前言
技術預測是政府建立科技政策一個很重要的工具,源自1996年經濟部透過MIC從日本 MRI及美國 SRI分別引進技術預測的方法;初期應用於電子、通訊、光電等產業,逐漸推廣至生技、保健食品與化妝品等,但針對單一技術主題之研究,目前在生技食品、保健食品的領域尚屬新創。感謝交通大學科技管理所袁建中教授指導、ITIS計畫-技術預測模式之建立與應用(六)經費及與論專家協助問卷完成。
摘要
本研究因全球含抗氧化保健食品之總產值正快速成長,而“含抗氧化成分之保健食品”逐漸成為市場主流。希望藉由瞭解保健食品的市場現況、保健食品功能的演進及抗氧化成分將具有的特性與趨勢來找尋並預測新的抗氧化成分特性及其所需技術。首先利用生長曲線法針對保健機能中,過去20年內各功能之國內相關文獻的分析來觀察研究方向的趨勢。並透過德菲法(專家意見法)瞭解潛在、新興的抗氧化技術之特性,歸納出潛在的抗氧化技術特性後,再採用相關性類推法預測新技術的成長曲線,並佐以近期發生之新興抗氧化劑作為驗證,以推估2008年抗氧化劑之各項技術特性。結果發現新的抗氧化劑必須具備分子量小、熱安定性高等等特性;並針對此類特性的抗氧化劑所需要的生產純化技術進行預測,並將研究方法建立為此領域技術預測的初步模型。期使對保健科學研究可以提供數量化的參考值,作為策略規劃及開發方向的參考資源。
研究目的
►技術預測資料庫的充實
針對保健食品產業中功能成分特性與技術預測,持續探討技術預測方法與其適用範圍及特性。
►個案實證
針對保健食品中之抗氧化成分進行個案實證研究,並以商品化現況研究佐證。
研究流程
►分析過去使用過的抗氧化劑
►找出抗氧化劑的各項技術指標特性
►進行德非法調查
►以近期發生之新興抗氧化劑作為驗證
►推估2008年抗氧化劑之各項技術特性
研究結果
根據研究過去所使用的抗氧化劑,綜合初步專家討論所擬定之技術指標
►抗氧化劑的來源
目前的來源有柑橘類、無花植物、豆類、十字花科、動物及茶葉、微生物發酵產品如納豆、天貝等以及中草藥….等我們歸納出色深、味酸、味苦及味澀似乎是含抗氧化成分的材料的特性。抗氧化物質包括多酚類、類胡蘿蔔素及花青素等
►各種抗氧化劑之抗氧化力指標
延緩LDL氧化、清除自由基、活性氧及螫合金屬離子等能力、還原力、 DPPH自由基的捕捉能力及抗油脂氧化能力
►量產技術
栽種、組織培養、發酵、萃取、純化、分離及加工製造
►成本
►抗氧化力的穩定性
抗氧化劑本身極易氧化,希望具備使之保存最久、作用最久
►抗氧化劑之吸收與利用率
生物體中具有之抗氧化系統之分子較大,不易補充
二十年內碩博士論文中抗氧化、血脂、腸道及免疫等主題的篇數成長(生長曲線法)
未來的抗氧化材料應該具備哪些特色(德菲法)
►抗氧化能力
►加工安定性
►原料價格
►原料中抗氧化成分之含量
►抗氧化成分之溶解性與應用性,不同的抗氧化物質可能有不同的適用對象 (油性食品、水性食品或化粧品) 及使用目的
►天然
►有長時間使用記錄
►無副作用
►分子量小
►商品化可行性
已發現的天然抗氧化劑有何缺點
►本身易氧化-不穩定、不容易保存、不適合加工食品使用
►溶解性不佳-
加工適性低
►感官特性有酸、苦及澀味 接受性不好-加工適性低,僅能以膠囊錠劑方式呈現
►穩定性不高-因為本身容易氧化而來
►實用性不大-加工適性低而導致可應用範圍小
►含量不高
►原料有限
►不易量產
未來新興的抗氧化材料應用在食品上時會需要的技術支援(依專家意見出現頻率高低排列)
►萃取技術
►膠囊化技術
►溶解/混合 乳化技術
►安定化技術
►粉末或造粒技術
影響未來新興的抗氧化材料應用的因素有哪些
法律 (法規):
中草藥能否用於食品?健康食品的宣稱
兩岸關係:
原料與產品如何交流?能否交流?
新興材料(非傳統來源)的觀念接受性:
例如發酵產物、基因工程產物
感官品質(色澤/口感/味道) :
感官接受性佳的原料,或者接受性不佳但有技術可以改變
2008年普遍使用的天然抗氧化劑需具備哪些特色
功能:
同時延緩老化、預防老年痴呆症;減少癌症與心臟病或糖尿病的發生;使皮膚白嫩具有彈性。
材料:
食品、中草藥、海藻類、動物組織(含海產品、昆蟲或其分泌物等)、茶葉萃取物、植物萃取/純化物質(例如葡萄系列, 藥草/蔬菜系列等)
萃取技術:
與現今的技術可能差異不大;純化技術(物理方法)可能有成長的空間
其他:
以生物技術生產天然抗氧化劑如小分子生太 類SOD及菌種改良或遺傳工程產生抗氧化之特定代謝物
茄紅素是否符合專家觀察?可能新成分薑黃素?(驗證分析)
20年內國內研究變化趨勢 (生長曲線類推)
研究結論
從產業特性發現,目前台灣的保健食品研發能量,建立在業者本身的並不是主流,主要還是透過國外引進原料或國內大專院校、財團法人的研究成果授權或轉移而來,且以前三年熱門的SOD產品來說,從文獻累積數量曲線來看,確實有其關聯性;所以,技術動態在學術論文的表現有其代表意義。從方法來說,此產業並不具備足夠的歷史資料。而專家的腦中的資料也並非全貌;並且開放式的問題對1/2的專家造成壓力與困擾。並非他們對於專業內容不夠熟悉,而是當放大問題的內容時,專家們並非平常就在思索著這些問題,且不善於表達想法;專家之間的確能夠互補專長短及互相提醒部分原未注意的地方。在本研究中我們發現,單用一種方法並不容易把結果找出來,需要配合其他的研究法比較容易得到完整的資訊。
從專家提出的意見中發現,抗氧化劑的製程技術5年內並不會有劇烈的變化。當有人提出奈米製程後,我們將這個資訊提出來,再拋給專家視其反應為何?結果顯示,保健食品專家們對奈米製程頗有一致性的疑慮。以抗氧化劑特性而言,許多特性都與市場需求息息相關;除了分子量小與抗氧化力是與吸收狀態、供應效率有關之外,其他都與市場應用及消費使用有關。我們利用這個分析模式,配合全國碩博士文獻資料庫中,各項主題累積的文獻走勢來觀察抗氧化劑的技術趨勢,確實有其交疊之處。
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