撰文╱梁鴻彬 攝影╱吳尚鴻
國立宜蘭大學副校長謝昌衛，也是國立中興大學食品暨應用生物科技學系終身特聘教授，長期投注在臺灣農業生技領域的學術研究及技術提升，不但擁有各國專利超過80種以上，產學合作的23件專利技轉，產值更高達百億以上，他以自身的研發成果，說明如何驅動農業生技，並且以高科技提升農產商機，示範臺灣農業生技在保養、保健領域的無限可能。
關於農業生技專注在人體保養、保健方面的定義，謝昌衛強調，「就是『希望透過動植物的萃取和加工，透過生技的技術，讓人有更好的身心靈狀態。』做農產業要謀財，不是想要害命，希望可以獲利，獲利端就是透過生物科技的技術，把農產品創造更好的價值，就是農業生技。回到人的需求，早期農業生技的需求是想要吃得飽，吃得好吃，讓動植物生長得更好，現在希望有更多額外的成分，很多農產品作為化妝品原料，我們希望化妝品的有效成分能夠更多，透過加工手段達到目的。」
謝昌衛說明：「農產品有效成分的萃取，是一種手段，也可以透過醱酵的技術，添加微生物等進行生物轉換出更特別的成分，還有經過酵素水解等。舉納豆做為例子，納豆兩種很重要的元素，納豆激酶和聚麩胺酸，納豆是黃豆經過微生物醱酵，就變成生技，不想吃納豆的味道，可是又想要納豆的功效，可以把酵素萃取出來，如果要吃到有效抗血栓及降血壓，可能要吃到一、兩公斤的納豆，可是現在一顆膠囊就可以滿足功效；而納豆裡抗血栓的酵素吃太多，也會變成痛風，透過技術可以把要的濃縮，不要的可以排除，也像魚油，現在廣告一錠都是八到九成濃度，就是希望有效成分提存到更高。」
謝昌衛指出，廣泛的農業生技涵蓋植物種苗、水產養殖、動物疫苗、生技食品、生物肥料與生物農藥等多個領域，農業生技可以提升農產品附加價值，將國產農產品轉化為高值化保健原料；擴大農產品應用範圍，像是開發機能性保健產品，如花蓮區農業改良場已研發複方保健茶包、保健飲品、即食餐包及錠劑等機能性保健產品。
發展農業生技美容產品，如米香皂、香草化妝水、魚鱗膠原蛋白、海藻精華液；並且可以促進產業升級與創新，建立產業鏈，推動跨領域合作；提高農產品利用率，利用農產副產物。將農產加工副產物轉化為有價值的原料，實現循環經濟；和開發多元化產品，利用中草藥等農產品開發保健、美白、外用敷料等多樣化產品。
謝昌衛根據產業報告指出，生技食品方面，因保健營養需求層次提升，近年朝向微生物、植物、動物性關鍵原料的保健營養價值研究，其中又以益生菌、紅麴、樟芝及綠藻等微生物開發應用最為積極，市售保健營養食品前四大主力項目分別是腸胃道保健、免疫調節、營養補充及護眼等。
農業部盤點臺灣農產品 發揮食品生技優勢與利基
農業部在農業食品生技領域方面，2023年也針對大宗作物甘藷、木瓜及紅龍果等，以及特色作物如龍眼花、印加果等，開發16項萃取或提升機能性成分的技術，建立28項具備商品化潛力之素材及產品，包含益生菌甘藷粉末技術、紅龍果機能性素材加工技術、木瓜酵素萃取技術、蕈菇麥角固醇轉換高劑量維生素D2最適化技術、提高安定性的堅果風味印加果油優良製程、具調節代謝作用的龍眼花萃取物技術、完成臺灣特色茶功效性確效試驗2項、香檬副產物活性成分萃取技術等。
另外為因應高齡化社會需求，運用國產禽畜及雜糧豆類，開發依IDDSI（國際吞嚥障礙飲食標準）及高營養密度食材，符合容易咀嚼等級的中式香腸及金錢肉乾、符合舌頭壓碎等級的豬肉、黑豆米酪及雞肝泥，完全無添加、本身就具稠度，穩定的天然增稠劑，技術開發的食材，提供醫院使用。
黑蒜加速熟成技術 研發醬油機能新產品
