<4D6963726F736F667420576F7264202D20A7DCAEF1A4C6B3CEB3EFBED4352E646F63>

第 45 屆 小 學 科 學 展 覽 題 目 : 抗 氧 化 割 喉 戰 吃 這 個 就 對 了 科 別 : 自 然 科 組 別 : 國 小 組 關 鍵 字 : 自 由 基 酶 過 氧 化 氫 酶 過 氧 化 氫 氧 化 酶 編 號 :

抗 氧 化 割 喉 戰 吃 這 個 就 對 了 摘 要 以 自 然 課 所 學 過 的 利 用 過 氧 化 氫 ( 俗 稱 雙 氧 水 ) 製 造 氧 氣 的 方 法, 來 研 究 日 常 生 活 所 吃 的 蔬 水 果 裡, 哪 些 能 放 出 較 多 的 氧 氣, 用 這 種 方 法 來 比 較 蔬 水 果 將 過 氧 化 氫 催 化 為 氧 氣 與 水 的 能 力, 接 下 來, 我 們 再 繼 續 延 伸 研 究 酶 與 自 由 基 的 問 題 人 體 新 陳 代 謝 的 過 程 所 產 生 的 過 氧 化 氫 極 易 轉 化 為 自 由 基, 如 果 我 們 能 先 一 步 將 過 氧 化 氫 代 謝 為 溫 和 的 水, 就 能 避 免 過 氧 化 氫 轉 化 為 自 由 基, 也 就 能 降 低 產 生 疾 病 的 風 險 而 蔬 水 果 裡 含 有 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 及 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 都 能 將 過 氧 化 氫 代 謝 為 水, 因 此 找 出 哪 些 蔬 水 果 裡 含 有 這 兩 種 酶 最 多, 多 吃 這 些 蔬 果 就 能 有 效 的 降 低 自 由 基 的 產 生, 因 此 就 能 讓 身 體 更 健 康 了 關 鍵 字 : 自 由 基 酶 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 壹 研 究 動 機 上 學 期 的 自 然 課 有 一 個 單 元 是 燃 燒 與 生 鏽, 其 介 紹 利 用 過 氧 化 氫 ( 俗 稱 雙 氧 水 ) 來 製 造 氧 氣 的 方 法, 過 氧 化 氫 是 極 不 穩 定 的 化 學 物 質, 本 來 就 容 易 轉 化 為 氧 氣 與 水, 但 是 反 應 極 慢, 必 須 加 入 紅 蘿 蔔 橘 子 皮 才 能 加 速 反 應 的 進 行, 而 紅 蘿 蔔 橘 子 皮 因 含 有 酶, 能 加 速 反 應 的 進 行, 所 以 這 些 東 西 又 稱 為 催 化 劑, 並 不 參 與 反 應 的 進 行, 然 而 在 嘗 試 尋 找 更 好 的 催 化 物 質 時, 發 現 任 何 物 質 與 過 氧 化 氫 反 應 都 會 產 生 氧 氣 嗎? 所 加 入 的 物 質 是 否 也 會 參 與 反 應 呢? 還 有, 在 研 究 過 氧 化 氫 的 過 程, 我 們 由 許 多 文 獻 資 料 了 解, 人 體 在 新 陳 代 謝 的 過 程 所 產 生 的 過 氧 化 氫 極 易 轉 化 為 自 由 基 但 到 底 什 麼 是 自 由 基 呢? 大 家 都 知 道 鐵 在 空 氣 會 生 鏽, 就 是 氧 化 作 用, 在 大 自 然 裡 面 氧 化 作 用 是 耗 損 的, 例 如 鐵 生 鏽, 若 不 處 理 則 很 快 地 就 會 腐 蝕 掉, 而 人 的 新 陳 代 謝 剛 好 就 像 是 氧 化 作 用, 也 就 是 說 人 體 每 天 都 在 生 鏽, 這 鐵 鏽 在 醫 學 裡 就 叫 自 由 基 大 多 數 的 自 由 基 對 人 體 是 有 害 的, 會 破 壞 細 胞, 加 速 人 體 的 老 化 所 以 如 果 我 們 能 找 到 某 些 物 質, 例 如 從 日 常 生 活 常 吃 的 一 些 蔬 水 果, 看 看 能 不 能 把 過 氧 化 氫 代 謝 為 較 溫 和 的 水, 這 樣 就 不 容 易 產 生 自 由 基, 也 不 容 易 產 生 氧 化 作 用 了 貳 研 究 目 的 一 以 日 常 生 活 常 吃 的 一 些 蔬 水 果 與 過 氧 化 氫 ( 俗 稱 雙 氧 水 ) 反 應, 來 觀 察 所 產 生 的 現 象 二 評 估 蔬 水 果 所 含 有 的 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 的 多 寡 三 評 估 蔬 水 果 所 含 有 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 多 寡 四 研 究 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 對 溫 度 的 影 響 1

