趨勢快訊 - 農業科技決策資訊平台

2023/12/30

花椰菜等十字花科蔬菜是美國廣泛食用的蔬菜之一，多項研究顯示花椰菜含有有機硫化合物，如芥子油苷和異硫氰酸鹽，可以降低糖尿病和癌症等疾病風險。由日本大阪大學笠松真吾助理教授所組成的研究團隊發現，花椰菜芽在發芽的第五天其所富含的多硫化物增加了約20倍，顯示多硫化物含量在發芽和生長過程中顯著增加，可能具有促進健康的特性。多硫化物的健康益處多硫化物是由硫原子鏈所組成的有機化合物，主要存在於十字花科蔬菜中，例如綠花椰菜和球芽甘藍。以下是多硫化物的潛在營養價值與對健康的益處： 1. 抗氧化特性：多硫化物可作為抗氧化劑，幫助中和體內有害的自由基，有助於緩解氧化壓力。 2. 心血管健康：多硫化物有助於血管放鬆與擴張，可改善血流並降低血壓，有助於改善心血管健康。 3. 抗癌特性：多硫化物有助於抑制某些癌細胞生長並誘導腫瘤細胞凋亡。 4. 解毒特性：多硫化物可將某些毒素轉化為易於排出體外的水溶性形式，能促進肝臟解毒。 5. 保護神經作用：大蒜中的多硫化物可能具有保護神經作用，有助於預防神經退化性疾病。 6. 抗發炎作用：有助於控制或預防體內發炎症狀。 7. 抗菌特性：多硫化物對某些病原體具有抗菌活性，可保持免疫系統運作。 8. 防止重金屬中毒：多硫化物可減少體內的鉛和其他重金屬殘留。多硫化物雖然具有潛在健康益處，但對於人體健康作用與影響仍有待全面研究，研究團隊表示未來將進一步研究多硫化物的藥理功能，並針對神經退化疾病、中風、癌症、發炎症狀和其他氧化壓力相關疾病進行預防與藥物開發。【延伸閱讀】- 蔬菜中的天然化合物有助於對抗脂肪肝

#花椰菜 #十字花科 #多硫化物 #抗氧化 #心血管 #神經保護 #抗發炎

擴大農產品外銷，打造植物檢疫的新創事業：日本鏈結「研究開發與 Society 5.0」之 BRIDGE 創新研發計畫專題(1)

2023/12/29

BRIDGE 計畫由日本內閣政府綜合科學技術創新會議（CSTI）統籌執行，作為研究開發與 society5.0 中間橋樑，主要積極推動擴大投資項目，期望增進公私部門合作的研究開發，並結合戰略性創新計畫（SIP），加速各政府部門推動執行。本計畫是以綜合創新戰略為基礎，發揮 CSTI 的指揮中心功能，設定「優先議題」後，應用創新技術解決相關的社會問題，並促進新創產業的發展。議題 1：以擴大外銷為方向，打造植物檢疫的新創企業　　農林水產省為了實現 2025 年 2 兆日圓、2030 年 5 兆日圓的出口目標，於 2020年 11 月召開「因應擴大農產品與食品出口的出口國規範策略部會會議」，並於會後彙整「擴大農產品與食品對外出口戰略」。此外，於 2022 年修改植物防疫法，讓民間機構可自行檢驗登錄作業，取代過往只有政府單位處理相關出口檢查。其中較特別是蔬菜種子和種苗是日本的出口重點項目，位居全球市場第十位，產值約 160 億日圓。然而，由於民間業者在出口檢驗作業技術不夠成熟，加上可能現有傳統檢測技術下無法測出的病毒造成傳染疑慮，因此亟需開發能夠提高檢測靈敏度的新型技術。本計畫建立研發更為便利、精確、低成本的檢測技術，進而成立導入現場應用相關新創公司。研發議題之內容與目標如下： 1. 研究開發具體內容　　為依據民間登錄檢察機關，研發出口檢查業務之檢驗技術，以及為落實於社畫應用，引領出口檢驗市場的檢驗開發企業，計畫主要會有下述兩大課題： A. 應用公私部門研究開發投資擴大方案計畫（PRISM）和戰略性創新計畫（SIP）第一期「次世代農林水產業新創技術」病蟲害防治技術之應用應用　　SIP 第一期(2014-2019 年)所研發新技術，除檢測傳統細菌病害以外，包括過去傳統 PCR 不易檢測出的線狀真菌、病毒亦可透過此項技術檢測。另外，根據 2022 年執行的 PRISC 計畫「因應擴大農產品出口的植物病蟲害檢疫支援系統」中「蚜蟲和微小害蟲的 AI 診斷技術」之基礎研發項目，為可因應出口檢查作業的產品。【延伸閱讀】- 馬鈴薯病害的線上檢測工具應用 B. 積極孵育引領出口檢驗市場的新創事業　　日本政府為因應未來農林水產品和食品擴大出口，除了上述目標之外，具體而言，以滿足相關產品出口廠商的需求為出發點開發相關技術，並因應植物防疫法的多樣性，打造在原產地即可執行檢測機制。 2. 預計在 2025 年前達到的目標： A. 針對上述課題 A，將傳統 PCR 法難以檢測出病原體的狀況，所研發出的「高敏度和高效率檢測技術」制定標準操作程序，並將「蚜蟲和微小害蟲的 AI 診斷技術」產品化。 B. 針對上述課題 B，將上述研發出的產品逐步導入到市場銷售，制定標準操作流程，提供技術支援，輔導成立能夠執行出口檢查作業的新創企業。 3. 目標：2025 年成立獨立機構，滿足日本國內出口檢測業務的相關技術需求。 4. 研究執行期間：2023 年至 2025 年，研究經費 80,845,000 日圓。

