粮食工程技术《植物蛋白概况》

一

植物蛋白工的意义食物中的蛋白质包括植物蛋白和动物蛋白。植物中的豆类、小麦粉稻谷都含有较多的植物蛋(大豆种子所含蛋白质的比例高达左右各种肉类品禽蛋中所含的蛋白质属于动物蛋白然动物蛋白具有较多的优点植物蛋白同样是人类重要的营养源人类生存有着不可替代的重要作用世界人口迅速增长的情况下国都逐渐开始重视有限的植物蛋白资源的利用各种植物蛋白开发出更多平安养的食品中国食物与营养开展纲要(强调健康食物的根本概念植物食物食物〞据国家粮食生产水平和消费水平国人民的蛋白质供给水平还比较低决这一缺乏的方法之一，应当是以开展廉价经济的植物蛋白为主，同时适当开展动物蛋白发利用植物蛋白资源和开展植物蛋白工业，是适合我国国情的一种开展战略。此外，随着人们对动物相关疾病的关注和对健康的认识日益增加渐开始注重植物蛋白食物的摄取成为一种饮食时尚。(植物蛋白的定义国外学术界把植物蛋白分为两类类称为plant，指花、草、树木、灌木等植物中所含的蛋白质；另一类称为vegetableprotein指大豆、花生等可食性果实或油料中所含的蛋白质的文献中将两者统称为植物蛋白质或植物蛋白。

(植物蛋白开发加工的意义蛋白质是生命活动的物质根底生理代谢起到重要的调节作用般来说去人们主要以动物蛋白作为优质蛋白质资源世界人口迅速增长的情况下物蛋白作为普遍而又优质的蛋白质资源为一种新的趋势时用各种植物蛋白开发出更多平安、营养的食品成为主要的市场前,世纪称为植物蛋白世纪营养高品位和营养均衡合理结构的追求日益迫切，这主要表达在两个方面：一方面，兴旺国家的食品需求趋势正从单纯的动物蛋白向动植物蛋白科学合理搭配这种结构型调整和回归一方面兴旺国家和开展中国家正从温饱型向合理营养结构型开展开展趋势均要求植物蛋白工业给人们提供高品质的植物蛋白产品。我国是世界上最大的开展中国家白质摄入量低于世界平均水平多地少不能生产更多的粮食作饲料来开展养殖业而增加动物蛋白的供给量能通过开展植物蛋白的加工和利用高植物蛋白的利用率增加我国人民的蛋白质供给量，缓解人均蛋白质入量缺乏的矛盾。1植物面白物美价廉蛋白质是人体组成及代谢的物质根底类饮食结构的

重要成分。伴随着生活水平的提高、现代“文明病〞的出现，那些富含胆固醇热量的动物蛋白食物连渐淡出人的型规线了补充对蛋白质的需求们将目光投向植物蛋白发植物蛋白同样具有重中氨经济价值人曾推算过,2地用于种草喂牛，从牛肉中可获得白质，而种大豆可获得白质以获得蛋白质获得82kg白质；假设用谷类、大豆等问养家畜，进行蛋白质转换生产，其蛋白质利用率仅为：肉牛约12%，猪约、鸡蛋约21%，乳牛约，可见生产植物蛋白的本钱远低于生产动物蛋白。2植物蛋白的生理功能营养学观念一般认为值物蛋白的营养价值低于动物蛋白近年来研究发现人体健康发者动物蛋白不可比较的作用，如对进行性肝硬化的营养支持作用、降低胆固醇含量、抗肿瘤、改善心血管疾病和肾脏病的病症等。进行性肝硬化的营养支持作用

目前国的乙肝病毒感染率为60%-70%乙肝外表抗原携带率约为总人口的7.18%此计算国约万人携带乙肝病毒中有3000万乙肝患者伴随发生的进行性肝硬化严重威胁着人们的健康硬化导致机体蛋白质更新速率加快成与分解速率升高，由于分解速率上升更为突出，体内蛋白质代谢处于负平衡。肝硬化患者消化吸收功能差，肝糖原贮存下降、供能缺乏，肝脏

中支链氨基脱羧酶活力降低基酸只能在外周组织中通过转氨基作用被分解消耗物蛋白含有丰富的支链氨基酸感好，有利于增加患者蛋白质的摄入，使机体处于正氮平衡，从而改善营养状态，有利于肝脏功能的恢复。〕降低胆固醇含量的作用

