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檸檬彩虹汽水製作 大墩國中

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將密度梯度離心法活用於教學上,並產生有趣的檸檬彩虹汽水製作。

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檸檬彩虹汽水製作 大墩國中

  1. 1. 世界咖啡館討論議題--創意教學與科展研發 將藻酸鈣晶球的有機聚合物成形原理,用於討論其應用範圍的拋磚引玉。 將密度梯度離心法活用於教學上,並產生有趣的檸檬汽水製作。
  2. 2. 彩虹汽水 原理:藉由糖所產生的密度梯度,來分隔不同的化學反應,當檸檬酸 與小蘇打混合後反應產生汽水。 材料:檸檬酸,小蘇打,砂糖(方糖),四色食用色素,細長的瓶子, 四個帶蓋子的玻璃瓶,滴管。 步驟:四個帶蓋子的玻璃瓶各 100cc 分別裝入以下配方。 層號 食用色素 糖(簡易版) 糖(標準版) 汽水配料 第一 藍色兩滴 八顆方糖 四匙 檸檬汁加滿 第二 綠色兩滴 六顆方糖 三匙 水 第三 紅色兩滴 四顆方糖 二匙 一小匙小蘇打 第四 黃色兩滴 兩顆方糖 一匙 水 第五 無 無 無 水 搖勻後以滴管吸入後傾斜加入瓶中,滴在瓶壁緩緩滑下,切記不可擾動各層。依序 將第一層加到第五層,順序不可錯,通常每一層是 20ml,若擔心技術不好,第二 層可稍加多以隔開第一層與第三層,完成後將其直立。飲用時上下顛倒均勻混合後 形成汽水,即可飲用。
  3. 3. 藻膠晶球 實驗動機: 小時候都有吃藥的經驗,因為藥是苦的而且味道噁心,常常吃到一包反而吐 一半。若能將藥的味道改變,甚至連藥的外型改變,顏色更漂亮,而且讓吃藥變 成遊戲,那麼吃藥就不會變成一件痛苦又反感的事。更在醫院的參訪中,看到兒 童病院區內的病童必須忍受長時間的投藥,孰能不痛心感嘆?因此,是否有方法 可以改變吃藥的整個過程和藥的外型?以增加適口性或對藥物的接受度?讓吃 藥能夠相對上較為愉快,也對病童的康復提供貢獻。 前言: 藻酸鈉與鈣離子作用後產生藻酸鈣,是一種常 用於醫療的敷料,可作為奶昔以及食品添加劑食用, 亦可以吸附重金屬離子,或在長效投藥中當作藥物 緩釋劑使用,近期減重食品亦利用其吸水膨脹的特性做為控制食慾的手段,廣泛 存在日常生活中。因此,拿慣用的食材甚至醫材包裹藥劑也是長年被使用的方式, 對於枯燥的投藥不妨增加點娛樂的效果。 實驗目的: 可利用藻酸鈉遇到氯化鈣而固化形成藻酸鈣的變化,將藥粉、果汁和草酸鈉 三者適量混合後,再用滴管滴入氯化鈣水溶液,使其形成色彩與味道多變且包含 藥粉的晶球。但由於考量到本次實驗乃前導實驗之故,僅將重點分布著重在甜度 以及外觀接受度兩個方面。 Mind Map: 以藻酸鈣晶球減少孩童對藥物的抗拒 視覺 味覺 認知 外觀 不是 藥丸 顏色 鮮豔 甜味 偏甜 苦味 遮蓋 玩耍 有趣 行為 不是 吃藥 吃藥意願提高
  4. 4. 實驗材料: 藥品(Acetaminophen、普拿疼、苦味),藻酸鈉,氯化鈣,糖(白糖與果糖), 食用色素,燒杯,試管,滴管以及濾網。 實驗步驟: 以十二歲以下孩童使用劑量而定,選用 1/2 錠,壓成粉末,溶於 1ml 蒸餾水 中。將實驗用的糖濃度分為五組,以飽和濃度(如附表一),對照組為不加糖組, 依序為飽和濃度 10%、20%、40%、80%四組實驗組,不足的部分以蒸餾水補滿, 在加上重量百分濃度 1%的藻酸鈉溶液,以及數滴食用色素調整顏色,搖勻後靜 置備用。取 5%重量百分濃度的氯化鈣,置於燒杯中充作膠結劑使用。取分別以 滴管取各組的藻酸鈉溶液,將其滴入膠結劑中凝結。以濾網過濾藻酸鈣晶球,並 以蒸餾水洗淨氯化鈣的苦味以及氯化鈉的鹽味。品評,以組員為參考樣本(擴大 實驗預計招集 36 員以利統計),分別對五組晶球樣本加以品評並作記錄(如附表 二),找出最適當的甜度並探討其結果。裝填以及封口以利產品的呈現。 