屏東縣第 1 屆國中小學科學展覽會 作品說明書 科 別 化學科 組 別 國小組 作品名稱 清涼甘甜的滋味----自製冷泡茶 關 鍵 詞 冷泡茶 抗氧化 編號
作品名稱 清涼甘甜的滋味----自製冷泡茶 摘要 我們喜歡喝茶 想要自己做冷泡茶 所以透過網路 文獻資料認識茶葉的種類 成份以及 功效 並進行一連串實驗 發現未發酵的綠茶抗氧化能力最佳 茶葉浸泡 8 小時可以達最佳的 抗氧化成果 市售的五種瓶裝冷泡茶抗氧化力均不及浸泡 8 小時的自製冷泡茶 常見的添加 物糖 蜂蜜 梅子 檸檬 都會使冷泡茶的抗氧化力下降 最後還實際親身體驗茶葉渣的用 處 覺得實用 有趣 環保 可以多跟親友 同學推廣 自製冷泡茶 作法簡單經濟 茶液 裡的抗氧化物質對健康也有助益 是夏日飲品的好選擇 壹 研究動機 炎炎夏日 來一杯清涼解渴的飲料最消暑了 看街上三五步就有一家飲料店 就可以了 解這些茶飲受歡迎的程度 可是媽媽總是碎碎念 叫我們少買飲料店的冷飲 她說添加的糖 奶精的飲料熱量高 會增加身體的負擔 我們看到報導關於冷泡茶的好處 決定 自己來做 冷泡茶 只是 要選擇哪一種茶葉最好 茶葉和水要浸泡多久呢 市面上販賣的瓶裝冷泡 茶好嗎 加了糖 梅子會影響茶葉的功效嗎 用過的茶葉渣可以做什麼 這些疑問讓我們想 動手實驗 一探究竟 貳 研究目的 一 比較不同發酵程度的茶葉抗氧化能力 二 探討自製冷泡綠茶茶包浸泡時間對抗氧化能力的影響 三 比較市售罐裝冷泡茶抗氧化能力 四 添加物對冷泡綠茶抗氧化力之影響 五 了解茶葉的妙用 參 研究設備及器材 一 研究器材設備 1. 燒杯 6. 廣口瓶 11.磅秤 二 研究材料 1. 綠茶茶包. 玉米粉 9. 果糖 2.量筒 7.濾網 3.滴管 8.廣用試紙.錐形瓶 9.冰箱.電磁爐 10.計時器 12.茶壺 13. 數位相機 1.溫度計 1.攪拌棒 2.紅茶茶葉 3. 烏龍茶茶葉. 碘液 6.市售罐裝冷泡茶 10.蜂蜜 7. 水 11.梅子 8. 檸檬片 2
三 相關照片 電磁爐 廣用試紙 碘溶液 玉米粉 各種茶葉或茶包 調製澱粉指示劑 碘液加上澱粉指示劑 自製冷泡茶 肆 研究過程或方法 一 研究架構 茶葉的妙用 文獻回顧 添加物對冷泡綠茶抗 氧化力之影響 清涼甘甜的滋 味 自製冷泡茶 比較市售瓶裝冷泡茶 比較不同發酵程度的 抗氧化能力 茶葉抗氧化能力 浸泡時間對自製冷泡 茶抗氧化力的影響 圖一 自製冷泡茶的研究架構 3
二 研究過程 研究一 文獻回顧 一 茶葉的種類 成分 功效 表一 茶葉的種類 發酵程度及說明 項目 茶葉種類 茶水的顏色 味道 淡綠色 綠茶 味道清香 烏龍茶 淡黃色 味道甘甜 青茶 發酵程度 不發酵 說 明 將剛採摘下的茶葉揉捻之後立 即加熱 阻止茶葉發酵 由於剛製好的茶葉略帶青色 故稱之為青茶 也稱之為烏龍 部份發酵 茶 製造過程最為繁複 需要 最多經驗和熟練技巧的茶種 玫瑰鮮紅色 紅茶 味道香濃 將茶葉萎凋後使其自然發酵 全發酵 經揉捻後在放到發酵室經過後 發酵的茶葉 表二 茶葉的主要成份及功效 主要成份 兒茶素類及其氧化縮合物 氟 含量 主要功用 10~30% 抗氧化 防癌 除臭 90~30ppm 預防蛀牙 維生素 C E 胡蘿蔔素 抗氧化 防癌 咖啡因 2~% 提神 利尿 雜鍊多醣類 0.6% 預防糖尿 皂素 0.1% 防癌.