#植物檢疫 #病毒 #細菌 #植物防疫 #AI #病蟲害防治

用於食品生產的真菌有潛力用於新型益生菌的開發

2023/12/25

許多真菌菌株因其發酵、產生風味或產生異源分子(heterologous molecules)的能力而被食品業廣為應用。例如用於葡萄酒和麵包生產的釀酒酵母及用於起司製作或熟成的酵母菌等。　　法國一間專注於健康食品微生物學領域的Micalis 研究所(Micalis Institute)的研究團隊想進一步了解真菌微生物群對人類健康的潛在影響，因此針對食品業用於生產食品（如起司及加工肉品）的真菌深入研究，並聚焦於真菌在腸道健康中的作用以及對發炎性腸道疾病如克隆氏症（Crohn’s disease）和潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis）的發展影響。研究人員選擇了廣泛用於食品生產並代表各種不同酵母種類的酵母，然後與培養的人類細胞或在模擬潰瘍性結腸炎的特定動物模型中進行測試。　　研究發現，在用於食品生產的菌株中，某些菌株可以在發炎環境下對腸道和宿主產生有益的影響。團隊鑑定出兩種酵母菌株：Cyberlindnera jadinii和Kluyveromyces milkis，對潰瘍性結腸炎小鼠模型的發炎環境具有潛在的有益作用。為了瞭解這些效應背後的機制，團隊進行了一些額外的實驗，發現這種保護似乎是由施用酵母後微生物群的改變所驅動的，連帶著透過一種仍然未知的機制改變了對腸道發炎的敏感性。　　整體而言，C. jadinii和K.lactis菌株具有作為益生菌對抗腸道發炎的潛力，但仍然需要進一步研究來了解這些菌株對腸道健康的作用機制。【延伸閱讀】-新加坡國大研究員研發風味俱佳的益生菌咖啡和茶飲

#真菌 #食品 #益生菌 #機能性研究

減少碳排放：飼餵泥炭蘚對豬糞排放CH4和CO2影響

2023/12/23

聯合國環境規劃署(UNEP)在2021年宣布，農業佔全球甲烷排放量的40％，其中腸道發酵和糞便管理佔排放量的32％，水稻種植佔8％，為了準確計算甲烷量，需要排放源和各種糞便管理環境中排放的實際數據。　　研究重點目前對於畜牧糞便甲烷排放影響之研究較少，研究團隊提出泥炭蘚作為飼料添加劑降低豬糞中的CH4和CO2排放。泥炭蘚含有腐殖質（HS）具電子傳遞功能會引起生化反應，抑制水解和產甲烷作用，使用六個容器，三個使用泥炭蘚，另三個是常規飼料(CTL)，兩者做比較，為期兩個月實驗對照結果。　　研究結果在約兩個月的實驗期間，與對照組相比，飼餵泥炭蘚可使豬糞中CH4和CO2排放量分別減少23%和44%，PFS 中的HS水平顯著高於CTL。這些發現表明，在PFS中觀察到的 HS增加可限制厭氧消化過程中發揮關鍵作用，證實PFS是可減少碳排放、促進環境永續性和減緩氣候變遷的實用方法。　　研究成果已發表在MDPI應用科學期刊第18期《畜禽生產技術與展望》，研究團隊實驗成果飼餵泥炭蘚是實現畜牧業碳中和經濟有效之方法，為畜牧業帶來未來淨零碳排之實現做出貢獻。【延伸閱讀】-【減量】發現牛隻腸胃道微生物相組成與甲烷排放間的關聯將是農業永續利用的關鍵之一

