二、國內外植物蛋白開發利用現狀及發展趨勢

（一）國內外植物蛋白生產與加工現狀

從20世紀50年代初開始，以脫脂大豆為原料的植物蛋白制品迅速發展。新型大豆制品的研究首先是為了解決食物蛋白質供應不足和糧食短缺等問題。在新型大豆制品工業領域，美國和日本無論在基礎理論和應用研究，還是在生產和消費數量方面都處于領先地位。美國的新型大豆制品主要有大豆粉、大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白和大豆組織化蛋白，這些大豆制品廣泛應用于各種食品的加工，如肉制品、乳制品、焙烤制品等。在國際市場上，大豆分離蛋白的年產量為120萬～140萬噸，而且每年還以10％～15％的速度增長，由于瘋牛病和禽流感的影響，消費者更趨向于選擇植物蛋白。美國是世界上最早進行大豆分離蛋白開發研究和實現工業化生產的國家：20世紀40年代開始研究，50年代就研究出大豆分離蛋白，60年代開始生產，至70年代其生產技術逐漸趨于完善。Ralston Purina公司是一家專門生產分離蛋白的公司，在植物蛋白生產技術上處于領先地位，它們進行了開發大豆蛋白資源對于國民經濟效益的影響及植物蛋白生產的技術、營養、功能性等方面研究。目前，國際分離蛋白市場基本由美國壟斷和控制，日本、德國、巴西等國也在國際市場上占有一定的份額。美國的新型大豆制品基本品種僅有5～6個，而派生出來的品種卻有50～60個，這些制品在功能和營養方面各有特點。

日本的新型大豆制品發展僅次于美國，1964年世界食品技術協會在日本召開了油脂蛋白食品國際會議，不久，日本就通過引進技術生產大豆分離蛋白，1970年開始生產一種纖維狀的新型大豆組織化蛋白，大豆濃縮蛋白加工工藝也很快得到了應用；1975年成立了“日本蛋白食品協會”，深入開展大豆蛋白的研究與生產，并制定了大豆蛋白的國家標準（日本農林標準，JAS）。大豆濃縮蛋白廣泛應用于嬰幼兒食品、烘焙食品、肉制品、乳制品和飼料等行業之中。濃縮蛋白因蛋白質含量高，且具有優越的功能性、經濟性而受到消費者的青睞，尤其是功能性濃縮蛋白的問世，在性能上達到分離蛋白的標準，而成本大大低于分離蛋白，且無廢水排放，它可以改變食品的組織結構和功能性，增加食品的營養成分及物理性能。因此，大豆濃縮蛋白制品有著廣闊的市場和良好的發展前景，可代替大豆蛋白粉在蛋白質類添加劑方面得到應用。目前，在日本的食品加工中，已有60％～70％的產品不同程度地利用了大豆蛋白，其應用范圍包括面包、面條、糕點、水產品和肉制品的生產領域。

發展中國家也積極努力研制適合本土居民飲食習慣的植物蛋白食品。我國對新型大豆制品的開發起步比較早，在20世紀50年代初就進行過這方面的探索，但由于飲食習慣和經濟條件的制約，發展極為緩慢。20世紀70年代末期，隨著人民飲食觀念的改變，開發利用大豆蛋白資源的重要意義逐漸被人們所認識，許多科研單位、大專院校及生產企業都積極開展了這方面的研究和生產，并在較短的時間內取得了一定的成效。隨后我國生產大豆蛋白制品的企業已經形成了一定的規模，20世紀80年代，通過引進德國、美國等發達國家最先進的大豆綜合加工技術與設備，使生產的規模、工藝過程和設備、自動化程度都達到了較高的水平。2000～2010年，隨著國內低溫豆粕產品質量的提高，以及大豆分離蛋白生產技術的改進，大豆分離蛋白產品的得率和功能性得到普遍提高，且屬于非轉基因產品，成本較低，出口形勢逐步被看好，產品供不應求。受此影響，新的大豆分離蛋白生產線紛紛上馬，而且規模多為年產3000～5000t，有的甚至達到年產7000t。截至2012年，我國已建成大豆分離蛋白廠83個，設計年生產能力達160萬噸。2012年5月，由山西太子湖食品有限公司與北京康港食品開發有限公司共同投資的年產3萬噸的大豆食品項目落戶臨汾市曲沃縣樂昌鎮，生產的產品為大豆（黃豆）、黑豆、青豆方便面等。隨著人們對植物蛋白生理活性的深入研究，現已經開發出很多具有更高生理活性的蛋白質和肽類產品。例如，2005年，山東省濟寧市春秋植物蛋白有限公司研發出pH值7.12的高活性花生蛋白；2007年，奧地利埃利遜控股集團加拿大支賽爾生物技術有限公司與陜西國萃生物制品有限公司聯合投資2.2億元人民幣，建成年產1萬噸大豆蛋白生物生化小分子多肽產品“唐可肽”項目，創利稅2.6億元人民幣。

