植物蛋白的技术图谱解析.pdf
植物蛋白是蛋白质的一种，主要是从植物中提取，其营养成分与动物蛋白相
仿，但是更易于消化吸收，具有多种生理保健功能。植物蛋白整体成本低、安全
性强且对动物福利和环境副作用小，现已大量应用，是目前为止最佳的替代蛋白。
1、原料
截至目前，根据原料的潜力，植物蛋白的原料划分为三代：
第二代：豌豆、大米等。
第三代：鹰嘴豆、工业大麻、大麦、水黄皮等。
第一代的植物蛋白原料是我们常见的大豆、小麦等。根据大豆蛋白含量的不
同，原料又可以进一步划分为脱脂大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白。大豆
中通常含有40%左右的蛋白质，具有较高的营养价值和丰富的功能特性，在香肠、
火腿等加工肉制品中得到广泛应用，而且加工后的大豆蛋白与动物蛋白的含量相
当，因此大豆蛋白也被称作是传统动物蛋白的最佳替代品。
第二代的植物蛋白原料是以豌豆为主。豌豆含有丰富的蛋白质，约25%。豌
豆蛋白含有人体所有必需氨基酸，属于全价蛋白质，其中富含赖氨酸、精氨酸和
支链氨基酸。当前植物蛋白市场需求最大的品类是大豆蛋白，而豌豆蛋白则是植
物蛋白中需求增长最快的一球各大公司陆续将豌豆蛋白用于解决风味和质
地等技术问题。
第三代的植物蛋白原料是鹰嘴豆、工业大麻、大麦、水黄皮。截至目前，该
四种原料被称为“未来十年值得关注的四种植物蛋白原料”。其中植物蛋白原料
的鹰嘴豆，其全球的供应商主要集中在以色列和美国；工业大麻蛋白是指工业大
麻种子的工业副产品，目前中国对工业大麻蛋白暂停处理；应用大麦蛋白的代表
企业有百威英博、雀巢、联合利华，尤其是百威可以从酿酒废弃的谷物中研发产
品，用过的大麦（酿造过程后剩下的麦糟）富含蛋白质和纤维，不仅仅可以用于
低价值的动物饲料或肥料开发，而且将其用于植物蛋白的开发。
、蛋白质的提取
蛋白质的提取主要有三种方法，分别是：
）化学法。
化学法主要包括水提、碱提、酸提和有机溶剂提取。水提法是在水中加入盐
（NaCl）或表面活性剂（SDS等）提高蛋白质溶解度；碱提和酸提利用的是蛋
白质在pH远离等电点的溶液中溶解度高（植物蛋白的等电点多在pH4.5左右）；
有机溶剂法是利用乙醇、甲醇等提取醇溶蛋白，或利用尿素、苯酚等变性剂使蛋
白质变性析出。目前碱溶酸沉是目前工业上应用上最广泛的（原因在于工艺简单、
方法成熟），且回收率达到90%，但是对蛋白质的结构会造成不可逆的破坏，同
时会产生大量废水，给环境造成极大的负担。
（）物理法
物理法是用于蛋白质的辅助提取。常用的有超声、微波、脉冲电场、高压等
物理手段，进而可以提高提取效率和蛋白质的品质，脉冲电场和高压提取是辅助
蛋白质提取的两种非热处理方式，相对于超声和微波对蛋白质结构的影响更小。
（3）酶辅助法
酶辅助法是用于蛋白质的辅助提取。植物细胞壁由纤维素、半纤维素、果胶
等物质互相交联，组成致密的结构，是蛋白质溶出的主要阻碍。纤维素酶、半纤
维素酶、木聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、果胶酶等的加入可以破坏细胞壁完整性，促
进植物蛋白的溶出，进而提高植物蛋白的提取效率和品质，但加入酶后目标物存
在产率不稳定等问题，目前尚未大规模工业化应用，但其环境友好性和高蛋白产
量使酶辅助法成为未来的发展方向之一。
3、蛋白质的改性
从而获得较好功能特
性和营养特性的蛋白质。蛋白质改性普遍存在于蛋白质提取后，有时候也与提取
同步进行。
蛋白质的改性主要有四种方法，分别是：
（1）物理改性。
主要是利用热、光、电、声等物理因素改变蛋白质内部结构和分子间作用力
的加工方式。物理改性常见的方法如下：
①热处理：使蛋白多肽链展开，修饰植物蛋白结构和功能特性，进而改善乳
化性、发泡性、凝胶特性，除了传统的加热技术，微波加热、射频加热、红外辐
射加热等新型加热技术的研究也在日益增多；
②电子束辐照：电子束辐照技术是一种可控的非热加工过程，应用于灭菌、
辅助提取，最终可以改善乳化性、发泡性、抗氧化性；
③高压均质：高压技术是一种非热物理加工方法，可以改善溶解度、持水性、
发泡性、乳化性；
④超声：超声波技术是一种增强蛋白质分散性的新型物理改性技术，可以改
善溶解性、乳化性、持水性。综上，无论采用何种物理改性方法，最终目的都是
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