 很 奇 怪, 為 什 麼 是 綠 色 的 香 蕉? 市 面 上 不 是 都 黃 色 的 嗎? 它 吃 起 和 一 般 黃 香 蕉 有 一 點 點 不 一 樣, 是 品 種 的 關 係 嗎? 還 是 和 果 實 的 成 熟 有 關 係, 我 們 決 定 研 究 看 看 貳 研 究 目 的 : 一 探 討 綠 香 蕉 的 原 因 二 比 較 民 間 常 見 的 催 熟 方 法 三 探 討 不 同 催 熟 方 法 影 響 香 蕉 差 異 的 原 因 四 研 究 影 響 催 熟 的 原 因 参 研 究 設 備 及 器 材 1. 香 蕉 2. 電 土 3. 紙 箱 4. 陶 甕 5. 線 香 6. 打 火 機 7. 蘋 果 8. 透 明 塑 膠 袋 9. 米 10. 冰 櫃 11. 甜 度 計 (ATAGO PAL-1 Brix 0~53% ) 肆 關 鍵 詞 一 甜 度 計 是 利 用 含 糖 溶 液 的 折 光 率 比 例 濃 度 的 原 理 設 計 而 成 的, 可 以 用 來 直 接 測 定 含 糖 溶 液 的 含 糖 量 二 電 土 的 學 名 是 碳 化 鈣, 碰 到 水 就 會 散 熱, 產 生 碳 氫 化 合 物 氣 體 叫 電 石 氣 ( 乙 炔 ), 具 有 乙 烯 同 樣 的 催 熟 效 果 三 催 熟 是 果 實 在 樹 上 或 採 後 雖 可 自 然 成 熟, 但 時 間 長, 成 熟 不 一 致, 風 味 也 較 差, 所 以 加 上 人 工 方 法, 使 它 在 控 制 下 成 熟 伍 研 究 過 程 與 方 法 研 究 問 題 一 : 香 蕉 的 顏 色 不 同 是 什 麼 原 因 ( 一 ) 研 究 設 計 : 利 用 1. 網 路 書 籍 2. 訪 問 鄉 下 蕉 農 3 參 觀 香 蕉 研 究 所, 找 出 香 蕉 顏 色 變 化 的 原 因 ( 二 ) 研 究 發 現 : 1 香 蕉 屬 後 熟 型 水 果, 雖 然 在 樹 上 或 採 後 可 自 然 成 熟, 但 時 間 長, 成 熟 不 一 致, 風 味 也 較 差, 顏 色 是 綠 色 黃 綠 色 或 黃 色 都 有 2 早 期 蕉 農 在 香 蕉 七 八 分 熟 時 採 收, 就 用 人 為 的 方 法 催 熟, 成 熟 後 果 肉 變 軟, 果 皮 容 易 剝 離, 夏 天 會 呈 現 綠 色, 春 夏 則 會 較 青 黃, 冬 天 大 概 都 會 呈 現 黃 色, 即 使 是 在 屏 東, 只 要 不 是 暖 冬, 也 都 會 呈 現 黃 色 3 後 來 經 過 研 究, 使 用 恆 溫 控 制 的 冰 櫃, 終 於 可 以 控 制 催 熟 後 呈 現 金 黃 色, 使 人 們 在 一 年 四 季 都 可 以 吃 到 金 黃 色 的 香 蕉 4 近 年 來 台 灣 不 同 地 區, 引 進 栽 培 可 食 用 種 如 紅 皮 蕉 呂 宋 蕉 南 投 芭 蕉 ~2~
等, 更 有 觀 賞 品 種, 如 紫 夢 幻 蕉 紅 蕉 千 層 蕉 及 地 涌 金 蓮 等, 顏 色 多 樣 變 化, 這 些 都 不 在 我 們 研 究 範 圍, 只 以 傳 統 北 蕉 為 研 究 對 象, 它 的 顏 色 變 化 和 是 否 自 然 成 熟 用 什 麼 方 法 催 熟 有 關 參 觀 香 蕉 研 究 所 蕉 農 為 我 們 解 說 研 究 問 題 二 : 民 間 常 見 的 催 熟 方 法 有 哪 些? ( 一 ) 研 究 設 計 : 利 用 網 路 書 籍 及 訪 問 鄉 下 蕉 農, 找 出 簡 單 可 做 到 的 催 熟 方 法, 並 試 做 ( 二 ) 研 究 紀 錄 : 編 號 材 料 1. 線 香 + 陶 甕 將 香 蕉 和 點 燃 的 線 香 置 入 甕 中,24 小 時 後 取 出 2. 