國立屏東科技大學食品科學系

你有吃過鱉嗎？

鱉，就是那種在都市傳說中「被咬住要等地震才會放口」的神秘生物，當然這種說法並不是真的，只要將鱉放入水中，牠自然就會鬆口，但也顯示出鱉擁有相當強的咬合力，是一種相當具有特色的水生爬蟲類動物。
在臺灣的閩南語中，也流傳著不少與鱉相關的俚語，例如「龜笑鱉無尾，鱉笑龜粗皮」，意思就像「五十步笑百步」，而「掠龜走鱉」則代表「顧此失彼」，由此可見，鱉早已融入我們的生活文化之中。

臺灣最大的甲魚產地在哪裡？

那你知道臺灣最大的鱉（又稱甲魚）養殖產地在哪裡嗎？答案就在國境最南端的-屏東縣。國內甲魚養殖主要分布於中南部地區，其中以屏東縣的飼養面積最大，其次為雲林、高雄、彰化及臺南等縣市。國內所飼養的甲魚，主要以生產受精蛋為主，供外銷市場使用；根據統計，2012年臺灣約外銷3億顆甲魚蛋至中國，若以每顆5元估算，年產值約達15億元，顯示甲魚產業具有相當高的經濟價值。

營養豐富的「水中補品」

鱉是甲魚的俗名，自古以來在華人地區、東南亞、日本與韓國等地，都被視為營養豐富、滋補養生的重要食材，不僅甲魚肉與甲魚蛋皆可食用，而鱉甲則廣泛應用於中藥處方之中。
從營養學角度來看，甲魚具有「高蛋白、低脂肪」的特性，並富含膠原蛋白、胺基酸、不飽和脂肪酸與多種礦物質等機能性成分，這些營養素對於身體修復、肌膚健康與體力補充具有正面幫助，因此其營養潛力長期受到肯定。
近年來，相關業者也將甲魚加工製成甲魚精及相關保健食品，甚至應用於寵物食品之中，顯示其營養價值已獲得更多元族群的認可。

鱉的好滋味，巷仔內的才知道!

雖然現代年輕族群較少接觸甲魚料理，但在傳統飲食文化中，甲魚一直被視為珍貴食材之一，像是「鱉爐」等料理，即充分展現甲魚豐富膠質與鮮美湯頭的特色。
對於從未嘗試過甲魚料理的讀者而言，不妨抱著開放心態，找機會品嘗看看。或許你會發現，甲魚獨特的口感與濃郁風味，正好符合你的味蕾，也讓你重新認識這項「養在水裡的營養寶藏」。

參考文獻

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教育部國語辭典編輯委員會。2026。教育部臺灣常用辭典。教育部。（資料取得日期：2026年1月28日）https://sutian.moe.edu.tw/zh-hant/su/27206/
農業部漁業署。養殖漁業放養查詢平臺。（資料取得日期：2026年1月28日）https://fadopen.fa.gov.tw/fadopen/service/qrySpeciesSummaryYearlyReport.htmx
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作者簡介

陳欣郁 副教授

專長為食品分析、食品化學、食品摻偽檢驗、代謝體學

蔡昀靜

國立屏東科技大學植物醫學系

現代作物在產量與品質上表現優異，但其背後卻潛藏著遺傳多樣性貧乏的風險。當前的栽培品種，多因長期的人為馴化 (domestication) 與高度篩選，導致遺傳背景變得十分狹窄，在追求產量與商業價值的過程中，許多原本存在於自然界的優異抗性基因被捨棄，導致栽培作物在面對病原菌演化或環境壓力時，缺乏足夠的基因緩衝空間。

相較之下，散佈於自然界中的野生近緣種 (wild relatives) 經歷了長期的天擇與演化，累積了強大的環境適應與病蟲害防禦機制，透過引進這些具利用價值的野生基因，將其導入栽培品種中，已成為提升現代作物抗逆境的關鍵路徑，例如，栽培西瓜經常受到蔓枯病 (Gummy Stem Blight) 的威脅，育種家透過篩選非洲的野生西瓜品系，成功找到了能抵抗病原菌的基因；在小麥育種領域，科學家利用野生的山羊草屬 (Aegilops spp.) 作為抗銹病基因的來源，藉此在農田中建立穩固的抗病防線。

花生起源於南美洲，其演化過程約發生在一萬年前，由攜帶兩種基因組的野生二倍體花生（Arachis duranensis – 基因型為AA與Arachis ipaënsis – 基因型為BB），因人為攜帶導致生長地域重疊，在自然界中發生了跨物種雜交，該雜交產生了一個不育的二倍體 (sterile hybrid, 基因型為 AB)，隨後在自然界該二倍體發生染色體倍增 (chromosome doubling)，演化成了擁有四套染色體 (4n, 基因型為 AABB) 的異源四倍體 (allotetraploid) 花生始祖。這意味著現代栽培花生 (cultivated peanut, 基因型 AABB) 同時繼承了兩個野生祖先的遺傳物質。雖然這種演化路徑賦予了花生獨特的生理特性，卻也使其與其他野生二倍體親戚間產生了嚴重的生殖障礙，導致栽培花生的遺傳背景極為狹窄，嚴重限制了可用於作物改良的資源。

在南美洲的玻利維亞、阿根廷及巴西一帶的荒野中，科學家至今已記錄了 80 種以上的野生花生，這些野生種在自然生境中，長期與環境中的真菌、線蟲及害蟲共同演化，基因組中蘊藏著栽培花生所缺乏的抗性多樣性，例如，野生花生 Arachis cardenasii 具有極強的葉斑病及根瘤線蟲抗性，這些寶貴的資源已成為全球花生遺傳改良的重要基石，以美國商業品種 Tifguard 為例，它正是導入 Arachis cardenasii 的抗性基因片段，獲得了卓越的根瘤線蟲抗性，並在田間表現中展現出顯著的產量提升與抗病成果。然而，將野生花生基因導入栽培品種存在天然的生殖障礙，由於栽培花生屬於異源四倍體，而多數具備強大抗性的野生花生則是二倍體，這種染色體倍性的差異，使得兩者雜交後的後代染色體無法正常配對，導致不育。為了跨越障礙，育種學家運用染色體工程技術模擬現代花生的自然產生過程，首先選取兩種具備不同基因組的野生二倍體花生進行人工雜交，再利用秋水仙素 (colchicine) 處理以誘導其染色體倍增，創造出合成異源四倍體 (induced allotetraploid) ，這個過程成功克服了野生花生與栽培花生染色體倍性不相容的問題，讓新合成的異源四倍體能與現代栽培花生進行有效的遺傳交換，目前這套技術已成熟應用於品種改良，例如巴西品種BRS 425，即是透過此技術導入野生基因，顯著提升其對葉斑病的抗性。

利用野生資源改良作物，核心意義在於強化農業生產的穩定與韌性，這些存在於荒野的資源，透過傳統育種方法或現代精準育種策略重回農田，使作物具備更強的天然免疫力，進而降低糧食生產對化學藥劑的依賴，這不僅提升了作物的耐受力，也讓我們在面對未來氣候與環境挑戰時，擁有更豐富的遺傳籌碼。

While modern cultigens prioritize crop yield and quality, they harbor a hidden risk: a profound lack of genetic diversity. Most contemporary cultivars possess a narrow genetic base resulting from long-term domestication and intensive selection. In the pursuit of high productivity and commercial value, many superior resistance genes originally present in nature were inadvertently discarded. Consequently, when faced with evolving pathogens or environmental stresses, cultivated crops often lack sufficient genetic buffering capacity.

In contrast, wild relatives of crops that survived in nature have undergone years of selection and evolution, accumulating mechanisms for environmental adaptation and pest resistance. Introgressing these valuable wild genes into cultivated varieties has become a critical pathway for enhancing crop resilience. For instance, cultivated watermelons are threatened by Gummy Stem Blight; however, by screening wild watermelon lines found in Africa, breeders successfully identified genomic segments that confer resistance to the pathogen. Similarly, in wheat breeding, scientists utilize Aegilops spp., wild relatives of wheat, as a source of rust resistance genes to secure stable crop yields.

The evolution of the cultivated peanut originated in South America approximately 10,000 years ago. Two wild diploid species with distinct genomes, Arachis duranensis (AA genotype) and Arachis ipaensis (BB genotype), were introduced into the same geographical region because of human activities. This resulted in a natural interspecific hybridization, producing a sterile diploid hybrid (AB genotype). Subsequently, a spontaneous event of chromosome doubling allowed this hybrid to evolve into the ancestral allotetraploid peanut. Consequently, modern cultivated peanuts (AABB genotype) inherited genetic material from two distinct wild ancestors simultaneously. While this evolutionary path endowed peanuts with specific physiological traits, it also established a reproductive barrier against their wild diploid relatives. This isolation led to a narrow genetic base in peanut, significantly restricting the resources available for contemporary crop improvement.