#泥炭蘚 #甲烷排放 #二氧化碳排放量 #豬糞

清華大學投入AI科技活化馬武督咖啡產業推動社區永續

2023/12/21

清華大學以擅長的AI科技及設計企畫專業，協助大新竹地區發展地方特色產業。清華區域創新中心今天舉辦聯合成果發表，其中之一就是透過電子鼻檢測咖啡豆發酵程度、提升咖啡風味，並協助開發特色商品禮盒，成功活化新竹關西馬武督咖啡特色產業，希望吸引年輕人返鄉就業，推動社區永續發展。　　清大副校長兼永續長戴念華表示，清大推動永續廣受肯定，已連續3年蟬聯台灣永續典範大學首獎，校內團隊也屢獲台灣永續行動獎及遠見大學社會責任獎，期望未來與在地夥伴一同打造「安居城鄉、地方永續」的願景。　　長期投入馬武督在地實踐的清華學院博士後研究員陳炯志表示，馬武督早年以水泥採礦為主要產業，水泥產業東移後，當地就業機會驟減，使得年輕人外流、商家沒落，居民們都希望能發展出能夠永續、重振地方經濟的特色產業。　　馬武督農民嘗試投入咖啡豆種植，但受限於低海拔的環境條件，產出的咖啡風味未達預期。當地咖啡農去年透過清華區創中心的協助，引入清華電機系教授鄭桂忠研發的電子鼻感應設備，放在咖啡豆發酵桶中，即時監測發酵酸度數據，比人工判斷更加精準，大幅提升咖啡品質。馬武督咖啡在今年的咖啡杯測會中一舉得到83.9分的佳績，不輸高海拔地區所產的咖啡。　　陳炯志表示，馬武督咖啡農還與清華資工系教授黃能富合作，以AI模型辨識結合智慧眼鏡，分辨咖啡豆是否已達最適合採收的成熟階段。　　陳炯志表示，清華大學「REAL＋：新竹區域產業與文化支持系統」團隊也協助馬武督開發特色咖啡商品，除了濾掛咖啡包，還加工咖啡葉成為茶包，未來將推出禮盒，其中還包括清華大學藝設系教授蕭銘芚研發出能取代一次性濾紙的重複使用玻璃濾杯。　　馬武督咖啡生產合作社理事主席宋明光今天帶著4位咖啡農出席活動。宋明光表示，社區老人家看到清華的年輕學生進來，都十分激動，對地方的發展燃起希望；清華教授研發用智慧眼鏡來判別咖啡成熟度，對於推動食農教育至關重要，可讓外界更了解咖啡生產過程。　　清華REAL＋團隊執行長陳泓維表示，從今天起到本月22日在旺宏圖書館一樓川堂舉辦在地實踐成果展，並邀請參觀者在以絲線懸掛展場的小卡片寫下感想。　　清大在教育部政策支持下，協助師生成立4個USR團隊，包括REAL＋：新竹區域產業與文化支持系統計畫團隊、S＋M＋ART跨學科與創客藝術在地智慧活氧計劃團隊、TNUNAN歌劇音樂會：以文化回應式教學推動泰雅醫療人才培育計畫團隊、永續發展教育的跨領域韌性整合與社會實踐：以南寮沿海社區與自然谷為里山海實踐場域計畫團隊。　　清大區域創新中心也協助推動4個USR－Hub計畫，包括水清木華：「頭前溪－五華工業區」流域生活圈願景初探計畫團隊、新竹市綠色運動觀光示範點建置及社區培力計畫團隊、超高齡社會的共伴共榮－以跨世代對話打造社會永續及韌性計畫團隊，及新竹文史接地計畫團隊。【延伸閱讀】- 一杯咖啡的生命週期