參 研 究 設 備 和 器 材 天 平 碼 表 鑷 子 漏 斗 試 管 量 筒 燒 杯 錐 形 瓶 水 槽 橡 皮 管 瓶 塞 空 玻 璃 棒 濾 紙 滴 管 水 果 刀 橡 膠 手 套 線 香 研 缽 雙 氧 水 染 劑 材 料 類 別 材 料 種 類 葉 類 青 花 椰 白 花 椰 洋 蔥 小 白 青 椒 黃 椒 紅 椒 辣 椒 龍 鬚 豌 豆 苗 川 七 蔥 芹 西 洋 芹 蘆 筍 莧 空 心 韭 香 地 瓜 葉 菠 高 麗 紫 高 麗 大 白 A 芥 藍 山 蘇 芽 類 綠 豆 芽 黃 豆 芽 苜 蓿 芽 根 莖 瓜 果 類 蒜 頭 小 黃 瓜 紅 蘿 蔔 白 蘿 蔔 牛 蒡 冬 瓜 白 苦 瓜 綠 苦 瓜 薑 香 菇 木 耳 地 瓜 芋 頭 水 果 類 鳳 梨 芭 樂 香 蕉 黃 番 茄 紅 番 茄 黃 肉 西 瓜 紅 肉 西 瓜 奇 異 果 蘋 果 橘 子 柳 丁 檸 檬 木 瓜 肆 研 究 過 程 與 方 法 理 論 根 據 : 自 由 基 是 在 體 內 進 行 新 陳 代 謝 的 過 程 所 發 生 的 產 物, 而 環 境 污 染 精 神 壓 力 電 磁 波 紫 外 線 X 光 抽 煙 致 癌 物 質 藥 物 污 染 物 質 都 更 容 易 產 生 自 由 基 自 由 基 是 具 有 獨 立 不 成 對 電 子 的 原 子 分 子 或 離 子, 自 由 基 可 稱 之 為 恐 佈 份 子, 它 接 二 連 三 的 破 壞 體 內, 使 細 胞 老 化, 或 者 直 接 影 響 基 因 突 變, 而 產 生 疾 病, 根 據 統 計, 約 有 100 種 以 上 的 疾 病 是 與 自 由 基 有 關 聯 的, 而 過 氧 化 氫 是 人 體 新 陳 代 謝 的 間 產 物, 很 容 易 因 為 上 述 的 種 種 原 因 而 產 生 氫 氧 自 由 基 (OH ), 其 反 應 如 下 所 示 : H2O2 ( 不 良 影 響 ) 2 OH 然 而 我 們 吃 的 食 物 有 些 含 有 豐 富 的 抗 氧 化 物 質, 例 如 : 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase), 可 代 謝 過 氧 化 氫 為 溫 和 的 水, 其 反 應 如 下 : 2H2O2 過 氧 化 氫 酶 (catalase) O2 + 2H2O Donor + H2O2 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 氧 化 態 Donor + 2H2O (Donor: 提 供 電 子 者 ) 2

因 此 找 出 哪 些 食 物, 尤 其 是 在 常 吃 的 蔬 水 果 裡, 哪 些 會 含 有 較 多 的 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 及 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 呢? 因 為 多 吃 這 類 的 食 物 就 可 避 免 產 生 更 多 的 自 由 基, 也 就 能 讓 身 體 更 健 康 了! 實 驗 一 : 評 估 各 種 蔬 水 果 含 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 的 多 寡 說 明 : 可 分 析 反 應 的 速 率 及 氧 氣 生 成 的 情 形 來 評 估 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 的 多 寡 步 驟 : 1. 取 各 種 蔬 水 果 10 公 克, 切 碎 後 放 進 200 毫 升 錐 形 瓶 2. 取 濃 度 35% 雙 氧 水 50 毫 升, 加 入 此 錐 型 瓶 3. 立 刻 蓋 上 瓶 塞, 瓶 塞 連 接 空 玻 璃 管, 玻 璃 管 再 連 接 橡 皮 管 至 水 槽, 以 排 水 集 氣 法 收 集 氣 體 4. 記 錄 收 集 15 毫 升 氣 體 所 需 時 間, 以 比 較 反 應 的 快 慢 5. 拔 掉 瓶 塞, 以 點 燃 的 線 香 伸 入 錐 形 瓶, 以 測 試 其 燃 燒 反 應 ( 以 上 設 備 裝 置 如 圖 三 所 示 ) 結 果 : 葉 類 的 反 應 ( 一 ) 種 類 青 白 芥 小 小 龍 豌 川 蔥 A 大 蘆 莧 空 地 香 花 花 藍 白 麥 鬚 豆 七 白 筍 心 瓜 反 應 椰 椰 草 苗 葉 反 應 劇 烈 程 度 緩 緩 緩 緩 緩 緩 和 和 和 和 和 和 氣 體 產 生 速 率 快 快 慢 快 慢 快 快 快 氣 泡 型 態 透 明 氣 泡 有 有 有 有 有 有 有 白 色 泡 沫 有 有 有 有 有 有 有 有 有 起 火 燃 燒 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 線 香 變 化 燃 燒 速 度 快 快 慢 快 快 慢 慢 快 慢 慢 快 快 快 慢 火 焰 顏 色 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 3