In the regions of Bolivia, Argentina, and Brazil, scientists have documented over 80 wild species in the genus Arachis. These species have co-evolved with fungi, nematodes, and pests in their natural habitats, harboring primitive resistance genes that are absent in cultivated peanut varieties. These South American wild resources serve as an essential genetic reservoir for global peanut improvement. For example, the wild species A. cardenasii possesses resistance to leaf spots and root-knot nematodes. A success story is the U.S. commercial cultivar ‘Tifguard’, which obtained root-knot nematode resistance by introgressing genomic segments from A. cardenasii, significantly enhancing its field performance. However, introgressing genes from wild peanuts into cultivated varieties faces the ploidy barrier. Since cultivated peanuts are allotetraploid while most resistant wild species are diploid, this discrepancy in ploidy levels prevents proper chromosome pairing in hybrids, leading to sterile progeny. To overcome this, breeders employ chromosome engineering to simulate the peanut’s natural evolutionary process: crossing two wild diploid species and treating the resulting hybrid with colchicine to induce chromosome doubling. The creation of these induced allotetraploids successfully overcomes the ploidy incompatibility, allowing the new synthetic allotetraploids to exchange genetic material with modern peanuts. This technology has been successfully applied to resistant cultivar development; for example, the Brazilian cultivar BRS 425 utilized this technique to introgress wild-derived segments, significantly enhancing leaf spot resistance.

The goal of utilizing wild resources to improve crops lies in strengthening the stability and resilience of agricultural production. Whether through traditional breeding methods or modern breeding strategies, integrating these wild genetic assets into our agricultural systems fortifies crops with enhanced resistance. This approach reduces our reliance on chemical applications and provides a more robust genetic toolkit to navigate future climatic and environmental challenges.

參考文獻

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Leal-Bertioli, S. C., et al. (2015). Arachis batizocoi: a study of its relationship to cultivated peanut (A. hypogaea) and its potential for introgression of wild genes into the peanut crop using induced allotetraploids. Annals of Botany, 115(2), 237-249.
Suassuna, T. D. M. F., et al. (2019). BRS 425: the first runner peanut cultivar related to wild ancestral species. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 19, 373-377.

作者簡介

蔡昀靜 助理教授

專長為真菌學、傳統及分子輔助抗病育種、族群遺傳學、基因體學（基因體組裝與註解、生物資訊）、植物病原流行病學、化學藥劑功效評估

國立屏東科技大學水產養殖系

珊瑚生存困境

臺灣位於全球珊瑚金三角最北端，擁有豐富且多樣的珊瑚礁資源。氣候變遷、全球暖化、颱風、微塑膠粒和海洋酸化等對全球珊瑚礁健康造成嚴重的威脅。本研究團隊發現，珊瑚若在高溫或高鹽的環境下會引發生理緊迫，導致抗氧化酵素SOD與CAT顯著提升，此時珊瑚細胞正處於強氧化狀態，容易受到疾病感染，直接影響到珊瑚的成長與活存。我們近期研究發現，一種會啃食珊瑚組織的寄生性纖毛蟲會造成珊瑚引起組織潰爛病灶，在高溫或pH震盪時會導致纖毛蟲大量增生，導致珊瑚在72小時內潰爛死亡。因此，造成珊瑚疾病的三大問題為環境造成珊瑚緊迫反應、引發病原大量增生，環境引發珊瑚免疫力下降等，這些問題將會引起珊瑚礁永續。此外，環境變遷會直接影響珊瑚的攝食活動，直接影響珊瑚的成長與存活，導致珊瑚蟲或共肉組織萎縮。因此，環境、病源和珊瑚健康之間的相互作用是珊瑚病爆發的主要原因。先前的研究幾乎都在探討珊瑚的白化與共生物之間的相關性，但我們發現同樣是動物的珊瑚也會有疾病感染的風險。本研究團隊在墾丁海域首次發現了珊瑚的寄生性纖毛蟲，這種纖毛蟲是從潰爛的Briareum violacea所分離出來，我們發現感染後72小時，就會導致珊瑚潰爛死亡。這種纖毛蟲感染後會導致珊瑚在短時間內造成潰爛及死亡，對珊瑚礁永續、生物多樣性等造成很大的影響。這將是值得我們深入探討與解決的珊瑚礁永續問題之一，這些珊瑚疾病是否是因氣候變遷或環境緊迫導致許多病原微生物大量繁殖引起疾病爆發還需要做進一步研究，但我們已經發現這可能與環境變遷有很大的影響。

我們觀察發現，海水高溫威脅全臺的珊瑚礁健康，在2024-2025年從墾丁、小琉球、綠島及蘭嶼等都發現了30℃以上的高水溫。在這麼高的水溫下，很多珊瑚都白化甚至死亡，今年在5-7月就已經在墾丁及小琉球海域觀察到10公尺處海溫高於30℃，高溫除了導致珊瑚白化之外，也是造成珊瑚疾病爆發的因子之一，會造成珊瑚大規模死亡(圖1)。尤其是感染寄生蟲，感染後可導致珊瑚組織在短時間內潰爛死亡。這種疾病造成的傷害與珊瑚白化不同，它會造成不可逆的傷害值得我們去重視。因此，身為海洋珊瑚研究的學者，除了做研究及教育外，我們還能為珊瑚永續做點什麼，才能促進珊瑚礁永續與提升國人對海洋教育的重視，就有蓋珊瑚醫院及珊瑚方舟保種的規劃。

珊瑚纖毛蟲疾病

在墾丁（21”56.583 120”45.119）水深約9–12公尺處發現B. violacea珊瑚有polyp萎縮及組織潰爛的情況（圖2）。將採集的珊瑚組織樣本進行疾病微觀檢視，以18S rRNA基因鑑定，結果顯示99％與Scuticociliatia sp.相似（GenBank登錄號OR573490）。觀察到受感染的珊瑚表現出polyp萎縮，而感染更嚴重的組織會呈現白色且潰瘍病變。

Scuticociliatia sp.具有細長的身體和尖銳的頭部。當寄生在珊瑚體內攝食珊瑚組織與蟲黃藻後，可觀察到體內充滿大量蟲黃藻，飽食體長約200–250 μm（圖3-A）。攝食前體長約80–85 μm（圖3-B），體型增加3倍。體色呈現黃褐色至深褐色。體表纖毛長約4–8 μm，口纖毛長約8 μm，尾纖毛長約7 μm，paroral membrane呈L形，位於口左側。口明顯，深凹，核扭成帶狀，位於中央，運動特徵是快速、螺旋式遊動，同時圍繞主體軸線不規則地旋轉，在寄生進食期間有短暫的靜止期，進食前的運動速度比進食後更快，呈螺旋狀向前遊動。行分裂增殖（圖3-C），可在短時間內快速的生長，在短時間內就會將珊瑚組織啃食殆盡。

珊瑚醫療與復育

我們研究團隊發表了近二十篇珊瑚繁養殖、珊瑚疾病防治之研究。根據先前研究所發現的不同珊瑚養殖適合之溫度、水質、營養鹽、微量元素、光源及餌料等，在屏科大養殖保種中心建構珊瑚醫療及保種復育水槽。目前主要以救援臺灣西南沿海、小琉球、澎湖南方四島國家公園等，受疾病感染之珊瑚。研究團隊每個月都會派員前往進行珊瑚斷枝、受感染枝珊瑚採集，並於6小時內移置屏科大珊瑚醫療水槽進行醫療。根據珊瑚的疾病分類，依照珊瑚的品種與疾病分級，設立一般救護水槽、加護水槽及健康恢復水槽等，以實踐珊瑚醫療與復育（圖4）。在治療技術方面，我們先前已發表可使用天然草藥萃取物來進行治療，選用草藥治療主要是希望能減少珊瑚對藥物之緊迫。

研究團隊每月都會前往墾丁、小琉球等海域進行珊瑚疾病檢視、斷枝採樣與珊瑚健康調查。颱風或暴雨過後更是我們出動的時機，臺灣西南沿海因有河流流經，當颱風暴雨後會造成海流或面對伸手不見五指的珊瑚礁區，找尋斷枝患病還能救護之珊瑚，移送到珊瑚醫院中，以人工照護環境下依照本團隊先前研究發表針對養殖環境控管、餌料供應、水質條件及疾病治療等來進行環境控管與監測（圖5）。

除了環境監控外，我們還會使用團隊先前已發表之天然藥物Forsythia suspensa與Melia toosenda來治療珊瑚疾病，促使組織修復及珊瑚恢復健康後，將健康的珊瑚移回原棲地，以促進臺灣珊瑚礁生物多樣性之永續。這項計畫對珊瑚礁生態永續與復育有相當大的重要性，也希望有更多的學校、社會團體、企業都能一起來加入珊瑚疾病防治與復育的活動。此外，為了落實海洋科普教育推廣，讓更多人了解珊瑚醫院的重要性，我們更辦理珊瑚種植回海中教育活動，將可提升國民海洋素養與讓更多人參與棲地復育行動（圖6）。

透過醫療、復育及教育的努力幫助臺灣珊瑚礁永續。面對現今問題，除了疾病醫療外或許更該思考我們該為珊瑚做點有益的事?包含海洋汙染、環境變遷、海洋垃圾、海洋酸化、塑膠微粒等都是人類所產生的有害物，這些都會對珊瑚礁生物造成生理危害，我們必須減少一次性垃圾的使用及減少碳排放量。有了健康的海洋環境，就能減少珊瑚礁遭受的二次威脅與傷害，提升珊瑚抗病能力。此外，我們更建立了珊瑚保種方舟，規模化養殖珊瑚以應用在棲地復育之種植，同時也為臺灣珊瑚礁建立種原庫（圖7）。珊瑚健康促進珊瑚礁永續，需要大家一起來守護。

參考文獻

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Ding, D.-S.*, Pan, C.-Y., Sun, W.-T., Pan, C.-H., 2023. Evaluation of Forsythia suspensa extract for drug therapy of ciliate infection in coral (Goniopora columna). Aquaculture. 573, 739581.