表一、藻酸鈣晶球包裹12歲以下孩童劑量配方表 對照組 實驗組一 實驗組二 實驗組三 實驗組四 藻酸鈣溶液(1ml) 2% 2% 2% 2% 2% 普拿疼+色素(1ml) 250mg 250mg 250mg 250mg 250mg 飽和蔗糖溶液 0ml 1ml 2ml 4ml 8ml 水溶液 8ml 7ml 6ml 4ml 0ml 表二、藻酸鈣晶球包裹12歲以下孩童劑量品評比較問卷 甜度:由 0 分最不甜~5分最甜表示 苦味:由 0 分最不苦~5分最苦表示 有趣程度:好玩、不好玩 視覺效果:可愛、不可愛 結果: 表三、藻酸鈣晶球包裹12歲以下孩童劑量品評比較問卷結果 甜味:(甜味適口性品評參加人數4人) 對照組 蔗糖+0.5ml 果糖 蔗糖+1.5ml 果糖 蔗糖+3.0ml 果糖 蔗糖+5.0ml 果糖 積分 0 1 9 11 19
  5. 5. 苦味:(苦味適口性品評參加人數4人) 對照組 蔗糖+0.5ml 果糖 蔗糖+1.5ml 果糖 蔗糖+3.0ml 果糖 蔗糖+5.0ml 果糖 積分 20 20 16 17 4 有趣程度:(有趣品評參加人數 12 人) 有趣 無趣 積分 12 0 視覺效果:(視覺品評參加人數 12 人) 可愛 不可愛 積分 12 0 圖一、甜味苦味品評結果圖 結論: 就結果而言,藻酸鈣晶球順利的包裹藥物併成型了,而且在外觀與顏色上, 對所有品評者 100%極顯著的表示與普拿疼完全的不同,並且當知道其實質為普 拿疼時的訝異顯然可見,也不分年齡層的表露出不可置信的神色(光榮國中校長 學生、老師以及指導教授亦然),可以視為相當成功的隱藏藥品外觀的結果。而 就適口性的差異而言,本實驗在計畫時未能預料到藥物的苦味成分過於強烈,就 算飽和蔗糖水依舊無法有效壓制其苦味口感,因而面臨變更計畫改用果糖溶液彌 補的窘境,卻也不失為為將來的後續實驗提供參考的方向。又因品評參予的人數 不足的問題而無法就積分上做出有效的統計結果,但是以本實驗為前期實驗的基
  6. 6. 礎上,這樣的問題在後續的實驗上必定能獲改善,就圖一的結果而言,明顯的看 見甜味與苦味交互作用的成果,亦為本實驗重要的收穫。 討論: 本次實驗率先以原訂計畫進行,但是在加入 飽和糖水時發現,蔗糖的甜度太低,遠遠無法遮 蓋藥品的苦味感。因此,馬上修正實驗計畫所計 量的糖分含量,改以甜度較為高的果糖繼續進行 實驗,但是當果糖濃度過高時又會發生成型的型 態偏扁圓紅血球型,因該是黏度過高影響氯化鈣 助凝劑水溶液在入水後凝結的外表,這給我們一 個很重要的提示,如果改用糖精,在黏度與甜度 的方面或許是更好的選擇。而有效問卷數量不足 的部分,則可以透過擴大實驗的方式予以改善, 預期能增強趨勢表現,亦能取得有效統計的結果, 在這樣進一步改善過後,應能改善十二歲以下幼 小孩童對藥物恐懼或排斥的心態,以增進藥物投 送的效率,並增進幼兒疾病緩解的公效。 參考資料: 1. ^ Uwe Remminghorst,Bernd H.A. Rehm. Microbial Production of Alginate: Biosynthesis and Applications. Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors. Caister Academic Press. 2009. ISBN 978-1-904455-36-3. 2. ^ Thomas A. Davis,Bohumil Volesky,Alfonso Mucci. A review of the biochemistry of heavy metal biosorption by brown algae. Water Research (Elsevier). 2003.11, 37 (18): 4311–4330 [2009.05.11]. doi:10.1016/S0043-1354(03)00293-8. ISSN 0043-1354.

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