葉 類 的 反 應 ( 二 ) 種 類 反 應 菠 高 麗 紫 高 麗 反 應 劇 烈 程 度 緩 和 氣 體 產 生 速 率 快 透 明 氣 泡 有 有 氣 泡 型 態 白 色 泡 沫 起 火 燃 燒 線 香 變 化 有 有 有 有 燃 燒 速 度 慢 快 慢 火 焰 顏 色 橘 橘 橘 芽 類 的 反 應 種 類 反 應 綠 豆 芽 黃 豆 芽 苜 蓿 芽 反 應 劇 烈 程 度 緩 和 氣 體 產 生 速 率 快 快 透 明 氣 泡 有 有 氣 泡 型 態 白 色 泡 沫 起 火 燃 燒 線 香 變 化 燃 燒 速 度 有 有 有 有 快 快 火 焰 顏 色 橘 橘 橘 根 莖 瓜 果 類 的 反 應 種 類 反 應 小 黃 瓜 紅 蘿 蔔 白 蘿 蔔 牛 蒡 白 苦 瓜 反 應 劇 烈 程 度 緩 緩 緩 和 和 和 綠 苦 瓜 薑 地 瓜 芋 頭 青 椒 黃 椒 紅 椒 緩 緩 緩 緩 和 和 和 和 馬 佛 鈴 手 薯 瓜 緩 緩 和 和 氣 體 產 生 速 率 快 快 慢 慢 慢 慢 極 慢 慢 透 明 氣 泡 有 有 氣 泡 型 態 白 色 泡 沫 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 起 火 燃 燒 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 線 香 變 化 燃 燒 速 度 快 慢 慢 慢 慢 慢 慢 慢 慢 慢 慢 火 焰 顏 色 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 橘 4

菌 物 類 反 應 種 類 香 洋 杏 金 木 菇 菇 鮑 針 耳 反 應 菇 菇 反 應 劇 烈 程 度 劇 劇 劇 劇 劇 烈 烈 烈 烈 烈 氣 體 產 生 速 率 極 極 極 極 極 快 快 快 快 快 氣 泡 型 態 透 明 氣 泡 白 色 泡 沫 有 有 有 有 有 起 火 燃 燒 有 有 有 有 有 線 香 變 化 燃 燒 程 度 快 快 快 快 快 火 焰 顏 色 橘 橘 橘 橘 橘 水 果 類 的 反 應 種 類 鳳 芭 香 西 奇 蘋 橘 柳 檸 木 梨 樂 蕉 瓜 異 果 子 丁 檬 瓜 反 應 果 反 應 劇 烈 程 度 緩 緩 緩 緩 緩 緩 和 和 和 和 和 和 氣 體 產 生 速 率 極 慢 慢 極 極 極 極 極 慢 慢 慢 慢 慢 慢 氣 泡 型 態 透 明 氣 泡 有 有 白 色 泡 沫 有 有 有 有 有 有 有 有 起 火 燃 燒 無 有 有 有 無 無 無 無 無 有 線 香 變 化 燃 燒 速 度 慢 火 焰 顏 色 橘 橘 橘 橘 發 現 : 1. 從 燃 燒 的 情 形 及 火 燄 的 顏 色 判 斷, 產 生 的 是 氧 氣 ( 如 圖 四 ) 2. 整 體 來 說, 以 菌 物 類 的 反 應 最 劇 烈, 以 所 嘗 試 實 驗 的 這 幾 種 菌 物 來 說, 每 一 種 一 加 入 過 氧 化 氫 就 好 像 火 山 爆 發 一 樣, 連 木 耳 也 一 樣 ; 然 而 若 以 晒 乾 的 香 菇 與 木 耳 泡 水 後, 再 加 入 過 氧 化 氫, 其 反 應 甚 輕 微 ( 如 圖 八 ) 3. 葉 類 的 反 應 次 之, 其 以 龍 鬚 地 瓜 葉 小 麥 草 空 心 A 莧 青 花 椰 白 花 椰 的 表 現 較 好 4. 芽 類 綠 豆 芽 苜 蓿 芽 的 反 應 也 很 快 5. 瓜 果 類 以 小 黃 瓜 反 應 較 快, 其 它 反 應 普 遍 較 慢 6. 水 果 類 的 反 應 普 遍 較 慢, 尤 其 是 含 有 果 酸 較 多 的 水 果, 例 如 : 鳳 梨 檸 檬 橘 子 柳 丁 奇 異 果 的 反 應 特 別 慢 ; 但 若 以 檸 檬 皮 橘 子 皮 與 過 氧 化 氫 反 應, 極 易 產 生 氣 體 5

實 驗 二 : 蔬 水 果 加 熱 後 會 影 響 氧 氣 產 生 的 速 度 嗎? 步 驟 : 1. 取 龍 鬚 10 公 克, 以 25 o C 的 熱 水 加 熱 一 分 鐘 後 取 出 2. 重 複 步 驟 1, 但 分 別 改 以 30 o C 35 o C 40 o C 45 o C 50 o C 55 o C 60 o C 65 o C 70 o C 的 熱 水 加 熱 3. 分 別 以 加 熱 過 25 o C 30 o C 35 o C 40 o C 45 o C 50 o C 55 o C 60 o C 65 o C 70 o C 熱 水 的 龍 鬚 與 50 毫 升 的 過 氧 化 氫 ( 濃 度 35%) 反 應, 比 較 其 收 集 30 毫 升 氣 體 的 速 率 4. 改 用 地 瓜 葉 金 針 菇, 重 複 以 上 步 驟 結 果 : 龍 鬚 的 結 果 溫 度 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 ( o C) 時 間 10.91 11.05 8.03 8.49 8.37 8.34 10.40 39.09 ( 秒 ) 反 應 劇 烈 程 度 緩 和 緩 和 靜 止 0.15 0.1 1 / Time 0.05 0 20 30 40 50 60 70 80 Temperature 龍 鬚 產 生 氣 體 的 效 能 隨 溫 度 升 高 的 變 化 圖 6

