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拥抱「大食观」,AnPro®酵母蛋白隆重登场

2022-09-06 09:38   来源:新营养

拥抱「大食观」,AnPro®酵母蛋白隆重登场

前言

2022年初,国家领导人在参加全国两会相关团组审议时发表重要讲话:

「要树立大食物观,要向森林要食物,向江河湖海要食物,向设施农业要食物,同时要从传统农作物和畜禽资源向更丰富的生物资源拓展,发展生物科技、生物产业,向植物、动物、微生物要热量、要蛋白」

讲话中提到的“植物”、“微生物”、“生物科技”和“生物产业”囊括了新蛋白资源的三大类别:植物蛋白、微生物蛋白和细胞培养蛋白,为我国未来蛋白质产业的多元化发展指明了方向。

2017年国务院办公厅印发《国民营养计划(2017-2030年)》,指出要着力发展保健食品、营养强化食品、双蛋白食物等新型营养健康食品,实施“双蛋白工程”,在全民中推广以“优质植物蛋白质为主,优质动物蛋白为辅”的优质双蛋白食品。

一、全球替代蛋白面临挑战

1. 蛋白质是人体必需的营养素

蛋白质是人体必需营养素之一,是生命体的最主要组成部分。蛋白质作为组成人体一切细胞、组织的重要成分,对于身体健康和发育都发挥着不可替代的作用。1985年世界粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)提出蛋白质需要量不分男女均为每日每千克体重0.75g,我国膳食指南建议成年人蛋白质推荐摄入量为1.16g/(kg·d),老年人需要达到1.27g/(kg·d)。

2. 优质蛋白质缺口逐年增加

普通消费者也逐渐意识到蛋白质的重要性,市场对优质蛋白的需求量逐年增加。相关数据显示,越来越多的人们也开始重视“蛋白质”。从20世纪60年代到21世纪30年代,全球植物蛋白和动物蛋白的人均需求量和年需求量都在显著增长[1]。

另外,到2050年,世界人口预计将增长到97亿,其中三分之二的人口将居住在城市地区。人口的增长,加上饮食习惯的迅速变化,预计30年后将形成巨大的“蛋白质缺口”

3. 替代蛋白市场趋势与挑战

长期以来,人们对蛋白质获取来源主要通过肉、蛋、奶等产品。通过畜牧业而获得的动物蛋白质也因此付出了巨大的环境代价。数据显示如今畜牧业占用了全球约1/3的土地[2]和约1/4的淡水[3],并释放了约15%的温室气体[4]。近年来受到资源、气候、环境、伦理等因素的制约,以及消费者对于健康营养食品的追求等因素,蛋白质原料同步升级,替代蛋白成为行业未来的发展趋势。

波士顿咨询公司近期发表的市场数据显示,2035年替代蛋白市场规模将有望达到2900亿美元,其中植物基制品市场占比将占到69%,其次是微生物发酵蛋白和细胞培育蛋白分别占比为22%和9%。

因此,新型来源蛋白质的开发,例如从藻类、酵母等单细胞生物中提取蛋白,具有重要的战略意义。尤其是酵母蛋白,生产效率高、生产原料来源广、需要的劳动力少、不受季节和气候的限制,在食品工业的应用上具有广阔的市场前景。

二、可持续的第三重替代蛋白——AnPro®酵母蛋白

酵母已经有几千年的食用历史,作为一种单细胞微生物,其含有50%的优质蛋白质,酵母蛋白是继动物源牛奶蛋白和植物源大豆蛋白外最重要的第三重微生物源优质蛋白。

1. 优质蛋白质——AnPro®酵母蛋白

首先,AnPro®酵母蛋白含有人体所必需的9种氨基酸(包括儿童生长发育所必需的组氨酸),除了含硫氨基酸略低于FAO/WHO(2007)推荐人体必需氨基酸评分模式,其他氨基酸AAS均高于100。必需氨基酸总量占氨基酸总量的47.58%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值达到了0.91,符合FAO/WHO 标准规定的40%和0.6,高于大豆蛋白,接近乳清蛋白[5,7]。

其次,AnPro®酵母蛋白中支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)含量约22~23%。支链氨基酸参与骨骼肌能量代谢,有助于提高运动能力和延缓疲劳,促进运动后恢复期蛋白质的合成代谢,加速肌肉合成,减少肌肉组织的分解,有助于肌肉块的增大,适合运动人士。另外,AnPro®酵母蛋白中精氨酸含量约为7%。精氨酸虽然是机体非必需氨基酸,但它是生长激素释放的固有信号,因而在肌肉发育和恢复有重要作用。精氨酸对血流的调节作用也广为所知,肌肉中血流量增加,将会给肌肉提供更多的氨基酸。

另外,谷类食物中含量较低的赖氨酸在AnPro®酵母蛋白中含量丰富(约11.1%)。赖氨酸在促进人体生长发育、增强机体免疫力、抗病毒、促进脂肪氧化、缓解焦虑情绪等方面都具有积极的营养学意义。