大量研究说明，许多植物蛋白的酶解产物都可显著降低血清胆固醇含量研究者指出饮食中用大豆蛋白代替动物蛋白降低血浆总固醇和低密度脂蛋白LDL)固醇的含量密度脂蛋白胆固醇的氧化，而低密度脂蛋白胆固醇被氧化会诱发动脉粥样硬化。〕抗肿瘤作用1993，有研究者证实从苦瓜中别离出的植物蛋白能抑制患白血病小鼠病情的开展，有效率。还有研究发现离蛋白能够增强雌性大鼠肝脏和乳腺的代谢，抑制致癌物质的活性，减少肝癌和乳腺癌的发生。〕对心血管系统的影响

在兴旺国家，心血管疾病是导致人类死亡的主要原因中国家心血管疾病的发病率也急剧上升。众所周知，膳食因素是发病的重要原因之一。近年来研究发现植物蛋白替代动物蛋白能够降低血脂浓度加低密度脂蛋白受体的表达、加速脂质的去除、减少动脉粥样硬化，从而降低心血管病的发生。可见，增加植物蛋白的摄入，可有效地降低高血压患者的血压和预防心血管疾病。〕对肾脏病的有益作用

随着人口老龄化，慢性肾脏病

发病率上升，膳食调整对控制肾脏病患者病情和康复十分重要。肾脏病患者肾功能不全设蛋白质摄入量过多代谢产生的含氮化合物在体内不断蓄积不仅是肾病病症的成因会加速肾衰竭。因此，肾脏病患者膳食治疗的重要原那么是低蛋白，但即使是在低蛋白条件下，肉、蛋、奶中的蛋白质仍会对肾脏产生不良影响。但在低蛋白饮食中，用大豆蛋白替代动物蛋白，可以降低肾脏过滤组织的渗透压和工作负荷液中清蛋白等有益成分随尿液丧失。3植物蛋自产品的其他优势从营养学方面分析不含胆固醇现明病〞的发生氨基酸的组成上豆蛋白中必需氨基酸接近人体所需的比例含硫氨基酸含量略低籽蛋白中氨基酸组成优于大豆蛋白，几平不存在限制性氨基酸，尤其是甲硫氨酸、胱氨酸含量高于其他植物蛋白白质消化率为鸡蛋为豆蛋白为从功能性质方面讲物蛋白具有溶解性、吸水性、吸油性、起泡性、乳化性、黏性及凝胶性等良好的加工特性蛋白作为食品添加剂按不同比例添加到肉制品、乳制品等食品中，不仅可以提高食品的营养价值，还可以改善食品本身的结构性能人体消化吸收这为植物蛋白在食品工业中的应用奠定了根底。目前植物蛋白在营养学方面存在以下两个主要的问题

优质植物蛋白资源的筛选是植物蛋白添加技术的研究未来的研究中力于妥善处理如何获得更多优质的植物蛋白资源。同时，研制出更多新型食品，促进食品工业的开展，将成为新的方向。二

植物蛋白生加工现状从202150代初开始，以脱脂大豆为原料的植物蛋白制品迅速开展豆制品的研究首先是为了解决食物蛋白质供给缺乏和粮食短缺等问题新型大豆制品工业领域中国和日本论在根底理论和应用研究是在生产和消费数量方面都处于领先地位豆蛋白产业多年的历史余种食品添加大豆蛋白其是保健品年国的新型大豆制品主要有大豆粉豆浓缩蛋白豆别离蛋白和大豆组织化蛋白，这些大豆制品广泛应用于各种食品的加工。目前，已经生产出注射型、乳化型、凝胶型、分散型、肉粒、肉粉等80种类型的产品，广泛应用于肉制品、乳制品、面制品、饮品、儿童食品、糖果、方便食品、冷冻食品等几十类食品中。美国是世界上最早进行大豆别离蛋白开发研究和实现工业化生产的国家年代开始研究50年代研究出大豆别离蛋白60代开始生产，至70代其生产技术逐渐趋于完善和成熟着大豆蛋白产业不断地开展与研发豆别离蛋白的生产

