總論

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1 伍 食 品 用 關 鍵 生 物 技 術 一 產 業 範 疇 二 產 業 概 況 三 市 場 / 產 品 分 析 四 技 術 分 析 五 產 業 競 爭 分 析 (SWOT) 六 產 業 發 展 政 策 七 未 來 規 劃 重 點 八 結 論 與 規 劃 建 議 九 短 中 長 期 發 展 目 標 評 估 表 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃 71

2 一 產 業 範 疇 食 品 生 物 技 術 產 業 係 指 以 生 物 技 術 生 產 或 加 工 食 品 之 相 關 產 業, 即 包 含 利 用 基 因 工 程 細 胞 工 程 酵 素 工 程 發 酵 工 程 及 生 物 晶 片 技 術, 改 善 食 品 原 料 品 質 提 高 產 量 降 低 成 本 或 相 關 檢 測 技 術 等 二 產 業 概 況 台 灣 目 前 食 品 生 技 產 業 主 要 有 (1). 酵 素 : 可 分 為 工 業 用 及 食 品 用 酵 素 ( 如 納 豆 激 酶 ), 進 口 值 約 為 新 台 幣 6.6 億 元, 產 值 則 為 2.5 億 元 左 右 我 國 之 保 健 食 品 市 場 中, 屬 於 微 生 物 發 酵 及 酵 素 產 品 之 保 健 食 品 即 有 新 台 幣 35 億 元 之 規 模 (2). 胺 基 酸 : 主 為 味 精 及 聚 麩 胺 酸 (γ-pga), 產 值 約 在 新 台 幣 50 億 元 (3). 保 健 食 品 : 如 乳 酸 菌 幾 丁 質 保 健 食 用 菇 類 紅 麴 等, 國 內 產 商 已 有 多 家 著 手 進 行 保 健 食 品 原 料 開 發, 如 台 糖 ( 冬 蟲 夏 草 ) 葡 萄 王 ( 靈 芝 樟 芝 冬 蟲 夏 草 ) 大 醇 ( 冬 蟲 夏 草 ) 大 安 工 研 ( 冬 蟲 夏 草 活 力 酵 素 ), 而 乳 酸 菌 產 品 在 台 灣 的 保 健 食 品 市 場 中, 一 直 扮 演 重 要 的 角 色, 截 至 2005 年 8 月 止, 我 國 衛 生 署 核 發 68 件 健 康 食 品 許 可 中, 有 20 件 為 乳 酸 菌 產 品, 另 有 3 件 和 益 生 菌 物 質 有 關, 我 國 在 最 近 三 年 發 酵 乳 年 產 值 均 超 過 40 億 元 另 幾 丁 質 已 成 為 台 灣 一 項 重 要 生 技 產 業, 主 用 在 保 健 食 品 次 為 農 業, 銷 售 額 約 為 新 台 幣 35 億 元, 大 部 份 由 歐 美 日 進 口 ; 保 健 食 藥 用 菇 經 多 年 發 展 至 今 約 有 14 億 元 市 場 規 模 ; 紅 麴 則 因 發 展 較 晚, 目 前 約 2-3 億 元 ( 原 料 面 ) 市 場 規 模 三 巿 場 / 產 品 分 析 2002 年 全 球 食 品 及 飼 料 用 酵 素 市 場 值 約 億 美 元, 年 成 長 率 約 11.4 %, 而 全 球 酵 素 主 要 供 應 商 為 丹 麥 (55%) 美 國 (23%) 荷 蘭 (5%) 及 日 本 (5%), 目 前 使 用 酵 素 市 場 逐 漸 飽 和 ( 如 澱 粉 糖 工 業 ), 烘 焙 業 alpha-amylase lipase xylanase 的 需 求 量 有 增 加 趨 勢, 酵 素 在 保 健 食 品 的 市 場 仍 有 很 大 的 發 展 潛 力 保 健 食 品 目 前 全 球 市 場 值 已 超 過 300 億 美 元, 其 中 以 美 國 與 日 本 為 72 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃

