【原】全球绿色蛋白前景广阔，从技术开发和市场培育分享新产业价值

35斗 2020-09-24

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2020年，新潮食品的热浪在全球掀起行业变革的飓风。在技术的推动下，绿色蛋白作为全球的最新选择冲击着传统食品行业，诸多企业纷纷在这片新兴领域开拓尝试，其中研发替代蛋类食品的明星公司【JUST皆食得】主打环保健康的生活理念，以绿豆作为原材料生产的液体蛋，已经可以像普通鸡蛋一样烹炒蒸煮，并因此收获了李嘉诚的青睐与投资加持，但目前绿色蛋白是否已经有了明确的发展方向，未来我们能否改变饮食习惯，以绿色蛋白替代肉类食品，还需要应对一系列复杂深刻的变革。

近几年由于健康需求和可持续发展的呼吁越来越高等因素引发植物蛋白热，使得蛋白市场的份额大幅度增长。对比每年都在增加份额的超米蛋白、马铃薯蛋白、燕麦蛋白和藻类蛋白等新兴产业，最受行业关注的目前依然是大豆蛋白和小麦蛋白，对比国外绿色蛋白的产业化发展，目前国内还处于热潮初期，概念先行的阶段。

近期，35斗举办了“绿色蛋白：从工厂到餐桌的新科技”线上分享活动，从技术革新和产业市场等角度解析绿色蛋白的发展路径。活动嘉宾包括35斗COO卿熙雯、刘珍博士、万芝力博士、刘潇博士、张晨博士、罗琦博士等。

本次活动是“对话新生力，畅享新科技”系列云论坛的第一期，系列活动由瓦赫宁根大学及研究中心、35斗及未来农业知识中心联合发起。后续，还将有生鲜供应链、智能装备、循环农业、可持续土壤等相关主题活动，欢迎关注35斗获得后续更详细的议程安排。

瓦赫宁根大学中国项目发展经理刘珍博士在开场致词中表示：多学科的协同与产业链协作是当今世界科技创新的新形态。不同学科间的人才交流和思维碰撞，对推动理论、技术以及应用的创新变得越来越重要。在这样的新形势下，本次青年云论坛以“分享、交流、视野、思考”为核心理念，以“对话新生力，畅享新科技”为口号，聚焦国内外农业食品及环境领域中的技术、供应链、生态、经济发展及创新管理热点，旨在鼓励更多青年英才参与到未来食品行业建设中来，挖掘食品领域中颠覆性技术，了解前沿技术发展及未来方向，促进国际青年领袖交流，探讨技术规模化应用的商业潜力，及对人类社会生活的重大影响。

本次绿色蛋白主题活动，吸引了近2000人次在线观看并参与讨论，参与观众来自科研院校如中国农科院、中国农业大学、瓦赫宁根大学，行业龙头企业如中化集团、益海嘉里、温氏集团，投资机构如PNP资本、凯泰资本、辉扬资本、九合创投等，以及政府园区、行业组织、行业媒体等单位和机构。

为更好地传递云论坛和嘉宾观点，35斗整理了嘉宾发言，以飨读者。

万芝力博士：大豆蛋白的健康效应及配料加工技术应用

认识讲者

万芝力博士，华南理工大学工学博士，现任华南理工大学食品科学与工程学院副研究员、硕士研究生导师。主要从事粮食、油脂及植物蛋白工程，食品胶体与界面科学，天然表面活性剂开发与应用等相关领域的基础及应用研究。

大豆蛋白的健康效应及相关机制研究

市场的广阔只是绿色蛋白行业的发展地基，真正的发展基石还在大豆蛋白本身的优良特质。我们对大豆中的7S蛋白进行分离，在代谢综合的健康机制方向上进行了相应的人群和动物实验，结果表明大豆蛋白不仅可以促进代谢，还能有效控制高血糖、高血压、高血脂。

此外，大豆纤维蛋白对于肠道微生物也有较为明显的影响，7S蛋白肽可选择性抑制肠道革兰氏阴性细菌的生长，同时增加短链脂肪酸的生产，减少肠道脂多糖LPS负荷，促进SCFAs的产生，这足以解释大豆7S蛋白对代谢疾病的改善作用。

颗粒化大豆蛋白的研制及功能性应用

虽然大豆蛋白市场广阔，且健康效应毋庸置疑，但目前在实际加工中大豆蛋白依然存在很多问题。其一便是传统的湿法分级工艺存在水耗和能耗的巨大折损，并对环境造成不良影响；其二是过分追求蛋白质产品的纯度（蛋白含量90%以上），使得产品功能性下降，出现豆腥味及口感差的问题。以上两方面问题严重限制了大豆蛋白在高蛋白乳品及饮料领域的应用情况。

在解决这种问题的方向上，我们目前的方案是利用热剪辑微粒化大豆蛋白低粘度、pH稳定、高浓度不成胶、低口腔摩擦、高起泡性和低豆腥味等特性，使其替代产品加工中的油脂及脂肪颗粒，从而完成植物奶及特医食品的开发。