金 針 菇 的 結 果 溫 度 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 ( o C) 時 間 6.35 5.90 6.59 6.90 7.78 8.42 8.74 53.64 ( 秒 ) 反 應 劇 烈 程 度 劇 烈 劇 烈 劇 烈 劇 烈 劇 烈 劇 烈 劇 烈 緩 和 緩 和 靜 止 0.2 0.15 1 / Time 0.1 0.05 0-0.05 20 30 40 50 60 70 80 Temperature 金 針 菇 產 生 氣 體 的 效 能 隨 溫 度 升 高 的 變 化 圖 地 瓜 葉 的 結 果 溫 度 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 ( o C) 時 間 19.11 16.67 17.29 21.14 20.14 22.69 23.75 27.78 125.5 ( 秒 ) 反 應 劇 烈 程 度 緩 和 緩 和 靜 止 7

0.08 0.06 1 / Time 0.04 0.02 0-0.02 20 30 40 50 60 70 80 Temperature 地 瓜 葉 產 生 氣 體 的 效 能 隨 溫 度 升 高 的 變 化 圖 發 現 : 1. 催 化 過 氧 化 氫 產 生 氧 氣 與 水 的 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 會 受 到 溫 度 升 高 的 影 響 而 活 性 降 低 2. 大 約 在 60 0 C~70 0 C 之 間, 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 的 效 能 急 遽 減 弱, 甚 至 停 止 實 驗 三 : 評 估 各 種 蔬 水 果 含 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 多 寡 說 明 : 根 據 酵 素 學 的 書 上 所 查 到 的 資 料 ( 參 考 資 料 1), 酶 有 專 一 性, 針 對 每 一 種 酶, 都 有 適 當 的 染 劑 使 其 變 色 來 達 到 指 示 的 目 的, 其 反 應 式 如 下 : 透 明 無 色 紫 色 H2O2 + 染 劑 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 氧 化 態 染 劑 + 2H2O 步 驟 : 1. 先 取 過 氧 化 氫 (0.005M) 與 染 劑 (4-AA+EHSPT) 混 合, 製 成 試 劑, 此 試 劑 的 顏 色 為 透 明 無 色 ( 由 老 師 配 製 ) 2. 將 待 測 的 蔬 水 果 用 研 缽 搗 碎 ( 如 圖 九 ) 3. 用 天 平 量 取 0.2 克 的 待 測 物, 置 於 試 紙 上 4. 以 滴 管 吸 取 試 劑 約 0.1 毫 升 滴 在 待 測 物 上 ( 如 圖 十 ) 5. 若 待 測 物 含 有 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase), 將 使 試 劑 變 成 紫 色 ( 如 圖 十 一 ) 8

9 6. 由 紫 色 的 深 淺 多 寡 可 比 較 出 待 測 物 所 含 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 含 量 ( 如 圖 十 二 ) 結 果 : 葉 類 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 含 量 ( 一 ) 種 類 青 花 椰 白 花 椰 洋 蔥 小 白 辣 椒 龍 鬚 豌 豆 苗 川 七 蔥 芹 西 洋 芹 蘆 筍 莧 空 心 韭 香 含 量 極 多 極 多 微 少 微 極 多 多 微 多 無 多 多 葉 類 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 含 量 ( 二 ) 種 類 地 瓜 葉 菠 高 麗 紫 高 麗 大 白 A 小 麥 草 含 量 極 多 少 多 少 極 多 芽 類 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 含 量 種 類 綠 豆 芽 黃 豆 芽 苜 蓿 芽 含 量 多 極 多 多 根 莖 瓜 果 類 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 含 量 種 類 蒜 頭 小 黃 瓜 紅 蘿 蔔 白 蘿 蔔 牛 蒡 冬 瓜 白 苦 瓜 綠 苦 瓜 薑 地 瓜 芋 頭 青 椒 黃 椒 紅 椒 含 量 少 多 多 多 多 極 多 極 多 多 無 微 微 微

菌 物 類 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 含 量 種 類 含 量 香 菇 洋 菇 杏 鮑 菇 金 針 菇 木 耳 微 少 微 微 水 果 類 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 含 量 種 類 鳳 梨 芭 樂 黃 番 紅 番 黃 肉 紅 肉 奇 異 蘋 果 橘 子 柳 丁 檸 檬 木 瓜 茄 茄 西 瓜 西 瓜 果 含 量 無 少 少 少 微 微 微 少 發 現 : 1. 整 體 來 說, 葉 類 根 莖 瓜 果 類 與 芽 類 的 蔬 大 多 含 有 豐 富 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase), 水 果 類 含 量 較 少, 菌 物 類 的 含 量 最 少 2. 葉 類 的 龍 鬚 小 麥 草 地 瓜 葉 青 花 椰 白 花 椰 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 含 量 極 多 3. 根 莖 瓜 類 白 綠 苦 瓜 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 含 量 均 極 多 4. 芽 類 也 都 有 很 豐 富 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 5. 並 不 只 有 綠 色 蔬 才 有 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase), 白 色 的 苦 瓜 冬 瓜 綠 豆 芽 白 花 椰 ; 紅 色 的 紅 蘿 蔔 含 量 都 很 多 6. 顏 色 深 淺 並 不 絕 對 影 響 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 含 量, 例 如 : 青 花 椰 白 花 椰 ; 白 蘿 蔔 紅 蘿 蔔 ; 紅 西 瓜 黃 西 瓜 ; 青 椒 黃 椒 紅 椒, 它 們 的 含 量 大 約 相 實 驗 四 : 同 一 種 蔬 的 根 莖 葉 葉 柄 果 實 那 一 個 部 份 所 含 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 較 多? 步 驟 : 1. 取 芹 的 莖 葉 柄 葉 搗 碎 後 各 取 0.2 公 克, 各 滴 0.1 毫 升 試 劑, 比 較 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 含 量 多 寡 2. 重 複 步 驟 1 比 較 西 洋 芹 地 瓜 龍 鬚 的 葉 莖 葉 柄 根 果 之 間 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 含 量 的 多 寡 發 現 : 1. 葉 子 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 含 量 比 莖 及 葉 柄 多 ( 如 圖 十 四 ) 2. 地 瓜 葉 莖 葉 柄 根 部 ( 地 瓜 ) 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 含 10