3 主 在 歐 洲 是 以 腸 道 健 康 產 品, 尤 其 是 原 生 保 健 菌 為 主, 機 能 性 乳 品 幾 乎 由 優 酪 乳 與 新 型 態 的 發 酵 乳 品 飲 料 所 主 宰, 所 強 調 的 是 益 生 菌, 其 發 酵 乳 的 市 場 規 模 已 達 12 億 歐 元, 其 他 為 抗 氧 化 相 關 功 能 產 品 及 有 益 心 臟 血 管 產 品 ( 如 大 豆 卵 磷 脂 DHA EPA 葡 萄 花 青 素 ) 在 美 國 市 場 方 面,2002 年 的 營 養 食 品 產 業 銷 售 額 達 530 億 美 元, 其 中 機 能 性 食 品 佔 185 億 美 元, 成 長 率 約 7%~10%, 美 國 是 以 維 生 素 為 主, 目 前 對 於 抗 癌 產 品 及 植 物 性 藥 物 最 有 興 趣, 於 腸 道 健 康 產 品 的 部 份, 特 別 是 原 生 保 健 菌 的 乳 酸 菌 製 品 市 場 仍 有 相 當 待 開 發 空 間 2003 年 日 本 腸 道 功 能 調 整 產 品 ( 乳 酸 菌 纖 維 寡 糖 ) 約 3,629 億 日 圓 ( 佔 整 體 規 模 5669 億 日 圓 之 64%), 許 可 項 目 中 有 49% 為 腸 道 功 能 調 整 (193 項 /398 項 ), 至 2005 年 1 月 日 本 的 特 定 保 健 用 食 品 市 場 規 模 達 6,782 億 日 圓 ( 共 483 項 ), 其 中 約 有 56% 為 腸 道 功 能 調 整, 規 模 達 4,000 億 日 圓 此 外 尚 有 與 血 壓 相 關 ( 多 胜 肽 配 糖 體 ) 礦 物 質 相 關 ( 血 紅 素 鐵 寡 糖 CCP CCM) 膽 固 醇 相 關 ( 大 豆 蛋 白 纖 維 ) 新 近 的 中 國 大 陸 伴 隨 著 快 速 的 經 濟 成 長, 其 藥 品 及 保 健 食 品 市 場 的 市 場 規 模 也 開 始 擴 大 根 據 北 京 聯 合 大 學 學 者 金 宗 濂 所 做 的 調 查 顯 示 : 截 至 2004 年 六 月 三 十 日, 經 中 國 大 陸 國 家 食 品 藥 品 監 督 管 理 局 審 核 批 准 的 保 健 康 食 品 達 6,009 項, 且 通 過 審 批 正 式 營 運 的 保 健 食 品 廠 商 家 數 達 3,829 家 而 且, 新 版 的 保 健 食 品 註 冊 管 理 辦 法 也 於 2005 年 七 月 一 日 正 式 施 行 據 統 計, 中 國 大 陸 2004 年 全 年 度 保 健 食 品 及 原 料 的 出 口 金 額 達 5.76 億 美 元, 進 口 金 額 達 2.35 億 美 元, 且 有 倍 數 成 長 的 趨 勢 機 能 性 食 品 的 研 發 及 應 用, 日 本 一 直 居 於 領 導 的 角 色, 截 至 1999 年, 已 核 准 167 項 機 能 性 食 品, 其 中 寡 醣 類 乳 酸 菌 及 膳 食 纖 維 佔 80%, 蛋 白 質 及 胜 肽 產 品 有 13 項, 均 是 針 對 降 血 脂 及 降 血 壓 之 功 能, 下 表 為 1999 年 日 本 健 康 食 品 素 材 之 產 值 1998 年 度 日 本 健 康 食 品 的 市 場 規 模 約 7 千 2 百 億 日 圓, 與 1997 年 相 較, 呈 現 負 成 長, 其 主 要 的 原 因 在 於 沒 有 較 熱 門 的 健 康 食 品 上 市, 產 品 製 造 技 術 區 隔 性 低 由 於 行 銷 為 成 敗 之 關 鍵, 都 是 以 量 制 價 的 經 營 方 式 目 前 已 朝 向 高 機 能 性 高 技 術 區 隔 的 方 向 研 究 開 發, 機 能 性 及 營 養 胜 肽 即 屬 於 此 類 型 的 產 品 近 幾 年 來, 胜 肽 產 品 市 場 的 成 長 率 快 速 增 加 若 以 日 本 市 場 規 模, 來 推 測 未 來 台 灣 的 胜 肽 機 能 性 食 品 之 市 場, 降 血 壓 及 降 血 脂 胜 肽 之 市 場, 可 以 達 到 新 台 幣 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃 73

4 40 億 元, 胜 肽 營 養 品 亦 可 達 到 新 台 幣 37 億 元 利 用 酵 素 生 產 胜 肽 產 品 時, 酵 素 的 成 本 高 達 30% 以 上, 如 何 降 低 酵 素 成 本, 已 成 為 重 要 之 研 究 課 題 胜 肽 可 作 為 加 強 性 的 營 養 食 品, 因 為 含 有 2-4 個 胺 基 酸 殘 基 的 胜 肽 比 自 由 態 的 胺 基 酸 容 易 被 人 體 吸 收 ; 胜 肽 往 往 能 調 節 生 理 機 能, 例 如 降 血 壓 及 血 脂 未 來 胜 肽 在 保 健 食 品 市 場 上, 將 佔 有 非 常 重 要 的 角 色 胜 肽 的 大 規 模 使 用, 目 前 僅 侷 限 於 飼 料 級 的 營 養 胜 肽 生 產 方 法 是 將 農 畜 副 產 品 利 用 酵 素 加 以 水 解 此 種 胜 肽 飼 料 混 雜 各 種 非 胜 肽 成 分, 機 能 性 胜 肽 的 含 量 低, 產 品 以 高 密 度 營 養 為 訴 求, 單 價 不 高 若 能 提 昇 機 能 性 胜 肽 的 含 量 並 去 除 胜 肽 內 所 含 的 雜 質, 使 成 為 食 品 級 的 機 能 性 及 營 養 性 胜 肽 產 品 更 能 提 昇 農 產 品 之 附 加 價 值 日 本 健 康 食 品 素 材 市 場 規 模 (2004) 項 目 銷 售 值 銷 售 值 項 目 ( 億 日 圓 ) ( 億 日 圓 ) 維 他 命 C (Vitamin C) 550 核 酸 80 鈣 (Calcium) 520 鐵 80 維 他 命 E (Vitamin E) 440 葡 萄 胺 糖 (Glucosamine) 80 蛋 白 質 (Protein) 420 松 樹 皮 抽 取 物 70 綜 合 維 他 命 (Multi-Vitamin) 400 卵 磷 脂 (Lecithin) 70 蜂 王 漿 (Royal jelly) 440 葡 萄 籽 70 食 物 纖 維 400 大 豆 異 黃 酮 70 綠 藻 (Chlorella) 320 蒜 頭 60 蘆 薈 (Aloe) 280 DHA 60 梅 子 (Prune) 200 芝 麻 60 雙 歧 桿 菌 (Bifidus) 180 梅 肉 精 60 巴 西 蘑 菇 (Agaricus) 180 兒 茶 素 (Catechin) 60 不 結 球 甘 藍 (Kale) 170 鎂 60 健 康 醋 150 真 菇 ( 花 菇 ) 50 蜂 膠 (Propolis) 150 動 物 魚 貝 類 軟 骨 40 高 麗 人 蔘 150 γ- 胺 基 酪 酸 40 麥 綠 素 ( 來 自 大 麥 嫩 葉 ) 140 甜 茶 ( 甜 茶 懸 鈎 子 ) 40 胡 蘿 蔔 素 (Carotene) 140 深 海 鮫 40 膠 原 蛋 白 (Collagen) 130 菇 類 抽 取 物 40 葉 黃 素 (Lutein) 130 硒 (Selenium) 40 銀 杏 葉 130 桑 葉 40 幾 丁 聚 糖 (Chitosan) 130 亞 鉛 40 胺 基 酸 (Amino acid) 120 枸 櫞 酸 ( 檸 檬 酸 ) 40 藍 莓 (Blueberry) 120 肉 酸 (Carnitine) 40 維 他 命 B (Vitamin B) 100 蕈 類 抽 取 物 40 輔 酶 Q10 (Coenzyme) 100 田 七 人 蔘 (Panax Notoginseng) 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃

5 項 目 銷 售 值 銷 售 值 項 目 ( 億 日 圓 ) ( 億 日 圓 ) 發 芽 糙 米 100 牡 蠣 肉 30 靈 芝 100 甲 魚 30 酵 素 100 免 疫 牛 乳 30 酵 母 100 番 石 榴 20 鬱 金 90 核 黃 素 (Lactoflavin) 20 Monokheiya 90 杜 仲 茶 20 多 元 酚 (Polyphenol) 90 紫 蘇 20 螺 旋 藻 (Spirulina) 90 蜆 20 蛋 黃 油 80 EPA 20 註 : 本 表 僅 列 20 億 日 圓 以 上 產 品 項 目 出 處 : 健 康 志 向 食 品 市 場 動 向 2005 年 版 ( 山 下 出 版 ) 據 調 查 目 前 台 灣 生 技 保 健 食 品 的 廠 商 逾 112 家,2003 年 總 產 值 為 約 64 億 90 萬 元, 預 估 2004 年 總 產 值 為 107 億 8 千 4 百 萬 元, 預 估 生 技 保 健 食 品 總 產 值 成 長 為 1.68 倍 主 要 從 事 生 技 保 健 食 品 的 廠 商 及 產 品 如 下 : ( 一 ) 酵 素 : 益 力 康 ( 優 菌 80 酵 素 優 質 酵 素 優 寶 酵 素 ) 慕 凱 ( 鳳 梨 酵 素 ) 原 本 生 化 ( 複 合 食 用 酵 素 ) 環 宇 開 發 ( 環 宇 三 用 酵 素 - 生 物 性 農 藥 ) 駿 瀚 ( 納 豆 激 酶 ) 嘉 年 生 化 ( 鳳 梨 酵 素 木 瓜 酵 素 澱 粉 水 解 酵 素 脂 肪 分 解 酵 素 纖 維 分 解 酵 素 聚 木 醣 分 解 酵 素 各 種 水 解 酵 素 ) ( 二 ) 乳 酸 菌 : 得 榮 生 物 科 技 ( 芽 孢 乳 酸 菌 ) 台 灣 優 杏 ( 倍 多 酚 乳 酸 菌 ) 微 笑 ( 嗜 酸 乳 酸 桿 菌 ) 存 康 ( 活 力 25 膠 囊 ) 景 岳 ( 抗 過 敏 乳 酸 菌 ) 鼎 健 (TCELL-1 乳 酸 菌 ) 葡 萄 王 ( 乳 酸 菌 ) 勤 立 ( 勤 立 優 酪 寶 速 樂 多 勤 立 優 酪 寶 DIY) 康 品 美 ( 超 纖 體 ) 利 統 中 天 生 展 ( 芽 孢 乳 酸 菌 ) 嘉 年 生 化 ( 乳 酸 菌 ) ( 三 ) 巴 西 蘑 菇 : 聖 保 ( 巴 西 蘑 菇 子 實 體 製 品 ) 亞 榮 ( 力 旺 / 巴 西 蘑 菇 蜂 膠 ) 得 榮 生 物 科 技 ( 巴 西 蘑 菇 菌 絲 體 ) ( 四 ) 保 健 食 品 素 材 : 霖 展 ( 營 養 食 品 檢 驗 器 材 試 劑 等 進 出 口 保 養 品 健 康 食 品 製 造 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃 75

