优质植物蛋白质来源及其应用

蛋白质是人类生命活动的基础，为人类提供营养的同时也对人体生理代谢起着重要的调控作用。过去人们认为动物（肉、奶、蛋）是优质蛋白质的主要来源，但随着人口的增长和消费水平的提高，动物蛋白质的供应模式已难以满足人们对蛋白质的需求，尤其在发展中国家，普遍陷入了蛋白质资源短缺的危机。近年来的研究表明，大量摄入动物性蛋白质会导致一系列的健康危机，如肥胖、心血管疾病等。因此，现在人们对植物性蛋白质越来越重视。而在中国传统饮食文化中，也提倡摄入植物性蛋白质。

植物蛋白质来源

目前，植物是食用及饲用蛋白质的主要来源，全球蛋白产量的80%为植物蛋白质。植物蛋白质来源广泛，其营养价值与动物蛋白相仿。但植物蛋白还具有一些特殊的功能，如降低胆固醇，抗肿瘤和改善心脑血管系统等。现在提取技术成熟的优质植物蛋白主要来源于大豆、大米、小麦和玉米等农作物。

大豆蛋白特点及营养

大豆自古以来都是我国人民重要的膳食蛋白来源。大豆种子富含蛋白质，比重约占种子重量的40%，在某些野生豆品种中含量甚至高达55%。大豆贮藏-的蛋白质主要是大豆球蛋白，其中11s大豆球蛋白（glycinin）和7s伴大豆球蛋白（β-conglycinin）占了总量的70%。除此之外，大豆中还含有胰蛋白酶抑制剂、植物凝集素、蛋白酶和磷酸酶等其他一些蛋白质。

大豆蛋白质的消化率高。临床研究表明，大豆蛋白的消化率可以同肉、奶、蛋的蛋白消化率相媲美。大豆蛋白质营养价值评价的通用标准是氨基酸分数（aas）。aas法是将待测蛋白与标准蛋白中各个必需氨基酸的含量进行比较，得到该待测蛋白的必需氨基酸得分。如果同时考虑到蛋白的消化率，对待测蛋白的aas值进行修正，可以得到蛋白质消化率修正后的氨基酸得分（pdcaas）。这种方法能准确反映出大豆蛋白的营养价值，被世界卫生组织等机构广泛采用。表2列出了几种常见食品的pdcaas值，通过比较可以发现大豆分离蛋白同鸡蛋清蛋白一样是满分，远高于其他植物蛋白的得分，也高于动物蛋白牛肉的得分。所以大豆蛋白不但氨基酸种类平衡，含量高，而且容易被人体消化吸收，是一种不多见的优良植物性完全蛋白质。

大豆蛋白除了可以满足2岁以上人体对各种必需氨基酸的需求之外，对人体的健康还有特别的益处。随着人们生活水平的提高，心血管疾病成了导致死亡的重要原因。血液中的胆固醇含量过高是引起心血管疾病的主要原因。相对于食用动物蛋白，食用大豆蛋白可以避免摄入过多胆固醇。人体内的胆固醇有两种，一种是低密度脂蛋白（ldl）胆固醇，它会引起动脉粥样硬化，造成心血管疾病。还有一种是高密度脂蛋白（hdl）胆固醇，可以清除血管壁沉积，保持动脉血管的畅通。大豆蛋白可以显著降低前者在血液中的浓度，并对后者没有影响，因此可以起到预防心血管疾病的作用。

含硫氨基酸含量较低是大豆蛋白的一个缺点，但因此也让大豆蛋白在减缓人体钙流失方面起到帮助作用。研究表明，含硫氨基酸同尿钙流失有关。与动物蛋白相比，大豆蛋白造成的尿钙损失较少，进而能有效防止骨质疏松。同样道理，在饮食中利用大豆蛋白代替动物蛋白可以减少血液中含硫氨基酸的水平，而血液中高含量的同型半胱氨酸（蛋氨酸的代谢产物）会导致肾脏病人患血管病，食用大豆蛋白对肾病患者有很大的帮助。研究还发现大豆球蛋白（7s和11s）中含有3个可以抑制血管紧张肽原酶活性的短肽片断。血管紧张肽原酶与人体血液循环和血压关系紧密，因此大豆蛋白还有抗高血压的功能。但大豆的抗营养因子会限制大豆的适用范围，如大豆中较高的嘌呤含量不适宜痛风病人食用。

其他谷物蛋白特点及营养

水稻、小麦等禾本科作物种子的蛋白含量一般在7%-15%，其含量相对于大豆来说较少，但考虑到每年水稻和小麦的庞大产量，大米和小麦蛋白年产量仍相当可观。

禾本科谷物中的蛋白质按其溶解性可分为清蛋白、球蛋白、谷蛋白和醇溶蛋白。其中，清蛋白和球蛋白是单链低分子量蛋白质，具有代谢活性，在大米和小麦总蛋白中约占2%-10%；谷蛋白和醇溶蛋白是贮藏蛋白，起到储存营养物质供种子萌发的作用，在大米和小麦总蛋白中约占80%-90%。

类似于大豆蛋白，大米蛋白除了营养价值丰富以外，还具有一些保健功能。实验证明大米蛋白同酪蛋白相比，可以显著降低血清中胆固醇、甘油和磷脂的浓度。小鼠实验也证明米糠蛋白可以帮助抵抗二甲基苯并葸（dmba）对癌症的诱导作用，也可以显著减轻小鼠体内糖尿病的症状。大米蛋白还有一个特质是其他来源蛋白质所不具备的——低致敏性，大米蛋白不含致敏因子，适合婴幼儿摄取。

小麦贮藏蛋白（面筋蛋白和谷蛋白）虽不具有生理活性，但对于改善面粉的加工特性有非常大的帮助。麦醇溶蛋白和麦谷蛋白的含量、组成、互作及与糖类物质的互作等与面团的弹性和延展性密切相关，可以决定其加工品质的优劣。

植物蛋白质在食品工业的应用概况

上述介绍的这些优质植物蛋白营养价值都非常高，来源也非常广泛。相比动物蛋白，植物蛋白不含胆固醇，含有一些有益的功能性因子，对维持人体健康有帮助。植物蛋白优点很多，但是加工性能较差则限制了它在食品工业中的应用，尤其是大米蛋白和小麦蛋白基本为不溶性蛋白，这大大限制了他们的应用。目前，大量的优质植物蛋白只是被用在饲料产品上，没能创造更大的附加值。而传统的食品加工利用方式仅是通过一定的蛋白改性方法改善植物蛋白的溶解性等特性，在食品领域应用的效果差强人意。

现在有一种新的植物蛋白利用方式，通过特殊加工工艺，将其制成和奶粉类似的谷物即溶产品，即保留了植物蛋白的营养价值，也能同时利用植物中富含的不饱和脂肪酸和各种功能性因子。谷物奶粉的生产工艺有效去除了植物蛋白中含有的抗营养因子，例如大豆蛋白中的嘌呤，在100克谷物奶粉中的含量仅为10毫克。特殊的加工工艺也保证了产品具有优良的加工特性，可以在饮料、烘焙、糖果、固饮等各个领域使用。