米乳酸發酵技術之研發 乳酸菌代謝產物─乳 酸，可降低腸 道酸鹼值，有 抑制腐敗菌生 長的作 用，可維持腸道健康。稻米是國內重要農作物，穀 類與豆類兩者 所缺乏的胺基 酸高度不同， 調配二 者，可使發酵產品的蛋白質含量更均衡。本計畫目 的在提升國產稻米的附加價值，藉由篩選出風味合 於消費者之米乳酸菌組合，及改良發酵技術，生產 具保健功能之米乳酸產品。
以國產米為主原料，米經過蒸煮及液化糖化成 為米漿（RM）或添加豆漿成為米豆漿（RSM）為 發酵基質，接入乳酸菌種，進行米乳酸發酵。試驗 顯示，發酵 48 小時後米漿（RM）與豆漿（RSM）
發酵液內的生菌數為 7.40CFU/log/mL，不同發酵基
質生菌數差異不顯著，如圖 58 所示。各混合乳酸 菌菌株接入 RM 或 RSM 進行發酵，其蛋白質消耗 率分別為 53.3-80.0％及 12.4-43.1％，RSM 中發酵 的蛋白質含量相對較高；混合乳酸菌在 RM 及 RSM 中發酵，其葡萄糖的消耗率分別為 9.8-11.5％及 1.8-3.6％，乳酸菌在 RSM 中發酵的耗糖率相對較 低，如圖 59 所示。RM 或 RSM 發酵前酸鹼值 pH5.5-5.7，米乳發酵液的酸鹼值 pH3.2-3.6；RM 發 酵液中的乳酸含量 0.314-0.464g/100mL，RSM 發酵 液中的乳酸含量 0.523-0.707g/100mL，RSM 發酵液 中乳酸含量顯著高於 RM 發酵液。如圖 60 所示。
混 合 乳 酸 株 菌 可 增 加 米 發 酵 製 品 的 總 胺 基 酸 含 量，米發酵液 的重要胺基酸 為天門冬胺酸 、麩胺 酸、精胺酸及白胺酸。實驗顯示，以米漿為發酵基 質不添加其他碳、氮源，接種適合乳酸菌株可順利
圖 58 米漿（RM）及米豆漿（RSM）發酵液中的乳酸菌生菌數。
圖 59 乳酸菌在米漿（RM）及米豆漿（RSM）中發酵的葡萄糖耗糖率。
發酵，產生適口性的米乳酸飲料品（禾本多多）如 圖 61 所示。
利 用 庫 存 陳 米 開 發 米 機 能 胜 之 研 究 目 前 胜肽（蛋白質水解物）產品市場成長率快速增加，
主要分為營養性胜肽和機能性胜肽之研發。倉儲陳 米有 8-10％的粗蛋白質，或許可以開發作為機能性 胜肽來源。本試驗以開發陳米蛋白質為目標，以澱
粉水解酵素處理稉稻、軟秈和硬秈等倉儲米獲得米 蛋白質粗製品。利用不同蛋白質水解酵素處理米蛋 白質，發現酵素的水解作用主要於 2 小時內，米蛋 白質水解物的胜肽含量以 alcalase 和 flavoruzyme 處 理較高，而硬秈米蛋白質水解物的胜肽含量較低。
分析陳米分離 蛋白之水解物 抑制血管收縮 素轉化 酶（ACE）活性之能力，發現水解物的 ACE 抑制率
圖 60 米漿（RM）及米豆漿（RSM）發酵液中的乳酸含量。
圖 61 米乳酸飲料─禾本多多。以國產米為主原料，米經過蒸煮及液化糖化成為米漿（RM）為發酵基質，接入乳酸菌種，經 48 小時發酵、過濾、發酵液減菌而製成米乳酸飲料─禾本多多。
於 2 小時最高，隨處理時間增長而略為下降，其中 以 alcalase 處理較高，和軟秈的水解物抑制率較高。
米蛋白質水解物的分子量集中於 30kDa 以下，占約 86％。分析各分子量群之 ACE 抑制率為 35.83-50.88
％，以 50kDa 以上略高（50.83-50.88％），但其產 率僅 3.96-4.09％。
利 用 紫 薯 開 發 富 含 花 青 素 之 產 品 選 用 國 內 富含高花青素之紫薯品種，經分析證實具有高抗氧 化力，同時研究利用安全無溶劑方法提取紫薯花青 素，並初步應於開發紫薯乳酸飲料和果凍（圖 62）
等，此類產品具有天然花青素特有色澤，完全無化 學色素添加，鮮豔誘人令人食指大動，且含花青素 機能特性，是天然且保健兼顧產品，非常符合消費 者的需求。現今，傳統食品之保健化是加工業者的 研發主流，農試所成功利用紫薯的花青素應用相關 食品，同時滿足消費者對天然食用色素的要求和保 健養生的訴求，大大提昇了食品產品的價值和市場 的競爭力。
西 瓜 茄 紅 素 萃 取 技 術 之 研 究 茄 紅 素 是 脂 溶 性紅色色素，為類胡蘿蔔素的一種，具預防和輔助 治療攝護腺和腸胃道等癌症、預防心血管疾病、延 緩老化和增強免疫力等保健功效。富含天然茄紅素 的農、園藝作物有紅蕃茄、紅西瓜、紅蕃石榴和紅 葡萄柚等。目前市售茄紅素原料以天然萃取，主要 來自蕃茄。西瓜果肉茄紅素含量較蕃茄為高，具有 開發茄紅素潛能。