Ding, D.-S.*, Sun, W.-T., Pan, C.-H., 2025. Extract of the natural botanical Melia toosendan prevents and treats coral ciliate disease. Aquaculture. 599, 742136.

作者簡介

丁德興 助理教授

專長為水產養殖、珊瑚礁生物繁養殖、珊瑚疾病與防治、無脊椎動物繁養殖、觀賞魚養殖、水產養殖工程

賴宥任 先生

水產養殖系博士班學生

國立屏東科技大學水產養殖系

隨著都市化和人為活動的影響，海洋汙染物中微塑膠(Marine Microplastics, MPs)污染問題日益加劇。不僅對海洋生態系複雜的環境交互作用構成影響，更可能引發全新的生態衝擊。研究這些微塑膠對關鍵微生物群落的綜合影響，對於評估環境及生態風險至關重要。此外，發展可替代性材料與減塑方式也是目前重要的研究課題之一。

海洋塑膠污染儼然成為目前海洋汙染中重要的關鍵性環境威脅，且其對海洋生物和生態系統有可能造成深遠影響。微塑膠(Marine Microplastics, MPs)的現行定義通常以小於5毫米的所有塑膠顆粒為微塑膠，如何有效分解微塑膠，是目前各國重要研究議題。透過生物技術途徑，降低海洋微塑膠汙染，可能作為解決微塑膠和奈米塑膠污染問題的潛力方案之一。棲息於受塑膠污染環境中的微生物群落，能夠適應並在塑膠表面形成密集的生物膜，並產生活性酵素。這些酵素可能具有優異的微塑膠催化效率，展現出極大潛力。(Curren et al., 2021)

先前研究指出，全球受檢魚類中有49%含有微塑膠，平均每尾魚體檢出3.5個微塑膠，其中北美洲之魚類檢出量高於其他區域。進一步比較攝食微塑膠的影響因子，研究結果顯示，雖以海洋環境研究佔大宗(佔全部研究種類之82%)，但淡水魚類之微塑膠攝食量相對更高，此外，腐食性種類、棲息於深水層之魚種及來自養殖環境之魚類，其微塑膠檢出量均高於其他種類。(Wootton et al., 2021)

學者研究微塑膠對海洋珊瑚礁影響，結果指出近年來微塑膠已廣泛檢出於東南亞、太平洋、澳洲、印度洋及大西洋等珊瑚礁海域之不同環境組成中(如海水、沉積物、珊瑚體及水生生物)。然而，不同研究間微塑膠的豐度及分佈特徵差異甚大，主要源於強烈的人為活動(如人口密度、漁業活動、生活污水、陸源排放及觀光活動)及自然因素(如解體過程、水體輸運、沉積物特徵、棲息環境及大氣沉降等)之影響。研究發現，微塑膠對珊瑚的影響途徑主要為主動攝食及被動附著，暴露後可能對珊瑚之生理、能量代謝、成長及健康造成不利影響，長期甚至導致組織白化及壞死。此外，附著於微塑膠表面之毒性化學物質及致病菌，亦可能對珊瑚健康構成潛在威脅。(Huang et al., 2021)

聚羥基烷酸酯(Polyhydroxyalkanoates, PHAs)是源於微生物的新一代可生物降解高分子之一，已被廣泛研究作為傳統石化塑膠的潛力替代品。其中，最常見的種類如聚(3-羥基丁酸酯)(PHB)及聚(3-羥基丁酸酯-co-3-羥基戊酸酯)(PHBV)，已被證實在好氧及厭氧環境中皆具有良好的生物降解性，且可製成完全堆肥、適合陸地及海洋環境降解之製品，對比傳統塑膠掩埋處理的環境影響，展現出極大優勢。然而，目前 PHAs 的生產成本相對高昂，成為推廣應用的限制之一。(Meereboer et al., 2020)

由以上研究，我們可以知道，海洋中的微塑膠不僅對於魚類具有危害性，亦會對珊瑚等無脊椎生物生存具有威脅性。因此有科學家，致力於找尋其他可替代性塑膠物質材料的開發，並且兼具可被生物分解等特性，以期降低微塑膠對海洋環境之衝擊。

(1)海洋中的塑膠源自多元途徑，其中陸源輸入佔主導地位，研究估算2010年約有4.8–12.7百萬公噸(其中1.15–2.41百萬公噸來自河川)之管理不當的塑膠廢棄物進入海洋，其中約80%來自陸源，20%來自漁業活動或海上意外遺漏。

(2)一部分塑膠附著於海岸，堆積成為堆積物。

(3)漂浮於海洋表層之塑膠受物理及化學因素影響，逐漸碎裂成微塑膠及奈米塑膠，例如：(4)機械力、(5)光降解及(6)可能的生物降解過程。光氧化過程不僅促使塑膠裂解成更小的次級產物，其中一部分甚至可被微生物利用，還能引入官能基至聚合物中，進而提高微生物降解的可能性。

(7)微生物及附著生物之生物淤積，導致塑膠–生物膜聚集體密度增加，發生喪失浮力及沉降的現象。

(8)微塑膠及大塊塑膠可能被海洋生物攝食，對生物體健康及食物網造成影響。

(9)部分塑膠最後在海洋環境中沉降，堆積於海床。

最終，在生物降解過程中，微生物酵素裂解塑膠聚合物，形成寡聚體及單體，供微生物攝取及利用，作為碳源及能量來源，使塑膠完全降解成二氧化碳或甲烷，完結其在海洋中的循環。

塑膠以載體形式進入水環境，成為微生物及附著化學物質之傳輸媒介。一旦進入水體，塑膠受非生物因子影響而裂解成更小之微粒，這些微粒隨後被水中之浮游微生物附著，形成生物膜(biofouling)，使微粒密度增加，進而沉降至水柱下層。附著於微塑膠表面之微生物之間，因緊密共生關係，促進水平基因轉移(Horizontal Gene Transfer, HGT)，使抗生素抗性基因(ARGs)得以在「塑膠球層」(plastisphere)微生物群落間傳遞，擴大抗藥性的影響範圍。

參考文獻

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Wootton, N., Reis-Santos, P., & Gillanders, B. M. (2021). Microplastic in fish–a global synthesis. Reviews in Fish Biology and Fisheries, 1-19.

作者簡介

吳育昇 副教授

專長為天然物開發、水生生物細胞培養、細胞損傷機制

潘柏愷 先生

水產養殖系學生

國立屏東科技大學動物科學與畜產系

美國總統川普近期頒布的關稅貿易政策，造成臺灣養豬產業面臨新一波的巨大衝擊，沉寂已久的萊豬議題又再次躍上臺灣新聞版面。美國智庫專家指出：美國對臺關稅可望從日前宣布的32%，大幅降低至10%，附帶的條件包括擴大美豬及美牛的進口量，以目前美豬生產以飼料添加萊克多巴胺為主流，未來將不可避免被迫開放萊豬進口。合法添加萊克多巴胺(Ractopamine)於動物飼料中提升瘦肉率的操作，是否對人類健康造成不良影響，各方爭議已久，也各有論述，從目前科學論證的角度而言，全球開放萊克多巴胺作為飼料添加劑用於動物生產的國家有美國、加拿大、澳洲、泰國等十六國，但包含中國、臺灣、俄羅斯及歐盟等16多個國家目前仍禁止在飼料中添加萊克多巴胺。儘管如此，因為萊克多巴胺已被聯合國國際法典委員會於2012年正式認定為動物用藥，作用為增進動物生長，並且訂定了使用及殘留標準，因此世界各國普遍允許進口含萊克多巴胺的豬肉，目前僅剩台灣、俄羅斯、中國、及歐盟國家未開放。對於本國禁用萊克多巴胺為飼料添加劑，但同意含萊克多巴胺的肉品進口的國家而言，傳統做法均為在市場販售的肉品上明確標示本地產或進口肉，以提供消費者多樣化選擇。臺灣雖未開放含萊克多巴胺豬肉進口，但目前已仿照此一模式，提供本產豬肉「臺灣豬」的標示，強化消費者對本產豬肉安全美味的信心，因此市場上隨處可見標示著「臺灣豬」肉品，未來若因應臺美關稅談判不得已需進口含萊克多巴胺的美國豬肉，我們所要關切的恐怕不只是食安與健康問題，更需要關切的是生產成本效益，受限於飼料原料多為進口以及地狹人稠的地理條件，臺灣的豬肉生產成本大幅高於世界上其他豬肉生產大國是不爭的事實，面對大量便宜豬肉進口，消費者是否能忍受價差持續選擇健康美味的國產豬肉，勢必成為養豬業者的一大挑戰。