抗發炎 0.6~0.7% 防癌 除臭 微量 抗氧化 黃酮醇類 鋅 硒 錳 二 抗氧化 人體內存在許多對身體有害的自由基 自由基有很強的氧化力 會使細胞組織失 去功能 加速老化 增加致癌機率 因此 專家建議我們適量攝取抗氧化劑 對抗自 由基 日常生活中 蔬菜 水果 茶葉 含有高抗氧化的物質 如兒茶素 酚類 維 他命 C 花青素 類胡蘿蔔素等 對於消除自由基有一定的作用
三 碘滴定法 碘滴定法是一種氧化還原的方法 以澱粉作為指示劑 利用碘化鉀和水溶液中的 澱粉指示劑形成深藍色溶液 再將具有還原力的物質加入後 和溶液中的碘反應 如 果碘被還原成碘離子 達滴定終點時 藍色會消失 研究二 比較不同發酵程度的茶葉抗氧化力 一 說明 根據茶葉製作過程中發酵的程度 我們選定三種茶葉來實驗抗氧化的 程度 分別是未經發酵的綠茶 半發酵的烏龍茶及全發酵的紅茶 在 購買過程中 經由茶行專業人員的解說 得知綠茶茶葉沒有賣散裝茶 因為綠茶不適合放在大茶桶中零賣 會影響綠茶的保存條件 因此綠 茶的相關實驗我們以原片綠茶茶包來實驗 而紅茶及烏龍茶則購買茶 葉來進行實驗 二 實驗步驟 1. 準備實驗用茶包或茶葉 1 綠茶茶包 烏龍茶茶葉 紅茶茶葉 以磅秤量取 公克備用 2 準備 300cc 9 的水 放在燒杯內備用 2. 配置澱粉指示劑 1 量取 200m l的溫水到燒杯中 2 加 10g 的玉米粉到燒杯中攪拌均勻 3 靜置冷卻到室溫 備用 3. 測量茶水 ph 值 以廣式試紙測量實驗茶水的 ph 值. 抗氧化力測定 1 三種茶葉分別取沖泡 1 分鐘及 3 分鐘後的茶水 作為實驗用茶水 2 錐形瓶裝水 20m l 滴加碘液 滴及澱粉指示液 10 滴 均勻混合成深藍 色液體 3 以滴管吸取茶水來滴定錐形瓶內的深藍色液體 直到藍色液體接近原 來茶水的顏色 紀錄各種茶水滴定的滴數 研究三 浸泡時間對自製冷泡茶抗氧化力的影響 一 說明 從 研究二 中發現 三種不同發酵程度的茶葉的抗氧化力 以未發 酵的綠茶的抗氧化能力最佳 所以開始以綠茶茶包自製冷泡茶 比較 不同浸泡時間對冷泡茶的抗氧化能力有無影響 進而找出最佳沖泡時 間 在購買茶包時 茶行老闆特別介紹冷泡茶專用茶包 標榜只要 1 分鐘就有一般茶葉冷泡 小時的效果 所以我們在實驗中使用了兩種 不同的綠茶茶包 分別是原片鮮綠茶茶包及冷泡茶專用茶包