2. 慢消化,好吸收

研究显示,AnPro®酵母蛋白在小肠的末端被完全消化吸收,是典型的“慢蛋白”,又被称为缓释蛋白。它的消化速度较慢,却能为人体缓慢持续地供给氨基酸,起到抑制肌肉消耗蛋白分解的作用。需要注意的是,AnPro®酵母蛋白消化相对慢,但吸收率却并不低。研究表明,AnPro®酵母蛋白与大豆蛋白、乳清蛋白的吸收率并无显著差异[6]。

3. 可持续的微生物蛋白

与养殖和种植周期长的动植物源蛋白相比,酵母蛋白是从酵母中提取的,生产周期短、效率高。酵母的主要生产过程是生物发酵,能够避免植物蛋白替代带来的转基因、土地资源短缺的挑战,而且生产速度不受季节、气候、转基因等问题影响,最终使得使酵母蛋白的价格和产量始终保持稳定。

作为一种可持续蛋白,AnPro®酵母蛋白产业实现了循环经济。其中甘蔗、甜菜糖蜜是酵母的营养来源,酵母生产工业废水是农作物生产有机肥的来源。在生产发酵蛋白过程中,最大限度地发挥社会效益,支持和促进酵母行业的可持续发展。

三、AnPro®酵母蛋白的应用领域

1. 保健食品

AnPro®酵母蛋白中必需氨基酸丰富,富含支链氨基酸,并具有慢消化蛋白的特性,因此已被应用到蛋白质粉、运动营养、中老年蛋白粉、蛋白棒等各种营养保健食品中。

对于运动人士来说,运动后如果能摄入含有多种消化速率的混合蛋白,可以缩短运动后整个恢复期的肌肉蛋白合成时间,有利于肌肉恢复。而对于中老年人群来说,随着年龄的增加,神经肌肉系统的机能和表现显著下降,其特征就是发生骨骼肌质量下降及肌力减退。最常见的诱因为老化、肿瘤、营养不良,其中以老化最为重要。

动物实验表明,AnPro®酵母蛋白可以增加老年大鼠股四头肌的肌纤维密度,缩小肌纤维间的间隙,适当补充酵母蛋白AnPro®酵母蛋白能加速运动后肌肉恢复,并具有增加肌肉合成,降低随衰老等导致的肌肉衰减。

2. 乳制品

随着全球消费者对于环保、健康等高质量饮食需求的增加,以及由于牛奶过敏和乳糖不耐受人群不断扩大,进一步推动替代乳制品市场高速发展。据grandview research数据显示,2020年,全球乳制品替代品市场规模为205亿美元,预计2021年至2028年将以12.5% 的年复合增长率(CAGR)持续扩大。

乳制品领域蛋白替代的创新非常普遍,许多乳制品品牌也正在调整产品。当前植物蛋白使用较多,如燕麦奶、椰汁奶等,但对于创新来说,确保植物性产品满足与乳制品酸奶相同的营养需求一直是一个挑战。AnPro®酵母蛋白是优质蛋白,蛋白质质量与乳清蛋白基本一致,通过部分替代,完全可以弥补植物性蛋白的营养价值。

3. 肉制品

近年来,随着素食主义、环保主义崛起,高蛋白、低脂肪、低胆固醇、节能环保的“人造肉”正在悄悄进入人们的生活,成为不少人眼中健康环保食品的代名词。将AnPro®酵母蛋白与植物蛋白等替代蛋白复配应用到火腿肠、素肉等产品中,不仅可以改善肉制品产品的质构和风味,同时可以弥补植物蛋白部分必需氨基酸(蛋氨酸、赖氨酸)缺乏的不足,提高素肉产品的营养价值。

着全球气候的迅速恶化,耕地加速短缺,人们对肉类的需求却不断增长,导致温室气体排放加剧,大食物观理念为我们向微生物寻求可持续的、高质量的替代蛋白指明了方向。

AnPro®酵母蛋白将成为未来应对地球食物短缺的重要手段,为人类提供了一种具有资源消耗低、环境可持续以及综合营养价值高的替代蛋白解决方案,也为未来多个食品领域的创新提供了原动力。

 

 

参考文献:

[1] 联合国人口司数据。

[2] BIPE基于粮农组织的数据。

[3] 尼尔森全球健康和成分情绪调查,2016年第一季度

[4] BIPE,Fischer & Shah 2010,粮农组织

[5] WHO/FAO/UNU. Protein and amino acid requirements in human nutrition report of a joint WHO/FAO/UNU expert consultation [R]. Geneva: World Health Organization, 2007

[6] 陈智仙, 张海波, 张双庆, 等. 3种不同来源蛋白质的氨基酸组成及体外动态消化研究[J]. 河南工业大学学报:自然科学版, 2019(2):7.

[7]唐晓荞、武宇、樊军,等. 酵母蛋白的营养质量评价[J]. 公共卫生与预防医学, 2020, 31(6):5.

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