隨著經濟動物生產趨向規模化、效率化，利用飼料添加劑改變動物體內能量代謝途徑，以提升動物瘦肉率的研究，自1980年代以來，一直是動物營養領域的一大主流；源自於中草藥概念，以植萃物取代飼料中促長抗生素的添加，保護動物免受環境病原的侵襲與傷害，近十年來也成為畜牧研究的熱門領域；此外，運用益生菌作為飼料添加劑，穩定動物腸道菌相，優化動物免疫力，提升動物健康與福祉，相關研究數十年來亦持續進行著。以乙型交感神經受體素(β-adrenergic-agonist，萊克多巴胺為其中一種)為例，僅須在動物肥育期(生長後期)少量添加，並搭配適當的飼料營養配方，就可促進動物肌肉的生長，減少脂肪生成及堆積。對歐美國家來說，肥胖造成的心血管疾病問題，是公共衛生最為專注的議題，如果能透過飼料營養降低動物生長時期的脂肪蓄積，則有助於從日常生活中解決肥胖造成的公衛問題。因此，飼料添加劑的使用與人類生活其實是息息相關的。

飼養經濟動物的直接目的是穩定供應人類食物的動物蛋白，從實務層面上來看，經濟效益是首要考慮的條件，以臺灣地區飼料年耗用量達八百五十萬噸，若飼料當中添加了沒有實質功用的飼料添加劑，即使添加劑成本只占飼料成本的0.1%，造成的成本浪費便高達新臺幣10億元以上。因此，在飼料添加劑的研發上，更必須以科學為基礎，並採取更嚴謹的管控。與人類健康食品的開發相似，飼料添加劑從需求發想至最終成為商業應用產品，當中經歷一連串嚴謹把關的流程，包括概念建立、機制推論、到雛形產品生成、接著進行動物試驗驗證效能及安全性，而後還須經過產品製程優化，最終方能上市銷售並在產業中應用。也因此，除了畜牧生產效能的提升，現在市面上更可見許多藉由飼料添加劑使用，調控動物營養及生長而獲取的多樣化功能畜產品，例如訴求以植物萃取物取代飼料抗生素使用，全程無抗飼養的香草豬^®、香草雞^®，訴求飼料中添加高效抗氧化礦物元素有機硒生產的抗氧化硒雞蛋、強調畜舍環境搭配飼料益生菌飼養的無毒豬^®等等。

從現在開始，請不要再用「廚餘」或「豬食」形容那些看似不美味不營養的食物，因為現在動物吃的飼料，可是跟嬰兒配方奶一樣經過精算與設計，還考量到適口性的色、香、味俱全的動物營養品呢！

作者簡介

姜中鳳 助理教授

專長為動物育種、動物試驗設計、豬隻飼養管理、動物行為。

國立屏東科技大學木材科學與設計系

森林為人類的故鄉，除了生產木材外，在其周而復始的生活週期裡，更具有調節環境、降低溫室效應的功能，重要的是在其生長過程中同時亦會製造出對人類及動物身體及生理上有著莫大助益的森林副產物。每當我們置身於綠意盎然的森林環境時，我們身體頓時會覺得輕鬆愉快、寧靜清新而充滿活力。可以讓繁忙的您洗淨都市的塵囂，舒解工作壓力，箇中奧妙就是環繞在四周的天然芬多精-植物揮發性化學因子。圖1為阿里山森林遊樂區內森林環境。

日本人把森林舒壓放鬆的行程稱為「森林浴 (Shinrin Yoku，しんりんよく)」，這詞最早出現於1982年，意為「悠閒漫步於森林中，沐浴精氣，鍛鍊身心」。在臺灣又譯成森林療癒，英文翻譯則多為Forest Bathing和Forest Therapy。2013年日本學者上原巖將森林療癒定義為「各種應用森林環境以增進健康的自然療法或環境療法」。簡單來說，吸取芬多精的最大好處就是純天然，不會有副作用，是相當好的自然療法。日本千葉大學環境健康領域科學中心宮崎等人，發現森林環境能夠增加受試者的副交感神經活性，降低交感神經活性，明顯地降低脈搏率，證實森林療癒有益身心健康。為何森林療癒有如此的功效？其原因就在蘊含於森林的神祕精氣中，其又被稱為植物維他命或芬多精。

芬多精(Phytoncides)有「植物的防衛能力」的直接含意，Phyto-植物之意，ncide為殺蟲之意。Phytoncide一詞最早是於1930年由俄羅斯生化學教授Boris P. Tokin博士提出，他發現有些植物會釋放高活性的物質，避免植物本身腐爛或被動物或昆蟲所食。即從植物所散發出來一切具有芳香性之極微的化合物，並有殺死原生動物或細菌類效果之氣體的總稱(神山恵三，1983)。芬多精的主要成分稱之為「萜烯類」(Terpenes)，植物釋出物大多數是屬於半萜烯類(Hemiterpenes)、單萜烯類(Monoterpenes)及倍半萜烯類(Sesquiterpenes)化合物。這是一種芳香性碳水化合物，除了具有高揮發的特性外，並具有特殊的香味。不同的樹種有不同的萜烯類(Terpenes)，就算同一種樹，本身也有數量、種類不等的萜烯類(Terpenes)。這些差異就會造就不同的香味及不同的生物功能性。萜烯類(Terpenes)，基本單元為異戊二烯(Isoprene，C₅H₈)分子由頭對尾連接形成鏈狀結構或是環狀結構的天然物，通式為(C₅H₈)n。若由化學結構來區分，萜烯類(Terpenes)又可依異戊二烯的個數而區分為單萜類(C₁₀H₁₆）、倍半萜類(C₁₅H₂₄)、二萜類(C₂₀H₃₂）、三萜 (C₃₀H₄₈，Triterpenoids)和多萜類(多個異戊二烯組成，Polyterpenoids)等等(王升陽、張上鎮，1998)。

樹木所散發出來的香味成分，通常可利用水蒸氣蒸餾的方式由植物中獲得，而當其隨蒸氣由植物體內分離後，是以油狀浮在水上，故習慣上將這些混合物稱為「精油」(Essential oil)，而在下半部分之水狀物則稱為「花水」或「純露」(Hydrosol)。精油及純露兩者之主成分不同，其生物功能性及應用上也不同(圖2)。

芬多精及精油可經由皮膚、肺部或胃腸道進入體內，文獻記載上可以改善腦部神經的訊息傳遞，進而產生舒張、鎮靜與抗痙攣效果，因而可以穩定情緒、幫助安眠、預防氣管疾病。因此，芬多精及精油於生物體應用上可透過三個途徑：

1. 植物芬多精芳香氣味可由鼻子吸入會刺激嗅覺器官，由此傳入腦中控制情緒的區域(刺激大腦前葉分泌出內啡肽和腦啡肽兩種荷爾蒙），可以影響人的情緒反應，達到愉悅快樂的效果。
2. 精油可由皮膚吸收刺激表層神經末梢以產生反應，再傳送到腦部，經過一連串化學反應，使大腦產生提振或放鬆的情緒反應，而達到身體恆定律、促進健康。分子量在800道爾頓(Dalton)以下才能進入皮膚，芬多精及精油分子量介於26-300道爾頓(Dalton)，故效果好。
3. 精油可由表皮吸收進入真皮層及血液循環中，對身體的器官影響不大，但對肌肉酸痛或症狀的解除有改善作用。

一般來說，在針葉林的松、杉、柏科類樹木，其萜烯類(Terpenes)的質與量上，較其他植物含量為高，所以如今我們對芬多精及精油的直覺印象，也來自這類植物。尤其在臺灣樹木學上有特殊意義的五個樹種，即臺灣扁柏、紅檜、臺灣杉、臺灣肖楠、香杉，具有臺灣特色香味的木材，又稱為臺灣五木，分布廣及全島，蓄積豐富，為台灣重要芬多精及精油來源(圖3)。尤其是臺灣特有的臺灣扁柏和紅檜為世界七大檜木種中緯度最低之兩種檜木，香味成分變化豐富，其精油分別具有特殊的辛辣味及甜味。一般扁柏的辛辣味來源被認為應是大量的單萜類，如松烯(α-Pinene)，檸檬烯(Limonene)，異松油烯(α-Terpinolene)，松油醇(α-Terpineol)所共同形成，而紅檜中較甜的味道應該是桃金孃烯醇(Myrtenol)及桃金孃烯醛(Myrtenal)所貢獻(圖4)。

