前言：

      要樹立大食物觀，要向森林要食物，向江河湖海要食物，向設施農業要食物，同時要從傳統農作物和畜禽資源向更豐富的生物資源拓展，發展生物科技、生物產業，向植物、動物、微生物要熱量、要蛋白。

      “植物”、“微生物”、“生物科技”和“生物產業”囊括了新蛋白資源的三大類別：植物蛋白、微生物蛋白和細胞培養蛋白，為我國未來蛋白質產業的多元化發展指明了方向。

      2017年國務院辦公廳印發《國民營養計劃（2017-2030年）》，指出要著力發展保健食品、營養強化食品、雙蛋白食物等新型營養健康食品，實施“雙蛋白工程”，在全民中推廣以“優質植物蛋白質為主，優質動物蛋白為輔”的優質雙蛋白食品。

      PART01  全球替代蛋白面臨挑戰

      蛋白質是人體必需的營養素

      蛋白質是人體必需營養素之一，是生命體的最主要組成部分。蛋白質作為組成人體一切細胞、組織的重要成分，對于身體健康和發育都發揮著不可替代的作用。1985年世界糧農組織/世界衛生組織（FAO/WHO）提出蛋白質需要量不分男女均為每日每千克體重0.75g，我國膳食指南建議成年人蛋白質推薦攝入量為1.16g/(kg·d)，老年人為1.27g/(kg·d)。

      優質蛋白質缺口逐年增加

      普通消費者也逐漸意識到蛋白質的重要性，市場對優質蛋白的需求量逐年增加。相關數據顯示，越來越多的人們也開始重視“蛋白質”。從20世紀60年代到21世紀30年代，全球植物蛋白和動物蛋白的人均需求量和年需求量都在顯著增長^[1]。

      另外，到2050年，世界人口預計將增長到97億，其中三分之二的人口將居住在城市地區。人口的增長，加上飲食習慣的迅速變化，預計30年后將形成巨大的“蛋白質缺口”。

      替代蛋白市場趨勢與挑戰

      長期以來，人們對蛋白質獲取來源主要通過肉、蛋、奶等產品。通過畜牧業而獲得的動物蛋白質也因此付出了巨大的環境代價。數據顯示如今畜牧業占用了全球約1/3的土地^[2]和約1/4的淡水^[3]，并釋放了約15%的溫室氣體^[4]。近年來受到資源、氣候、環境、倫理等因素的制約，以及消費者對于健康營養食品的追求等因素，蛋白質原料也開始升級，替代蛋白成為行業未來的發展趨勢。

      波士頓咨詢公司近期發表的市場數據顯示，2035年替代蛋白市場規模將有望達到2900億美元，其中植物基制品市場占比將占到69%，其次是微生物發酵蛋白和細胞培育蛋白分別占比為22%和9%。

      因此，新型來源蛋白質的開發，例如從藻類、酵母等單細胞生物中提取蛋白，具有重要的戰略意義。尤其是酵母蛋白，生產效率高、生產原料來源廣、需要的勞動力少、不受季節和氣候的限制，在食品工業的應用上具有廣闊的市場前景。

      PART02  可持續的第三重替代蛋白——AnPro^®酵母蛋白

      酵母已經有幾千年的食用歷史，作為一種單細胞微生物，其含有50%的優質蛋白質，酵母蛋白是繼動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優質蛋白。

      優質蛋白質——AnPro^®酵母蛋白

      首先，AnPro^®酵母蛋白含有人體所必需的9種氨基酸（包括兒童生長發育所必需的組氨酸），除了含硫氨基酸略低于FAO/WHO（2007）推薦人體必需氨基酸評分模式，其他氨基酸AAS均高于100。必需氨基酸總量占氨基酸總量的47.58%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值達到了0.91，符合FAO/WHO 標準規定的40%和0.6，高于大豆蛋白，接近乳清蛋白^[5,7]。

      其次，AnPro^®酵母蛋白中支鏈氨基酸（亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸）含量約22~23%。支鏈氨基酸參與骨骼肌能量代謝，有助于提高運動能力和延緩疲勞，促進運動后恢復期蛋白質的合成代謝，加速肌肉合成，減少肌肉組織的分解，有助于肌肉塊的增大，適合運動人士。另外，AnPro^®酵母蛋白中精氨酸含量約為7%。精氨酸雖然是機體非必需氨基酸，但它是生長激素釋放的固有信號，因而在肌肉發育和恢復有重要作用。精氨酸對血流的調節作用也廣為所知，肌肉中血流量增加，將會給肌肉提供更多的氨基酸。

      另外，谷類食物中含量較低的賴氨酸在AnPro^®酵母蛋白中含量豐富（約11.1%）。賴氨酸在促進人體生長發育、增強機體免疫力、抗病毒、促進脂肪氧化、緩解焦慮情緒等方面都具有積極的營養學意義。