二 實驗步驟 1. 準備實驗用茶包 1 市售一般沖泡式綠茶茶包 2 包 共.6 公克 2 市售冷泡茶綠茶專用茶包 2 包 共 公克 3 準備 00cc 2 的水 放在保特瓶空瓶內備用 2. 配置澱粉指示劑 1 量取 200m l的溫水到燒杯中 2 加 10g 的玉米粉到燒杯中攪拌均勻 3 靜置冷卻到室溫 備用 3. 測量茶水 ph 值 以廣式試紙測量實驗茶水的 ph 值. 抗氧化力測定 1 每個保特空瓶中放入茶包和 00cc 冷水 分別放置 1 分至 2 小時後 取出茶包 作為實驗用茶水 2 錐形瓶裝水 20m l 滴加碘液 滴及澱粉指示液 10 滴 均勻混合成深藍 色液體 3 以滴管吸取茶水來滴定錐形瓶內的藍色液體 直到深藍色液體接近原 來茶水的顏色 紀錄各種茶水滴定的滴數 研究四 比較市售瓶裝冷泡茶抗氧化能力 一 說明 由 研究三 中發現 自製冷泡茶以一般沖泡式茶包浸泡 8 小時可得 最佳的抗氧化力 而市面上的瓶裝茶飲也有數種標榜以 冷萃 冰釀 等技術製程的冷泡茶 我們也想要了解市售瓶裝冷泡茶的抗氧化能力 因此購買了五種瓶裝冷泡茶來進行實驗 二 實驗步驟 1. 準備實驗用茶水 1 光泉冷泡茶 冰釀烏龍 無糖 2 光泉冷泡茶 冷萃綠茶 3 光泉冷泡茶 茶王 無糖 維他露御茶園 冰釀綠茶 有糖 維他露御茶園 生萃綠茶 2. 配置澱粉指示劑 1 量取 200m l的溫水到燒杯中 2 加 10g 的玉米粉到燒杯中攪拌均勻 3 靜置冷卻到室溫 備用 3. 測量茶水 ph 值 以廣式試紙測量實驗茶水的 ph 值. 抗氧化力測定 1 將市售罐裝冷泡綠茶倒在燒杯中 作為實驗用茶水 2 錐形瓶裝水 20m l 滴加碘液 滴及澱粉指示液 10 滴 均勻混合成深藍 6
色液體 3 以滴管吸取茶水來滴定錐形瓶內的藍色液體 直到深藍色液體接近原 來茶水的顏色 紀錄各種茶水滴定的滴數 研究五 添加物對冷泡綠茶抗氧化力之影響 一 說明 探討添加物對冷泡綠茶抗氧化力的影響 我們以研究三中最佳的冷泡 綠茶浸泡時間 8 小時 做為實驗用茶水 分別添加市售茶飲中常添加 的梅子 檸檬片 果糖及蜂蜜等添加物 嘗試看看各種添加物對冷泡 綠茶的抗氧化力是否有影響 二 實驗步驟 1. 準備實驗用茶包 1 市售一般沖泡式綠茶茶包 2 包.6 公克 2 準備 00cc 2 的水 放在保特瓶空瓶內備用 2. 配置澱粉指示劑 1 量取 200m l的溫水到燒杯中 2 加 10g 的玉米粉到燒杯中攪拌均勻 3 靜置冷卻到室溫 備用 3. 準備檸檬片 1g 果糖 10m l 蜂蜜 10m l 梅子 10g 備用. 抗氧化力測定 1 以一般綠茶茶包冷泡 8 小時 00m l的茶水共四杯 2 四杯茶水分別加入檸檬片 1g 果糖 10m l 蜂蜜 10m l 及梅子 10g 五分鐘後備用 作為實驗用茶水 3 錐形瓶裝水 20m l 滴加碘液 滴及澱粉指示液 10 滴 均勻混合成深藍色 液體 以滴管吸取茶水來滴定錐形瓶內的藍色液體 直到深藍色液體接近原來 茶水的顏色 紀錄各種茶水滴定的滴數 研究六 茶葉渣的妙用 一 說明 茶葉除了泡茶之外還有其他用途嗎 泡完茶的茶葉可以做什麼呢 我 們從網路上查到不少資料 五花八門 千奇百怪 但是不外乎除臭 保鮮 提神 經過討論 我們篩選出幾種方法 親身體驗茶葉的妙用 二 實驗內容 1. 擦玻璃 粗紗布包茶葉渣來擦玻璃 使玻璃乾淨明亮 2. 烤箱除臭 家中的烤箱或微波爐使用之後 總會殘留味道 可以用茶葉渣曬 曬乾 放進烤箱內烘乾 茶的香味能清除討厭的臭味 3. 拖地除蟲 將使用過的茶包放進水桶中 用稀釋的茶水拖地 可以除臭防蟲. 舒緩眼部疲勞 使用過的茶包放冰箱 擠掉多於水分放在眼睛上 1 分鐘 可 7