日本森林總合研究所Miyazaki 等人的研究指出，在嗅聞臺灣扁柏精油後可使血壓降低，同時可使精神集中、提升工作及作業效果。進一步的研究更發現，檜木油中之主成分α-松烯(α-Pinene)(圖5)對因工作負擔而引起之脈博數增加，瞳孔反射的變化具有抑制效果，即有減輕疲勞之功效。簡而言之，吸聞臺灣扁柏及紅檜精油可以紓解「緊張」、「疲勞」、「憂鬱」及「憤怒」等情緒(王升陽、張上鎮， 1998)。台灣森林的面積占全島約60%，為全球前十名高森林覆率的國家，許多的植物具有特殊的香味，而受國人甚至世界各國木材利用者的重視與喜愛，是臺灣非常珍貴的寶藏。芬多精(Phytoncides)及精油(Essential oil)蘊藏於森林中的質與量均非常高，協助我們調整身心靈的正向能量。所以在忙碌緊張的工作之餘，何不放下手邊的工作，和家人或朋友一起到森林中做場「森林療癒(芬多精)」或獨自在書房中享受「居家空間療癒(精油) 」，盡情享用來自森林給予的芳香維他命。

作者簡介

林建宗 助理教授

專長為木材化學、植物芳香學、植物萃取與儀器分析、森林副產物應用、木材膠合與製漿造紙。

國立屏東科技大學木材科學與設計系

木材怎麼來？砍樹可以吧？！

適當的砍伐是可以的，但前提是要在「合理」的範圍內，那什麼又是合理呢?

臺灣的土地面積為36,197平方公里，其中森林面積就佔了21,970平方公里，森林覆蓋率達到60.7%，顯示森林在臺灣之重要性，而「森林」又可分為天然林以及人工林。

天然林：也就是未經人工干涉的原始森林，蘊育著豐富的自然生態，這類森林是禁止砍伐的(俗稱的山老鼠就是未經許可隨意盜採的人)。

人工林：以生產木材為目標所經營栽種的林地，在適當的規劃下申請，就能夠進行合法的砍伐。

而所謂適當的砍伐，包括人工林各階段疏伐，因為是以生產木材為目標，初期種植方式以高密度排列，此舉可減少林下雜草生長，而當樹木成長至會影響鄰樹的狀態時，則會進行疏伐。

疏伐是什麼?

疏伐是一種永續林業的管理方式之一，透過有計畫地移除部分樹木，能夠提升森林的健康與生態多樣性。當部分樹木被移除後，剩餘的樹木能夠獲得更多陽光與養分，促進生長，同時減少過度競爭，降低病蟲害的風險，疏伐後的空間也有助於幼苗的萌發與成長，使森林得以自然更新。

砍伐下來的中小徑木不僅能加工成木藝品、家具、建材等高價值產品，更可以用於造紙、生質燃料或菌菇栽培基質等，確保資源的最大化利用，提升木材的經濟價值。

如果完全不砍樹，讓它們一直長到老死，最後還是會因天災或自己倒下等經歷分解、腐爛，這時候生長時辛辛苦苦固定的碳也會瞬間回歸大氣，等於白忙一場，完全沒有達到長期儲碳的效果。反過來說，適當砍伐後的木材變成家具、建築或其他產品，碳就能乖乖被鎖在裡面，幾十年、甚至上百年都不會亂跑，與其讓樹木默默老去，最後碳排回歸原點，不如好好利用，讓它們以另一種方式繼續「活著」，這樣砍樹才是真正環保的選擇。

為何要用國產材?

當你聽到「國產材」，你可能會想，為什麼我們要特別推廣使用它呢？其實，使用臺灣在地生產的木材，不僅能提升產品品質，還對環境與經濟帶來許多正面影響。

木材加工利用-從一棵樹變木製品

你是否曾好奇，一棵樹如何變成我們日常使用的木製品？國產材經過一系列嚴謹的加工處理，成為堅固耐用的建築材料、家具或工藝品。讓我們一起來看看這段精彩的轉化歷程。

製材-將原木轉化為木材

當原木從森林運送到製材廠，首先會進行剖料，讓原木變成更容易加工的材料。

• 裁斷與鋸切：依照用途，將原木鋸成不同尺寸的板材、角材或特定規格。
• 分級與分類：根據木材的紋理、節、物理性質等條件，篩選適合不同用途的木材。

產生的木屑與邊料也不浪費！這些剩餘資材可作為燃料，充分利用森林資源。

乾燥-穩定木材，提升耐用性

剛鋸好的木材含有大量水分，若直接使用，容易變形、開裂或腐朽，因此必須經過乾燥處理。

• 天然風乾（自然乾燥）：將木材堆疊於通風處，讓水分自然蒸發，適用於不急需或特定樹種的木料。
• 窯乾（人工乾燥）：透過專業乾燥窯控制溫度與濕度，讓木材在較短時間內達到適當含水率（臺灣約12-16%之間），大幅提升穩定性與耐用性。

乾燥後的木材更輕盈、強度提高、不易變形，適合用於家具、建築、裝潢等應用！

加工-精細處理，創造無限可能

乾燥完成的木材，將進一步加工，提升性能與外觀，使其適用於不同產業需求。

塗裝-強化防護，賦予多元風格

提升木材的耐候性與美觀，提供防潮、防腐等保護，使其更適用於多種環境與用途。

設計作品-展現木質溫潤

以上作品皆為「林的四次方」設計製作，若有興趣，歡迎聯絡「林的四次方」臉書粉絲專頁。

作者簡介

鄧兆鈞 講師

專長為工藝與產品設計、木構造設計施工、當代創作思維、複合媒材物件

國立屏東科技大學農園生產系

傳統雜交育種

作物品種改良為一耗時費工之過程，育種家可藉由親本雜交獲得具有遺傳變異的後代族群，利用譜系法(Pedigree method)、混合法(Bulk method)、混合譜系法(Mass-pedigree selection)、單粒系統法(Single seed descent method)或多系雜交法(multiple cross breeding)等方式評量外表性狀選拔優良個體，代復一代純化穩定成為品系，進一步提出命名成為品種。作物之外表性狀受基因、環境及兩者交感效應所影響，在面對氣候變遷、新型病蟲害快速增加的情況下，傳統雜交育種愈顯成效不彰，因此開發分子標誌輔助選種(Marker-assisted selection, MAS)等新型態育種方式為重要課題之一。

分子標誌輔助選種

分子標誌輔助選種(marker assisted selection, MAS)係利用酵素活性或基因組DNA(Deoxyribonucleic acid，去氧核糖核酸)檢測方式融入後代優良個體選拔過程，可在植株幼苗期進行檢測且不受環境季節影響，提早得知並淘汰不良基因型個體，加速育種流程。由於近代生物技術的發展中，聚合酶連鎖反應(Polymerase chain reaction, PCR)技術普及加上定序技術的成熟、成本下降，以至於基因體數據快速的累積，使MAS多以檢測基因組DNA為主，並成為育種流程中重要的一環。

分子標誌的種類

一、同功異構酶(Isozyme)
指具有相同受質且專一性高，但是分子型態不同的一群酶(酵素)，同功異構酶之差異受基因所控制，可於電泳圖譜上表現出多型性，為共顯性標記，能夠區分出同質結合(homozygote)及異質結合(heterozygote) 的個體。

二、限制酶片段長度多型性(Restriction fragment length polymorphism, RFLP)
利用限制酵素(restriction enzyme)將DNA截切成不等長之片段，爾後將這些核酸片段以電泳方式分離，並利用轉漬方式將其轉印到轉漬膜上。使用特殊標記的探針(probe)與膜上DNA進行雜合(hybridization)，隨後用顯影技術分析雜合片段。RFLP為共顯性標記，能夠區分出同質結合及異質結合的個體。

三、核酸逢機增幅指紋(Random amplified polymorphic DNA, RAPD)
利用單一引子(primer)在較低的煉合溫度(annealing temperature)(30 – 40℃)，經過PCR反應擴增不同長度片段，經電泳分析其多型性。RAPD為顯性標記，無法區分出同質結合及異質結合的個體。若將RAPD條帶進行定序並重新設計引子即可得到SCAR(Sequence characterized amplified region)標誌。

四、增幅片段長度多型性(Amplified fragment length polymorphism, AFLP)
使用二種不同的限制酶截切DNA後，接上轉接序列(adaptor)後根據adaptor及限制酶切位設計引子，選擇性的擴增片段，再定序、分析擴增片段。AFLP亦為顯性標記，無法區分出同質結合及異質結合的個體。

五、簡單序列重複(Simple sequence repeat, SSR)
簡單序列重複又可稱為微衛星重複序列(microsatellite repeats)，遍布於真核生物基因組中，所以可利用SSR兩旁的序列設計引子，其PCR擴增產物呈現多型性。通常SSR為共顯性標記，能夠區分出同質結合及異質結合的個體。

六、簡單序列重複間(Inter simple sequence repeats, ISSR)
ISSR為利用SSR之特點在其5’或3’端延伸1 – 4個核苷酸當作引子進行PCR擴增分析條帶多型性，可為顯性或共顯性標記。

