撰文╱余麗姿 攝影╱吳尚鴻
農業生物技術產業2023年營業額為895.8億元，其中食品生技領域631.3億元，占比七成，是農業生技發展的主力。財團法人食品工業發展研究所所長廖啓成表示，農林漁牧畜的農產品一年產值約6,000億元，食品工業製造工廠產品的產值大約1兆元。農產品的產值中，大約五至六成會進到食品加工廠，這些農產品如果不做食品加工，容易腐壞，進而跨入食品科技領域。
位在新竹的食品所，成立至今近一甲子，所長廖啓成在食品所服務超過30年，擔任所長一職邁入第11年，成功協助農產品跨足食品生技產業。「桌上這些巧克力、咖啡、康普茶、卵磷脂、高纖土司，都是生技食品。」他說，加工食品和食品生技，兩者判別方式，「在原料開發及生產製程上，有使用到各種生物技術，例如有運用到醱酵工程、菌種或酵素，才算生技。」
廖啓成指出，食品所有一個計畫篩選很多本土的酵母菌，這盒福灣巧克力使用經篩選的特殊酵母菌，會讓巧克力有特殊風味；食品所與桃園楊梅的業者合作，在咖啡製作過程中，用酵母菌醱酵，以腸道微生物組概念來做，概念類似印尼麝香貓咖啡，加菌種則可讓風味不一樣，習慣一天兩杯咖啡的他，輕輕喝了一口說，「有濃濃果香味。」
酵母菌更常用在麵包，廖啓成說，根據衛福部定義，高膳食纖維定義為食品每100公克所含膳食纖維量須達到或超過6公克，一般白吐司含膳食纖維量約1克，全麥麵包也只有2、3克。加入麥麩可提高膳食纖維含量，但放太多會刺喉，所以麥麩就需要做一些醱酵或酵素處理，也就是添加菌種及使用酵素成分來進行生化反應，現在已符合高纖定義，且吃下去不會感到刺喉。
康普茶製程也是生物技術。「早期是紅茶加糖，然後加醋酸菌，還有一點酵母菌，後來更新還有一點點乳酸菌。」廖啓成說，以康普茶為原料以外，還可以加桑椹或其他水果成分等做二次醱酵，製成其他口味的康普茶。
農業生物技術應用 製成酵素或機能性保健食品
廖啓成表示，全世界對生物技術的定義並不統一，可分成廣義和狹義定義。狹義定義傾向1980年代後的基因工程技術所產生的產品，農產品做基因工程創造基改作物。廣義指的是運用微生物去做醱酵，但一般來講，早年臭豆腐醱酵，屬於傳統醱酵產品，一般沒有列入生物技術。
臭豆腐風味形成關鍵，主要在醱酵「臭滷水」中的微生物菌叢，廖啓成說，在食品科技的進展下，臭滷水製作已可以透過分離純化的菌種進行培養製作，將臭豆腐裡的菌分離，再拿去培養，又把菌種申請專利，而且不是單一的菌，是一群菌種，此為生物科技的運用，「臭豆腐發酵菌種之篩選及優良臭豆腐之開發」技轉一、二十家業者，大幅降低食安風險。
「生物技術在農業食品方面產生的，就是酵素的產品或是機能性保健食品。」廖啓成進一步指出，食品生技可以跨到發展健康食品、保健食品或一般食品。目前大部份還是用很廣義定義來談生物技術，包括把農產品加入微生物醱酵出來的產品，這就是有使用生物技術，或者是在過程當中，用高科技方法萃取機能性成分。
廖啓成表示，農業食品生技應用有四個面向，第一是保存；第二，把農產品的型態轉變成高價值的東西，如醱酵原料可以做酒、醋、醬油、優酪乳或康普茶；第三，農產品加值，利用萃取技術抽提農產品的機能性成分，例如從大豆萃取異黃酮，或是在植物裡萃取花青素、葉黃素，以及透過醱酵技術做保健食品；第四，格外品的加值利用及副產品的應用，最近食品所利用銀耳格外品，以食品生技技術製成增稠劑，經技術移轉後擴大原料使用，帶動農產原料全物利用新契機。
保健食品原料微生物最多 醱酵技術帶動食品業起飛
保健食品原料來源主要有三大類，動物類、植物類、微生物。國外製作保健食品原料以植物居多，臺灣以微生物為主。廖啓成說，「因為臺灣的醱酵技術或稱醱酵生技很強，跟國際相比，我們非常強，所以可以從醱酵技術研發許多食品生技產品或保健食品，又以益生菌類產品較多，另外微生物類產品還有牛樟芝、靈芝、冬蟲夏草、紅麴等。」