西瓜茄紅素色素主要在於西瓜汁中，大部分西 瓜茄紅素顆粒可以通過 1μm 的濾芯，但無法通過陶
瓷濾芯。成功獲得西瓜茄紅素粗萃物的茄紅素含量 約為 1-1.5％。利用脂肪和蛋白質分解酵素處理不能 有效提高粗萃物中茄紅素的含量。若利用溶劑提取 粗萃物中之茄紅素，乙醚的萃取效果較石油醚和正 己烷為佳。粗萃物經乙醚溶劑萃取所得樹脂狀產品 的茄紅素濃度較原粗萃乾物高 57％，但其茄紅素回 收率（43.78％）偏低。西瓜茄紅素粗萃物具有較強 的抑制油脂過氧化和清除 DPPH 自由基清之等抗氧 化能力；但 FRAP 和螯合亞鐵離子等抗氧化力等則 不顯著。
毛 木 耳 成 分 分 析 及 應 用 膳 食 纖 維 的 生 理 效 用，與成分中之可溶性或不溶性纖維的含量有關，
許多與健康相關的效果，例如降低膽固醇，降低血 糖及胰島素，延長飽足感，都是因為纖維的物理性 質所致。膳食纖維的生理功效受含量、溶解度、黏 度、保水能力、乳化度及吸收程度有關之品質特性 所影響。菇類含有豐富的非纖維素構造的多醣類對 細胞壁之可塑性有很大的貢獻，為典型的具有高保 水性的物質。
本 計 畫 目 的 在 了 解 不 同 季 節 木 耳 多 醣 成 分 差 異性及木耳多醣吸水力及乳化力，評估應用於食品 添加及生活性便秘改善之可行性。
乾燥的毛木耳子實體經復水，熱萃取，冷凍乾 燥為試驗樣品，夏季毛木耳熱萃取率為 36.5-41.7％
（ w/w ） 高 於 冬 季 毛 木 耳 熱 萃 取 率 25.3-30.7 ％
（w/w）；夏季毛木耳萃取物之可溶性纖維含量佔 90.6％遠高於冬季毛木耳萃取物的 73.9％。萃取物 成分分析顯示，冬季毛木耳萃取物的總酚 3.58mg/g
圖 62 紫薯乳酸飲料（A）；紫薯果凍（B）。
ext ； 粗 蛋 白 質 含 量 36.3mg/g ext ； 總 黃 酮 含 量 1.16mg/g ext 均顯著高於夏季毛木耳萃取物，如表 5-12 所示。兩季毛木耳萃取物抗氧化活性分析顯 示，冬季毛木耳萃取物 DPPH 之 EC50 為 21.24mg；
FRAP 值 23.55mM vitC/g ext；TEAC 值 50.37mM trolox/g ext 均顯著高於夏季毛木耳萃取物 FRAP 值 16.48mM vitC/g ext；TEAC 值 32.57mM trolox/g ext 如表 5-13 所示。油包微粒觀查顯示，萃取物溶液比 (Cinnamate-4-hydroxylase) 和 BMT (Bergaptol O-methyltransferases) 於各時期之消長，結果顯示白芷 C4H 基因於根部三個採收時期點皆有表現，且隨種植
Total phenol gallic acid
（mg/g）
Protein mg/g
Total sugar mg/g
Total flavone mg/g
Soluble Dietary fiber
％
Insoluble Dietary fiber
％ Summer 1.769±0.015 27.23±0.359 638.9±1.626 ND 90.56±1.728 8.511±1.137 Winter 3.576±0.064 36.29±0.770 603.4±1.557 1.163±0.083 73.97±2.271 22.59±2.852 N＝3.
表 5-13 毛木耳萃取物之抗氧化活性 Antioxidant activity
Season
DPPH mg/EC50
FRAP mM vitC/g extract
TEAC mM trolox/g extract Summer 30.35±0.471 16.48±0.256 32.57±1.704 Winter 21.24±0.675 23.55±0.003 50.37±2.540 N＝3.
表 5-14 1％毛木耳萃取物不同比例與大豆油乳化之油包大小 Micro-ball Size
1％Am-poly/Oilratio ＜5µm 5-10µm 10-20µm 20-30µm 30-40µm ＞40µm
3：1 148 12 24 16 8 12
Root
3 6 9 3 6 9 3 6 9
Stem Leaf
(months)
C4H
BMT
rRNA
圖 63 白芷各種植時期關鍵基因 C4H、BMT 之表現量。