七、單核苷酸多型性(Single nucleotide polymorphism, SNP)
SNP為基因組DNA序列中單一鹼基對(base pair)的變異，即四種核苷酸腺嘌呤(Adenine, A)、鳥嘌呤(Guanine, G)、胞嘧啶(Cytosine, C)與胸腺嘧啶(Thymine, T)。可利用此特性設計專一性引子進行PCR反應擴增片段或定序方式分析在基因組分布情形。SNP為共顯性標記，能夠區分出同質結合及異質結合的個體。

八、切割擴增多型性序列(Cleaved amplified polymorphic sequence, CAPS)
CAPS基於SNP的基礎上結合了限制酶作用，可看作同時結合PCR與RFLP分子標誌的特性，先透過PCR反應擴增片段再以限制酶截切片段來產生大量多型性分析資料，為共顯性標記，能夠區分出同質結合及異質結合的個體。

利用分子標誌輔助選種的育種成果(表1)

一、水稻
水稻為臺灣重要糧食作物之一，完整的灌溉系統與高度機械化作業加上有許多農業改良單位進行新品種的開發，使得臺灣具有多樣化的水稻品種，近年來更藉由分子標誌補助選種技術育成與環境因子、病蟲害抗性相關的新水稻品種，以下介紹近年來以MAS方式所育成的水稻品種：

(一)臺南16號、臺南19號
水稻臺南16號為臺南區農業改良場欲改良米質優良日本品種越光在臺灣二期作光敏感性之不良性狀，以過去良質米品種臺農67號為貢獻親提供光鈍感基因座於越光品種，利用MAS技術育成兼具越光米質及臺農67號光鈍感特性之品種，增加二期作產量；水稻臺南19號同為臺南區農業改良場品種，欲改良具有芋頭香味、適應性廣之臺南13號，其在高溫環境下具有較高米粒白堊質之不良性狀。利用MAS技術將低白堊質及高食味相關數量性狀基因座導入其中，改良米質。

(二)臺農85號
水稻臺農85號為農業試驗所改良優質水稻品種臺農71號對褐飛蝨的抵抗性，利用與一年生野生稻種Oryza nivara抗褐飛蝨品系RI53雜交，使用MAS方法將抗蟲基因導入臺農71號育成臺農85號，並維持臺農71號之早熟、優良米質等特性。

(三)臺中秈199號
臺中區農業改良場引進國際稻米研究所(International Rice Research Institute, IRRI)的抗白葉枯病水稻品種IRBB62與臺中秈10號雜交，利用MAS技術將Xa4、Xa7、Xa21三個抗病基因導入，並維持親本的優良性狀育成臺中秈199號。

(四)臺大高雄1號
水稻臺大高雄1號為高雄區農業改良場與國立臺灣大學植物病理與微生物學系鍾嘉綾教授合作，利用MAS技術將抗稻熱病品種IRBL9-W之Pi9抗病基因導入高雄145號育成臺大高雄1號，且維持親本高雄145號之優良性狀，商品名為「情有獨鍾」。

二、落花生
落花生為臺灣重要糧食作物之一，可加工成具特殊風味食品，深受消費者喜愛，但其中的亞油酸(Linoleic)結構不穩定，易氧化產生油耗味。當油酸(Oleic)比例增加時可提高油質穩定度，增加落花生的櫥架壽命。因此臺南區農業改場利用高油酸品種013(2)-1-F₂與臺南14號雜交，使用MAS技術導入ahFAD2A、ahFAD2B主效基因育成高油酸比例之臺南20號。

三、甘藍
甘藍為臺灣重要大宗蔬菜，其鮮食及加工特性深受國人喜愛，產量穩居蔬菜類第一名。但臺灣夏季高溫的環境不利其生產，因此臺中區農業改良場利用MAS技術將抗黃葉病基因座導入現有品種中產生臺中3號甘藍，可有效降低在高溫環境中容易罹病之黃葉病，穩定產量。

四、番茄
番茄為臺灣重要果菜類蔬菜，因其豐富的營養價值及多種用途，加上國人飲食習慣逐漸多樣化，番茄市場需求逐年增加。在栽培過程中黃化捲葉病造成嚴重的經濟損失，因此臺中區農業改良場自亞蔬 – 世界蔬菜中心之番茄種原中選拔抗病品系，並利用MAS方式將抗病基因堆疊至一代雜交種中育成番茄臺中11號，提供有機及露天栽培使用，作為農友種植的新選擇。

作者簡介

吳晉宇 助理教授

專長為作物基因組編輯、作物逆境生理、利用作物基因編輯技術改良作物，使作物更適應氣候變遷，確保糧食供應無虞。

國立屏東科技大學食品科學系

• 你知道？啤酒是世界上最多人喝的飲品中，排行第三名嗎？
• 你知道？全世界一年大概喝掉2ooo億公升的啤酒嗎？
• 你知道？什麼是精釀啤酒（Craft Beer）嗎？
• 你知道？世界上最烈的啤酒，酒精濃度是67.5%嗎？
• 你知道？啤酒的原料有哪些？它是怎麼做的嗎？

世界上，最多人喝的銷售飲品當中，第一名是「包裝飲用水」，第二名是「茶飲料」，第三名則是「啤酒」。同時，全世界的人們，每一年大概喝掉約2,000億公升的啤酒。在世界各地，也都會定期的舉辦啤酒節活動，例如德國的慕尼黑啤酒節（Oktoberfest）以及日本各地的啤酒節。臺灣近年來，也常在各縣市舉辦夏季啤酒節等音樂活動。

Craft Beer一般稱為「精釀啤酒」，是一種以傳統方式製作的高品質啤酒，主要由小型的啤酒釀造廠或是釀酒師依其地方或原料特色精心製作，所生產出來的啤酒，具有非常豐富且多元的獨特風味或口味。由於大都以少量批次生產，因此也常常是特定地區或是固定季節才能提供給消費者。「Craft」一詞，也有手工藝的意思。因此，Craft Beer也可以稱之為「工藝啤酒」，最開始是由美國釀酒商協會Brewers Association所提出。精釀啤酒有別於大型工業釀酒廠生產的大眾化啤酒，它們追求的是更多元的風味多樣性和品質上的細緻度。這些啤酒通常使用高品質的麥芽、啤酒花、酵母菌和水來製作，並採用傳統的釀造方法，例如手工釀造或是小批量生產。

精釀啤酒的種類眾多，包括不同風格的艾爾、拉格、IPA（印度淡色艾爾）等等。這些啤酒具有不同的風味特點，如苦味、花香、果香、香料味等，並且可能擁有不同的酒精含量和特殊口感。近年來，精釀啤酒在全球各地越來越受歡迎，並且許多地區都有自己的本土精釀啤酒文化。消費者對於品嚐各種風味豐富的啤酒以及支持小型釀酒廠的理念也越來越感興趣，這推動了精釀啤酒的發展和產品的多樣化。

依據我國的「菸酒管理法」第四條，「本法所稱酒，指含酒精成分以容量計算超過百分之零點五之飲料、其他可供製造或調製上項飲料之未變性酒精及其他製品。」而在「菸酒管理法施行細則」第三條第一項也針對「啤酒」有明確的定義：「啤酒類：指以麥芽、啤酒花為主要原料，添加或不添加其他穀類或澱粉為副原料，經糖化、發酵製成之含碳酸氣酒精飲料，可添加或不添加植物性輔料。」

釀酒是利用微生物生產的產品中最具經濟價值的食品工業，其主要的原理是以Saccharomyces屬酵母在嫌氣狀態下，以醣類為基質發酵產生酒精及二氧化碳，其反應式如下：

酵母菌
C₆H₁₂O₆ →→→ 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

啤酒的酒精濃度主要是由發酵過程中，酵母菌將糖轉化為酒精的比例而決定。通常以酒精度數（ABV，Alcohol By Volume）表示。不同種類的啤酒其酒精濃度範圍亦有所不同，以下是一般市售啤酒的酒精濃度介紹：

低酒精啤酒或是無酒精啤酒

• 酒精濃度：0.5%以下，或是不含酒精。部分的無酒精啤酒雖然標榜「無酒精」，但是可能仍含有極少量的酒精（但通常不到0.5%）。
• 特點：為無酒精或極低酒精的產品，適合希望避免酒精攝取的消費者。

一般啤酒(如Lager、Pilsner等產品)

• 酒精濃度：4% – 6%。
• 特點：為最常見的商業啤酒類型，常見於大多數實體通路及賣場，適合一般消費者飲用。

印度淡色艾爾(IPA)

• 酒精濃度：5% – 7.5%。
• 特點：以其濃郁的啤酒花香氣和高酒精濃度而聞名世界。

深色啤酒(如Stout、Porter等產品)

• 酒精濃度：5% – 9%。
• 特點：其口感較為濃厚，常常帶有咖啡味或是巧克力的風味。

高酒精濃度啤酒(如雙倍IPA、比利時修道院啤酒等產品)

