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生物科技對黃豆食品與黃豆油的可能效應
Biotechnology's Possibilities for Soyfoods and Soybean Oil
by Susan Harlander, Ph.D., The soy Connection, Fall 2004/11/24
黃豆(即大豆)在美國膳食上，係較為新近的配製成份原料，而在1800年初期，第一顆黃豆在美國被種植，而其第一項用途供為動物飼料以開發擁有豐富蛋白質、油脂、礦物質、纖維等，營養品質成份的大豆。通常大豆的育種，係注重從事於改良其味道(Flavor)，質地(Texture)，消化性以及其營養特性而這些改善結果已經使它在人類食品上予以擴大廣泛予以利用。但採用通常的育種技術，卻有其技術上的限制以期提升其用途而且它須花費10~15年的時間以利達成改良品種。採用生物科技，可能獲得更為精準的、可掌控的、可預期的而且比通常育種方法更有時效的轉殖單一基因(Single gene)或一對基因(a couple of genes)予以供為改良其品種。生物科技，經予打開難以相信的好機會，以改進食品供應。
第一代的生物科技改良大豆，包括改善農耕特性，諸如耐除草劑性與抗病性。單一基因的轉殖，賦予”Round Up”除草劑(Herbicides)得以減少使用28.7萬磅/年的一般除草劑以及由於減少耕作而大幅減少土壤浸蝕。另一項改良品種，係抗蟲害性大豆，它可減少使用殺蟲劑(Insecticides)並且降低生產成本。
次一代生物科技改良的大豆，將獲得提升大豆的含油量及其營養特性。在美國膳食(U.S. Diet)，其主要的油脂，係為大豆油，在2003年佔美國食用油脂消費量的80%，但尚有許多機會以改進其機能性與營養性(Functional & Nutritional quality)。通常油脂經氫化作業予以硬化它，以利延長其有效使用期限及提升改善油脂及食品味道穩定性。氫化(Hydrogenation reaction)又會產生反型脂肪(Trans fat)而提升LDL膽固醇(壞的膽固醇)而增加罹患冠狀心臟疾病(Coronary Heart Disease, CHD)及中風(Stroke)的危險。通常希望油脂在氫化過程中，不會產生反型脂肪。為了達成這個目的，其一個方法係降低亞麻油酸(Linolenic Acid)含量。經於降低大豆油的亞麻油酸含量，可獲得更佳味道的穩定油脂並且可予以減少或排除氫化作業，以利減少或去除反型脂肪。這種品種大豆，將於2006年上市。次一代的改良品種大豆，期待於2008年上市，它將增加油酸(Oleic acid, 單元不飽和脂肪酸Mono Unsaturated Fatty Acid)含量，亦即將現有含量23%提升到55~60%，而將可大幅改善味道，氧化穩定性以及其有效使用期限(Shelf Life)。隨後的改善，將係減少飽和脂肪含量，由15%減少為3.5%以下，而使得成為所有天然油脂中，飽和脂肪含量最低的油脂。這種品種大豆，期待於2011年而可達成上述所討論各項改善特性。將來，基因改迼(Genetically Improved)大豆品種，將經常含有多彩多姿的基因，而且擁有新發展的組合特性。
過去幾年來，對於ω-3脂肪酸(Omega-3 Fatty acids)(如Eicosapentaenoic acid, EPA二十碳五烯酸及Docosahexaenoic Acid, DHA, 二十二碳六烯酸)的功效均引起在科學上與消費大眾的興趣，蓋因它係多含在魚類及魚油以供預防冠狀心臟疾病所致。遺傳工程(Genetic Engineering)又可供為提升黃豆的天然功能以產生Stearidonic acid (SDA)，而它係EPA的前驅物質(Precursor)，讓大豆油可替代魚類或魚油所含的ω-3脂肪酸。在食品裡，SDA擁有比EPA與DHA更強有力的氧化穩定性，而且它比α-亞麻油酸更快而且更有效地轉換為EPA。這種黃豆可於2008年上市。
1999年美國食品藥物管理局(FDA)經予認證黃豆蛋白(25公克/日)的健康宣稱(Health Claim)，而認為由此可降低冠狀心臟疾病的危險。大豆蛋白，經常被配製在各種食品產品，諸如，大豆蛋白飲料，棒狀營養食品(Nutrition Bar)以及通常的大豆蛋白加工品。在各種場合它難以覆蓋黃豆的特殊濃厚豆味，如是，遺傳工程技術，將可用以降低其異味(Off flavors)。經予提升β-conglycinin含量濃度，則可讓大豆種籽的儲存蛋白質(Storage Protein)，溶解性及口感、質地、以及穩定性等，予以改善。加之，這種蛋白質的作用，甚類似酪蛋白(Casein)，它有利於飲料上的應用。
經予修飾大豆的油脂及蛋白質含量以外，另可刺激鼓舞了許多大豆所含生物活性植物化學物質(Bioactive phytochemicals)，諸如，異黃酮(Isoflavones)，木酚素(Lignan)以及植物性雌激素(Phytoestrogen)。大豆所含的這些化合物，業經提示可減緩某些婦女更年期障礙的有關問題與症狀，減少罹患癌症的危險，增進骨骼密度，降低膽固醇，經促飽食感而予以掌控體重以及經運動而改善肌肉機能的回復。由於了解這些物質的代謝過程而可能予以調節並增進蓄積這些生物活性化合物。
最後，遺傳工程，亦可用以去除黃豆不良成份物質，例如，可能降低過敏性蛋白質(Allergenic Protein)(P34)，或減少蜜三糖(Raffinose)，它係可發酵的糖類，以引起某些脹氣。全球的科學組織認為今天在市場上的生物科技穀物(Biotech Crops)，係比通常育種方法所生產的穀物一樣安全或更為安全。技術的最終受惠者，係能夠盼望可帶給他們符合其膳食與健康需求目標營養改善產品的所有消費者。
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