6 及 生 物 技 術 研 發 實 驗 代 工 製 造 ) 綠 恩 生 ( 兒 茶 素 ) 大 江 興 業 天 稘 ( 維 力 康 膠 囊 食 品 ) 葛 萊 士 ( 新 生 力 錠 - 抗 腫 瘤 食 品 健 立 康 酵 素 ) 臺 糖 ( 台 糖 麥 苗 粉 ) 加 繪 食 品 ( 有 機 飲 料 蜂 王 漿 健 康 食 品 健 康 醋 ) 大 方 ( 保 健 食 品 特 殊 營 養 食 品 乳 酸 益 菌 及 健 康 酵 素 研 發 調 製 ) 味 全 ( 膠 原 蛋 白 葡 萄 子 ) 世 華 ( 天 然 食 品 之 加 工 製 造 ) 百 合 錦 ( 素 雞 精 人 蔘 及 菇 菌 類 香 菇 禮 盒 ) 人 宇 ( 藻 螢 光 蛋 白 ) 川 榮 ( 川 榮 烏 源 川 榮 寶 源 葉 黃 素 亞 麻 酸 AE) 喜 多 ( 享 瘦 活 力 餐 ) 金 穎 ( 機 能 性 食 品 原 料 ) 耘 彩 ( 洛 神 花 茶 萃 取 物 茉 莉 綠 茶 萃 取 物 ) 天 賜 爾 ( 保 健 食 品 原 科 ) 加 特 福 (GT&F 奶 粉 ) 康 致 ( 有 機 養 生 飲 料 康 致 酵 素 ) 大 榮 ( 番 茄 紅 素 粉 ) 末 生 福 ( 薩 保 寧 納 豆 激 酶 黃 金 果 寡 糖 ) 中 華 富 邦 朝 日 農 業 (DHA-20 魚 油 金 棗 鮮 果 茶 柚 子 茶 桑 椹 醬 桂 圓 紅 棗 茶 ) 台 灣 食 益 補 ( 白 蘭 氏 雞 精 ) 中 華 神 奇 ( 神 奇 有 機 蔬 菜 湯 ) 華 禧 ( 大 蒜 精 華 蒜 素 Allicin 青 木 瓜 酵 素 ) 喬 志 亞 ( 龍 眼 子 萃 取 物 酸 棗 仁 萃 取 物 雅 諾 黛 爾 速 體 錠 雅 諾 黛 爾 清 體 錠 ) 味 丹 ( 綠 滋 素 綠 藻 藍 藻 γ-pga) 玉 光 農 場 開 發 康 林 ( 機 能 性 食 品 控 制 體 重 系 列 兒 童 保 健 系 列 ) ( 五 ) 中 草 藥 ( 含 靈 芝 產 品 ): 國 鼎 ( 邁 康 膠 囊 蓓 康 膠 囊 清 心 膠 囊 ) 運 升 ( 牛 樟 芝 濃 縮 精 ) 台 灣 黃 朝 ( 瀧 膠 囊 新 天 使 等 保 健 食 品 ) 敦 農 ( 神 蟲 草 ) 鴻 亞 ( 中 草 藥 產 品 ) 赫 柏 ( 葉 下 珠 萃 取 物 膠 囊 活 力 人 生 膠 囊 ) 得 榮 生 物 科 技 ( 冬 蟲 夏 草 菌 絲 體 白 藜 蘆 醇 靈 芝 菌 絲 體 樟 芝 菌 絲 體 ) 薇 得 ( 樟 芝 蟲 草 ) 保 成 ( 中 藥 材 ) 千 億 兀 岩 ( 千 億 蛋 千 億 靈 芝 化 妝 品 健 康 食 品 微 量 元 素 水 ) 大 翰 ( 純 破 壁 孢 子 粉 膠 囊 ) 天 魁 ( 紅 麴 中 藥 材 原 料 開 發 培 育 香 味 植 物 開 發 ) 生 展 ( 靈 芝 冬 蟲 夏 草 液 態 紅 麴 納 豆 產 品 沙 棘 鹿 茸 雲 芝 姬 松 茸 ) 百 善 堂 ( 百 善 御 用 丸 百 善 久 而 益 百 善 貴 ) 甲 芝 ( 多 醣 體 發 酵 液 冬 蟲 夏 草 菌 綠 體 液 ) 遠 瞻 ( 中 西 方 草 藥 及 天 然 藥 物 研 發 技 術 交 流 平 台 ) 桐 核 麥 ( 多 醣 體 營 養 液 ) 益 康 ( 蘆 薈 靈 芝 ) 順 天 堂 藥 廠 ( 藥 材, 濃 縮 中 藥, 科 學 中 藥 ) 大 漢 酵 素 ( 冬 蟲 夏 草 酵 素 液 ) 勝 昌 製 藥 ( 藥 材, 濃 縮 中 藥, 科 學 中 藥 ) 善 笙 ( 姬 松 茸 樟 芝 ) 葡 萄 王 ( 靈 芝 王 樟 芝 王 ) 金 農 興 ( 營 養 保 健 品 及 中 草 藥 動 物 免 疫 增 強 劑 ) 康 品 美 ( 維 我 康 ) 玖 茂 全 ( 天 寶 茶 ) 華 允 ( 靈 芝 蜂 王 乳 ) 優 生 製 藥 ( 優 之 健 茶 ) 寰 生 ( 瑞 沛 afp-100 保 健 膠 囊 ) 九 鼎 ( 健 康 食 品 技 術 平 台 服 務 ) 76 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃

7 ( 六 ) 甲 殼 素 : 微 笑 ( 甲 殼 素 ) 中 華 生 技 ( 中 華 甲 殼 素 ) 味 全 ( 甲 殼 素 ) 天 威 ( 天 威 金 甲 殼 素 天 威 健 固 投 ) 嘉 年 生 化 ( 食 用 甲 殼 素 ) 四 技 術 分 析 ( 一 ) 技 術 現 況 由 於 生 物 科 技 的 進 步, 發 現 許 多 食 品 都 具 有 預 防 或 延 緩 疾 病 的 效 果, 加 上 國 人 對 保 健 食 品 需 求 量 大 增, 保 健 食 品 之 種 類 亦 趨 於 多 樣 化, 但 由 於 此 領 域 技 術 門 檻 較 低, 市 場 競 爭 劇 烈, 目 前 保 健 食 品 市 場 已 接 近 飽 和, 產 業 界 應 求 高 水 準 的 技 術 及 專 利 保 護, 才 有 獲 利 的 空 間, 因 此 多 數 廠 商 希 望 能 再 投 入 更 高 階 的 研 究, 以 取 得 專 利 權 目 前 國 內 食 品 生 技 主 要 技 術 仍 在 傳 統 的 發 酵 與 製 程, 利 用 基 因 工 程 技 術 來 改 良 菌 種 或 生 產 有 用 之 產 品, 則 仍 屬 研 發 階 段, 急 需 建 立 屬 於 自 己 的 安 全 表 現 技 術 平 台 而 目 前 農 委 會 在 食 品 用 關 鍵 生 物 技 術 中, 所 完 成 的 研 發 具 體 成 效 整 理 如 下 : 1. 已 完 成 A. oryzae 的 leucine aminopeptidase (LAP) alkaline protease acid protease 等 基 因 的 選 殖 及 酵 素 性 質 分 析, 發 現 A. oryzae 的 LAP 非 常 適 合 作 為 去 苦 味 之 用, 經 完 成 產 學 合 作 計 畫 後, 已 辦 理 技 術 轉 移 業 界 2. 已 建 立 A. oryzae 的 基 因 轉 殖 系 統, 惟 基 因 大 量 表 現 及 分 泌 系 統 仍 有 待 建 立 3. 已 完 成 A. sojae LAP 基 因 的 選 殖 及 LAP 酵 素 性 質 的 分 析 4. 已 完 成 collagenase 基 因 的 選 殖 5. 已 建 立 Bacillus subtilis 的 基 因 表 現 系 統, 惟 基 因 表 現 及 分 泌 能 力 仍 有 待 加 強 6. 建 立 R. oryzae 的 胜 肽 分 解 酵 素 基 因 表 現 平 台 7. 完 成 利 用 A. oryzae 生 產 富 含 降 血 脂 機 能 性 胜 肽 VVYP 蛋 白 質 的 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃 77