（二）植物蛋白制品未來的發展趨勢

1.植物蛋白制品尚存在的問題

植物蛋白的開發與應用研究起步較晚，設備相對落后，分離提取技術還存在一定不足。另外，植物體自身也存在一些功能缺陷，如葵花籽中含大量酚類化合物，堿性條件下易使蛋白質制品氧化變色，甲硫氨酸含量減少，蛋白質活性降低。隨著花生蛋白的應用，花生過敏現象日益增加，蛋白質產品含油率高，儲藏困難。

（1）產量不足，資源利用率不高　中國有著悠久的大豆種植、加工歷史，但年總產量僅居世界第4位，約1500萬噸，約占世界總產量的6％，原因是播種面積不足、單產水平不高。2009年，我國大豆平均畝產僅113kg，比美國低65.5kg。我國菜籽、棉籽、谷物產量均為世界第一，但加工利用率很低；面粉加工經過近幾年的改造，許多企業安裝了提取胚芽設備，但胚芽利用率卻仍然很低。花生、葵花籽、干果及食用菌，大多為簡單（烹飪）或直接食用，產業制品不多。我國在螺旋藻加工方面還處于低水平階段。

（2）植物蛋白加工技術與設備有待提高　我國植物蛋白加工技術與設備和國外相比，在生產規模、工藝技術及自動化程度等方面仍有較大差距，從而限制了蛋白質產品的質量、檔次和品種的提高與發展。有人分析，目前中國最好的分離蛋白也只相當于美國20世紀80年代的產品。

（3）科技投入不足，科研深度不夠　國外發達國家每年都投入充足的資金，從基礎理論到生產實踐開展廣泛、深入、持續的研究與開發。而我國，大部分成果技術成熟度不高，企業的科技創新體系尚未形成，缺乏高新技術成果的支撐能力。

（4）企業的生產水平沒有完全發揮出來　部分企業受資金與管理等因素所限，未能充分發揮其生產水平，使植物蛋白產品品種單一、功能性不強、市場供給不足。

（5）科技成果推廣和宣傳力度不夠，應用范圍尚需擴大　植物蛋白在食品生產中的應用還遠遠不夠，部分企業沒有認識到其重要性和優越性。植物蛋白產品的市場格局尚未穩定，國外產品不斷打入中國市場，國內產品面臨挑戰，市場競爭激烈。

2.發展我國植物蛋白產品的建議

植物蛋白資源豐富，分布廣泛，具有其他蛋白質無法比擬的功能特性，開發應用前景十分廣闊。近年來，基因組學研究取得了重大突破，以蛋白質組學為核心的功能基因組學研究已成為當今生命科學的研究熱點。植物蛋白質組學作為蛋白質組學的一個分支，為未來植物生理學的研究和發展奠定了堅實的理論基礎。

（1）提高植物蛋白單產、增加總產、充分利用國土資源　采用生物技術和基因工程及遺傳工程等先進技術，選育并推廣抗旱、抗病、優質、高產的優良品種，配以先進的栽培技術，提高作物單產，增加總產；進一步擴大核桃、杏仁、銀杏等干果的開發利用，挖掘占我國國產70％的丘陵山地的潛力；擴大食用菌的生產，保持世界第一的位置。

（2）大力提高加工技術水平　實施科教興國和持續發展兩大戰略。推動食品工業經濟體制和增長方式的根本轉變。引進與自行開發相結合，科研、生產與設備制造企業相結合，下大力普遍提高植物蛋白分離及加工技術與裝備水平，實現生產機械化、自動化、規?；巩a品的功能特性、穩定性盡快達到國際先進水平。

（3）加強科學研究，不斷推出新技術成果　以基礎理論為研究依據，以現代技術為手段，不斷推出新工藝、新配方、新產品、新設備，使我國躋身于植物蛋白生產發達國家之列。

（4）大力推廣植物蛋白的應用　推廣成熟的工藝、配方，使各類植物蛋白在主食、副食、方便食品、快餐、學生餐中廣泛應用，真正起到改善我國人民營養的作用。

（5）加強企業管理和質量管理　學習國外先進經驗，完善各項標準及相關制度，實行標準化生產，確保產品質量，降低能耗與生產成本，提高生產效率及效益。

（6）提倡多項聯合，走集團化發展道路　科研單位與生產企業聯合，原料市場與技術及資金聯合，科工貿一體化，逐步向集團化過渡，實現由粗放型經營向集約化經營的轉變，不斷提高企業的發展能力與市場競爭能力。

