緒論

一、植物蛋白資源開(kāi)發(fā)利用的意義

食物中的蛋白質(zhì)包括植物蛋白和動(dòng)物蛋白。植物中的豆類(lèi)、小麥（面粉）和稻谷都含有較多的植物蛋白（如大豆種子所含蛋白質(zhì)的比例高達(dá)40％左右），而在各種肉類(lèi)、乳制品、禽蛋中所含的蛋白質(zhì)屬動(dòng)物蛋白。

雖然動(dòng)物蛋白具有較多的優(yōu)點(diǎn)，但植物蛋白同樣可以給人類(lèi)提供重要的營(yíng)養(yǎng)源，對(duì)維持人類(lèi)生存有著不可替代的作用。在世界人口迅速增長(zhǎng)的情況下，各國(guó)都逐漸重視有限的植物蛋白資源的利用，用各種植物蛋白開(kāi)發(fā)出更多安全、營(yíng)養(yǎng)的食品。

《中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)發(fā)展綱要（2001～2010年）》強(qiáng)調(diào)健康食物的基本概念，即“80％植物性食物+20％動(dòng)物性食物”。《中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)發(fā)展綱要（2014～2020年）》提出推廣膳食結(jié)構(gòu)多樣化的健康消費(fèi)模式，保障充足的能量和蛋白質(zhì)攝入量。根據(jù)國(guó)家糧食生產(chǎn)水平和消費(fèi)水平，我國(guó)人民的蛋白質(zhì)供給水平還比較低，解決這一不足的辦法之一，應(yīng)當(dāng)是以發(fā)展廉價(jià)經(jīng)濟(jì)的植物蛋白為主，同時(shí)適當(dāng)發(fā)展動(dòng)物蛋白。大力開(kāi)發(fā)利用植物蛋白資源和發(fā)展植物蛋白工業(yè)，是適合我國(guó)國(guó)情的一種發(fā)展戰(zhàn)略。此外，隨著人們對(duì)動(dòng)物相關(guān)疾病的關(guān)注和對(duì)健康的認(rèn)識(shí)日益增加，人們逐漸開(kāi)始注重植物蛋白食物的攝取。在國(guó)際上，素食正在成為十種飲食時(shí)尚。

（一）植物蛋白的定義

國(guó)外學(xué)術(shù)界把植物蛋白分為兩類(lèi)：一類(lèi)稱為plant protein，指花、草、樹(shù)木、灌木等植物中所含的蛋白質(zhì)；另一類(lèi)稱為vegetable protein，即指大豆、花生等可食性果實(shí)或油料中所含的蛋白質(zhì)。在國(guó)內(nèi)的文獻(xiàn)中將兩者統(tǒng)稱為植物蛋白質(zhì)或植物蛋白。

（二）植物蛋白開(kāi)發(fā)加工的意義

我國(guó)人均蛋白質(zhì)攝入量低于世界平均水平。我國(guó)人多地少，不能生產(chǎn)更多的糧食做飼料來(lái)發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，增加動(dòng)物蛋白的供應(yīng)量，只能發(fā)展植物蛋白的加工和利用，提高植物蛋白的利用率，來(lái)增加我國(guó)人民的蛋白質(zhì)供應(yīng)量，緩解人均蛋白質(zhì)攝入量不足的矛盾。

21世紀(jì)被稱為植物蛋白世紀(jì)。人類(lèi)對(duì)營(yíng)養(yǎng)高品位和營(yíng)養(yǎng)均衡合理結(jié)構(gòu)的追求日益迫切，這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，發(fā)達(dá)國(guó)家的食品需求趨勢(shì)正從單純的動(dòng)物蛋白向動(dòng)植物蛋白科學(xué)合理搭配這種結(jié)構(gòu)型調(diào)整和回歸；另一方面，不發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家正從溫飽型向合理營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)型發(fā)展。這兩種發(fā)展趨勢(shì)均要求植物蛋白工業(yè)給人們提供高品質(zhì)的植物蛋白產(chǎn)品。

1.植物蛋白物美價(jià)廉

蛋白質(zhì)是人體組成及代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是人類(lèi)飲食結(jié)構(gòu)的重要成分。伴隨著生活水平的提高、現(xiàn)代文明病的出現(xiàn)，那些富含膽固醇、高熱量的動(dòng)物蛋白食物逐漸淡出人們的視線。為了補(bǔ)充對(duì)蛋白質(zhì)的需求，人們將目光投向植物蛋白。開(kāi)發(fā)植物蛋白同樣具有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，有人曾推算過(guò)1hm²土地用于種草喂牛，從牛肉中可獲得26kg蛋白質(zhì)，而種大豆可獲得227kg蛋白質(zhì)，種玉米可以獲得147kg蛋白質(zhì)，種小麥可獲得82kg蛋白質(zhì)；如將谷類(lèi)、大豆等飼養(yǎng)家畜，進(jìn)行蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換生產(chǎn)，其蛋白質(zhì)利用率僅為：肉牛約12％、豬約18％、雞約19％、雞蛋約21％、乳牛約25％。可見(jiàn)生產(chǎn)植物蛋白的成本遠(yuǎn)低于生產(chǎn)動(dòng)物蛋白。