電 土 + 紙 箱 將 電 土 石 用 報 紙 包 住 ( 不 要 束 緊 ), 和 香 蕉 放 入 紙 紙 箱 中, 紙 箱 用 膠 帶 密 封, 電 土 石 14 小 時 後 拿 出 3. 電 土 + 冰 櫃 把 電 土 石 用 報 紙 包 住 ( 不 要 束 緊 ), 和 香 蕉 放 進 冰 櫃 中 ( 恆 溫 16 C), 電 土 石 4 天 後 拿 出 4. 蘋 果 + 米 + 塑 膠 袋 把 蘋 果 4 顆 1 公 斤 的 米 和 香 蕉 放 入 袋 子 中, 至 香 蕉 變 軟 才 取 出 線 香 + 陶 甕 電 土 + 紙 箱 電 土 + 冰 櫃 蘋 果 + 米 + 塑 膠 袋 ( 三 ) 研 究 結 果 : 找 到 四 種 比 較 簡 單 常 見 的 催 熟 方 法, 除 了 冰 櫃 陶 甕 須 特 別 向 農 家 借 用, 電 土 須 至 鄉 下 的 五 金 行 購 買 外, 其 餘 均 十 分 容 易 取 得, 催 熟 出 來 的 香 蕉 均 可 食 用 ~3~
研 究 問 題 三 : 比 較 四 種 不 同 催 熟 方 法 的 香 蕉 有 何 差 異 ( 一 ) 實 驗 設 計 : 取 同 一 落 香 蕉 的 前 面 四 串 分 別 做 催 熟 實 驗 ( 香 蕉 產 地 在 屏 東 潮 州 ) ( 二 ) 實 驗 紀 錄 : 觀 察 項 目 甜 度 幾 天 後 可 食 顏 色 口 感 (Brix%) 1. 線 香 + 甕 3 天 綠 色 結 實 硬 甜 帶 一 點 酸 2. 電 土 + 紙 箱 4 天 青 綠 色 Q 軟 甜 3. 冰 櫃 + 電 土 8 天 黃 色 Q 香 甜 帶 有 香 味 4. 蘋 果 + 米 + 塑 膠 袋 5 天 綠 色 Q 軟 甜 帶 一 點 酸 ( 三 ) 實 驗 結 果 : 1. 最 快 能 吃 的 是 線 香 + 甕, 最 慢 的 是 冰 櫃 + 電 土 2. 顏 色 最 漂 亮 的 是 冰 櫃 + 電 土, 會 變 成 金 黃 色, 其 餘 都 是 綠 色, 甚 至 線 香 + 甕 會 有 黑 色 斑 紋 3. 我 們 四 人 一 致 認 同 吃 起 來 最 結 實 的 是 線 香 + 甕, 聞 起 來 最 香 的 是 冰 櫃 + 電 土 4. 都 很 甜, 但 感 覺 不 太 一 樣 以 線 香 + 甕 催 熟 以 冰 櫃 + 電 土 催 熟 左 : 以 蘋 果 + 米 + 袋 子 催 熟 右 : 以 電 土 + 紙 箱 催 熟 研 究 問 題 四 : 哪 一 種 方 法 催 熟 的 香 蕉 最 好 吃? ( 一 ) 實 驗 設 計 : 以 研 究 問 題 三 中 四 種 不 同 催 熟 的 香 蕉, 請 校 長 老 師 3 位 一 至 六 年 級 同 學 各 1 位, 共 10 位 試 吃, 再 詢 問 他 們 的 感 覺 ( 二 ) 實 驗 紀 錄 : 四 種 催 熟 方 法 試 吃 得 分 表 (1 人 贊 同 即 1 分 ) 觀 察 項 目 得 分 統 計 最 香 最 Q 最 甜 (1 人 1 分 ) 1. 線 香 + 甕 1 分 0 分 3 分 4 分 2. 電 土 + 紙 箱 2 分 3 分 2 分 7 分 3. 冰 櫃 + 電 土 5 分 4 分 3 分 12 分 4. 蘋 果 + 米 + 塑 膠 袋 2 分 3 分 2 分 7 分 合 計 10 分 10 分 10 分 30 分 ~4~