8 技 術 開 發 8. 完 成 以 多 種 蛋 白 月 太 分 解 鯊 魚 軟 骨 水 母 及 翻 車 魚 膠 原 蛋 白, 並 探 討 所 得 胜 肽 的 機 能 性 9. 完 成 具 高 植 物 雌 激 素 活 性 產 品 的 高 效 率 轉 化 生 產 方 法, 並 申 請 專 利 中 ( 二 ) 研 發 趨 勢 未 來 食 品 生 物 技 術 應 積 極 借 重 生 物 資 訊, 發 掘 基 因 體 所 潛 藏 的 遺 傳 資 源, 開 發 新 技 術 及 產 品, 加 強 食 品 工 業 用 微 生 物 基 因 體 之 研 究, 或 收 集 國 際 上 已 公 開 的 微 生 物 基 因 體 資 訊 ( 例 如 乳 酸 菌 基 因 體 資 訊 ), 以 建 立 具 功 能 性 基 因 組 (gene cluster) 蛋 白 質 酵 素 及 變 異 株 高 效 率 篩 選 (high-throughput screening) 平 台 及 各 種 GRAS 微 生 物 的 異 源 蛋 白 質 (heterologous protein) 生 產 平 台, 深 入 評 估 國 內 生 技 產 業 界 的 利 基 所 在, 縮 小 研 發 面, 集 中 資 源, 投 入 具 創 新 性 而 且 有 產 業 效 益 的 研 發 項 目, 例 如 機 能 性 胜 肽 和 新 穎 性 乳 酸 菌 產 品 等 若 能 透 過 基 因 體 重 排 技 術 (genome shuffling) 可 加 速 開 發 新 穎 性 產 品 的 時 程 及 成 功 機 率 於 產 業 環 境 上, 應 協 調 上 中 下 游 研 發 與 產 業 界 的 垂 直 整 合, 協 調 產 官 學 研 各 界, 集 中 研 發 資 源, 使 研 發 工 作 有 機 會 創 新 突 破, 寬 列 研 發 人 力 與 經 費, 以 配 合 各 種 技 術 平 台 之 建 立, 鼓 勵 研 發 人 員 參 加 國 際 研 討 會, 提 昇 個 人 在 創 新 發 明 之 能 見 度 綜 合 而 言, 未 來 研 發 重 點 內 容 包 括 : 1. 建 立 GRAS 微 生 物 的 酵 素 生 產 平 台 及 開 發 機 能 性 成 分 2. 研 發 食 品 檢 測 用 生 物 晶 片 3. 研 發 乳 酸 菌 機 能 性 新 生 技 食 品 五 產 業 競 爭 分 析 (SWOT) 將 食 品 生 技 產 業 依 優 勢 (Strength) 弱 勢 (Weakness) 機 會 (Opportunity) 及 威 脅 (Threaten) 四 方 面 加 以 分 析, 以 釐 清 國 內 產 業 78 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃

9 的 優 缺 點, 及 目 前 在 市 場 上 所 面 臨 的 機 會 與 威 脅 ( 一 ) 產 業 優 勢 (Strength) 1. 基 因 工 程 與 酵 素 工 程 技 術 已 相 當 成 熟 2. 已 初 步 掌 握 產 製 胜 肽 最 重 要 的 關 鍵 酵 素 3. 國 內 已 擁 有 美 味 及 香 味 胜 肽 的 製 備 技 術 4. 生 物 活 性 分 析 技 術 相 當 成 熟 5. 核 酸 生 物 晶 片 技 術 已 相 當 成 熟 6. 國 內 廠 商 紛 紛 投 入 相 關 乳 酸 菌 產 品 的 生 產, 且 下 游 行 銷 手 法 靈 活, 有 助 拓 展 市 場 的 規 模 ( 二 ) 產 業 弱 勢 (Weakness) 1. 產 業 界 投 入 研 發 能 量 不 足 2. 學 術 界 及 產 業 界 創 新 能 力 不 足 3. 食 品 酵 素 及 食 品 快 速 檢 測 試 劑 仰 賴 進 口 4. 機 能 性 胜 肽 生 產 及 調 配 技 術 缺 乏 經 驗 5. 酵 素 人 工 演 化 的 高 效 率 篩 選 設 備 嚴 重 不 足 6. 國 內 廠 商 大 多 直 接 從 國 外 引 進 乳 酸 菌 菌 酛 或 相 關 產 品 技 術 與 核 酸 分 析 晶 片 儀, 研 發 資 源 不 及 國 外 大 公 司 7. 台 灣 屬 中 小 企 業, 對 本 土 乳 酸 菌 的 機 能 性 評 估 缺 乏 有 系 統 性 的 投 資 策 略 和 投 資 意 願 ( 三 ) 產 業 機 會 (Opportunity) 1. 老 年 化 社 會 結 構 的 來 臨, 以 及 健 康 意 識 抬 頭, 保 健 食 品 風 行, 消 費 市 場 大 2. 基 因 體 解 碼 提 供 開 發 新 穎 酵 素 之 機 會 3. 國 內 已 建 立 酵 素 人 工 演 化 之 新 技 術 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃 79