2.植物蛋白的生理功能

營(yíng)養(yǎng)學(xué)觀念一般認(rèn)為植物蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低于動(dòng)物蛋白，但近年研究發(fā)現(xiàn)，植物蛋白對(duì)人體健康發(fā)揮著動(dòng)物蛋白不可比擬的作用，如對(duì)肝硬化患者的營(yíng)養(yǎng)支持作用、降低膽固醇水平、減少癌癥的發(fā)生、改善腎臟病和心血管疾病的癥狀等。

（1）對(duì)進(jìn)行性肝硬化的營(yíng)養(yǎng)支持作用　目前，我國(guó)的乙肝病毒感染率為60％～70％，乙肝表面抗原攜帶率約占總?cè)丝诘?.18％，以此計(jì)算全國(guó)約9300萬(wàn)人攜帶乙肝病毒，其中乙肝患者3000萬(wàn)人，肝炎后伴隨發(fā)生的進(jìn)行性肝硬化嚴(yán)重威脅著人們的健康。肝硬化導(dǎo)致機(jī)體蛋白質(zhì)更新速率加快，合成與分解速率升高，由于分解速率上升更為突出，使體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝處于負(fù)平衡，肝硬化患者消化吸收功能差，肝糖原儲(chǔ)存下降、供能不足，肝臟中支鏈氨基酸脫羧酶活力降低，支鏈氨基酸只能在外周組織中通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用被分解消耗。植物蛋白含有豐富的支鏈氨基酸，口感好，有利于增加患者蛋白質(zhì)的攝入，使機(jī)體處于正氮平衡，從而改善營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，有利于肝臟功能的恢復(fù)。

（2）降低膽固醇的作用　大量研究表明，許多植物蛋白的酶解產(chǎn)物都可顯著降低血清膽固醇含量。有研究者指出，在飲食中用大豆蛋白代替動(dòng)物蛋白，可有效降低血漿總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇的含量，抑制低密度脂蛋白膽固醇的氧化，而低密度脂蛋白膽固醇被氧化會(huì)誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化。

（3）對(duì)心血管系統(tǒng)的影響　在發(fā)達(dá)國(guó)家，心血管疾病是導(dǎo)致死亡的主要原因，而發(fā)展中國(guó)家心血管疾病的發(fā)病率也急劇上升。眾所周知，膳食因素是發(fā)病的重要原因之一。近年研究發(fā)現(xiàn)，用植物蛋白替代動(dòng)物蛋白能夠降低血脂濃度、增加低密度脂蛋白受體的表達(dá)、加速脂質(zhì)的清除、減少動(dòng)脈粥樣硬化，從而降低心血管疾病的發(fā)生。可見(jiàn)，增加植物性蛋白質(zhì)的攝入，可有效地降低高血壓病患者的血壓和預(yù)防心血管疾病。

（4）抗腫瘤作用　1993年有研究者證實(shí)從苦瓜中分離出的植物蛋白能抑制患白血病小鼠病情的發(fā)展，有效率達(dá)80％。還有研究發(fā)現(xiàn)，大豆分離蛋白能夠增強(qiáng)雌性大鼠肝臟和乳腺的代謝，抑制致癌物質(zhì)的活性，減少肝癌和乳腺癌的發(fā)生。

（5）對(duì)腎病的有益作用　隨著人口老齡化，慢性腎病發(fā)病率上升，膳食調(diào)整對(duì)控制腎病患者病情和康復(fù)十分重要。腎病患者腎功能不全，如蛋白質(zhì)攝入量過(guò)多，其代謝產(chǎn)生的含氮化合物在體內(nèi)不斷蓄積，這不僅是腎病癥狀的成因，還加速腎功能衰竭的發(fā)生。因此腎病患者膳食治療的重要原則是低蛋白，但即使是在低蛋白條件下，肉、蛋、乳中的蛋白質(zhì)仍會(huì)對(duì)腎臟產(chǎn)生不良影響。但在低蛋白飲食中，用大豆蛋白替代動(dòng)物蛋白，可以降低腎臟過(guò)濾組織的滲透壓和工作負(fù)荷，減少血液中白蛋白等有益成分隨尿液丟失。

3.植物蛋白產(chǎn)品的其他優(yōu)勢(shì)

從營(yíng)養(yǎng)學(xué)方面，植物蛋白不含膽固醇，不會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)代“文明病”的發(fā)生。在氨基酸的組成上，大豆蛋白中必需氨基酸接近人體所需的比例，僅含硫氨基酸含量略低；菜籽蛋白中氨基酸組成優(yōu)于大豆蛋白，幾乎不存在限制性氨基酸，尤其是蛋氨酸、胱氨酸含量高于其他植物蛋白，其蛋白質(zhì)消化率為95％～100％，而雞蛋為92％～94％，大豆蛋白為88％～95％。從功能性質(zhì)方面講，植物蛋白具有溶解性、吸水性、吸油性、起泡性、乳化性、黏性及凝膠形成性等良好的加工特性，這為植物蛋白在食品工業(yè)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。