舒緩眼部壓力. 洗髮 用隔夜茶洗頭髮可以解決頭皮發癢 頭皮屑過多以及頻頻掉髮等困擾 6. 滋養植物 把茶渣浸入水中數天後 再用來澆在植物的根部 便可促進植物 物生長 或是把茶渣倒在花盆裡 能保持土質的水分 與泥土混 混合放入花盆內 作為花卉的肥料 7. 掃地除塵 掃地前如果把泡過的茶葉稍稍捏乾 撒在地面上再掃 就不會 塵土飛揚 而且茶葉會把灰塵沾走 使地面格外乾淨 8. 刷牙漱口 早晨起來 可以用茶葉水刷牙和漱口 不但能預防口腔毛細血 管出血 還能起到殺菌消炎作用 它對口腔所起到的保護作用 對口腔黏膜 牙齦和牙齒的清潔都有保護的作用 9. 泡腳暖足 把茶渣集中起來煮水泡腳 可促進足部血液循環 使全身經絡更 更加通暢 茶水有輔助殺菌的作用 可以去異味 保護毛細血管 對末梢有輔助的作用 冬天還有暖足作用 伍 研究結果 一 不同發酵程度的茶葉抗氧化力之比較結果 表三 不同發酵程度的茶葉抗氧化力之比較 茶葉種類 綠茶 烏龍茶 紅茶 發酵程度 未發酵 半發酵 完全發酵 沖泡時間 Ph 值 碘滴定法 滴數 1 分鐘 3 分鐘 1 分鐘 3 分鐘 1 分鐘 3 分鐘 3 3 00 300 878 600 687 實驗照片 不同發酵程度的茶葉抗氧化力之比較 熱水沖泡綠茶 1 分鐘滴定後 熱水沖泡烏龍茶一分鐘滴定後 沖泡紅茶 1 分鐘滴定後 8
熱水沖泡綠茶 3 分鐘滴定後 熱水沖泡烏龍茶 3 分鐘滴定後 沖泡紅茶 3 分鐘滴定後 9
二 不同浸泡時間的冷泡茶抗氧化力之比較結果 表四 不同浸泡時間的冷泡茶抗氧化力之比較 茶葉種類 浸泡時間 市售一般沖泡式綠茶茶包 市售冷泡茶綠茶專用茶包 Ph 值 碘滴定法滴數 Ph 值 碘滴定法滴數 1 分鐘 90 800 30 分鐘 0 200 分鐘 20 00 1 小時 10 90 2 小時 90 370 3 小時 0 00 小時 3 10 小時 38 6 小時 330 7 小時 280 8 小時 9 小時 30 10 小時 30 12 小時 380 2 小時 00 10
實驗照片 不同浸泡時間的冷泡茶抗氧化力之比較 一般茶包冷泡 1 分鐘滴定後 一般茶包冷泡 30 分鐘滴定後 冷泡茶茶包冷泡 1 分鐘滴定後 冷泡茶茶包冷泡 分鐘滴定後 一般茶包冷泡 1 小時滴定後 一般茶包冷泡 2 小時滴定後 一般茶包冷泡 3 小時滴定後 一般茶包冷泡 小時滴定後 一般茶包冷泡 8 小時滴定後 一般茶包冷泡 10 小時滴定後 一般茶包冷泡 12 小時滴定後 一般茶包冷泡 2 小時滴定前 一般茶包冷泡 2 小時滴定後 冷泡茶茶包 2 小時滴定前 冷泡茶茶包 2 小時滴定後 11