• 酒精濃度：8% – 12%。
• 特點：酒精感較為強烈，適合慢慢品嘗。

極高酒精濃度啤酒

• 酒精濃度：12% – 20%或以上（為少數特別釀造產品）。
• 特點：通常為限量生產，帶有濃烈的風味和酒精感。

然而，目前世界上酒精濃度最高的啤酒，是由蘇格蘭Brewmeister酒廠所釀造的「蛇毒（Snake Venom）」，其酒精濃度高達 67.5%。而這款啤酒的製作方式也曾引發爭議，有報導指出其可能經由直接添加食用酒精來提高濃度，而非僅依靠傳統的發酵技術生產製成。

此外，還有其他高酒精濃度的啤酒，例如：

• 世界末日（Armageddon）：同樣由Brewmeister酒廠釀造，酒精濃度為65%。
• 開創未來（Start The Future）：由荷蘭Koelschip酒廠釀造，酒精濃度達到 60%。

上述這些啤酒的酒精濃度已經超過一般烈酒，飲用時需特別注意適量，以免對健康造成影響。

啤酒的製作是一門精細且複雜的工藝技術，每一瓶啤酒的品質和風味都源自於原料的選擇、加工處理方法以及發酵製程條件等的完美配合。在釀造過程中，水、大麥、啤酒花和酵母菌是最重要的四大原料。在臺灣，米或是其他副原料則是在某些情況下也會被用來調整啤酒的風味、口感或是澄清度。進一步了解這些原料，不僅能幫助我們了解啤酒的風味特徵，也能讓我們更好地欣賞每一瓶啤酒的獨特之處。

水

水是啤酒的主要成分，因此水質的選擇與啤酒的品質風格至關重要。水中的礦物質含量亦對啤酒的風味影響巨大。同時，水的硬度或是酸鹼度等因素也會直接影響啤酒的色澤、口感或是香氣。

大麥

大麥是啤酒釀造中最重要的原料之一，對啤酒的品質和風味有著至關重要的影響。大麥含有豐富的澱粉，這些澱粉是釀造啤酒在糖化過程中的關鍵成分。在啤酒釀造的過程中，大麥會先經由發芽、焙燥和糖化等多個步驟，最終轉化成為麥芽，並提供啤酒發酵時所需要的糖類。大麥的選擇對於啤酒的色澤、香氣和口感有著深遠的影響。大麥的烘焙程度也會直接影響啤酒的最終色澤和風味，當大麥經過輕微烘焙時，會賦予啤酒清爽的麥香和輕盈的口感。若是經過深度烘焙的大麥則是會釋放出更濃郁的香氣，並賦予啤酒更深的顏色、濃厚的風味，像是咖啡味、巧克力或是焦糖的味道。由此可知，不同的大麥烘焙方式將會為啤酒增添不同層次的風味，並賦予每款啤酒獨特的產品特色。

啤酒花

啤酒花（Humulus lupulus）是啤酒釀造中最具特色的原料之一，對於啤酒的風味和品質具有深遠的影響。啤酒花不僅能賦予啤酒特有的香氣和苦味，還兼具抗菌作用，有助於防止啤酒在釀造過程中受到有害微生物的污染，保持啤酒的品質穩定並提高啤酒的保質期。在釀造過程中，啤酒花通常會在煮沸階段加入，這樣酒花的香氣和苦味可以有效地被釋放。啤酒花的添加時機和添加量也會大大影響啤酒的風味。

酵母菌

酵母菌是啤酒釀造過程中的偉大功臣，它可以將糖分轉化為酒精和二氧化碳，並產生一系列的風味物質。酵母菌在啤酒的發酵過程中發揮著至關重要的作用，它同時也決定了啤酒的酒精濃度、氣泡口感以及最終的風味特徵。酵母菌在厭氧的條件下，其酒精的轉化率約 90% – 95%。

啤酒生產所使用的酵母菌主要分為兩類：（1）頂層酵母（Saccharomyces cerevisiae）和（2）底層酵母（Saccharomyces carlsbergensis）。頂層酵母適用於釀造艾爾類啤酒（Ale，英式啤酒），其通常在較高的發酵溫度下（12 – 18°C）進行發酵。發酵時間較短，一般約為7-12天。這類酵母菌能夠產生較為豐富的香氣和較高的酒精濃度，並帶有一定的香甜味；底層酵母則是適用於釀造拉格類啤酒（Lager，德式啤酒），它的發酵溫度較低（8 – 12°C），發酵時間也較長，一般約為18-28天。底層酵母釀造的啤酒通常色澤較為清澈，味道清新，酒體較為輕盈，且口感平衡，少有香甜味。酵母菌的選擇對於啤酒風味的影響非常巨大，對於每一款啤酒的口感與風味特徵，都需要根據不同的風格和產品需求選擇合適的酵母菌。

米及其他副原料

除了大麥，米和其他穀物類澱粉也常常被用作副原料，特別是在釀造啤酒時需要調整啤酒的口感、澄清度和風味時。米作為副原料，主要提供澱粉，在糖化的過程中轉化為糖。米在啤酒中的使用比例通常為10-30%，它能夠改善啤酒的清澈度，並調整啤酒的風味及甜味，使其更加清爽和輕盈。除了米，玉米、澱粉、燕麥、黑麥等也可以作為副原料添加到啤酒當中。這些成分有助於調整啤酒的甜度、酒精濃度及口感，並使啤酒在口感上更加平衡。此外，也有部份的釀酒廠會選擇使用特定的水果、茶葉、香辛料等等來增添啤酒的風味和口感。

啤酒是一種歷史悠久、風味多樣且廣受歡迎的酒精飲品，在世界各地不同的文化下，發展出各式各樣、不同類型的產品。作為全球消費量最大的酒精飲品之一，啤酒的產品形態豐富，適合各類消費群體和市場需求。啤酒的特色在於它的多樣性與包容性，無論是對於口味的追求，還是文化的傳承，都讓它成為不可替代的飲品之一。

參考文獻

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作者簡介

曾國展 助理教授

專長為食品加工、油脂加工、酒類製造、工廠管理

吳宜霏 小姐

食品科學系研究生

潘源慶 先生

食品科學系研究生

國立屏東科技大學科技農業進修學士學位學程

「吃飽了嗎？」是我們常用的問候語，民以食為天，彼此關心吃飯問題，但是，是否想到隨著吃飯我們吃下了多少農藥呢？臺灣地處亞熱帶及熱帶，高溫多濕，農業生產過程中，病蟲害發生之頻度高且猖獗，化學農業藥劑隨之過度使用，每公頃耕地噴灑使用化學農業藥劑量排名世界第一，依據農業部(前農委會)公布民國103年至105年之平均用藥量為12.73公斤/公頃，造成環境污染及農藥殘留，影響環境及人民健康至鉅。因之，有機栽培因應而生，有機農產品更是炙手可熱，但是有機栽培過程所需之生物資材仍相當欠缺，傳統性植物保護使用的化學農藥缺乏替代生物資材，使得有機栽培也面臨瓶頸。化學農業藥劑過度使用，一直是農政單位想要解決的重要問題，農業部於106年訂定十年內臺灣農業生產使用農藥減半之政策。為達到此目的，開發與利用微生物製劑，包括微生物殺蟲劑及微生物殺菌劑，作為農業病蟲害生物防治之利器，減少農業化學藥劑之使用，是為可行之道。

本實驗團隊經多年利用生物技術於實驗室及田間試驗，開發出黑殭菌(Metarhizium anisopliae)及高水山淡紫菌(Purpureocillium takamizusanense)微生物殺蟲劑，開發木黴菌(Trichoderma spp.)及枯草桿菌(Bacillus subtilus)微生物殺菌劑作為農作物病蟲害生物防治之用，獲得豐碩成果，將可為農作物蔬果栽培過程中，有關病蟲害防治技術帶來重大的改變。

黑殭菌是為蟲生真菌， 分類為肉座菌目(Hypocreales)，麥角菌科(Clavicipitaceae)， 黑殭菌屬(Metarhizium)。研發團隊經多年研究實驗，篩選出MA-126菌株(Metarhizium anisopliae var. anisopliae, MA-126)，該菌株適應溫度範圍大，喜好高溫高濕，頗適合於台灣氣候環境生長，具有耐UV光及耐Benzimidazole系藥劑之特性，且其寄生害蟲範圍廣泛多樣，對鱗翅目、鞘翅目及半翅目等害蟲，如可可椰子紅胸葉蟲(Brontispa longissima；Coconut leaf beetle)、犀角金龜(Oryctes rhinoceros；Rhinoceros beetle)、十字花科小菜蛾(Plutella xylostella；Diamond back moth)、荔枝椿象(Tessaratoma papillosa； Lychee stink bug)、青蔥甜菜夜蛾(Spodoptera exigua；Beet army worm)、黃條葉蚤(Phyllotreta striolata；Striped flea beetle)及茶角盲椿象(Helopeltis fasciaticollis；Tea mosquito bug）等防治效果都很優良。十字花科小菜蛾俗稱吊絲蟲，世代短，繁殖快，對化學農藥易產生抗藥性，致使農業生產者使用過量或多種化學殺蟲劑，易造成藥物殘留問題，而十字花科蔬菜如高麗菜、結球白菜、小白菜、花椰菜及青花菜等等又是民生重要蔬菜，藥物殘留問題不容忽視。荔枝椿象更是新興重要流行害蟲，不但危害荔枝、龍眼造成減產，荔枝椿象也會危害公園及路邊行道樹如台灣欒樹，其噴出之毒液會造成人們皮膚潰爛，大家聞之色變，唯恐避之不及，加上公園路樹不便施用化學殺蟲劑，致使荔枝椿象更加蔓延。黑殭菌對前述幾種害蟲有強致病性，殺蟲力高，生物防治效果良好。