已经克服了传统的碱提酸沉法得率低纯度和溶解度差的问题在常温下通过超滤技术生产大豆别离蛋白国在大豆别离蛋白改性技术别是酶制剂上的运用大豆蛋白的功能性得到显著改善。目前，大豆蛋白种类有大豆拉丝蛋白、组织化大豆蛋白、大豆蛋白粉、大豆膳食纤维、大豆别离蛋白等五大系列品种。Purim公司是一家专门生产别离蛋白的公司植物蛋白生产技术上处于领先地位们进行了开发大豆蛋白资源对于国民经济效益的影响及植物蛋白生产的技术养、功能性等方面研究。目前，国际别离蛋白市场根本由美国垄断和控制，日本、德国、巴西等国也在国际市场上占有一定的份额美国舒莱公司推出的中性蛋白饮料利用大豆蛋白解性非常好，口感细膩，颜色纯白。日本的新型大豆制品开展仅次于美国年食品技术协会在日本召开了油脂蛋白食品国际会议久本就通过引进技术生产大豆别离蛋白,年开始生产一种纤维状的新型组织化大豆蛋白，大豆浓缩蛋白加工工艺也很快得到了应用；1975成立本蛋白食品协会〞开展大豆蛋白的研究与生产，并制定了大豆蛋白的国家标(日本农林标准日本不二公司研发出乳粉专用大豆蛋白论从颜色味还是粒度上都能与乳粉很好匹配以开发出体系复杂求苛刻的植脂奶油大豆别离蛋白豆浓缩蛋白广泛应用要幼儿食品食品，肉制品，乳制品和饲料等行业之中。浓缩蛋白因蛋自质含

量高，且具有优越的功能性，经济性而受到消费者的青，尤其是功能性浓缩蛋白的问世性能上到达别离蛋白的标准本钱大大低于别离蛋白无废水的排放可以改变食品的组织结构和功能性，增加食品的营养成分及物理性能。因此，大豆浓缩蛋白制品有着广到的市场和良好的开展前景大豆蛋白粉在蛋白质类添加剂方面得到应用前在日本的食品加工中有60%~70%的产品不同程度地利用了大豆蛋白，其应用范围包括面包、面条、糕点、水产品和肉制品的生产领域。开展中国家也积极努力研制适合本国人民饮食习惯的植物蛋白食品型大豆制品的开发起步比较早202150代初就进行过这方面的探索，但由于饮食习惯和经济条件制约，开展较为缓慢代末期着人们饮食观念的改变发利用大豆蛋白资源的重要意义逐渐被认识多科研单位专院校及生产企业都积极开展了这方面的研究和生产短的时间内取得了一定的成效年以来大豆别离蛋白生产线连续性更强产工艺更为细化上较为先进和更大规模的设备，用于食品加工的国产大豆总量超过。中用于大豆别离蛋白生产，年产量达万t，产品理化指标也大幅度提高功能性指标如乳化性和凝胶性方面已完全可以代替国外产品菌指标已大幅度降低单位产品的消耗和本钱也大幅度下降白加工在我国已呈现迅猛开展态势，

大豆蛋白制品企业已经形成了一定的规模程度也到达了较高的水平，出口量占世界食品大豆蛋白。目前国内大豆蛋白生产企业有多家，规模以上企2021。其中，临沂山松生物制品现有现代化大豆别离蛋白生产线，年产大豆别离蛋白，是目前国内最大的大豆别离蛋白生产企业。黑龙江双河松嫩大豆生物工程有限责任公司拥有醇法大豆浓缩蛋白生产线的自主知识产权们对植物蛋白生理活性的深入研究，现已经开发出很多具有更高生理活性的蛋白质和肽类产品。例如年，山东省济宁市春秋植物蛋白研发为7.12的高活性花生蛋白年利埃利逊控股集团加拿大艾赛尔生物技术与陕西国萃生物制品联合投资人民币，建成年产万吨大豆蛋白生物生化小分子多肽产品唐可肽〞工程现利润亿元人民币年，亚洲最大规模胶原三肽生产线和多肽蛋白质制剂生产线于武汉市汉南多肽产业园竣工并投产蛋白粉1000高品质胶原三、多肽原、胶囊10亿粒、片剂5粒，年产值达2021，世界生物活性肽领域第一个用酶法获得多肽的武汉九生堂生物科技股份于新三板挂牌上市明星产三九蛋白肽口服液〞已出口美国、英国、巴基斯坦、沙特阿拉伯、印度尼西亚等多个国家和地区。〔一〕植物蛋白加工的特点