#AI #咖啡 #永續 #咖啡豆 #電子鼻 #食農教育 #永續性

開發AI影像分析植物田間反應分析系統

2023/12/19

近年來，人們擔心全球環境的變化不僅會影響野生植物，還會導致農作物生產降低，目前研究植物環境反應的常用方法是在實驗室中操縱環境條件，例如光和溫度。在極其複雜萬變的室外環境中觀察到的植物反應，僅靠人工、簡單的室內環境是無法有效模擬的，特別是擬南芥屬植物作為作用機制研究的植物，為了闡明植物的環境反應，須累積擬南芥屬的知識並將其應用於其他物種。　　研究重點為研究團隊首先開發了一種用於收集和分析影像資料的獨特系統PlantServation，將數位相機固定在旁，對室外種植的擬南芥進行時間序列照片，總共獲得了超過400萬張影像，從大規模影像資料中獲取有關植物部位的資訊並不簡單，有一些圖像的葉子顏色較深，看起來與背景非常相似，除非仔細觀察，否則肉眼很難辨識，利用人工智慧技術，成功地自動辨識了植物部位。　　研究結果透過機器學習方法從植物顏色資訊中估計花青素之紅色色素含量，團隊能從影像資料庫中依照時間序列捕捉色素波動，根據季節和環境條件，植物之間的色素含量有所不同，如秋天的葉子所示，這反映在葉子的顏色上，因此色素量為植物對於環境反應之因素，此研究闡明植物在室外環境反應的研究需要在生態學、演化和農業等領域進一步發展，並有效利用大規模數據和人工智慧技術，成功得到演化新發現。　　研究成果已發表在國際科學期刊《自然通訊》，研究團隊透過將新開發的PlantServation的圖像分析與基因層面的研究方法相結合，預計未來將能夠增強植物環境耐受性和應對氣候變遷的品種。【延伸閱讀】- 植物的乾旱威脅反應機制新發現

#植物 #人工智慧

運用深度機器學習分析韓國飼料作物生產數據及氣候影響性研究

2023/12/18

氣候變遷已成為全球關注的問題，促使國家應對於因氣候條件變遷而在各個領域出現的危機情況，其中畜牧業受氣候變遷影響較大，導致農畜產品產量和品質下降。韓國因極端氣溫惡化影響，帶來平均氣溫上升、熱浪和乾旱等，在飼料作物供應依賴進口，飼料作物生產力下降預計將對韓國畜牧業造成更大的損害。　　研究重點為研究團隊建立韓國飼料作物的電子氣候圖，經過資料收集及處理，包含作物生產數據、地區氣候數據，建立各種回歸模型並對結果進行比較分析，接著建構影響每種飼料作物產量之氣候因素預測模型，最後發展出電子氣候地圖。　　研究結果顯示在韓國南部地區的最佳地區比例較高，中部地區的適宜地區比例較高，中北部山區，可產區和低產區的比例較高。因此，中北部和山區在使用國產高耐寒IRG的生產力方面可能具有優勢。10月降水量、1月最低溫度和1月至4月生長期被確定為對IRG產量影響最大的關鍵氣候因素。　　研究成果已發表在MDPI應用科學期刊第20期《精準農業與數位農業最新發展》，研究團隊為農業建立了與飼料作物相關的資料庫做出貢獻，此類資料庫文獻中很少，收集飼料作物數據和氣候數據來預測適宜的種植區域，從而建立電子氣候地圖，未來可供政府發布用於畜牧場的耕作指導與政策應對。【延伸閱讀】- 淺談猶他州垂直農場是如何因應氣候變遷

#預測模型 #飼料作物生產力 #電子氣候圖 #氣候

使用聚己內酯奈米除草劑進行雜草治理的新進展

2023/12/16

雜草是威脅農業的主要因素之一，在農業生態系統中，雜草危及整個收成，如今市面上大多數的除草劑旨在根除或控制地面上雜草植物，根莖和塊莖是生長季節中雜草的繁殖源，地下根莖不受任何這些除草劑的影響。　　研究重點為研究團隊開發一種控釋系統，以在一定時間內釋放受控量的除草劑。這種控釋製劑可透過減少蒸發、浸出和降解來減少除草劑對環境的負面影響，研究中奈米除草劑是藉助奈米級製劑或基於奈米材料的除草劑製劑而產生的，其利用了將化學物質有效輸送到目標部位的潛力，可以提高除草劑的功效、增加其溶解度並降低毒性。　　研究結果表示除草劑的奈米膠囊化可以生產出更有針對性、毒性更低的農業應用製劑，由於與商業製劑相比，除草活性增強，使用奈米膠囊除草劑可降低除草劑量。聚己內酯(PCL)奈米封裝除草劑已用於雜草管理，可以生產毒性較小的製劑，為永續農業系統提供更環保的產品。　　研究成果已發表在MDPI農業期刊第10期《作物保護、病害、蟲害與雜草》，研究團隊將奈米除草劑與其商業類除草劑進行比較時，奈米除草劑將更加永續、高效，並且對環境影響較小，未來可進一步研究以便提高作物產量，為促進糧食安全和永續農業做出貢獻。【延伸閱讀】- 高度仰賴農藥的日本，倡導 IPM病蟲害綜合管理達永續農業經營