（7）提高植物蛋白的儲藏運輸和保鮮水平　加強現代物流技術研究與應用，減少污染和浪費，并拓寬市場，實現經濟增長方式的轉變。

（8）加強國際間的學術與信息交流　我國植物蛋白資源非常豐富，種類繁多，但每種蛋白質都有各自獨特的結構特點與加工特性，了解與掌握這些基礎理論知識將為充分利用植物蛋白的功能奠定基礎，并能開發出新的產品以滿足人民生活與生產的需要。應加強行業、企業、科研及市場間、國際間的交流與合作，促進行業與植物蛋白產業的迅速發展。

隨著世界農業生產的發展和物質技術基礎的加強，種植業和養殖業的生產水平都在不斷提高。近年來，由于自然氣候條件、世界性的經濟衰退和國際貿易等因素的影響，作為主要傳統蛋白源的谷物、豆類和肉、乳、蛋等的增長迅速減緩，其中一些還略呈下降趨勢。

從世界情況看，增加優質蛋白生產已成為全球性發展方向。近30年來，世界大豆總產量增加33.8倍，增長速度遠遠超過其他作物。同時畜產品生產的增長速度也超過谷物生產的增長速度。近10年來，世界谷物生產每年增長2.26％，而畜產品的增長速度為2.5％。發展中國家畜產品的增長速度更快，每年增長3.93％，而谷物生產的增長速度只有2.74％，這種發展趨勢與國民生產總值的增長密切相關，隨著經濟水平的提高，對優質蛋白的需求量就愈多。

從世界角度來看，能提供蛋白資源的食品中植物性蛋白占蛋白總產量的70％以上，而動物性蛋白不足30％。在植物性蛋白中，除谷類種子外，以油料種子包含的蛋白質所占比例最大，約為13％，這是一個較大的數量，應該予以重視和開發，從油料植物中可以提取的蛋白質約為3100萬噸。過去油料提油后的油子餅粕主要用做肥料和飼料，近20年來，許多國家對于食用油料蛋白的提取、加工和利用做了許多研究工作，生產了一定數量的食用蛋白。

開發植物蛋白資源的經濟意義是很大的，這是因為用同樣面積的土地生產出來的植物蛋白和動物蛋白相比較，則開發植物蛋白更為經濟合算。若1×10⁴m²（1hm²）土地用于種草喂牛，從牛肉中只能得到蛋白質26kg，如種小麥可得蛋白質82kg，種玉米得蛋白質147kg，而種大豆可得蛋白質227kg。如將谷類、大豆等飼養家畜，以進行蛋白的轉換生產，其蛋白利用率僅為：肉牛約12％，豬約18％，嫩雞約19％，雞蛋約21％，乳牛約25％。可見，植物蛋白的生產成本要比動物蛋白低得多。據國外資料報道，大豆蛋白的成本等于牛肉的1/5，豬肉的1/3。換算成純蛋白質，大豆蛋白生產成本等于動物蛋白質的10％～25％，甚至更低。

植物蛋白工業第二次世界大戰后，首先是由大豆蛋白資源豐富的美國發展起來的。日本的蛋白研究工作，特別是對于大豆蛋白的研究工作，早在20世紀40年代就已經開始，并曾進行過大豆蛋白制成纖維紡織品的試驗，1960年后研究食用蛋白。日本蛋白工業的發展，在技術和機械制造方面，主要是從美國引進的，并且在他們自己的經驗基礎上加以研究提高。目前，日本植物蛋白工業的產品主要為小麥蛋白和大豆蛋白兩類，隨著蛋白資源的開發與利用，蛋白制品的產量與品種日益增加。1976年9月，日本公布了植物性蛋白的農林規格，并于同年10月實施。日本植物蛋白食品協會受農林水產部委托，對植物蛋白利用實況進行了調查，在所調查的全日本809家食品加工廠中，實際上已有68.3％的廠家程度不同地利用了植物蛋白。由于植物蛋白具有經濟性、營養性、功能性等優點，在近10年間，已成為食品加工不可缺少的原料。目前，對植物蛋白的研究和利用，不論從基礎研究和應用方面，還是從生產及消費的數量方面，美國和日本都是較先進的國家。