謝昌衛本身在農產品生技開發保健、保養相關技術方面，著重在黑蒜保健品，及菇類（滑菇、蠔菇、雲芝、烏靈參）開發肌膚保養品，他以黑蒜為例，傳統黑蒜為大蒜經高溫高溼處理30天以上的加工產品，具有抗氧化、抗發炎、促進腸胃蠕動、抗肥胖等機能性，並且保有原料外觀形狀又不具有大蒜刺鼻風味。
但是傳統一段式高溫高溼熟成，耗時又可能產生致癌風險物質，他以新穎加工技術（如脈衝電場、高壓、超音波），預處理大蒜刺激功效性成分，生合成反應的基質與酵素接觸，後再以約40℃低溫進行酵素反應，誘導促進黑蒜機能性成分的生合成。此技術能提升SAC（水溶硫化抗氧化精華）含量、大幅縮短黑蒜的製程（30天縮短到15天）並減少5-HMF（對人體有害物質）產生。這項成果已發表了10篇國際學術期刊，8項發明專利以及3項國際競賽優勝以及2024國家新創獎肯定。他也將黑蒜與醬油結合，結合黑蒜的風味直接做成黑鑽蔭油膏，用醬油同時，又能吃到黑蒜的保健元素，成為中興大學的校產熱門商品。
滑菇多醣體成為美妝原料新商機 技轉業者創造數億產值
在美妝領域，他以滑菇為原料，以酵素工程及特色食藥用真菌，開發出具有抗醣化、抗紫外光以及修復受損肌膚細胞組織等，多重美容功效的關鍵原料。人體試驗結果顯示，酵素水解滑菇多醣體，能改善肌膚組織緻密度 10%、改善肌膚的保水力50%、水分散失 30%及彈性3%，達到抗肌膚老化效果。這項成果已發表4篇國際學術期刊，並獲得2篇研討會學術發表優勝，及4項國際發明競賽金牌獎肯定，並通過2項中華民國專利申請及INCI name查驗登記，並且經過技轉，森田藥粧集團以這項技術註冊專屬商標 Medmori®，進行系列產品的開發，面膜等產品已銷往森田藥粧全球通路據點，每年可創造多達數億元產值的效益。
農產品美妝生技研發的流程上，謝昌衛的研究團隊都是要先經過農產品中功效性成分萃取，關鍵成分的分離與鑑定，再到細胞實驗，替代動物實驗及人體實驗。謝昌衛說：「原本是農民希望我們針對滑菇易生微生物，產生過多的多醣體，容易腐敗不易保存，希望透過生技的方式，延長保存期限，但我反而看到了多醣體這個物質，有美容上的功效，轉而研發出新產品。」他以滑菇為例說明，臺灣農產品的生技開發絕對有潛力，如果在生技原料的開發，進行特色原料選別、符合市場期待功效性驗證、專利布局以及符合國際規範認證的全面整合，就能走出一片天。
而在農產品食品加工的領域，謝昌衛團隊也和「鈺統食品」產學合作共同開發「興大戰豆肌」機能蛋白脆片，原料優選臺中區農業改良場培育種「台中1號」產銷履歷黃豆，加工製程結合非油炸低溫烘烤技術，在保留天然營養素的同時，揮別致癌物與劣質殘油。
電場技術黑科技保存水果品質與風味 期許朝規模化、新技術、好通路發展
值得一提的是，謝昌衛的實驗室致力發展電場保鮮及電磁脈衝等技術，透過電流達到鮮果保存過程中，抑制微生物、調節呼吸速率及抑制酵素活性等目的，進而達到保留營養素，延長貨架期和降低寒害損傷及質地損失的功能。「我們已經成的運用在香蕉寒害褐變及鳳梨釋迦後熟的保鮮上，這也獲得2022年國科會未來科技獎，此外我們的電場抑制冷凍農產品冰晶作用技術，也讓冷凍的鳳梨保有鮮果般的風味，解凍後猶如現切，讓達美樂披薩捨棄了罐頭鳳梨，改採國產鳳梨。」
對於臺灣農產生技的期待，謝昌衛期許，「第一步就是要有規模化的農產品，量要出來，而且要能做到計畫生產，規格及種類都要做到統一，這樣才能夠有效地運用及銷售，第二個就是要鼓勵有價值的技術持續投入，科技研發已經走向AI時代，AI的運用可以幫助我們更快速地找出臺灣農產品的優勢，以及可以萃取提煉的動植物種類和元素，第三就是要有好的通路，產品好但賣不出去也沒用，尤其生技和美妝更是大品牌的天下，臺灣市場小，國際貿易障礙的克服也是一大挑戰。」農業生技不是實驗室的專利，而是讓農民微笑、消費者安心的產業革命。
