台湾文旦柚和蜜柚之柠檬苦素葡萄糖转移酶研究

柑橘类果汁在加工过程,在风味上受柠檬苦素影响甚巨,本研究针对台湾柚类柠檬苦素葡萄糖转移酶基因(limonin glucosyltransferase gene, lgt),选殖出一1600 bp片段,并对其作用活性位置预测出一段转录的44胺基酸序列,得到一个完整的开放框架(open reading frame),此段功能性基因有助于未来进行构筑与选殖,应用于柑橘类果汁在风味改进的研究。本研究亦探讨台湾的文旦柚和蜜柚lgt在开花至成熟时期的表现情况。结果得知,蜜柚中仅有第二型存在,且果实中含有大量lgt表现,而文旦同时具有两型lgt存在,但表现量相较于蜜柚低,此结果可应证前人之结论,即文旦柚于果实成长后期采收,因 lgt表现量不足,而导致其果实中仍含有大量苦味化合物仍有存在,导至于加工过程中苦味化合物的生成。本研究利用內果皮以快速蛋白纯化系统(FPLC) HiTrap Q管柱进行纯化,得分子量大约40 kDa之LGTase,并以2,2'-二辛可宁酸(bicinchoninic acid)定量蛋白质为0.6,1 mg/ml,此方法有助提高柚类加工过程中果皮废弃物的利用性。

高压加工技术对苹果果汁机能成分及质量变化之影响

苹果果汁为国人喜爱饮品之一,但经传统热加工处理后,会破坏其营养成分及影响外观质量,进而降低消费者购买意愿。多酚氧化酶、过氧化酶及果胶甲酯酶会造成果汁褐变及混浊,为影响苹果果汁外观质量之关键酵素。本研究藉由高压技术达到破坏酵素及维持营养成分的目的,首先将苹果果汁分为三大组,控制组、传统热处理及高压处理。不同加工处理对苹果果汁pH、可溶性固形物及可滴定酸并无显着影响,而总生菌数以100 MPa处理10分钟可达安全卫生标准。影响苹果果汁外观质量的关键酵素多酚氧化酶及过氧化酶并无显着降低的效果,但高压处理对苹果果汁果胶甲酯活性具有抑制效果于300 MPa处理10及20分钟后活性下降至0.17 ±0.012~0.19 ±0.026 [ΔOD min?1 (g of fw)]。而营养成分苹果果汁经200 MPa处理10分钟条件下可维持和控制组相当的维生素C含量(145.9 mg L?1),影响果汁浊度的可溶性蛋白经200、400 Mpa高压处理下也随之降低。热敏性苹果果汁利用高压处理可达到和传统热处理相同的杀菌效果,且在维持其营养价值及外观质量上效果皆比传统热加工良好。综合以上结果,高压处理不影响果汁物理成分,相较于加热处理也可得到较好保留果汁中营养成分的效果。

新型缓释肥料对香蕉叶片营养、光合速率、叶绿素含量、产量和果实质量的效益

香蕉为全球重要的经济果树,近年来因为香蕉土壤性疾病和气候因素,尤其在中国南方造成减产损失问题严重。本研究探讨新型的缓释肥料在香蕉的生长和产量表现。研究针对香蕉的营养需求制订特别配方,测试其在香蕉叶片营养、光合速率和产量上的表现。研究结果表明,在叶片的营养测时,氮、磷、钾等元素分别较传统化肥的含量高出12.5%,10%和34.8%。其光合速率比起传统化肥高出10.5%~32%。叶绿素含量方面也有所提升9.5%~10%,产量方面,较传统复合肥高出14%~20%。果实质量分析结果在可溶性固形物(%)、总糖量(%)方面无特别差异。可溶性蛋白质和可食率的表现优于传统化肥。使用此缓释肥不仅带来节约人力和施肥的成本,质量表现上亦比传统化肥有更大的优势。本试验使用第三代以沸石调控缓释效能之缓释肥料,不但可达成以上效益,其组成份沸石也是最佳的土壤改良剂,对提升土壤阳离子交换能力和肥料的利用率,和造就本研究成果有至关重要角色。值得在中国热带和亚热带区域进一步推广使用。

新型含硅型沸石肥料对水稻采收质量和产量的效益

水稻为全球最重要的粮食作物,中国也为全球最大的消费国和生产国。本研究测试一种新型含硅的水稻专用配方,分别于马来西亚和台湾地区测试水稻产量和质量。在马来西亚的方面,用量从化学肥料的用量从每公顷810公斤减至本肥料的150公斤,传统化肥产量为6100公斤/公顷。使用绿丰肥料每公顷收成可高达8000公斤。增产幅度33%。台湾方面,在屏东的九如乡和崁顶乡使用绿丰®水稻肥的增幅分别达到16.7%和15.7%。分析去壳后糙米质量,脱壳后千粒重,绿丰®水稻肥处理者较传统复合肥高出5.2%~7.8%。总淀粉含量方面,绿丰®水稻肥比对照组高出6.5%,稻谷水分和矿物质各处理间差异不大。说明了对比大幅减量的绿丰®水稻肥所生产出来的稻米质量,在水分和灰分的表现和传统肥料者无大差异,在总淀粉含量更高,直接说明了水稻对此肥料的利用率更佳,此配方适用于热带和亚热带水稻环境,十分合宜于中国境内水稻区推广使用。

胶红酵母生产类胡萝卜素最适化探讨

类胡萝卜素为许多蔬果所具有的天然色素,是重要营养物质并对于人体身心健康扮演重要角色。以微生物生产色素具有短周期、易于回收且不受气候影响等优势。本研究自蔬果中,筛选得一个产色菌落为胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa),为一株具有生产类胡萝卜素潜力之真菌。研究中探讨生产类胡萝卜素最适化探讨,以接种量0.1%、转速125 rpm摇瓶培养,控制条件温度于27.5℃、pH 5.0、碳源为15 g/L Glucose、氮源为2.5 g/L Yeast extract条件下,菌生长到静止期(stationary phase)后24小时为最佳色素收菌时间,可得1469.29 μg/L色素产量。当菌株给予逆境刺激可改变菌株培养的生物量和其生理代谢,待菌体生长至稳定期后,给予不同逆境处理,以期得到较高的色素累积量,试验以短时高温37℃逆境六小时、短时低温10℃逆境六小时和持续低温22.5℃培养。研究得知,短时温度变化无法有效提升菌体色素产量的累积,而培养72小时后,再以22.5℃持续培养,可提升色素产量最高至1533.27 μg/L,并延长维持色素之高产量且减缓菌体色素的降解,此研究结果应用于未来连续发酵生产上,可延长色素高收率时间与维持色素产量的潜力。

利用高静水压技术快速制成调味糖心蛋的研究

调味糖心蛋指蛋白凝固但蛋黄半凝结流动状并有不同色香与调味,广受全球餐饮界及消费市场欢迎。但传统调味糖心蛋的制作工序,须置于调味液中于低温环境中浸泡36~60小时,使调味液的色泽风味能进入蛋中,过程非常耗时耗能,且长时间的制作过程中又可能遭受污染与潜藏食品安全风险。本研究发现,施以高静水压100 Mpa、持压5分钟以上的条件,即可快速将调味液的色香味均匀导入蛋中,获得与传统须低温浸泡于调味液48小时的处理,相同的物性质地、色泽外观、及感官评价,更能快速制成质量风味俱优的调味糖心蛋。