量 均 極 多 3. 龍 鬚 的 莖 葉 柄 葉 果 ( 佛 手 瓜 ) 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 含 量 均 極 多 ( 如 圖 十 五 ) 實 驗 五 : 比 較 同 一 種 蔬 在 不 同 溫 度 下 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 含 量 變 化 步 驟 : 1. 比 較 龍 鬚 以 溫 度 37 o C 45 o C 55 o C 65 o C 65 o C 75 o C 95 o C 的 熱 水 加 熱 1 分 鐘 後, 搗 碎, 再 各 取 0.2 公 克 置 於 試 紙, 取 試 劑 0.1 毫 升 滴 在 待 測 物 上, 比 較 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 含 量 的 變 化 2. 以 白 苦 瓜 重 複 步 驟 1 發 現 : 1. 含 量 隨 溫 度 遞 增, 約 至 55 0 C 時 紫 顏 色 最 深, 然 後 又 慢 慢 遞 減 ( 如 圖 十 六 十 七 ) 2. 溫 度 過 高, 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 活 性 會 降 低 實 驗 六 : 多 高 的 溫 度 多 久 的 加 熱 時 間? 會 使 蔬 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 活 性 會 降 低 步 驟 : 1. 取 5 片 地 瓜 葉 葉 子, 以 90 o C 的 熱 水 分 別 加 熱 1 分 鐘 2 分 鐘 3 分 鐘 4 分 鐘 5 分 鐘 2. 重 複 步 驟 1, 但 分 別 以 80 o C 70 o C 60 o C 50 o C 的 熱 水 加 熱 3. 將 葉 片 搗 碎 之 後, 取 0.2 克 置 於 試 紙 上, 取 試 劑 約 0.1 毫 升 滴 在 待 測 物 上, 比 較 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 活 性 4. 以 青 花 椰 及 龍 鬚 重 複 步 驟 1 2 3 結 果 : 地 瓜 葉 在 不 同 溫 度 下, 加 熱 1~5 分 鐘 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 含 量 反 應 反 時 間 1 分 鐘 2 分 鐘 3 分 鐘 4 分 鐘 5 分 鐘 溫 度 應 90 o C 無 無 無 無 無 80 o C 無 無 無 無 無 70 o C 無 無 無 無 無 60 o C 微 無 無 無 50 o C 微 微 微 無 11

青 花 椰 在 不 同 溫 度 下, 加 熱 1~5 分 鐘 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 含 量 反 應 反 時 間 1 分 鐘 2 分 鐘 3 分 鐘 4 分 鐘 5 分 鐘 溫 度 應 90 o C 無 無 無 無 無 80 o C 少 無 無 無 70 o C 多 多 多 60 o C 多 多 多 多 多 50 o C 多 多 多 多 多 龍 鬚 在 不 同 溫 度 下, 加 熱 1~5 分 鐘 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 含 量 反 應 反 時 間 1 分 鐘 2 分 鐘 3 分 鐘 4 分 鐘 5 分 鐘 溫 度 應 90 o C 少 少 少 少 80 o C 70 o C 多 多 多 多 多 60 o C 多 多 多 多 多 50 o C 多 多 多 多 多 發 現 : 1. 相 同 的 高 溫 ( 約 70 o C 以 上 ) 加 熱 愈 久, 其 體 內 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 活 性 就 破 壞 的 愈 厲 害 2. 不 同 葉 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 能 保 存 的 溫 度 不 同 3. 地 瓜 葉 加 熱 至 70 o C 以 上 其 體 內 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 活 性 就 徹 底 破 壞, 只 有 在 60 o C 或 以 下 才 有 活 性 ( 如 圖 二 十 二 十 一 ) 4. 青 花 椰 加 熱 至 80 o C 2 分 鐘 內, 其 體 內 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 仍 有 活 性 ( 如 圖 二 十 六 ) 5. 龍 鬚 加 熱 至 90 o C, 其 體 內 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 仍 有 活 性 ( 如 圖 二 十 三 二 十 四 ) 伍 討 論 根 據 實 驗 一 : 以 35% 的 雙 氧 水 來 產 生 氣 體 的 實 驗, 發 現 插 入 線 香 後 幾 乎 都 有 爆 鳴 聲, 好 像 產 生 氫 氣 了, 後 來 覺 得 應 該 不 是 氫 氣, 因 為 我 是 把 線 香 直 接 插 入 反 應 的 錐 形 甁 裡, 這 裡 面 大 部 份 還 是 空 氣, 當 線 香 產 生 燃 燒 時, 也 把 其 餘 的 空 氣 往 外 推, 才 會 產 生 爆 鳴 聲 ; 但 假 如 我 另 外 用 排 水 集 氣 法 來 收 集 氣 體, 再 把 線 香 插 進 去, 就 沒 有 爆 鳴 聲 了, 而 且 燃 燒 並 沒 有 產 生 藍 色 的 火 燄, 因 此 我 們 斷 定 實 驗 產 生 的 都 是 氧 氣 12