#生物相容性聚合物 #環境汙染 #奈米 #雜草治理

我們做到了打造全國農產品冷鏈物流體系解決產銷問題拓展內外銷通路提升農民收益

2023/12/15

面對國內消費型態改變和極端氣候對農業的挑戰，農業部積極打造全力推動冷鏈物流體系，依不同功能、地區及產業需求，策略性建置各項冷鏈軟硬體設備，企圖做到升級農產品質及減少耗損，發揮調節供貨功能、穩定農產價格保障農友收益，並且接軌國際，提升外銷實力，讓全世界都能享用臺灣優良品質的農漁畜產品。

#冷鏈 #物流 #通路

花椰菜不耐熱栽種費工農改場發表耐貯省工栽培品種

2023/12/14

台灣花椰菜進入產期，因多不耐熱產季集中影響農民收益、造成加工業者壓力。台南農改場表示，已篩選出2個耐熱品種，可延長產期，且因應農業缺工困境，改良成一次施肥，可節省2次追肥人力，用肥量降低30%，每公頃可節省11000元成本。農民業者有可電06-5912901轉537作物改良課查詢。　　改良場場長羅正宗指出，花椰菜主要產季集中每年11月至隔年4月，雖可加工貯藏供應夏季市場需求，產季集中仍造成業者極大壓力。經品種篩選適合秋作早植及春作晚植，延長花椰菜生產季節，紓緩冷鏈加工壓力。一次省工施肥模式簡化生產，更適合擴大生產面積應用。　　場方表示，為延長國產花椰菜供貨時間，已由14個現有品種篩選出2個耐熱適合秋作早植及春作晚植品種，可節省大量人力與種植成本，又能維持產量品質。【延伸閱讀】- 渝新歐國際鐵路的冷鏈物流運送生鮮食品

#花椰菜 #冷鏈加工 #秋作早植 #春作晚植 #耐熱品種

中國基於深度學習的全基因組選擇新方法誕生

2023/12/08

全基因組選擇作為新一代育種技術，通過構建預測模型，根據基因組估計育種值進行早期個體的預測和選擇，從而縮短育種世代間隔，加快育種進程，節約成本，推動現代育種向精准化和高效化方向發展。統計模型作為全基因組選擇的核心，極大地影響了全基因組預測的準確度和效率。　　傳統預測方法基於線性回歸模型，難以捕捉基因型和表型間的複雜關係。相較于傳統模型，非線性模型（如深度網路神經）具備分析複雜非加性效應的能力，人工智慧和深度學習演算法為解決大資料分析和高性能並行運算等難題提供了新的契機，深度學習演算法的優化將會提高全基因組選擇的預測能力。　　中國農業科學院作物科學研究所、三亞南繁研究院大資料智慧設計育種創新團隊以玉米、小麥和番茄3種作物的4種不同維度的群體資料為測試材料，通過創新深度學習演算法框架開發了全基因組選擇新方法。與其他五種主流預測方法相比，該方法有以下優點：可以利用多組學資料開展全基因組預測；演算法設計中包含批歸一化層(Batch Normalization)、回呼函數和校正線性啟動函數等結構，可以有效降低模型錯誤率，提高運行速度；預測精度穩健，在小型資料集上的表現與目前主流預測模型相當，在大規模資料集上預測優勢更加明顯；計算時間與傳統方法相近，比已有深度學習方法提速近10倍；超參數調整對用戶更加友好。【延伸閱讀】- 全基因組定序揭開蘋果起源演化之旅

#全基因組 #育種技術 #演算法 #人工智慧 #深度學習

以藻類為原料的混凝土空心磚

2023/12/06

混凝土是全球二氧化碳排放的主要來源，其中，混凝土空心磚（又名煤渣磚或微風花格磚）構成了其中的一大重要部分。美國SOM建築設計事務所（Skidmore, Owings & Merrill）與普羅米修斯材料公司（Prometheus Materials）合作的一項新計畫展示了一種更有利環境的替代品—以藻類為原料的混凝土空心磚。其採用由生物磚組成的簡單結構，由普羅米修斯材料公司開發，該公司為源於美國科羅拉多大學的研究計畫的新創公司。　　這些磚塊是利用自然生長且可固碳的微型藻類製成。微藻類與水、陽光和二氧化碳結合後生成一種物質，類似珊瑚礁中產生的碳酸鈣，當與粒料混合時可形成一種淨零碳排建築材料，該材料的物理和熱性能與以標準波特蘭水泥為原料的混凝土相似，在某些情況下甚至表現得更好。　　SOM建築設計事務所於新聞稿中表示，材料公司透過正在申請專利的光合生物膠結技術，採用天然固碳微藻類製造生物磚，為混凝土提供一種永續的替代品，如果能大規模使用該生物磚，全球二氧化碳排放量最多可以減少8%。事務所正在持續測試生物磚的性能，如果一切順利，生物磚最終能用於建造實際的建築物。該藻類空心磚的原型目前正於2023年芝加哥建築雙年展展出，取名為The Spiral（螺旋）。【延伸閱讀】- 森林碳匯淨零目標的關鍵