      慢消化，好吸收

      研究顯示，AnPro^®酵母蛋白在小腸的末端被完全消化吸收，是典型的“慢蛋白”，又被稱為緩釋蛋白。它的消化速度較慢，卻能為人體緩慢持續地供給氨基酸，起到抑制肌肉消耗蛋白分解的作用。需要注意的是，AnPro^®酵母蛋白消化相對慢，但吸收率卻并不低。研究表明，AnPro^®酵母蛋白與大豆蛋白、乳清蛋白的吸收率并無顯著差異^[6]。

      可持續的微生物蛋白

      與養殖和種植周期長的動植物源蛋白相比，酵母蛋白是從酵母中提取的，生產周期短、效率高。酵母的主要生產過程是生物發酵，能夠避免植物蛋白替代帶來的轉基因、土地資源短缺的挑戰，而且生產速度不受季節、氣候、轉基因等問題影響，最終使得使酵母蛋白的價格和產量始終保持穩定。

      作為一種可持續蛋白，AnPro^®酵母蛋白產業實現了循環經濟。其中甘蔗、甜菜糖蜜是酵母的營養來源，酵母生產工業廢水是農作物生產有機肥的來源。在生產發酵蛋白過程中，最大限度地發揮社會效益，支持和促進酵母行業的可持續發展。

      PART03  AnPro^®酵母蛋白的應用領域

      保健食品

      AnPro^®酵母蛋白中必需氨基酸豐富，富含支鏈氨基酸，并具有慢消化蛋白的特性，因此已被應用到蛋白質粉、運動營養、中老年蛋白粉、蛋白棒等各種營養保健食品中。

      對于運動人士來說，運動后如果能攝入含有多種消化速率的混合蛋白，可以縮短運動后整個恢復期的肌肉蛋白合成時間，有利于肌肉恢復。而對于中老年人群來說，隨著年齡的增加，神經肌肉系統的機能和表現顯著下降，其特征就是發生骨骼肌質量下降及肌力減退。最常見的誘因為老化、腫瘤、營養不良，其中以老化最為重要。

      動物實驗表明，AnPro^®酵母蛋白可以增加老年大鼠股四頭肌的肌纖維密度，縮小肌纖維間的間隙，適當補充酵母蛋白AnPro^®酵母蛋白能加速運動后肌肉恢復，并具有增加肌肉合成，降低隨衰老等導致的肌肉衰減。

      乳制品

      隨著全球消費者對于環保、健康等高質量飲食需求的增加，以及由于牛奶過敏和乳糖不耐受人群不斷擴大，進一步推動替代乳制品市場高速發展。據grandview research數據顯示，2020年，全球乳制品替代品市場規模為205億美元，預計2021年至2028年將以12.5% 的年復合增長率（CAGR）持續擴大。

      乳制品領域蛋白替代的創新非常普遍，許多乳制品品牌也正在調整產品。當前植物蛋白使用較多，如燕麥奶、椰汁奶等，但對于創新來說，確保植物性產品滿足與乳制品酸奶相同的營養需求一直是一個挑戰。AnPro^®酵母蛋白是優質蛋白，蛋白質質量與乳清蛋白基本一致，通過部分替代，完全可以彌補植物性蛋白的營養價值。

      肉制品

      近年來，隨著素食主義、環保主義崛起，高蛋白、低脂肪、低膽固醇、節能環保的“人造肉”正在悄悄進入人們的生活，成為不少人眼中健康環保食品的代名詞。將AnPro^®酵母蛋白與植物蛋白等替代蛋白復配應用到火腿腸、素肉等產品中，不僅可以改善肉制品產品的質構和風味，同時可以彌補植物蛋白部分必需氨基酸（蛋氨酸、賴氨酸）缺乏的不足，提高素肉產品的營養價值。

      隨著全球氣候的迅速惡化，耕地加速短缺，人們對肉類的需求卻不斷增長，導致溫室氣體排放加劇，大食物觀為我們向微生物尋求可持續的、高質量的替代蛋白指明了方向。

      AnPro^®酵母蛋白將成為未來應對地球食物短缺的主要手段，為人類提供了一種具有資源消耗低、環境可持續以及綜合營養價值高的替代蛋白解決方案，為未來多個食品領域的創新提供了原動力。

      參考文獻：

      [1] 聯合國人口司數據。

      [2] BIPE基于糧農組織的數據。

      [3] 尼爾森全球健康和成分情緒調查，2016年第一季度

      [4] BIPE，Fischer & Shah 2010，糧農組織

      [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] 陳智仙, 張海波, 張雙慶, 等. 3種不同來源蛋白質的氨基酸組成及體外動態消化研究[J]. 河南工業大學學報：自然科學版, 2019(2):7.

      [7]唐曉蕎、武宇、樊軍，等. 酵母蛋白的營養質量評價[J]. 公共衛生與預防醫學, 2020, 31(6):5.

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