全国高职学生103年专题暨创意竞赛决赛作品说明书.PDFVIP

全國高職學生103 年度專題暨創意競賽 決賽作品說明書 群 別：農業群 參賽作品名稱：植體廢棄物的膠傲－植物體廢棄物萃取果膠 之研究 關 鍵 詞：果膠 、柚子 、植體廢棄物 目 錄 摘要 …………………………………………………………02 壹、研究動機 ………………………………………………02 貳、研究過程及方法………………………………………03 參、研究結果 與討論………………………………………09 肆、結論……………………………………………………13 伍、 參考資料………………………………………………13 1 摘要 本研究試圖利用常見的植體廢棄物，如當季盛產水果的果皮種子 ，或植栽收 成後的廢棄枝條葉梗 等，做為萃取果膠的材料，企圖達成農業廢棄物資源化 ，並 以利用價值高之果膠為最終目的。 本實驗利用兩種萃取方法。方法一為以不同比例之酒精與水為溶劑，以浸置 之方式溶出果膠。方法二以煮沸濃縮 ，並以95%酒精析出離心沉澱果膠的方式萃 取。以測量膠體的黏滯度及沉澱出的果膠重量，選取不同種類之果皮、種子、枝 條、葉梗為材料，找出何種材料萃取果膠的效益最高。 本研究發現，以水果種子為材料，水與酒精不同比例為溶劑的溶出果膠的探 討，水中添加酒精的比例越高，果膠凝出的比例越少。實驗結果以柚子種子的效 果最好， 30克的柚子種子可凝結出 55ml的果膠。 柳丁種子的效果次之， 30克的 柳丁種子可凝結出 45ml的果膠。以水果果皮及植物枝條為材料，經煮沸法萃取 果膠之結果以芭樂芯 效果最好，其次為鳳梨皮 ，再來是柚子皮 。 壹、研究動機 在一次的實習課堂中，我們 將種植前的種子浸泡於水中 ，以促進發芽率，一 段時間後，水凝出一些黏稠物體，引發我們的好奇心，於是我們大量蒐集相關資 料，並在許多新聞中看到類似效果，所以我們合理推測出此物體為「果膠 」。而 在強調環境保護的今天，綠色環保的概念也因為一切氣候的異象更被重視，因此 我們結合綠色環保的議題，採用人們吃剩的果皮和種子與採收後不要的樹枝和樹 皮來製作果膠，便能達到廢棄物回收、能源再生、資源永續利用的多重目標。 另外，我們也試圖找尋能有其他可行回收資源化的植物體。以香蕉為例說 明， 我們發現了芭蕉、香蕉，其在全台灣種植面積達11,762 公頃，採收香蕉後 的樹體廢棄物也高達 209,000 公噸。在這龐大的廢棄物數量下，除了可以當堆肥 再利用外，亦可拿來當萃取果膠的最佳材料。 2 貳、研究過程及方法 一、研究目的 1.利用常見的的植體廢棄物 ，如當季盛產水果的果皮種子 ，或植栽收成後的廢 棄枝條葉梗 等為材料，萃取利用價值高之果膠 ，企圖達成農業廢棄物資源化 的目的。 2. 以兩種不同的萃取果膠方法，進行效能探討。方法一：不同比例之酒精與水 為溶劑，以浸置之方式溶出果膠。方法二：以煮沸濃縮 ，並以95%酒精析 出 離心沉澱果膠的方式萃取，找出各種材料適合的萃取方式。 3.選取不同種類之果皮、種子、枝條、葉梗為材料，找出何種材料萃取果膠的 效益最高。 二、文獻探討 (一) 、何謂果膠 果膠（ pectin）是一種高分子量的多醣，含有部分甲酯化的聚半乳醣醛酸。 分子式為 （C6H10O7 ）n ，其化學式如圖 1 。 圖 1.果膠分子式 果膠主要分為兩個類別，即高甲氧基（ HM）和低甲氧基（LM ）果膠， 這兩種果膠可以形成黏性溶液。商業生產果膠是通過溫和酸從柑橘皮和蘋果渣提 取而成，之後經過酒精沉澱，乾燥和研磨等加工。 (二) 、果膠存在何處 果膠物質是植物細胞壁成分之一，存在於相鄰細胞壁間的胞間層中，起著 將細胞黏在一起的作用。天然水果都含有果膠質，果膠是水