#永續 #低碳排 #藻類 #混凝土 #空心磚 #建築業

用藍綠藻製作的傷口敷料塗層可促進傷口癒合

2023/12/05

藍綠藻的萃取物經常被用作膳食補充食品，這種單細胞生物具有簡單的生殖系統，能產生含有生物活性化合物的生物質，有著強大的抗氧化和抗菌特性，有助傷口癒合。然而，微藻的厚細胞壁對萃取這些珍貴的化合物帶來極大障礙。　　澳洲的弗林德斯大學(Flinders University)研究人員選擇了一種螺旋藻（Spirulina maxima，藍綠微藻的一種），利用氬氣噴射式大氣電漿技術(APPJ)選擇性的打破螺旋藻的厚細胞壁，使螺旋藻失去原生結構並完全分解，隨後重新形成超薄薄膜，轉化為生物活性塗層，可以應用於醫用敷料和醫療設備，保護患者不受到感染，並加快傷口癒合和消炎　　研究人員評估經氬氣APPJ處理的螺旋藻之抗菌活性，發現其對綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌非常有效，細胞死亡率分別為93%和73%，可抑制生物膜的形成，通常生物膜內的細菌有更強的抗生素抗藥性。除了有生物相容性之外，螺旋藻塗層還具有抗發炎特性，使用這種塗層後，研究人員在細胞傷口癒合實驗中產生的傷口在兩天內就完全癒合了。　　研究人員表示，這種新技術有望成為一種傷口治療方法，包括慢性傷口的治療，特別是在抗生素抗藥性增加的情況下。這種新型技術可以改善從生物質中萃取和純化有用化合物的過程，無需使用有害溶劑或投入大量能源。團隊正在嘗試將其商業化，因為目前還沒有任何商用傷口敷料能同時避免與對抗感染、有效調節發炎和促進傷口癒合。【延伸閱讀】- 令人意外的發現！藍綠藻能生產油脂

#微藻 #藍綠藻 #生技醫藥 #噴射式大氣電漿技術(APPJ)

向日葵廢棄物的萃取物可防止水果發黴

2023/12/04

灰黴病(Botrytis cinereal)和其他真菌會造成水果腐爛發霉，導致重大經濟損失和食物浪費。中國科學院的研究人員在美國化學學會的《農業與食品化學期刊》上發表研究，說明向日葵作物廢棄物中的化合物可以防止藍莓腐爛，並建議食品業可以使用這些天然化合物來預防採收後病害。　　向日葵(Helianthus annuus L.) 在世界各地皆有種植，主要是為了收獲種子和油，但花莖（稱為花托，receptacle）通常被認為是廢棄物。中國科學院的研究人員注意到向日葵對許多植物病害具有特別的抵抗力，因此決定研究其花托中是否含有產生保護作用的化學成分，以及這些化合物是否可以用來抵抗水果中的植物病原真菌，避免產生與化學殺菌劑相關的毒性和抗藥性。　　研究人員使用甲醇和乙酸乙酯製備向日葵莖萃取物。然後分離並鑑定了這些萃取物中的成分，並聚焦研究已知具有生物活性的二萜類化合物。團隊發現了17種二萜類化合物，其中包括四種以前未知的化合物。大多數二萜類化合物皆顯示出抗灰黴病的活性，而有四種化合物（包括兩種新發現的化合物）能有效破壞這種真菌的細胞膜，導致其細胞滲漏並阻止其生物膜形成。在另一項測試中，研究人員用萃取物短暫潤濕藍莓，然後將水果乾燥並注入黴菌孢子。在六天的時間裡，萃取物保護了幾乎一半的藍莓免受黴菌侵害，顯示向日葵莖萃取物有潛力做為天然生物防治劑，以預防水果採後病害的發生。【延伸閱讀】- 生物防治劑可保護大豆免於猝死症候群