四 種 催 熟 方 法 試 吃 得 分 統 計 圖 14 12 10 8 個 數 6 4 2 0 線 香 + 甕 電 土 + 紙 箱 冰 櫃 + 電 土 蘋 果 + 米 + 袋 子 最 甜 最 Q 最 香 ( 三 ) 實 驗 結 果 : 1. 最 香 這 項 冰 櫃 + 電 土 得 到 5 分, 達 到 半 數, 應 具 代 表 性 2. 最 Q 這 項 線 香 + 甕 得 到 0 分, 和 別 種 頗 有 落 差, 可 以 說 他 最 不 具 Q 度 3. 最 甜 這 項 得 分 平 均, 四 種 差 異 不 大 4. 總 得 分 以 冰 櫃 + 電 土 最 高, 應 該 算 是 最 好 吃 研 究 問 題 五 : 催 熟 會 不 會 影 響 香 蕉 的 甜 度? ( 一 ) 實 驗 設 計 : 取 同 一 落 香 蕉 的 前 面 四 串, 做 四 種 方 法 催 熟 後, 取 最 外 側 一 條, 剝 開 後 截 取 最 前 面 3 公 分, 攪 拌 成 泥 狀 再 以 甜 度 計 測 試 甜 度, 同 樣 做 三 次, 求 其 平 均 數 做 比 較 截 取 最 前 面 3 公 分 攪 拌 成 泥 狀 取 出 適 當 的 量 以 甜 度 計 測 試 甜 度 ( 二 ) 實 驗 紀 錄 : ~5~
四 種 催 熟 法 甜 度 紀 錄 表 甜 度 (Brix%) 項 目 可 食 所 需 天 數 顏 色 催 熟 過 程 溫 度 次 別 1 2 3 平 均 1. 線 香 + 甕 22.3 21.5 24.2 22.67 2. 電 土 + 紙 箱 22.5 21.3 24.5 22.77 3. 冰 櫃 + 電 土 22.4 21.8 24.8 23.00 4. 蘋 果 + 米 + 塑 膠 袋 23.1 22.1 23.9 23.03 平 均 22.58 21.68 24.35 ( 平 均 取 到 小 數 第 二 位 ) 四 種 催 熟 法 平 均 值 比 較 圖 三 次 香 蕉 的 平 均 值 比 較 圖 23.2 23 平 均 22.8 22.6 22.4 線 香 + 甕 電 土 + 紙 箱 冰 櫃 + 電 土 蘋 果 + 米 + 袋 子 25 24 23 平 均 22 21 20 1 2 3 次 別 ( 三 ) 實 驗 結 果 : 1. 蘋 果 + 米 + 塑 膠 袋 三 次 的 平 均 值 最 高, 有 23.03, 線 香 + 甕 三 次 的 平 均 值 最 低, 是 22.67, 但 只 有 相 差 0.36, 人 的 味 覺 沒 有 那 麼 靈 敏, 所 以 前 面 研 究 問 題 四 應 是 個 人 對 甜 味 的 感 覺 不 同, 2. 第 二 次 四 種 催 熟 的 平 均 值 21.68, 和 第 三 次 四 種 催 熟 的 平 均 值 24.35, 相 差 了 2.67, 可 解 釋 為 香 蕉 不 同 株 採 收 時 成 熟 度 不 同, 或 是 成 長 時 氣 候 不 同 等 原 因 3. 催 熟 不 同, 不 會 影 響 香 蕉 的 甜 度 研 究 問 題 六 : 溫 度 是 影 響 催 熟 所 需 時 間 及 顏 色 的 因 素 嗎? ( 一 ) 實 驗 設 計 : 以 研 究 問 題 三 中, 四 種 不 同 催 熟, 並 紀 錄 催 熟 過 程 的 溫 度, 與 所 需 天 數 顏 色 做 比 較 ( 二 ) 實 驗 紀 錄 : ~6~
1. 線 香 + 甕 3 天 綠 色 室 溫 25-28 2. 電 土 + 紙 箱 4 天 青 綠 色 室 溫 25-28 3. 冰 櫃 + 電 土 8 天 黃 色 16 4. 蘋 果 + 米 + 袋 子 5 天 綠 色 室 溫 25-28 ( 三 ) 實 驗 結 果 : 1. 室 溫 25-28 下 催 熟 的 香 蕉 需 3-5 天 可 食,16 則 需 8 天, 故 知 溫 度 低, 催 熟 的 時 間 需 較 長 2. 室 溫 下 催 熟 的 香 蕉 都 是 綠 色, 只 有 低 溫 16 催 熟 的 香 蕉 才 是 黃 色, 故 知 是 低 溫 使 得 葉 綠 素 消 失, 只 剩 葉 黃 素, 才 會 呈 現 金 黃 色 3. 