植物肉加工成果介绍及方向

植物肉加工技术面对市场出现了新一轮问题：如何寻找天然纤维替代为优化植物基产品过多使用的添加剂。在研究中我们发现添加柑橘纤维能够明显提高植物肉的持水性与持油性，增强植物肉的拉伸强度，这样的天然原料既符合清洁标签的标准，也将给消费者带去更好的感官体验。

植物肉产品的研发还需要注意的问题是降低盐分。对于固态食品降盐：可通过喷雾干燥法制备10 μm具有中空结构的盐颗粒，不仅可以强化风味感知，并且能显著增加咸味感知，降低盐需求量。而对于液态或半固态食品降盐：我们发现添加高含量的阿拉伯胶可明显增加盐溶液的咸味，在液态食品酸奶饮料和半固态食品蛋黄酱中添加阿拉伯胶，降低30%的盐使用量，对产品的咸味感知没有明显影响。

刘潇博士：基于小麦面筋蛋白的植物基产品开发

认识讲者

刘潇博士现就职于南京财经大学食品科学与工程学院，于2019年获得华南理工大学食品科学与工程专业博士学位，2018-2019年在瓦赫宁根大学及研究中心食品物理组进行博士联合培养。研究方向为谷物蛋白加工，食品胶体化学等。

小麦面筋蛋白基产品市场发展动态

与我们生活息息相关的小麦面筋蛋白目前主要以焙烤食品为主。这类产品大多具有多变的质感和口感，这得益于小麦面筋蛋白由麦醇蛋白和麦谷蛋白组成的特殊结构，这两种蛋白分别控制其粘性和弹性；并且可通过自身强大的二硫键，形成弹性面制品所需要的网络结构，这一特点正是小麦面筋蛋白的独特优势。

针对目前的市场，我们发现在植物肉的制备过程中，向大豆蛋白中添加一定比例的小麦面筋蛋白，随着小麦面积蛋白含量增加，可以大幅增加蛋白纤维化结构，从而呈现更明显拉丝的效果，模拟真实肉品形态。

小麦面筋蛋白基乳液体系，

开发植物蛋白基蛋黄酱

从产品的结构特性来看，对于高油性的乳液产品（例如蛋黄酱），小麦面筋蛋白独特的网络结构和它的界面稳定效果能够很好的稳定住产品的水油界面，从而使它能够稳定保持在具有弹性的半固态结构上。但在实际操作中，小麦面筋蛋白在水中的聚集性成为了产品加工的一大阻碍，而我们的实验发现通过对溶剂的筛选可以化解这一难题。利用ph3的乙醇水溶液作为溶剂，就能使小麦面筋蛋白分散形成微小的胶体颗粒，最终利用蛋白的网络结构包裹住油滴，达到细腻爽滑的外观效果。

在食品产品面向消费市场至关重要的口腔感知方面，我们则通过实验用摩擦仪测定其摩擦系数以及它的摩擦力响应信号来判断产品是否能达到标准。这种实验结果或许能为替代蛋黄酱等高油性的乳液产品提供新的创新方式，而小麦面筋蛋白低廉的价格也将是继广阔的市场红利后，又一大热度激发点。

微粒化小麦面筋蛋白

新型食品配料的开发及应用

在乳品中的应用，加工中常常存在的问题是增加蛋白质含量，会使整个乳品体系粘度增加形成口感粗糙的凝胶，而微粒化蛋白则恰好能够改善这一缺陷。我们通过观察美国CP Kelco公司开发的微粒化的乳清蛋白胶体颗粒Simplesse的尺度，发现平均一微米的尺度可以提供更好的类似于脂肪的滑腻感，超过口感则会变得粗糙，颗粒过小在舌尖上则无法感知。

面向未来的发展，我们多次尝试操控二硫键共价的驱动力，定向组装设计微粒化小麦面筋蛋白，最终通过观察喷雾干燥制得的颗粒化蛋白，发现其在水相和颗粒上都具有更优良的特性，足够应用在高蛋白食品体系中。

张晨博士：叶片绿色蛋白质的开发潜力及其发展瓶颈

认识讲者

张晨博士，福州大学，中国食品科学技术学会青年委员。2016年取得瓦赫宁根大学及研究中心农业技术与食品科学专业博士学位，同年入职福州大学任副教授。主要工作包括：叶类生物质的综合利用、蛋白质、多糖功能结构分析，细胞壁降解技术探索质、叶功能性多糖的研究，以及食品工厂废料的综合利用技术等。

蛋白质源的探索——绿色蛋白质的开发

面向广阔的植物基市场，我们认为植物蛋白更高的营养转化效率等因素会促进未来市场需求量逐渐增高，而满足市场需求的方式除了种植像大豆、小麦等已知蛋白来源，还可开发新型蛋白源。从狭义的绿色蛋白定义上来看，我们研究的来自植物叶片的蛋白正是这样一种新型蛋白源。

目前市场上对于作物叶片的蛋白源应用并不常见，但采收后占总生物质产量35~50%的叶片蛋白质含量丰富，如果进行开发，将会更容易解决未来蛋白质增值或者需求量增大等系列问题。