廖啓成表示，臺灣早期一直有做味精醱酵，有「臺灣醱酵之父」之稱的臺灣大學農業化學系教授蘇遠志，是世界上成功培養新菌種（Brevibacterium divaricatum）醱酵生產麩胺酸的第一人，技轉味丹、味全做味精醱酵，之後食品所接棒做醱酵生物技術，所以臺灣現在很多業者會做益生菌醱酵，是這樣散出去的，例如以前沒有醱酵技術的葡萄王，現在量能到幾十公噸。
臺灣醱酵技術強，近幾年發展比較多是益生菌的產品。早期益生菌產品都是從國外引進菌種，像是AB優酪乳的A菌、B菌都從國外引進，2000年後漸漸地有本土的菌株開發出來，目前已取代許多國外菌株，開發出很多上市的機能性產品。
製表╱林佳瑩
製表╱林佳瑩
收集農業微生物菌種 建議朝特色化產品發展
食品所1965年成立，由台灣罐頭食品工業同業公會、前行政院國際經濟合作發展委員會暨前中國農村復興聯合委員會共同捐資設立。廖啓成說，食品所前15年專心做罐頭產品，當時有很多產品銷往美國，但發生安全問題，於是展開罐頭加工技術和安全評估，不僅獲美國FDA認可，也讓臺灣的洋菇、蘆筍、鳳梨罐頭外銷達全球第一。
食品所伴隨農業發展，30多年前跟農委會（今農業部）有小型農村加工、鄉間小路、一鄉一特產等合作，一直延續到現在。當年為協助解決高麗菜產銷問題，食品所利用醱酵技術，技轉愛之味推出台式泡菜罐頭，之後，再衍生出韓式泡菜。
1980年後，食品所投入冷凍冷藏食品、包括保鮮食品發展，1982年投入生物科技研發，成立全臺唯一「生物資源保存及研究中心」，保存微生物菌種、細胞株及基因庫三大資源。
廖啓成表示，後來農委會也提供經費給食品所，收集農業微生物的菌種，大約1986年前後，開始做農業微生物菌種收集保存與開發應用。農業部的菌種偏向菇菌用的菌種較多，包括靈芝、牛樟芝、冬蟲夏草等，早期食品所協助菇農建立菌種養菇、太空包養菌。
農業部推動的生技食品，是以本土農產品為原料去做。廖啓成認為，臺灣排名全球前十大穀物進口國，黃豆每年進口250萬噸，玉米450萬噸，小麥約150萬噸，大宗原物料很難與國外競爭，即使是國內廠商推出非基改黃豆產品，也可以向國外契作然後進口。他建議，臺灣食品生技產品發展，最重要的是做成有特色的產品，其次是臺灣特有物種、品種例如紅藜，或是本土特有作物釋迦，以及建立行銷管道。
飲食產業六大挑戰 銀髮友善食品開發列為要項
廖啓成指出，對農業來說，「精準、友善，這兩個是未來農業生技發展的重點。」以前強調精準健康，但隨著高齡化，應要重視及開發高齡食品；友善是指對人友善、對土地友善；食品對人友善，「一個好吃，一個吃好，還有一個是持續吃得到。」吃好指的是食品質地、營養、保健成分等。
未來飲食產業的趨勢，食品所提出六大挑戰，人口老化、族群（高齡等）或個人的營養健康，是未來須面對的前兩大挑戰，廖啓成說，將來要有愈來愈多生技食品符合高齡社會需求，以及協助面對未來韌性的農業，穩定食品供應鏈的韌性，「生物科技對韌性的農業供應是有幫助的。」
第三為永續與減碳。除了降低食物里程，可多選擇低碳的植物基食品，廖啓成表示，食品所大約28年前投入植物肉研究，目前已經發展到第三代，前二代已經技轉28家次業者；臺灣植物肉的技術領先國際，產值250億元中，其中200億元是外銷產值。
廖啓成說，「近幾年植物肉大部分用大豆蛋白擠壓出來，在擠壓過程為了讓纖維的口感Juicy（多汁），要打油脂和風味進去，這時候就需要生物科技技術，食品所就正在做會有產生牛肉風味的酵母菌，以及微生物生產油脂。」
第四挑戰是減少食品浪費，第五是農產品的韌性和安全。臺灣糧食自給率35%，大部份仰賴進口，以及國內種植面積減少，生物科技提供用微生物來生產替代性蛋白質、替代性油脂，將是未來課題。
第六是AI智慧科技。因應數位及智慧製造的趨勢，食品所投入光譜感測的技術應用，已協助國內大公司建立系統，可檢測肉漿中蛋白質等成分含量，西式香腸的肥肉跟瘦肉比例可以固定。以及透過影像科技發展，以機器手臂炒肉鬆、挑蛋捲等。