#向日葵 #黴菌 #灰黴病 #採後加工 #貯藏期病害 #生物防治

日本2023年度農業基本方針

2023/12/01

本方針依循《強化糧食安全政策綱要》（穩定糧食供應和強化農業基礎設施本部2022年12月27日決議）所訂定大目標，有關因應農業政策中重要議題之技術，以及未來前瞻性農業發展新技術，提供全國各縣市機關，作為農業技術策略在規劃、立案、實施上之參考依據。農業政策之重要議題的技術基本方向一、提升糧食自給率　　為提升糧食自給率，應以市場導向(market in)，擴大多樣性選擇且滿足消費者需求的生產機制。對此，為建置因應結構性變化的生產與供應體制，同時促進農業技術創新發展。二、強化日本農業體質、促進產業成長　　為因應出口國的農產品外銷條件，日本不斷提升國內市場農畜產品之品質、加工、物流技術，並依據新品種、新技術的開發，以及生產者與需求者間連結等相關評價，協助「強勢」產地的品種與技術導入，並持續推展通路與削減加工成本等措施。故此，推動農事現場發展中「農業生產工程管理」(GAP)則是重要關鍵。藉由擴大國內農畜產品消費以及出口，以及價值鏈的建立，可即時實際掌握各地的氣候條件和作物組合，全面展開日本國內產地戰略措施。三、推動環境資源循環　　日本為了促進創新科技能量，共同實現提升農業產值與環境永續發展，於2021年5月制定了「綠色糧食戰略」，預定2050年實現長期目標：農業的淨零碳排、化學農藥的使用量降至50%、化學肥料的使用量降低至30%、有機農業種植面積過大至25%（100萬公頃）。為達成上述目標，重點將會著於採購、生產、加工、物流、消費等階段的各項措施，並持續推動與碳中和有關的環境友善創新方案。　　此外，促進GAP「農業生產工程管理」模式，此模式不僅能夠維持農業生產活動，還可以藉由相關標準來增進環境永續、節能減排、資源節約和生物質等應用。在取得農業生產與環境永續間的平衡，同時橫向發展應對全球暖化和生物多樣性保護等問題。為此，持續強化行政機關、增設有關的指導中心、加強生產者組織等之間鏈結合作。四、提升食品安全　　為提升食品安全性，防範於未然，以科學依據方式，從生產到消費採取適當的風險管理措施。對此，掌握現場狀況和實驗結果，制定提高食品安全的相關指南與規範手冊。詳細報告-日本農林水產省 2023 年度農業基本方針(P1-46)(中) 【延伸閱讀】- 日本2022創新農業戰略研究報告

#日本 #農業政策 #糧食自給率 #生產管理 #食品安全

歷經10年毛豆新品種「高雄13號-綠水晶」上市

2023/11/30

台灣毛豆產品外銷53年，近5年來外銷量平均3萬6624公噸，年外銷金額8059萬美元，外銷日本及美國等24個國家。　　其中冷凍毛豆產品的產值在日本市占率46.1%，已連續15年銷日冠軍，分別為競爭對手中國及泰國輸日產品的2.07及1.72倍。　　農業部高雄區農業改良場育成質優、豐產的毛豆新品種高雄13號，商品名稱為「綠水晶」，已授權加工業者生產冷凍產品外銷，將有助於提升國際市場競爭力。　　高雄農改良場戴順發表示，為強化台灣毛豆產品在國際市場的優勢，推動毛豆大農場機械化生產，降低生產成本；另一方面改良品種，提升產量與品質，利用雜交育種法，歷經10年的選拔培育，育成毛豆新品種「高雄13號-綠水晶」。　　高雄農改場研究員周國隆表示，新品種具產量高，每公頃合格莢產量9.0至10.5公噸；鮮莢大且莢色濃綠，百莢重350至435公克；結莢位高，適合機械採收；對根腐病、紅冠腐病及白粉病的耐病力較佳；而食味品質佳等特性。　　高雄農改場說，新品種111年3月取得國內大豆品種權登錄20年，並授權產業界應用，今年已開始生產冷凍毛豆產品外銷。　　戴順發表示，從田裡採收的毛豆原料中，能夠加工成冷凍毛豆符合外銷合格品者約僅占六成，剩餘四成外觀不佳的格外品，則研發冷凍乾燥濃縮及微細化等加工技術，完整保留毛豆的豐富營養成分，如高蛋白、高膳食纖維、卵磷脂、肌醇、異黃酮、葉綠素、葉酸、零膽固醇等，成功將格外品開發成高機能性的毛豆植物飲產品。　　高雄農改場說，農業部每年都會輔導業者至日本參加「東京國際食品展」，搶攻日本及歐美等市場，讓台灣綠金在國際持續發光。【延伸閱讀】- 面對即將來臨的蛋白質危機，究竟是藻類還是昆蟲能救贖？