叶片绿色蛋白的发展瓶颈

回到目前的技术现状，叶片蛋白的发展存在着两大瓶颈。其一技术瓶颈，对于植物叶片，蛋白质主要存在于其各种细胞器内，包括细胞膜以及细胞间质之中，虽然蛋白质种类丰富，但含量却相对较小又比较分散，目前突破植物细胞细胞壁的技术还很难做到有效提取，即使打破细胞壁尝试提取也很难保证蛋白质纯度，且被提取蛋白的物理、化学和空间结构遭到破坏，这也造成了产业应用上的限制；其二产业瓶颈，叶片绿色蛋白的采收、运输以及加工工艺，目前没有相应的产业链形成，这也将是叶片绿色蛋白在发展上必须面对的问题。

面向未来发展可能的解决方案：

技术突破+现有的产业链整合

我们认为解决技术问题或许可以从以下四个方向考虑。其一基因技术，既定向地增加某种特定蛋白质的合成量，使局部蛋白质的含量增加，或减少细胞壁中某些物质的合成，降低提取难度。其二细胞壁降解技术，用来自于真菌和昆虫肠道菌的菌种对细胞壁的主干成分——木质纤维素进行降解，就目前而言，由于微生物发酵存在着很多不确定性，对蛋白质变化会产生较大影响，技术上还停留在对菌群和酶的筛选上；其三综合处理技术，既集合当前的加工技术，使其应用在不同阶段以获取完整的蛋白质；其四发酵技术，既通过益生菌降解细胞壁，这种技术在释放蛋白质的同时还能得到益生菌产品，通过结合或许在满足产品营养功能的同时，赋予产品更高的健康功能。

对于产业难题，目前我们的最优解是整合当前现有的开发体系，如与茶叶厂商、叶生物活性物质提取物加工厂和中草药提取工厂合作，利用茶渣等进行提取，并对提取物产生的废水进行分类处理，如作为肥料灌溉农田，形成闭合、循环的完整产业链。

罗琦博士：植物肉市场化进程中的思考

认识讲者

罗琦，瓦赫宁根大学及研究中心食品工程博士，任北京未食达科技有限公司高级研发工程师，团队含《风味人间》科学顾问，美团“黑珍珠餐厅指南”的实名评委，科研方向是蛋白质与酶的结构和动力学。

国内植物肉的市场潜力及发展问题

从数据上来看，国内对于肉类的消费几十年来一直在持续不断地增长，目前已经超过日本，并不断向欧盟和美国市场靠近；但根据十三五的规划预测，2020年我国肉类总需求量将达到1亿吨，同时肉类的产量只能增长到9000万吨，我国将会存在1000万吨的供需缺口；此外消费升级的背后，国人越来越愿意为健康买单，因此，国内植物基产品的潜力巨大。

即便市场巨大，但也存在相应的问题，以目前的技术成熟度来说，植物猪肉产品还不够像肉，另一方面，面对国内传统的辣条、素鸡等导致的固化印象，没有一款真正改变用户感官体验的产品，就无法成为替代真肉的消费选择。

初创企业在植物肉浪潮中扮演的角色

作为植物肉产业方向上的初创企业，我们认为应该坚持把植物肉做得更像真肉的原则，这不是简单的从打通供应链，普通代工厂就能做的事，而是建立在原料和技术研发的不断迭代提升上。

初创企业的研发可以分为产品和技术两个方向，产品开发需要考虑市场和消费者。产品的消费场景以及消费者的其他诉求，都会影响开发有关的决策，因此产品研发很大程度上是以消费者体验为驱动的技术研究。搭配市场需求，利用技术对原材料进行合适的工艺加工，我们认为这是初创企业在研发中应该有的方向。

基于市场的植物肉产品

对植物蛋白的功能需求

基于市场研究，我们发现，由于各国饮食文化、烹饪习惯的不同，不同市场对于植物肉的功能性需求也不同，初创企业的发展之路应该是让植物肉去适应消费者习惯的烹饪方法。就国内而言，习惯蒸煮的中餐市场渴求具有筋膜口感、更加耐煮的产品，但同时在感官体验上又非常反感食品添加剂，因此企业发展的过程中需要寻找合适的天然原料。

未来的植物肉市场的需求也是具有不同肉类、动物不同部位等差异性选择的，并且还需要有较好的对挤出工艺的适应性。为了更好地做到这些，市场需要更多有待发现的新材料涌入，并通过不同原料间不同的质构特性完成差异化的产品迭代，从而满足消费需求。

小结

通过以上嘉宾的分享，我们看到全球植物基市场前景广阔。但同时，这仍然是一个新兴产业，无论是技术上还是在市场培育上，都还有较多挑战需要解决。对于植物蛋白产业化、产能化不断的摸索，多方尝试将会使产业逐步壮大，而深处其中的创造者，比如食品科技公司未食达科技、JUST皆食得等，可以分享到新产业形成过程中创造的巨大价值。