根 據 實 驗 六 : 1. 檢 驗 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 在 不 同 溫 度 下, 加 熱 不 同 時 間, 其 活 性 的 變 化, 然 而, 不 同 葉 卻 得 到 不 同 的 結 果 怎 麼 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 在 龍 鬚 裡 就 比 較 耐 熱, 而 在 地 瓜 葉 裡 就 比 較 不 耐 熱 呢? 我 們 推 論 是 因 為 龍 鬚 葉 上 的 表 皮 細 胞 及 細 胞 壁 構 造 較 堅 韌, 能 將 其 體 內 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 保 護 的 比 較 好 ; 然 而, 地 瓜 葉 上 的 表 皮 細 胞 及 細 胞 壁 構 造 較 薄 弱, 加 熱 過 久 葉 甚 至 會 變 黑 如 果 我 們 把 龍 鬚 葉 先 搗 碎 再 加 熱, 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 一 樣 會 受 到 熱 的 破 壞 這 也 證 實 了 我 們 以 上 的 推 論 2. 如 果 因 為 加 熱 會 破 壞 酶 的 活 性, 那 我 們 只 要 通 通 生 吃 就 好 了, 然 而 根 據 新 聞 報 紙 的 報 導 : 案 例 一 : 注 重 健 康 飲 食 的 人 越 來 越 多 不 過 台 市 卻 出 現 一 家 六 人, 因 為 長 期 服 用 大 量 生 汁, 感 染 到 廣 東 住 血 線 蟲 的 案 例, 衛 生 署 呼 籲 民 眾, 食 用 生 時, 一 定 要 注 意 清 洗 衛 生 這 就 是 從 老 鼠 身 上 所 採 下 來 的 廣 東 住 血 線 蟲, 過 去 台 灣 人 感 染 廣 東 住 血 線 蟲, 大 都 是 因 為 生 吃 蝸 牛 所 引 起 的, 但 現 在 因 為 長 期 生 吃 大 量 蔬 的 人 多, 以 致 在 台 市 出 現 了 感 染 首 例 ( 民 視 陳 淑 貞, 黃 國 瑞 採 訪 ) 案 例 二 :( 林 群 浩 台 報 導 ) 台 縣 一 名 年 婦 女 為 了 減 肥 吃 了 半 年 多 的 生 沙 拉, 沒 想 到 肚 子 非 但 不 見 消 瘦, 反 而 越 來 越 大, 日 前 還 拉 出 一 條 三 十 公 分 長 的 蛔 蟲, 嚇 得 她 趕 緊 就 醫, 經 服 用 醫 生 開 的 驅 蟲 藥 之 後, 又 排 出 六 七 條 蛔 蟲, 肚 子 才 逐 漸 消 瘦 下 來 醫 師 研 判 婦 人 應 該 是 吃 下 不 清 潔 的 蔬, 導 致 肚 子 內 長 蛔 蟲, 呼 籲 民 眾 生 食 蔬 之 前, 務 必 清 洗 乾 淨, 以 免 吃 出 毛 病 ( 蘋 果 日 報 ) 研 究 顯 示 可 從 非 洲 大 蝸 牛 爬 過 的 黏 液 發 現 廣 東 住 血 線 蟲, 國 外 已 有 因 食 用 受 到 蝸 牛 爬 過 而 污 染 的 生 沙 拉 造 成 十 餘 人 同 時 感 染 的 報 告, 尤 其 是 線 蟲 它 非 常 微 小, 用 水 清 洗 也 不 見 得 洗 得 掉, 因 此 許 多 葉 類, 尤 其 是 生 長 在 泥 土 裡 的, 並 不 適 宜 生 吃, 例 如 地 瓜 葉, 我 們 常 常 會 發 現 其 葉 片 上 布 滿 蝸 牛 啃 食 過 的 坑 洞 因 此 唯 一 的 辦 法 就 是 利 用 加 熱 來 殺 死 細 菌 及 寄 生 蟲 然 而 加 熱 過 高 溫 度 又 會 使 酶 的 活 性 喪 失, 因 此 找 出 哪 一 段 溫 度 範 圍, 既 能 殺 死 細 菌 及 寄 生 蟲, 又 能 保 留 酶 的 活 性, 是 我 們 研 究 的 重 點 根 據 資 料, 超 過 攝 氏 70 以 上 的 溫 度, 細 菌 易 被 殺 滅, 而 一 般 寄 生 蟲 蟲 體 在 超 過 60 的 高 溫 便 會 死 亡 3. 根 據 1 2 兩 點 的 討 論 及 實 驗 六 的 結 果, 地 瓜 葉 在 60 o C 以 上 其 體 內 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性 就 喪 失, 然 而 一 般 而 言 要 殺 死 細 菌 及 寄 生 蟲 的 保 險 溫 度 也 要 70 o C 以 上, 因 此 對 於 地 瓜 葉 我 們 無 法 得 到 既 能 殺 死 細 菌 及 寄 生 蟲, 又 13