10 4. 機 能 性 胜 肽 的 生 產 原 料 國 內 不 虞 匱 乏 5. 國 人 對 益 生 菌 的 概 念 已 普 遍 接 受, 對 產 品 的 認 同 度 高 6. 本 土 性 乳 酸 菌 的 研 發 日 漸 受 到 重 視 ( 四 ) 產 業 威 脅 (Threaten) 1. 日 本 及 大 陸 食 品 生 技 產 業 競 爭 力 強 2. 台 灣 技 術 與 資 訊 外 流 大 陸 缺 乏 管 制 3. 歐 美 等 國 為 技 術 起 源, 具 完 整 的 技 術 經 驗 與 專 利 保 護 六 產 業 發 展 政 策 ( 一 ) 產 業 問 題 現 況 國 內 食 品 生 技 產 業 發 展 主 要 問 題 為, 多 年 來 學 術 界 的 研 究 主 力 集 中 在 醫 藥 品 關 鍵 技 術 及 產 品 之 開 發, 食 品 生 技 方 面 的 投 入 不 足, 因 此 少 有 原 創 性 的 生 物 技 術 或 產 品, 可 移 轉 給 產 業 界 ; 產 業 界 在 研 發 方 面 的 投 入 不 足, 又 急 於 轉 型, 因 此, 一 窩 蜂 投 入 保 健 食 品, 產 品 重 複, 訴 求 相 近, 導 致 惡 性 競 爭, 不 利 食 品 生 技 產 業 之 發 展 ; 產 業 界 缺 乏 原 創 性 之 技 術 及 產 品, 以 創 造 優 勢, 擴 大 利 潤, 提 高 與 國 外 廠 商 之 競 爭 能 力 ; 產 業 界 高 級 研 發 人 力 嚴 重 不 足, 難 以 承 接 學 術 界 之 研 發 成 果 ( 二 ) 現 行 政 策 檢 討 國 內 食 品 生 物 技 術 主 要 是 由 國 科 會 農 委 會 經 濟 部 及 衛 生 署 共 同 推 動, 國 科 會 並 未 將 其 納 入 國 家 型 科 技 計 畫, 列 出 重 點, 加 強 推 動 ; 衛 生 署 著 力 於 GMO 食 品 之 規 範 及 檢 測 ; 經 濟 部 著 眼 於 菌 種 保 存 及 機 能 性 食 品 之 開 發, 例 如 天 然 抗 氧 化 物 質 麩 胜 肽 雙 歧 桿 菌 GABA ε -(r-glutamyl)lysine 及 飼 料 用 營 養 胜 肽 研 發 對 象 並 未 涉 及 食 品 用 營 養 及 機 能 性 胜 肽, 因 此 可 列 入 本 會 推 動 之 要 項 除 此 之 外,GRAS 微 生 物 的 基 因 表 現 平 台, 在 國 內 也 未 建 立, 此 種 基 因 技 術 平 台, 對 食 品 工 業 用 機 能 性 成 分 及 特 殊 酵 素 的 生 產, 居 關 鍵 性 之 角 色 80 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃

11 此 外, 農 委 會 目 前 食 品 領 域 科 技 研 發, 一 方 面 研 發 具 新 穎 加 工 技 術 之 銀 髮 族 食 品 及 傳 統 藥 膳 團 膳 食 品 及 保 健 食 品 ; 一 方 面 研 究 推 廣 CAS 優 良 農 產 品 之 加 工 及 檢 測 相 關 技 術, 以 提 昇 食 品 工 業 水 準, 快 速 生 物 檢 測 晶 片 平 台 在 產 品 衛 生 安 全 管 理 上 扮 演 重 要 角 色 ( 三 ) 輔 導 策 略 針 對 上 述 食 品 生 技 產 業 問 題, 對 於 高 科 技 研 發 能 量 不 足, 除 加 強 人 才 培 育 之 外, 應 減 少 研 發 項 目, 選 擇 具 原 創 性 之 關 鍵 性 技 術 及 產 品, 以 整 合 型 或 產 學 合 作 之 方 式 推 動 ; 學 術 界 應 協 助 產 業 界 建 立 關 鍵 性 之 技 術 平 台, 以 厚 植 產 業 界 之 研 發 能 力 ; 相 關 部 會 主 動 尋 求 國 際 合 作 之 產 業 機 會, 鼓 勵 國 外 公 司 來 台 設 立 研 發 及 生 產 基 地 生 技 保 健 食 品 之 發 展 除 運 用 台 灣 本 身 擁 有 之 亞 熱 帶 氣 候 條 件, 發 展 亞 熱 帶 農 業 生 物 技 術, 與 先 進 國 家 溫 帶 產 品 有 明 顯 市 場 區 隔, 發 展 具 本 土 特 色 之 優 質 農 糧 產 品 為 原 料 外, 為 建 構 台 灣 成 為 國 際 食 品 生 技 產 業 的 一 個 重 要 環 節, 應 採 創 新 研 發 導 向 及 利 基 導 向 雙 軌 並 進 的 策 略, 積 極 發 展 具 成 長 潛 力 且 競 爭 優 勢 的 項 目, 紮 實 地 作 食 品 生 技 產 業 的 鋪 路 工 作 七 未 來 規 劃 重 點 隨 著 醫 療 技 術 的 研 發 創 新, 以 及 社 會 結 構 的 改 變, 台 灣 正 邁 向 老 年 社 會 時 代, 預 計 2010 年 65 歲 以 上 人 口 將 佔 台 灣 總 人 口 之 12%, 可 預 期 的 將 是 國 人 疾 病 型 態 的 移 轉, 慢 性 疾 病 將 成 為 國 人 重 要 的 健 康 影 響 因 子 而 此 一 趨 勢 變 化, 將 帶 動 健 康 食 品 及 保 健 食 品 等 相 關 市 場 的 發 展 由 於 生 物 科 技 的 進 步, 發 現 許 多 食 品 都 具 有 預 防 或 延 緩 疾 病 的 效 果, 加 上 國 人 對 保 健 食 品 需 求 量 大 增, 保 健 食 品 之 種 類 亦 趨 於 多 樣 化, 但 由 於 此 領 域 技 術 門 檻 較 低, 市 場 競 爭 劇 烈, 目 前 保 健 食 品 市 場 已 接 近 飽 和, 產 業 界 應 求 高 水 準 的 技 術 及 專 利 保 護, 才 有 獲 利 的 空 間, 因 此 多 數 廠 商 希 望 能 再 投 入 更 高 階 的 研 究, 以 取 得 專 利 權 目 前 國 內 食 品 生 技 主 要 技 術 仍 在 傳 統 的 發 酵 與 製 程, 利 用 基 因 工 程 技 術 來 改 良 菌 種 或 生 產 有 用 之 產 品, 則 仍 屬 研 發 階 段, 急 需 建 立 屬 於 自 己 的 安 全 表 現 技 術 平 台 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃 81