目 前 市 面 上 都 是 以 冰 櫃 來 催 熟, 所 以 看 到 的 都 是 黃 色 香 蕉, 很 少 人 吃 過 綠 香 蕉 研 究 問 題 七 : 不 同 氣 溫 下 收 成 的 香 蕉 會 不 會 影 響 催 熟 的 時 間? ( 一 ) 實 驗 設 計 : 1. 上 中 央 氣 象 局 網 站 擷 取 潮 州 96 年 9 月 96 年 12 月 97 年 2 月 的 月 均 溫 2. 用 冰 櫃 + 電 土 石 的 方 法, 採 同 一 處 香 蕉 園 96 年 9 月 96 年 12 月 97 年 2 月 的 香 蕉 催 熟, 每 一 月 份 做 三 次, 取 其 平 均 值, 記 錄 所 需 催 熟 時 間 與 產 地 潮 州 月 均 溫 做 比 較, ( 三 ) 實 驗 紀 錄 : 潮 州 月 均 溫 表 ( 因 為 潮 州 未 設 氣 象 站, 中 央 氣 象 局 建 議 以 高 雄 和 恆 春 的 平 均 作 為 參 考 數 據 ) 單 位 : C 月 均 溫 月 份 恆 春 高 雄 平 均 96 年 9 月 28.0 28.2 28.1 96 年 12 月 22.9 21.8 22.35 97 年 2 月 20.3 17.8 19.05 月 均 溫 及 催 熟 所 需 時 間 比 較 表 ( 平 均 取 到 小 數 第 二 位 ) 催 熟 時 間 ~7~ 天 數 潮 州 月 均 溫 第 1 次 第 2 次 第 3 次 平 均 96 年 9 月 (28.1 C) 4 5 5 4.67 96 年 12 月 (22.35 C) 6 7 8 7.00 97 年 2 月 (19.05 C) 9 8 8 8.33
( 三 ) 實 驗 結 果 : 1. 九 月 採 收 的 香 蕉 最 容 易 催 熟, 所 需 天 數 最 短 2. 二 月 採 收 的 香 蕉 最 不 容 易 催 熟, 所 需 天 數 最 長 3. 產 地 的 氣 溫 是 影 響 催 熟 所 需 天 數 的 原 因 陸 研 究 結 果 一 香 蕉 屬 後 熟 型 水 果, 一 般 都 在 七 八 分 熟 時 就 採 收, 這 時 是 綠 色 的 早 期 人 為 的 方 法 催 熟 後, 會 因 季 節 變 成 綠 色 青 黃 色 或 黃 色, 後 來 經 過 研 究 改 良 催 熟 方 法, 終 年 可 以 吃 到 黃 色 香 蕉 二 找 到 四 種 比 較 簡 單 常 見 的 催 熟 方 法, 催 熟 出 來 的 香 蕉 均 可 食 用 三 最 快 能 吃 的 是 線 香 + 甕, 會 變 成 金 黃 色 的 只 有 冰 櫃 + 電 土, 吃 起 來 最 結 實 的 是 線 香 + 甕, 聞 起 來 最 香 的 是 冰 櫃 + 電 土, 四 種 催 熟 方 法 的 香 蕉 都 很 甜, 但 感 覺 不 太 一 樣 四 依 據 品 嚐 問 卷 統 計 : 冰 櫃 + 電 土 最 好 吃 五 催 熟 不 同, 不 會 影 響 香 蕉 的 甜 度 六 溫 度 低, 催 熟 的 時 間 需 較 長 室 溫 下 催 熟 的 香 蕉 都 是 綠 色, 是 低 溫 使 得 葉 綠 素 消 失, 才 會 呈 現 金 黃 色 七 產 地 的 氣 溫 是 影 響 催 熟 所 需 天 數 的 原 因, 溫 度 高 採 收 的 香 蕉 較 容 易 催 熟, 所 需 天 數 短, 溫 度 低 採 收 的 香 蕉 較 不 容 易 催 熟, 所 需 天 數 長 柒 討 論 一 香 蕉 因 為 氣 候 季 節 產 地 品 種 施 肥 等 各 種 變 因, 結 出 來 的 果 實 會 產 生 差 異 性, 我 們 取 用 的 香 蕉, 是 老 師 家 在 潮 州 鄉 下 的 農 地, 種 植 同 一 品 種, 不 施 化 學 肥 料, 不 施 農 藥, 採 有 機 耕 種, 週 末 返 回 鄉 下 帶 回 來, 每 週 一 提 供 我 們 做 實 驗, 已 把 差 異 性 減 低 