三 市售瓶裝冷泡茶抗氧化能力之比較結果 表五 市售瓶裝冷泡茶抗氧化能力與自製冷泡茶 8h 之比較 自製冷泡茶 8h 自製冷泡茶 8h 的 Ph 值 碘滴定法滴數 120 3 93 光泉冷泡茶 茶王 無糖 30 維他露御茶園 冰釀綠茶 有糖 90 維他露御茶園 生萃綠茶 3 390 市售瓶裝冷泡茶品項 Ph 值 碘滴定法滴數 光泉冷泡茶 冰釀烏龍 無糖 6 光泉冷泡茶 冷萃綠茶 實驗照片 市售罐裝冷泡茶抗氧化能力 光泉冷泡茶 冰釀烏龍 無糖 光泉冷泡茶 冷萃綠茶 光泉冷泡茶 茶王 無糖 維他露御茶園 冰釀綠茶 有糖 維他露御茶園 生萃綠茶 12
三 添加物對冷泡綠茶抗氧化力之影響實驗結果 表六 添加物對冷泡綠茶抗氧化力之影響 碘滴定法滴 未添加之冷泡茶 未添加之冷泡茶 數 的 Ph 值 碘滴定法滴數 1 370 果糖 1 30 蜂蜜 1 00 梅子 1 0 冷泡茶之添加物 Ph 值 檸檬片 實驗照片 添加物對冷泡綠茶抗氧化力之影響 一般茶包冷泡 8 小時添加梅子 一般茶包冷泡 8 小時添加梅子 一般茶包冷泡 8 小時添加檸檬片 滴定前 滴定後 滴定前 一般茶包冷泡 8 小時添加檸檬片 一般茶包冷泡 8 小時添加果糖 一般茶包冷泡 8 小時添加果糖 滴定前 滴定前 滴定後 一般茶包冷泡 8 小時添加檸蜂蜜 一般茶包冷泡 8 小時添加蜂蜜 滴定前 滴定後 13
五 茶葉渣的妙用實驗結果 實驗照片 茶葉渣的妙用 擦玻璃 烤箱除臭 拖地除蟲 舒緩眼部疲勞 掃地除塵 滋養植物 洗髮 泡腳暖足 刷牙漱口 陸 討論 一 比較不同發酵程度的茶葉抗氧化力 三種茶葉中 不論是以 9 的水沖泡一分鐘或三分鐘 均以未經發酵的綠茶抗氧 化的能力最高 且綠茶沖泡三分鐘抗氧化的能力較沖泡一分鐘的抗氧化能力為佳 所 以我們想針對綠茶繼續進行茶葉浸泡時間對抗氧化能力的影響 二 不同浸泡時間的冷泡茶抗氧化力之比較 從本實驗中可發現 一般沖泡式綠茶茶包以冷水自製成冷泡茶時 最佳抗氧化力 1 浸泡綠茶茶包 8 小時 滴 2 浸泡綠茶茶包 7 小時 280 滴 3 的前三名是 浸泡綠茶茶包 6 小時 330 滴 而市售冷泡茶綠茶專用茶包則是在浸泡 30 分鐘時的抗 氧化力最高 200 滴 但專用茶包浸泡 1 分鐘時的抗氧化力 800 滴 遠弱於一般 沖泡式茶包浸泡 1 分鐘時的抗氧化力 90 滴 而且冷泡茶專用茶包較貴 因此自製 冷泡茶可用一般沖泡式綠茶茶包浸泡 8 小時 即可達到良好的抗氧化效果 不一定要 1
用冷泡茶專用的茶包 三 市售瓶裝冷泡茶抗氧化能力之比較 1 維他露御茶園生萃綠茶 390 滴 從本研究中可發現 抗氧化力最佳的前三名是 2 維他露御茶園冰釀綠茶 90 滴 3 光泉冷泡茶冷萃綠茶 93 滴 而我們也發現 市售的五種瓶裝冷泡茶抗氧化力均不及 不同浸泡時間的冷泡茶抗氧化力之比較 研 究中 一般茶包浸泡 8 小時的自製冷泡茶 此外 我們購買的市售冷泡茶中 以光泉 冷泡茶 冰釀烏龍 無糖 的抗氧化力最差 也符合我們 比較不同發酵程度的茶葉 抗氧化力 中 以熱水沖泡烏龍茶一分鐘後的結果 四 添加物對冷泡綠茶抗氧化力之影響 由本研究中可發現不論添加何種添加物 冷泡綠茶 8 小時的抗氧化力均變弱了 抗氧化力變化的程度由大到小依序是添加梅子 果糖 蜂蜜 檸檬片 而研究中也發 現四種加入添加物的茶水酸鹼值均變為 1 五 茶葉渣的妙用 以下的實驗都是經過我們親身體驗 雖然部分實驗效果因人而異 但是環保不傷 身 同學們都覺得很有趣 1. 