12 因 胜 肽 可 作 為 加 強 性 的 營 養 食 品, 並 能 調 節 生 理 機 能, 例 如 降 血 壓 及 血 脂, 且 因 應 不 同 的 蛋 白 質 原 料 及 機 能 性 成 分 的 生 產, 需 要 各 種 特 殊 蛋 白 質 分 解 酵 素, 這 些 酵 素 不 是 有 待 開 發, 就 是 價 格 昂 貴, 是 適 合 國 內 介 入 研 發 之 高 科 技 產 品 未 來 食 品 用 營 養 及 機 能 性 成 分 在 保 健 食 品 市 場 上, 將 佔 有 非 常 重 要 的 角 色 除 此 之 外,GRAS 微 生 物 基 因 表 現 平 台, 在 國 內 也 未 建 立, 此 種 基 因 技 術 平 台, 對 食 品 用 營 養 與 機 能 性 胜 肽 及 特 殊 酵 素 的 生 產 居 關 鍵 性 之 角 色, 建 立 食 品 用 營 養 與 機 能 性 成 分 生 產 技 術, 提 昇 農 漁 畜 產 品 之 加 工 層 次 及 其 附 加 價 值, 有 助 於 農 產 業 之 轉 型 與 升 級 ( 一 ) 基 本 規 劃 重 點 為 引 導 我 國 食 品 產 業 朝 向 高 科 技 高 品 質 高 價 值 方 向 調 整 發 展, 農 委 會 訂 定 二 個 重 點 發 展 方 向 : 1. 建 立 GRAS 微 生 物 酵 素 生 產 技 術 平 台 及 開 發 機 能 性 成 分 (1) Rhizopus oryzae 的 胜 肽 酵 素 基 因 之 選 殖 及 真 菌 基 因 表 現 平 台 之 開 發 (2) 利 用 Aspergillus oryzae 生 產 富 含 降 血 脂 機 能 性 胜 肽, 利 用 遺 傳 工 程 技 術 改 造 枯 草 桿 菌 及 乳 酸 菌 生 產 具 抗 高 血 壓 症 機 能 性 胜 肽 等 機 能 性 成 分 ; 研 發 本 土 乳 酸 菌 機 能 性 生 技 食 品 2. 研 發 食 品 檢 測 用 生 物 晶 片 開 發 大 腸 桿 菌 檢 測 晶 片 等 食 品 工 業 用 微 生 物 檢 測 晶 片 系 統, 包 括 多 元 生 物 晶 片 儀 之 開 發 可 拋 棄 型 生 物 晶 片 之 設 計 及 酵 素 基 質 之 固 定 化 技 術 之 建 立 等 ( 二 ) 前 瞻 發 展 項 目 本 土 乳 酸 菌 機 能 性 新 生 技 食 品 之 研 發 多 樣 化 的 乳 酸 菌 產 品 已 大 量 出 現 於 市 場 上 目 前 已 發 現 且 國 際 認 可 的 乳 酸 菌 共 有 18 屬 290 種 乳 酸 菌 即 是 一 種 益 生 菌 (Probiotic), 能 對 82 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃

13 宿 主 ( 如 人 類 ) 調 節 粘 膜 和 免 疫 系 統, 同 時 亦 可 增 進 宿 主 腸 道 中 營 養 素 和 微 生 物 相 的 平 衡, 有 益 於 改 善 宿 主 的 生 理 功 能 首 先 自 台 灣 本 土 廣 泛 收 集 分 離 乳 酸 菌 株, 建 立 乳 酸 菌 資 源 庫, 作 為 後 續 開 發 的 菌 株 來 源 ; 除 了 透 過 傳 統 的 菌 種 篩 選 和 發 酵 調 控 外, 還 應 用 基 因 體 重 排 技 術 (genome shuffling), 以 開 發 具 有 新 穎 性 和 多 重 機 能 性 的 菌 株 而 且 由 國 際 乳 酸 菌 基 因 體 相 關 資 訊 的 整 合, 建 立 乳 酸 菌 特 定 標 的 相 關 基 因 資 料, 對 相 關 基 因 群 進 行 比 對 及 分 析, 設 計 其 特 異 引 子, 進 行 特 定 標 的 基 因 群 之 探 勘 與 分 析, 以 加 速 新 穎 性 乳 酸 菌 的 開 發 此 外, 結 合 乳 酸 菌 的 機 能 性 或 加 工 特 性, 應 用 在 畜 牧 水 產 品 的 加 工 上, 開 發 具 機 能 性 之 乳 酸 菌 發 酵 新 生 技 食 品 八 結 論 與 規 劃 建 議 1. 食 品 生 物 技 術 的 開 發, 向 來 為 各 國 政 府 所 重 視, 且 食 品 產 業 為 民 生 基 本 需 求, 其 整 體 的 產 值 具 一 定 程 度 的 投 資 價 值 及 利 潤, 且 食 品 產 業 的 資 金 門 檻 並 未 如 電 子 科 技 產 業 高, 適 合 政 府 鼓 勵 中 小 企 業 進 入 生 物 技 術 對 於 食 品 產 業 的 附 加 價 值, 將 提 供 新 興 的 後 起 廠 商, 有 切 入 不 同 利 基 市 場 及 附 加 價 值 的 機 會 2. 伴 隨 著 經 濟 的 成 長, 及 知 識 教 育 程 度 的 提 升, 一 般 民 眾 對 於 健 康 與 疾 病 有 著 更 多 的 認 識 而 預 防 醫 學 的 興 起, 也 使 民 眾 對 於 促 進 健 康 的 保 健 食 品, 有 了 更 大 的 消 費 能 力 生 技 保 健 食 品 的 上 市, 仰 賴 政 府 衛 生 機 關 對 於 保 健 功 效 及 安 全 性 的 審 核 相 關 法 規 的 建 構 完 整 度, 對 於 保 健 食 品 產 業 的 發 展 扮 演 著 舉 足 輕 重 的 地 位, 現 行 健 康 食 品 的 法 規 較 歐 美 各 國 嚴 謹, 且 健 字 號 許 可 對 於 保 健 產 品 的 幫 助, 實 需 政 府 大 力 輔 導, 以 協 助 業 者 的 產 業 升 級 意 願 3. 我 國 的 食 品 生 物 技 術 在 政 府 的 大 力 推 廣 下, 不 論 製 程 或 是 研 發, 均 達 一 定 程 度 的 水 準, 然 而, 本 土 內 需 市 場 限 於 國 民 所 得 及 人 口 數 的 限 制, 難 以 擴 大 廠 商 營 收 然 而 跨 國 性 的 外 銷 保 健 食 品, 除 了 需 要 熟 悉 各 國 法 規 要 求 的 專 業 人 才 外, 也 需 要 擅 長 於 產 品 行 銷 及 跨 國 合 作 的 貿 易 業 務 能 力 食 品 的 要 求 及 規 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃 83

14 定, 有 利 於 廠 商 從 嚴 進 行 生 產 流 程, 達 到 外 銷 其 他 國 家 的 要 求 唯 有 在 整 個 食 品 產 業 上 游 的 研 發 中 游 的 製 造 以 及 下 游 的 銷 售 三 者 兼 顧, 完 成 產 業 的 供 應 鏈, 始 能 促 進 食 品 生 物 技 術 產 業 的 發 展 未 來 整 體 食 品 生 物 技 術 領 域 實 施 策 略 規 劃 重 點 為 :(1) 提 供 健 全 食 品 生 技 產 業 經 營 環 境 : 產 業 環 境 是 產 業 成 功 之 重 要 關 鍵, 法 規 為 產 業 環 境 之 指 標, 鑑 於 保 健 生 技 食 品 為 未 來 產 業 發 展 趨 勢, 故 政 府 單 位 重 新 檢 視 討 論 修 訂 或 制 訂 健 康 食 品 相 關 法 規, 逐 步 建 立 適 時 適 宜 的 健 康 食 品 產 業 經 營 環 境 帶 動 活 絡 產 業 發 展 為 刻 不 容 緩 之 課 題, 另 轉 植 殖 基 因 技 術 應 用 於 食 品 之 發 展, 需 有 基 因 食 品 管 理 法 規 之 配 合 (2) 協 助 整 體 市 場 產 品 品 質 提 昇 與 創 新 服 務 : 產 業 的 發 展 與 成 長, 必 須 藉 由 產 品 品 質 不 斷 地 提 昇 與 創 新 研 發 方 能 永 續 因 此 在 挑 戰 2008: 國 家 發 展 重 點 計 畫, 保 健 ( 機 能 性 ) 食 品 列 為 產 業 高 值 化 計 畫 重 點 發 展 項 目 之 一 84 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃

15 九 短 中 長 期 發 展 目 標 評 估 表 農 業 生 技 食 品 產 業 短 中 長 期 發 展 目 標 ( 評 估 表 ) 評 估 項 目 過 去 執 行 成 效 (2002) 現 況 ( ) 短 期 ( ) 中 期 ( ) 長 期 ( ) 每 年 投 入 經 費 ( 億 元 ) 上 每 年 發 表 論 文 ( 篇 數 ) 游 每 年 專 利 核 准 ( 件 數 ) 中 每 年 專 利 授 權 ( 件 數 ) 下 每 年 產 學 合 作 / 技 術 服 務 游 ( 件 數 ) 每 年 技 術 引 進 ( 件 數 ) 每 年 研 討 會 或 技 術 說 明 會 ( 次 數 ) 基 盤 建 法 規 的 修 訂 及 研 擬 依 產 業 發 展 需 求, 檢 討 需 增 修 訂 之 法 規 設 核 心 設 施 酵 素 人 工 演 化 之 高 速 篩 選 設 備 綜 合 效 益 依 產 業 發 展 需 求, 檢 討 需 增 修 訂 之 法 規 依 產 業 發 展 需 求, 檢 討 需 添 置 之 核 心 設 施 依 產 業 發 展 需 求, 檢 討 需 增 修 訂 之 法 規 依 產 業 發 展 需 求, 檢 討 需 添 置 之 核 心 設 施 依 產 業 發 展 需 求, 檢 討 需 增 修 訂 之 法 規 依 產 業 發 展 需 求, 檢 討 需 添 置 之 核 心 設 施 每 年 產 業 投 資 金 額 ( 億 元 ) 每 年 國 內 生 產 值 ( 億 元 ) 每 年 增 加 就 業 機 會 ( 人 ) 政 策 效 益 或 不 可 量 化 之 效 益 : 提 昇 農 產 食 品 之 附 加 價 值 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃 85

16 86 農 委 會 農 業 生 物 技 術 領 域 策 略 規 劃