黑殭菌雖為良好之蟲生真菌，但量產不易，製劑配方困難，製劑保存時限短，是黑殭菌商品化技術之瓶頸。現今經多年研發，已有重大技術性之突破，固態發酵量產、製劑配方及儲架期保存已獲解決。黑殭菌毒理測試，經農業部農業藥物試驗所完成測試，對人畜無害，並完成小菜蛾及荔枝椿象各三場田間標準試驗，成效非常良好。黑殭菌感染小菜蛾後，黑殭菌菌絲侵入小菜蛾體表氣孔，死亡蟲體長出深綠色黑殭菌孢子(圖1)。黑殭菌感染荔枝椿象幼蟲，死亡蟲體長出黑殭菌孢子之情況(圖2)。

為顧及到黑殭菌製劑，施用於荔枝、龍眼防治荔枝椿象，是否會影響在荔枝、龍眼樹林間採蜜之西洋蜜蜂(Apis mellifera)之存活，經測試以防治荔枝椿象之黑殭菌製劑使用劑量濃度下，結果對蜜蜂族群健康並無影響。同時發現，影響蜂蜜產業很大的蜂蟹蟎(Varroa destructor；Bee mites)，寄生在蜜蜂幼蟲、蛹及成蜂身上，發生率高，嚴重影響蜂群健康，目前對蜂蟹蟎防治推薦藥劑福化利，蜂蟹蟎普遍對其產生抗藥性，而黑殭菌製劑對蜂蟹蟎也有不錯的防治效果(圖3-1、3-2)。另外，MA-126黑殭菌製劑對蜚蠊目之美洲蟑螂(Periplaneta americana；American cockroach)也有強致病性(圖4)，將來可設計開放式蟑螂屋作為滅蟑的新利器。蟑螂受誘餌進入蟑螂屋，沾有黑殭菌孢子感病後之蟑螂回去巢穴，再傳染給其他蟑螂，有主動傳播的功效，具有發展成為環境衛生用藥之潛力。

由於黑殭菌分生鑑定、菌種寄存、量產製劑技術、毒理測試、理化測試及標的害蟲小菜蛾及荔枝椿象三場標準田間試驗均已完成，已完備技術轉移及申請微生物製劑登記商業化之要件，經農業部動植物防疫檢疫署公告，由屏東農業科技園區聯發生物科技公司非專屬技術轉移，並進行黑殭菌製劑登記註冊成為真菌性微生物殺蟲劑之產品，生物防治利器達成農藥減半，黑殭菌殺蟲劑即將商業化問世，指日可待。黑殭菌製劑作為有機栽培所需之生物資材，對人畜無毒無害，施用亦無安全採收期顧慮，對於需要連續採收之農作物蔬果如小黃瓜、菜豆、蕃茄及草莓等作物害蟲防治更是方便施用，將是黑殭菌製劑一大賣點。

本研究團隊於2016年由感病之荔枝椿象(Tessaratoma papillosa)分離得到一個新蟲生真菌菌株，經送財團法人食品工業發展研究所委託鑑定，根據菌落型態，產孢及分生孢子等型態特徵，及rDNA ITS1-5.8S-ITS2 和TEF序列比對分析，鑑定為Purpureocillium takamizusanense，高水山淡紫菌。經測試高水山淡紫菌不但對荔枝椿象(圖5)及斜紋夜盜(Spodoptera litura；Tobacco cutworm)具有強致病性，且對南方根瘤線蟲(Melidogyne incognita)亦有致病性，孢子懸浮液濃度在10⁵ conidia/mL以上，即能有效殺死南方根瘤線蟲之二齡幼蟲，死亡率達92至100％。由於高水山淡紫菌的孢子懸浮液對南方根瘤線蟲的in vitro防治效果顯著，進一步探討高水山淡紫菌微生物製劑對苦瓜(Momordica charantia)南方根瘤線蟲之防治效果，期能成為防治南方根瘤線蟲之微生物農藥。因此進而在田間試驗以淡紫菌微生物製劑防治苦瓜的南方根瘤線蟲，結果發現高水山淡紫菌處理組的苦瓜結果率是對照組的2.1倍及1.7倍，顯示高水山淡紫菌對於苦瓜南方根瘤線蟲，有不錯的田間防治效果，進而促進了苦瓜的產量。再針對高水山淡紫菌液態培養之代謝物測定幾丁質酶活性，高水山淡紫菌也能產生高量的幾丁質酶，在其殺線蟲機制中應該扮演了重要角色。高水山淡紫菌經測試既可對農業害蟲荔枝椿象及斜紋夜盜具致病性，且對根瘤線蟲也顯現防治效果，需要再進一步完成田間標準防治驗證，將可發展成為兼具對害蟲及線蟲有生物防治功效的真菌性微生物製劑。

毛豆常因連作促使土壤病害嚴重，造成幼苗猝倒及根腐病，由土壤病原菌Rhizoctonia solani引起，進而影響毛豆生長與外銷收益。加上農民慣用如福多寧可濕性粉劑(50％)或脫克松可濕性粉劑(50％)等化學殺菌劑進行毛豆拌種處理，栽培過程亦大量使用化學農藥，徒增生鮮毛豆外銷日本之農藥殘留檢驗不合格風險。有鑑於此，本研究團隊，透過農業部與業界出資，持續研發木黴菌包覆製劑技術，經田間試驗證實，於正常管理條件下，使用Trichoderma asperellum水懸劑稀釋40倍拌種施作後，萌芽前至萌芽後之防治率可達90%以上，增加一莢3豆(日本外銷規格)採收數量，提升毛豆莢整體品質(圖6)。建議後續能以Trichoderma asperellum水懸劑稀釋40倍可作為生物農藥登記之施用濃度。臺灣現階段栽種毛豆面積約8,000公頃，每年2作，如全部使用木黴菌包覆製劑技術替代化學藥劑，推算可減少化學農藥福多寧使用量約800公斤/每年，或減少化學農藥脫克松使用量約1,120公斤/每年，對環境及水源之汙染與衝擊，以及提升食品安全，均有正向效益。本技術可透過技術授權輔導業者進行木黴菌種子包覆製劑商品化，拓展有機資材市場。

紅豆根腐病也為R. solani引起之病害，防治不易。由土壤中篩選出强拮抗性之真菌Trichoderma koningi對本病菌具超寄生作用，會經纏繞及分解R. solani菌絲且可於植物之根部拓殖(圖7)。利用稻殼米糠培養拮抗菌量產培養，可作為田間防治應用之防治資材。製成紅豆種子包覆劑，紅豆於種植前與木黴菌種子包覆劑拌種後種植，顯著增加紅豆之健康植株數，且紅豆總產量也增加30至50％，可用於推廣紅豆根腐病之生物防治(圖8)。

蔬菜幼苗猝倒病亦由R. solani所造成，而種子帶病菌如Alternaria spp.亦爲兇手之一，影響蔬菜幼苗之發育，嚴重時種子未萌發即被感染造成種子腐爛。拮抗木徵菌T. koningii對病原菌R. solani、A. brassicae及 Sclerotium rolfsii有強拮抗作用，並具有抗免賴得(benomyl)藥劑及優良根部拓殖能力，本拮抗菌現已應用於紅豆根腐病之生物防治。利用該菌之孢子再添加粘著劑及營養基質作為孢子懸浮液，作爲蔬菜種子如蘿蔔、花椰菜、甘藍及白菜種子包覆處理(Seed coating)，於溫室盆栽播種測試，發現在病土中成活之健株數比對照組差異十分顯著，以藥劑(Score和Rovral)處理初期和拮抗菌之生物防治效果相當，均可得到良好之保護，但直至二週後則拮抗菌防治效果較藥劑處理者為好。本拮抗菌之防治效果因土壤中或種子上病菌族群多寡而有所差異。利用拮抗菌作爲種子處理十分便捷，成本不高，除對猝倒病具防治作用外，又有類似如促進植物生長之根圈細菌(PGPR)對植物有促進生長之效果，更是增加應用拮抗菌作為生物防治之誘因，將來應用之潜力甚大。

利用生物技術，開發微生物製劑作為植物病蟲害之生物防治，以菌克菌，以菌殺蟲，減少化學農藥使用，提升食品安全，造福人類。

劉上賓 助理教授

主要研究方向為生物防治、微生物農藥與肥料開發、有益真菌應用、應用微生物、電子顯微鏡技術、生物技術、解剖生理學。