大豆物在中国已有几千年的种植历史植物蛋白制品是近几十年才开展起来的着科学技术的迅速开展物蛋白的加工技术与装备不断进步品质量逐步提高用领域不断扩大，产品品种日趋丰富。1加工原料来源广泛、营养丰富油料作物是目前工业化植物蛋白生产的主要原料大豆原产国豆一向被列为重要油料作物其作为优质植物蛋白资源的特性也不可无视的蛋白质含量位居植物性食品原料的首位，是大米、小麦等谷类作物2以上，且组成蛋白质的氨基酸比例较接近人体所需的理想比例赖氨酸的含量特别高，接近鸡蛋的水平，一般情况下，大豆中蛋白质含量高达40%左右中有80.88%是可溶的豆制品的加工中主要利用的就是这一类蛋白质。随着人们健康意识的提升、低能量〞正成为全球大豆食品市场趋势，高蛋白食品风行许多国家，例,2021年，美国营养棒类食品市场达美元，大豆蛋自是加工这类食品的重要原料豆蛋白原料的高蛋白酸奶占美国整个酸奶市场份额的；蛋白质含量高达6%一的希醋酸奶正在热销，其中一款100g装酸奶蛋白质含量高达14g。酸奶加工中直接添加大豆蛋白，易成胶，但制成微粒后可改善这一状况。目前，剪切颗粒化技术可让产品具有油脂感食品蛋白添加量到

达109，从而使高蛋白酸奶成为可能。油菜籽经脱油、脱芥子背、植酸后可提取202125%全价蛋白质，几乎不存在限制氨基酸，尤其甲硫氨酸、胱氨酸含量高于其他植物蛋白白质成效比值(为3.0-3.5率为，属于优质蛋白，其利用的关键是解决好脱毒问题。棉籽饼粕中蛋白质含量50%右，其组成除甲硫氨酸稍低外，必需氨基酸均到达联合国粮食及农业组织世界卫生组织(FAO/WHO)推荐标准。棉籽蛋白同样要解决脱毒问题。花生蛋白中抗营养因子较少单位面积产量比大豆高倍是必需氨基酸组成不均衡限制氨基酸较多营养角度考虑要动物蛋白搭配，才能使营养更为合理均衡。我国稻米种植面广量丰富米精深加工与综合利用技术也越来越受到重视米加工过程中会产生大量的副产物中碎米和米渣可利用价值最高中蛋白质含量在以上，米糖中蛋白质含量在上，米渣中蛋白质含量高达50%(千基左右这些副产物中富含蛋白质的蛋白质资源。假设以这些副产物为原料用现代技术生产蛋白粉产品仅可以减少资源的浪费可以创造更多的价值农业经济的开展带来新的增长点前内对稻米蛋白粉的生产和研究还较少。事实上，稻米蛋白的氨基酸组成平衡合理，是其他植物蛋白所无法比较的被公认为优质的食品蛋白

推荐的理想模式术界对这种新型植物蛋白更是青睐有加之为“目前自然界最优秀的植物蛋白〞。因此，以碎米、米糠和米渣为原料，研制开发蛋白粉，具有非常重要的意义。谷物胚中含有较高的蛋白质需氨基酸比较齐全养价值较高麦胚芽含蛋白质以上蛋白质成效比值为2.87(蛋白为2.50)完全蛋白质胚蛋白的营养接近鸡蛋蛋白牛肉蛋白含蛋白17%-26%赖氨酸含量高于其他谷类种子。玉米胚芽含蛋白13%~18%其蛋白质成效比值为。蛋白质含量较高的干果主要有杏仁阿月浑子、榛子等。干果中除含有较丰富的多不饱和脂肪酸外，还含有相当数量的蛋白质，如我国核桃含蛋白质15.2%(壳)。许多国家有消费核桃的习惯膳食指南将其与大豆归为同类食物国的干果生产量在世界上占有最大的份额占比例为扁桃65%、美洲山核74%夏威夷核40%、阿月浑子25%、榛子4%。食用菌作为另一种良好的植物蛋白资源国法国、意大利、德国、日本等兴旺国家开展较快，中国、印度尼西亚、越南、泰国等开展中国家也都掀起生产高潮。世界食用菌总产量,年超t2021我国食用菌产量到达1730万，占世界的以，实

现产82021个国家和地区美元。螺旋藻是一种蛋白质含量高脂肪含量低,并且还含有种类繁多的维生素固醇含量极低旋藻干粉的蛋白质含量高达～72%当于大豆的倍麦6米的9.3倍、鸡肉3.1、牛肉倍、鱼肉3.7、猪肉的、蛋类倍、全脂奶粉2.9倍。是人类合成血红蛋白的直接原料，堪称“绿色血液〞，而且含量高7600mg/kg粉有全部人体必需氨基酸量高4%，与动植物源食品相比最接近联合国粮农组织的推荐标准成均衡人体对其吸收利用率特别高。2加工产量不断增长度世界大豆量，其原因是豆粕和豆油的需求增加有植物蛋白企业余家，传统豆制品企业余家，年生产总量为800万。随着稻谷产量的增加和科技水平不断提升米加工业也取得了长足开展年国入系统大米加工企多家，生产大米约亿，实现销售收入4000多亿元，利润为4多元。3高新技术与传统技术共同开展美国大豆蛋白生产工艺设备先进好的解决了脱腥和