能 保 留 酶 的 活 性 的 溫 度 範 圍 4. 對 於 青 花 椰, 加 熱 80 o C 兩 分 鐘 以 內, 還 能 保 留 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 部 分 活 性 ; 加 熱 70 o C 五 分 鐘 以 內 都 還 能 保 留 大 部 分 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性 5. 對 於 龍 鬚 加 熱 至 90 o C 五 分 鐘 內 都 仍 能 保 留 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性 ; 加 熱 至 80 o C 五 分 鐘 內 仍 能 保 留 大 部 分 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性 陸 結 論 一 關 於 過 氧 化 氫 酶 (catalase): 1. 從 燃 燒 的 情 形 及 火 燄 的 顏 色 判 斷, 產 生 的 是 氧 氣, 根 據 氧 氣 產 生 的 快 慢 及 燃 燒 反 應, 我 們 可 以 依 此 判 斷 蔬 水 果 所 含 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 的 多 寡 2. 整 體 來 說, 以 菌 物 類 的 含 量 最 多, 但 晒 乾 的 菌 物 其 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 的 含 量 大 大 降 低 3. 葉 類 的 含 量 雖 不 如 菌 物 類, 但 普 遍 的 含 量 也 不 低, 其 以 龍 鬚 地 瓜 葉 小 麥 草 空 心 A 的 表 現 較 好 4. 芽 類 的 綠 豆 芽 苜 蓿 芽 含 量 也 很 多 5. 水 果 類 的 反 應 普 遍 較 慢, 尤 其 是 含 有 果 酸 較 多 的 水 果, 例 如 : 鳳 梨 檸 檬 橘 子 柳 丁 奇 異 果 反 應 特 別 慢 ; 但 以 檸 檬 皮 橘 子 皮 與 過 氧 化 氫 反 應, 極 易 產 生 氧 氣 6. 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 會 受 到 溫 度 的 影 響, 當 烹 煮 蔬 水 果 超 過 一 定 溫 度, 會 使 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 的 活 性 喪 失 7. 大 約 在 60 0 C~70 0 C 之 間, 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 的 活 性 急 遽 減 弱, 甚 至 喪 失 二 關 於 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase): 1. 整 體 來 說, 葉 類 根 莖 瓜 果 類 與 芽 類 的 蔬 大 多 含 量 豐 富, 水 果 類 含 量 較 少, 菌 物 類 的 含 量 最 少 2. 比 較 起 來, 葉 類 的 龍 鬚 小 麥 草 地 瓜 葉 青 花 椰 白 花 椰 ; 根 莖 瓜 類 白 綠 苦 瓜 及 黃 豆 芽 是 含 量 比 較 豐 富 的 蔬 3. 不 一 定 深 綠 或 深 紅 的 蔬 含 量 就 較 多, 白 色 的 苦 瓜 冬 瓜 黃 豆 芽 白 花 椰 的 含 量 都 很 多 顏 色 深 淺 與 含 量 無 關 4. 同 一 株 蔬 以 葉 的 含 量 高 於 葉 柄 及 莖 5. 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 效 能 隨 溫 度 遞 增, 約 至 55 0 C 時 紫 顏 色 最 深, 然 後 又 慢 慢 遞 減 6. 溫 度 過 高, 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 活 性 會 降 低 7. 不 同 葉 其 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 能 保 存 的 溫 度 不 同, 這 是 因 為 各 種 葉 結 構 不 同 所 致, 其 龍 鬚 能 耐 熱 90 0 C 三 吃 什 麼 比 較 好? 1. 含 有 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 及 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 蔬, 都 14