#毛豆 #品種改良 #高蛋白 #植物飲

可可產業轉型：⟪可可品質和風味評估指南》

2023/11/29

卓越可可（Cacao of Excellence）是一個由國際生物多樣性聯盟和國際熱帶農業中心 (CIAT) 領導的中立平台，包含了公私部門及許多學界與業界專家，聚焦於關注可可的品質與多樣性，並每兩年舉辦一次全球卓越可可競賽(Cacao of Excellence Awards)，表彰和獎勵可可生產者的辛勞，以及展示世界各地獨特可可口味的多樣性。卓越可可獲得多個合作夥伴的資助，其中較知名的是美國農業部（USDA）的 MOCCA 計畫「最大化擴展美洲咖啡與可可的機會」。　　可可產業長期以來一直努力應對各種挑戰，這些挑戰源於缺乏共同的標準化協議來評估可可的品質和味道，以及缺乏描述可可感官體驗的共同語言。這些問題阻礙生產者和消費者之間的有效溝通與理解，尤其是對發展中國家的可可樹農民造成極大的影響。　　近期，卓越可可推出了⟪可可品質和風味評估指南》(Guide for the Assessment of Cacao Quality and Flavour)，旨在解決可可產業長期存在的問題，其制定工作歷時 5 年，結合了公私部門、業界與領先研究機構的共同努力。本指南主要為可可專業人士提供明確的指引，遵循國際公認標準的詳細作業流程，注重客觀性、透明度和精確性，並為可可豆感官評估樣本的處理、品質評估設施的建立、感官評估小組的培訓以及健全品質控制流程的實施提供了全面性的指導。透過為專業人士提供必要的知識與工具，使貿易生產者能夠提高可可的品質，希望能提升可可產業永續性，將可可轉變為更多樣化的高價值作物並做出市場區隔，以品質和風味的多樣性驅動價值，使生產者能夠獲得更公平的價格，並在全球市場上獲得認可。【延伸閱讀】- 新發酵技術，保留可可豆的天然果香味

#可可 #巧克力 #永續發展 #風味評估

將木材廢棄物轉化為透明防霧塗層

2023/11/28

木質素是造紙和紙漿生產過程中產生的一種副產物，非常難以加工，利用木質素的障礙之一是其複雜的分子結構使得它難以分解。因此通常是用於直接燃燒加熱發電等用途。隨著目前對循環經濟和氣候變遷的重視，木質素已被認為是一種有前途的可再生資源，可以替代石化材料。　　芬蘭阿爾托大學(Aalto University)研究人員開發了一種快速簡便的方法，可以將木質素轉化為奈米顆粒，形成具有防霧性能的透明或彩色抗反射表面塗層。這項發現可將廢棄物轉化為具有多種用途的有用材料，應用於玻璃和車窗等需要特殊塗層的物品。木質素奈米顆粒(LNP)具有親水性，適合創造紋理，非常適合光學應用，尤其是需要防霧性能的應用。然而，實現這種用途的一個問題是克服顆粒的不透明性，這需要精確控制膜厚度。研究人員表示，光學塗層必須是透明的，但到目前為止，即使相當薄的木質素顆粒薄膜也仍然肉眼可見。由於較小的顆粒會使成品較不渾濁，並且以更均勻的方式散射光。因此，研究人員想研究是否可以透過將顆粒尺寸降至最低來製造隱形顆粒膜，克服不透明度問題。　　為了縮小顆粒尺寸，研究人員透過乙醯化對木質素進行化學修飾，在140°F (60°C) 的相對低溫下僅花費 10 分鐘就可產生高濃度的超小型奈米顆粒。顆粒的小尺寸使研究人員能夠控制薄膜的厚度和外觀，進而能夠控制不同波長的光的顏色和吸光度。除了防霧和抗反射塗層之外，木質素奈米粒子還可以製造彩色薄膜，透過控制塗層的厚度並使用多層薄膜，團隊創造了具有不同結構顏色的材料。　　研究人員表示，反應的簡便性和高產率表示它可以擴大到商業化規模，木質素衍生產品除了具有商業價值外，同時可以充當碳匯，有助於緩解對化石燃料的依賴並減少二氧化碳排放。【延伸閱讀】- 木質素加工再利用於燃料電池生產

#木質素 #廢棄物再利用 #造紙業副產物 #永續 #環境友善