到 最 小 二 果 實 自 己 會 產 生 一 種 叫 做 乙 烯 的 化 學 物 質 幫 助 自 己 快 快 成 熟, 線 香 不 完 全 燃 燒 時 也 會 產 生 這 種 物 質, 它 是 非 常 重 要 的 植 物 荷 爾 蒙, 放 入 米 缸 甕 紙 箱 都 是 提 供 封 閉 的 小 環 境 讓 他 加 速 的 意 思, 而 我 們 使 用 的 電 土, 化 學 成 分 是 碳 化 鈣, 遇 水 釋 放 熱 量, 產 生 氣 體 乙 炔, 也 有 催 熟 的 作 用, 台 灣 話 叫 做 爆 香 蕉, 但 不 是 把 香 蕉 爆 開 採 收 的 香 蕉 一 定 要 七 八 分 熟, 否 則 催 熟 後 就 真 的 會 爆 開 三 冰 櫃 可 控 制 恆 溫, 台 灣 香 蕉 研 究 所 用 的 是 大 型 的 冰 櫃, 我 們 用 的 是 一 般 冷 飲 店 使 用 的 冷 凍 櫃, 但 一 樣 可 控 制 恆 溫 四 水 份 多 的 水 果 較 容 易 用 甜 度 計 測 量 甜 度, 但 香 蕉 水 份 較 少, 使 用 手 持 式 甜 度 計 會 因 為 模 糊 而 看 不 清 楚 刻 度, 經 請 教 旗 山 農 會 推 廣 部 石 股 長 後, 他 借 給 我 們 一 支 數 字 口 袋 型 的 甜 度 計, 不 但 方 便 又 準 確, 非 常 感 謝 幫 忙, 測 試 時 要 注 意 取 用 的 量, 要 鋪 滿 甜 度 計 的 鏡 頭, 量 太 少 會 有 誤 差 五 一 般 人 吃 香 蕉 很 少 注 意 甜 不 甜 Q 不 Q, 所 以 每 次 請 同 學 試 吃, 總 會 有 人 說 不 出 來, 或 者 沒 什 麼 感 覺, 最 後 只 能 取 到 較 有 可 信 度 的 10 位 ~8~
六 為 了 讓 香 蕉 的 差 異 性 降 至 最 低, 我 們 取 同 一 落 的 前 四 串, 因 為 同 一 株 香 蕉 樹 結 出 來 的 果 實 約 有 7 8 串, 甚 至 有 的 10 串 以 上, 上 下 落 差 很 大, 大 小 成 熟 度 也 會 差 很 多 七 市 面 上 賣 的 香 蕉 甜 度 大 都 在 20 左 右, 蕉 農 告 訴 我 們 那 是 因 為 他 們 有 施 肥, 讓 香 蕉 樹 長 得 快, 縮 短 生 長 時 間, 才 能 降 低 成 本, 而 且 甜 度 20 在 水 果 中 已 算 是 很 高 的 了 我 們 就 收 集 了 一 些 水 果 來 測 甜 度, 結 果 蓮 霧 8 蕃 茄 4 奇 異 果 12, 香 蕉 果 然 是 很 甜 的 八 常 聽 人 說 冬 天 的 香 蕉 比 較 好 吃, 做 過 這 個 研 究 之 後, 才 知 道 原 因 應 該 就 是 因 為 冬 天 長 得 慢, 生 長 期 長, 果 實 較 結 實, 吃 起 來 又 香 又 Q, 而 雨 水 較 少, 也 會 讓 香 蕉 較 甜 香 蕉 取 同 一 落 的 前 四 串 捌 參 考 資 料 及 其 他 1. 揭 開 植 物 凋 萎 的 奧 秘, 探 索 農 業 永 續 的 生 機 http://www.sinica.edu.tw/as/person/shang-fa_yang/speech/1.html 2. 台 灣 香 蕉 研 究 所 http://www.banana.org.tw/download.asp 3. 高 雄 市 第 四 十 一 屆 科 展 作 品 香 蕉 新 樂 園 4. 中 華 兒 童 百 科 全 書 台 灣 省 教 育 廳 ~9~
活 動 照 片 手 持 式 甜 度 計 七 八 分 熟 就 要 採 收, 否 則 催 熟 後 會 爆 裂 摸 摸 看 軟 了 嗎? 資 料 整 理 數 字 型 甜 度 計 香 蕉 實 驗 所 培 育 蕉 苗 ~10~