可 以 使 體 內 的 過 氧 化 氫 代 謝 為 溫 和 的 水 ; 其 又 以 含 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 的 蔬, 它 們 只 將 過 氧 化 氫 代 謝 為 水, 而 不 產 生 氧 氣, 使 身 體 的 氧 化 作 用 降 低 2. 龍 鬚 地 瓜 葉 小 麥 草 花 椰 兩 種 酶 的 含 量 均 很 多 3. 芽 類 兩 種 酶 的 含 量 雖 稍 遜 於 上 述 四 樣, 但 含 量 也 都 很 豐 富 4. 小 黃 瓜 白 蘿 蔔 紅 蘿 蔔 兩 種 酶 的 含 量 同 樣 稍 遜 於 上 述 四 樣, 但 含 量 也 都 很 豐 富 5. 綠 白 苦 瓜 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 含 量 極 多, 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 較 少 6. 菌 物 類 的 過 氧 化 氫 酶 (catalase) 極 多, 過 氧 化 氫 氧 化 酶 (peroxidase) 較 少 7. 溫 度 均 會 影 響 兩 種 酶 的 表 現, 人 的 體 溫 不 會 破 壞 兩 種 酶 的 活 性, 生 吃 能 確 保 酶 的 活 性 四 如 何 吃 比 較 好? 1. 生 吃 雖 能 確 保 酶 的 活 性, 但 考 慮 寄 生 蟲 及 細 菌 的 問 題, 我 們 就 不 能 不 考 慮 用 加 熱 法 來 殺 死 寄 生 蟲 及 細 菌, 尤 其 是 由 土 壤 培 養 出 來 的 葉 類, 更 要 小 心 寄 生 蟲 的 問 題 2. 芽 類 及 小 麥 草 這 類 不 由 土 壤 培 養 的 蔬, 蝸 牛 爬 過 或 寄 生 蟲 寄 生 的 機 會 小, 所 以 適 合 生 吃, 最 好 自 己 買 種 子 來 培 養, 可 降 低 安 全 的 疑 慮 3. 瓜 果 類 的 白 綠 苦 瓜 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 含 量 多, 而 瓜 果 類 被 蝸 牛 爬 過 或 被 其 它 寄 生 蟲 寄 生 的 機 會 較 少, 再 不 然 可 以 去 皮, 因 此 也 適 合 生 吃 4. 地 瓜 葉 在 60 o C 以 上 其 體 內 的 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性 就 喪 失, 然 而 一 般 而 言 要 殺 死 細 菌 及 寄 生 蟲 的 保 險 溫 度 也 要 70 o C 以 上, 因 此 對 於 地 瓜 葉 我 們 無 法 得 到 既 能 殺 死 細 菌 及 寄 生 蟲, 又 能 保 留 酶 的 活 性 的 溫 度 範 圍 所 以 地 瓜 葉 不 要 生 吃, 因 為 有 線 蟲, 最 好 加 熱 來 吃, 但 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性 會 喪 失 5. 對 於 青 花 椰, 加 熱 80 o C 兩 分 鐘 以 內, 還 能 保 留 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 部 分 活 性 ; 加 熱 70 o C 五 分 鐘 以 內 都 還 能 保 留 大 部 分 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性 6. 對 於 龍 鬚 加 熱 至 90 o C 五 分 鐘 內 都 仍 能 保 留 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性 ; 加 熱 至 80 o C 五 分 鐘 內 仍 能 保 留 大 部 分 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性 以 這 樣 的 溫 度 加 熱, 細 菌 及 寄 生 蟲 確 實 都 能 消 滅, 而 又 能 保 留 過 氧 化 氫 氧 化 酶 的 活 性, 因 此 龍 鬚 確 實 是 一 種 難 得 的 蔬, 也 是 這 篇 研 究 的 最 重 要 發 現, 我 們 可 以 多 多 利 用 它 來 補 充 過 氧 化 氫 氧 化 酶 柒 參 考 資 料 1. TOYOBO ENZYMES TOYOBO CO.,LTD. OSAKA JAPAN 2. 蘇 老 師 掰 化 學 蘇 瓦 茲 著 師 明 睿 譯 天 下 文 化 出 版 3. 自 然 與 生 活 科 技 教 學 指 引 6 上 牛 頓 出 版 社 15

圖一 取各種蔬水果 10 公克切碎 圖二 用天平量取固定質量的蔬 16

圖三 加入過氧化氫 50 毫升 記錄產生氣體的快慢 圖四 以線香插入錐形瓶 觀察燃燒情形 17

圖 五 : 金 針 菇 加 熱 後, 其 體 內 的 酶 還 能 產 生 效 用 嗎? 18

圖六 燙過 550C 熱水 1 分鐘後的金針菇反應還很劇烈 圖七 燙過 650C 熱水 1 分鐘後的金針菇反應趨於平靜 19

圖 八 : 乾 香 菇 泡 水 後 再 加 過 氧 化 氫, 其 反 應 大 大 降 低 20

圖九 以研缽研磨葉 破壞其細胞壁 使酶釋放出來 圖十 將研磨過的葉放置在濾紙上 並滴上試劑 21

圖十一 因含有過氧化氫氧化酶 peroxidase 使染劑變紫色 圖十二 各種蔬水果 所呈現的紫色深淺不同 22

圖 十 三 : 由 左 至 右 分 別 為 黃 豆 芽 白 苦 瓜 小 麥 草 紫 色 均 極 深 23

圖十四 由左至右分別為西洋芹的莖 葉柄 葉 可見葉的紫色較深 圖十五 由左至右分別為龍鬚的鬚 葉 葉柄 莖 及果 佛手瓜 可見鬚 葉 果的紫色較深 24

圖十六 白苦瓜分別以 370C 450C 550C 650C 700C 900C 熱水加熱一分鐘後 搗碎苦瓜 分別加入試劑的連續變化圖 25

圖十七 龍鬚分別以 370C 450C 550C 650C 750C 850C 熱水加熱一分鐘後 搗碎葉 分別加入試劑的連續變化圖 26

圖十八 龍鬚及其果 佛手瓜 酶的含量均極豐富 圖十九 地瓜葉及地瓜 酶的含量極豐富 由照片可看出上面布滿坑洞 是蝸牛 啃食過的痕跡 因此可能因蝸牛爬過葉而感染線蟲 所以不宜生吃 27

圖二十 加熱 90oC 的地瓜葉全部變黑 圖二十一 加熱 90oC 的地瓜葉均無過氧化氫氧化酶 28

圖二十二 加熱 90oC 的龍鬚不變黑 圖二十三 加熱 90oC 的龍鬚仍然含有過氧化氫氧化酶 29

圖二十四 加熱 90oC 的龍鬚仍然含有過氧化氫氧化酶 圖二十五 以青花椰實驗多高的溫度 多久的加熱時間 會使蔬的過氧化 氫氧化酶 peroxidase 的活性會降低 30

圖二十六 以青花椰實驗 80oC 兩分鐘內過氧化氫氧化酶 peroxidase 仍有活 性 圖二十七 以青花椰實驗多高的溫度 多久的加熱時間 會使蔬的過氧化 氫氧化酶 peroxidase 的活性降低的一系列實驗 31