擦玻璃 我們以前會用報紙擦玻璃 現在發現用粗紗布包茶葉渣來擦玻璃 玻璃真 的有明亮的感覺 而且少了報紙的鉛 更環保更健康 2. 烤箱除臭 我們把茶葉渣曬乾 放進烤箱內烘乾 發現茶的香味可以清除烤箱的異 味 但不是很明顯 要多烤幾次 3. 拖地除蟲 我們先將地板用清水拖乾淨 最後將使用過的茶包放進水桶中 用稀釋 的茶水拖地 小蟲子比較不喜歡靠近 有除臭防蟲的效果. 舒緩眼部疲勞 看書或打電腦容易使眼睛疲勞 我們把使用過的茶包放冰箱 擠掉 多餘水分 放在眼睛上大約 10-1 分鐘 覺得蠻舒服的. 洗髮 夏天快到了 天氣越來越熱 有頭皮屑過多的困擾 我們用一般洗髮程序之 後 再用茶液按摩頭皮 大約洗了三次 有感覺頭皮沒那麼癢 頭皮屑也沒 有那麼多 6. 滋養植物 我們將實驗剩下的冷泡茶 加水液稀釋當作切花的營養劑 發現玫瑰切 花較不易凋謝 7. 掃地除塵 我們把泡過的茶葉稍稍捏乾 撒在地面上再掃地 發現茶葉會把灰塵沾 走 地板不會塵土飛揚 8. 刷牙漱口 早晨起來 用茶葉水刷牙和漱口 有殺菌消炎作用 口腔留下茶葉淡雅 的香氣 9. 泡腳暖足 我們把茶渣集中起來煮水泡腳 促進足部血液循環 還能除腳臭 泡完 腳去睡覺 感覺睡得特別香甜 1
柒 結論 一 以碘滴定法來測量茶葉的抗氧化力 實驗結果顯示 未發酵的綠茶抗氧化能力最佳 二 製作冷泡茶時 茶葉浸泡 8 小時可以達最佳的抗氧化成果 而市售冷泡茶專用茶包 浸泡 30 分鐘就有不錯的抗氧化力 令人驚喜 除了價錢較貴外 也是不錯的選擇 三 市售的五種瓶裝冷泡茶抗氧化力均不及浸泡 8 小時的自製冷泡茶 其中以維他露御茶 園生萃綠茶 390 滴 表現最佳 是否與製造技術 生萃 有關 有其繼續探究的 空間 四 常見的添加物糖 蜂蜜 梅子 檸檬 都會使冷泡茶的抗氧化力下降 茶水酸鹼值均 變為 1 故不鼓勵添加 五 實際親身體驗茶葉渣的用處 覺得實用 有趣 環保 可以多跟親友 同學推廣 六 綜合以上實驗 我們發現自製冷泡茶 作法簡單經濟 茶液裡的抗氧化物質對健康也 有助益 是夏日飲品的好選擇 捌 參考資料及其他 書籍 1. 五上翰林版自然與生活科技第四單元 國小五年級自然與生活科技課本 翰林出版事 業股份有限公司 2010 年 9 月 網路 1. 台中縣烏日鄉九德國民小學 我是 地 一名---地瓜葉抗氧化力之探討 中華民國第0屆科展國小組化學 科第一名 2. 桃園縣龜山鄉壽山國民小學 蘇打綠調茶戰---茶出小蘇打 中華民國第0屆科展國小組化學科 最佳團隊 合作獎 3. 台中市北區太平國民小學 茶顏 觀色妙趣多 中華民國第3屆科展國小組化學科. 桃園縣中壢市普門國民小學 觀茶入微找茶趣 中華民國第0屆科展國小組化學科.http://tw.know ledge.yahoo.com /question/article?qid=171101170337 茶葉渣的用途 16