胀气问题弥补了大豆蛋白赖氨酸含量低的缺乏将钙溶解其中营养更完善国少数企业引进国外设备加工大豆或生产别离蛋白，同时，我国还自行研制配套豆粉、别离蛋白、组织化蛋白、豆乳、豆腐的生产与机械。4应用领域不断扩大，产品品种日渐丰富美国将大豆浓缩蛋白经过高温高压处理制成类似肉样的组织蛋白用别离蛋白经过后续调配制成模拟肉制品别离蛋白在肉类、禽类、鱼类、虾类、扇类和蛋制品中应用，制成许多菜肴质与原食品较为接近或更好离蛋白和功能性浓缩蛋白在乳制品中被广泛应用，制成人造奶酪、人造奶及各种豆奶。我国大豆蛋白的应用逐年扩大，在面制品、肉制品、冷饮中也有所应用幼儿配方中也采用了大豆制品产了各种豆奶粉、纯豆奶和豆乳等。近年来类和食用藻的开发利用也有较大的进展过加强其生理活性物质的研究发了一些保健食品将其添加到面制品、饮料和乳制品中。三

开展植物蛋产品的建议〔一〕我国植物蛋白开展中存在的问题1产量缺乏，资源利用率不高中国有悠久的大豆种植工历史年总产量仅居世界第

4位1500万t占世界总产量的6%左右因是播种面积缺乏产水平不高年国大豆平均亩产斤美国低131斤。我国菜籽、棉籽、谷物产量均为世界第一，但加工利用率很低；对于面粉加工，经过近几年的改造，许多企业装备了提取胚芽设备，但胚芽利用率仍很低。花生、葵花籽、干果及食用菌，大多为简烹饪或直接食用，工业制品不多。我国在那旋藻加工方面还处于低水平阶段。2植物蛋白加工技术与装备有特提高我国植物蛋白加工技术与设备和国外相比生产规模艺技术及自动化程度等方面仍有较大差距制了蛋白产品的质量、档次和品种的提高与开展。3科技投入缺乏，科研深度不够国外兴旺国家每年都投入大量充足的资金理论到生产实践开展广泛、深入、持续的研究与开发。而我国，大局部成果技术成熟度不高业的科技创新体系尚未形成乏高新技术成果的支撑能力。4企业的生产水平没有完全发挥出来局部企业受资金与管理等因素限制分发挥其生产水平，使植物蛋白产品品种单一、功能性不强、市场供给缺乏。5科技成果推广和宣传力度不够，应用范围尚需扩大

植物蛋白在食品生产中的应用还远远不够业没有认识到其重要性和优越性。6植物蛋白产品的市场格局尚未稳定国外产品不断打入中国市场内产品面临挑战场竞争剧烈。7新的蛋白质资源有待开发我国人口众多均耕地面积少可能拿出大量的粮食去转化成动物蛋白此积极开发植物蛋白资源势在必行前国内外对大豆蛋白的有关研究资料已非常丰富新型蛋白叶蛋白、米糖蛋白、豌豆蛋白、绿豆蛋白、花生蛋白等的研究正在深入。8植物蛋白功能特性和营养特性尚未得到专用细分植物蛋白的利用论是直接利用天然资源是已开发产品中蛋白质的再利用合考虑植物蛋白的功能持性和营养特性养特性是蛋白质资源的根底功能特性那么决定蛋白质的加工性能蛋白质虽然营养丰富能不良，即使资源再多发也会受到限制白质的功能特性那么指在加工过程中对食品产生影响的物理化学性质，包括溶解性，吸水性、起泡性，吸油性，乳化性、凝胶性等。在食品中有时是蛋白质的一种功能特性起主要作用几种功

能特性共同发挥作用往往含有脂肪物质等，在加工过程中还需参加抗氧化剂化剂定剂等非蛋白质成分些成分都会不同程度地影响蛋白质的内在性质此充分了解植物蛋白的功能特性来营养特性及加工过程中加热却渗析过滤等工艺对植物蛋白功能性质的影响才有可能生产出符合市场需求的优质食品。〔二〕开展我国植物蛋白产品的建议1提高植物蛋白单产、增加总产、