※ [本文轉錄自 NTU-Karate 看板] 作者: precession (little-boy) 看板: NTU-Karate 標題: 轉貼文章--台灣出好米甜甜米 時間: Fri Jul 25 08:23:21 2003 台灣出好米甜甜米 2003.7.13　中國時報 §　前言　§ 透過植物基因轉殖技術， 中研院植物所與分生所共同研發成功了新品種的「甜甜米」， 既可改善人的營養、亦具工業用途， 這項研發成果， 是台灣發展加值型農業生物科技「植物分子農場」的重要成就。 　　由於生物科技的發展，一門新生且快速發展的學門「植物分子農場」 （Plant Molecular Farming），已革命性地改變了農業，對於人類的生活亦將 產生巨大的影響。 　譬如透過植物基因轉殖技術，可以打破生物品種的界限，將微生物、本種或 他種植物、動物及人類的有用基因，在植物體中大量表現以生產有用物質， 如：疫苗、醫藥用蛋白質、酵素、生物可分解塑膠、甜味料、減肥、美白、 保健物質等。 　大家已耳熟能詳的「黃金米」，就是將β-胡蘿蔔素生合成基因，包括 黃水仙（Daffodil）中的Phytoene Synthase與lycopene β-cyclase基因及 微生物歐文氏菌（Erwinia uredorora）之Phytoene desaturase基因，共同 轉殖於水稻，在水稻榖粒中形成金黃色帶有大量β-胡蘿蔔素之米，以 改善因缺乏維他命A造成的視力疾病（人類可將胡蘿蔔轉素化為維他命A）。 　此外，我在中研院植物所與分生所余淑美博士，最近也共同研發成功 了一種「甜甜米」，兼具改善人類營養及工業用途的雙重效益。此一研發 成果可視為台灣發展加值型農業生物科技「植物分子農場」之一例。 甜甜米的發想 　 早在十多年前，台灣稻米生產過剩，價格大跌，影響農民收益甚鉅， 農委會被迫以較高的保證價格收購。然而受限於國際情勢，使稻米無法 外銷，各地糧倉堆積極多，造成農業上的極大問題。當時我們就想：何不 將米轉化為高價值之甜味料與高蛋白產品？ 　於是，就利用添加耐熱性澱粉分解酵素的方法，將米中的澱粉成分加熱 分解成糖漿，剩下的成分加以乾燥，形成高蛋白食品。而糖漿進一步處理 即可應用於快速製酒、醋等發酵產品的原料。 　 由於製造米酒直接使用酵母菌發酵需十多天，且產生酒糟，成為不易 處理的廢棄物，但應用我們研發的酵素法製造米酒，卻可以縮短製酒時間 在3天內，同時獲得另一項有價值的高蛋白食品，還解決了酒糟問題。此一 酵素法隨即獲得台灣與美國的專利，並已授權國內廠商生產，其技術移轉 案並獲得國科會的獎勵，是我國生物技術學術界發明專利可以成功技術 移轉至商業化生產的少數個案之一。 甜甜米的研究 　上述方法仍需添加微生物來源的澱粉分解酵素，並攪拌混合反應；如果能 直接將耐熱澱粉分解酵素基因轉殖於水稻榖粒中，那麼，只要直接加熱即可 獲得糖漿與高蛋白食品，大幅降低成本。 　因此我們就從美國黃石公園溫泉中一株耐高溫枯草菌，選殖了一個耐高溫 澱粉分解?（普魯南糖?）基因，而後與中研院分生所余淑美博士合作、共同 指導一位國防醫學大學與中研院合作的生命科學研究所博士生江志明進行 研究，利用農桿菌轉殖法，將此一耐熱性澱粉分解?基因，在榖類特異性榖 蛋白基因啟動子的調控下轉殖於水稻，經過大約5年的努力，終於研發成功， 命名為「甜甜米」。 此一「甜甜米」目前在農業試驗所進行田間試驗，已經過8世代的繁殖，證明 此一基因轉殖水稻新品種的遺傳性狀相當穩定，可以大量表達具有高活性之耐熱 性澱粉分解?。此一研發成果已在台灣、美國、歐洲、日本等國申請專利，以確保 我國科技研發成果智慧財產權。 甜甜米的未來 　 甜甜米兼具有生產甜味料與高蛋白質產品的雙重功效，對於貧窮、落後國家 沒錢買糖又營養不良的民眾，只要將甜甜米加溫處理，即可獲得糖漿及提升營養 的高蛋白食品，在人道上，也具有貢獻。 　甜甜米的研發成功在我國發展加值型農業生物科技「植物分子農場」上，具有 重要的指標意義，相當受到國際學術界、國內媒體與產業界的重視。去年我國 主辦的APEC農業生物科技會議上，我們應邀發表論文後，與會各國代表即表示 極大的興趣，《亞太生物科技新聞》（Asia Biotech News）並做了報導。 　根據我們建立的平台技術，我們又陸續研發了新一代的麥芽糖甜甜米、海藻糖 甜甜米等，未來可發展可產生醫藥、保健、工業、環保等用途的基因轉殖作物， 為提升我國的農業生物科技與人類福祉做出貢獻。 甜甜米的特性 　由於轉殖的耐高溫澱粉分解?在水稻生長溫度下活性不高，所以不會影響水稻的 生長發育。榖粒收成脫榖後的米粒粉碎後加水在80℃加熱4小時（不用添加任何 酵素），即可迅速將澱粉分解成糖漿與高蛋白食品。 　糖漿可進一步用於製造葡萄糖、果糖、麥芽糖與海藻糖等甜味料，或應用於生產 米酒、米醋與其他發酵產品。高蛋白食品部份由於已不含澱粉或糖類，因此兼具有 減肥並增加營養的雙重功效（因為一般米中蛋白質含量僅6-10﹪，營養不足，澱粉 分解去除後的高蛋白產品，蛋白質含量可提高為60﹪以上，大幅提升營養價值）。 　另一個意外的發現為，此種稻米可因轉殖普魯南糖?表達量的多寡，而使稻米的 直鏈澱粉／支鏈澱粉的比例改變。由於直鏈澱粉愈多、品質接近再來米，而支鏈 澱粉比例高、則米品質趨向糯米，故經由篩選不同普魯南糖?表達量的水稻品種， 可以任意培育各種不同用途的水稻品種，在水稻育種上是一重大貢獻。 -- 曾經滄海難為水 除卻巫山不是雲 取次花叢懶回顧 半緣修道半緣君 --

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