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蛋白危机下的植物叶蛋白开发

2021-07-28 来源：食品加工包装在线

对于经济欠发达国家来说，没有足够的财力获得充足的动物性食品，因而短时间内不能满足全民对优质蛋白质的需求。

蛋白危机诱发的叶蛋白革命

对于经济欠发达国家来说，没有足够的财力获得充足的动物性食品，因而短时间内不能满足全民对优质蛋白质的需求。而对于发达的国家，虽然不存在经济问题，并且蛋白质资源丰富，但是长时间内以动物性食品为主，膳食结构不均衡，从而导致肥胖、“三高”等一系列现代文明病泛滥。为了解决蛋白质食品短缺的问题和寻求新型可替代的蛋白资源，通过大量的研究，发现将新鲜牧草进行榨汁，其汁液中含有一种可替代动物性蛋白资源的高质量浓缩植物型蛋白。从20世纪开始，英国科学家就开始了该类尝试，并在1964年建立了用于全球性叶蛋白研究的实验室。其后，美国、新西兰、澳大利亚、法国、日本、苏联、意大利等国家地区都先后实现了饲料用叶蛋白的大规模工业化生产。而且，植物叶蛋白氨基酸种类齐全，配比合理，与联合国粮农组织(FAO)推荐的成人氨基酸模式基本相符，而精制叶蛋白的蛋白含量更是可达82%。所以说，开发并利用植物叶蛋白可以成为解决蛋白危机的有效的途径。

植物叶蛋白开始走上人类餐桌

植物叶蛋白（Leafprotein concentration，LPC），又称绿色蛋白浓缩物，是指从植物茎叶中提取分离出的蛋白质，是一种巨大的、可再生的蛋白质资源。大量研究测定表明LPC营养价值极为丰富，其中含粗蛋白质50%--65%，属“功能性蛋白”，主要由叶绿体蛋白和细胞质蛋白组成，粗脂肪15%-30%，灰分0.5%-1.5%，碳水化合物5%-20%，粗纤维0.5%-1.5%。LPC蛋白质中含有18种氨基酸，其中人体所必需的8种必需氨基酸含量丰富，且氨基酸种类齐全且组成比例平衡，与联合国粮农组织推荐的成人氨基酸模式基本相符。LPC与一般动物蛋白质近似，具有较高的营养价值，可以作为家畜饲料，以及人类饮食的蛋白质补充物。同样，植物叶蛋白因其来源广泛、营养价值高、不含动物性胆固醇、防治疾病、经济效益好等特点备受关注，被国际粮农组织（FAO）认定是一种高质量的食品，是一种具有开发利用价值的新型蛋白质资源。

LPC中的固态蛋白质和可溶性蛋白质

绿色植物茎叶中的蛋白质可分为两类，一类是固态蛋白质，另一类是可溶性蛋白质。固态蛋白质存在于经粉碎、压榨后分离出的绿色沉淀物中，主要包括不溶性的叶绿体、线粒体的构造蛋白及核蛋白、细胞壁蛋白。而可溶性蛋白质存在于经粉碎、压榨离心分离后的上层清液中，包括细胞质蛋白质、线粒体蛋白质的可溶性部分以及叶绿体基质蛋白质，LPC就是这些可溶性蛋白质的凝聚物质。在LPC生产过程中，经粉碎、压榨、过滤后，固态蛋白质随同残渣被分离出去，而可溶性蛋白质则溶解在上清液中，对其进行加温或加入溶剂抽提，加酸、加碱，就可使可溶性蛋白质由溶解状态变为凝集状态，而获得 LPC。

LPC的人群膳食营养试验

作为一种营养丰富又有保健功能的食品，许多营养专家认为可以考虑将LPC作为人的营养剂添加到日常饮食中，为此，他们做了大量实验。例如：1983年巴基斯坦对一群10-14岁的少年儿童进行了每日食用添加LPC的营养试验，对比的试验组每日食用鲜牛奶，结果发现长期于每日食物中添加8.6 gLPC较每日食用200 mL牛奶更有利于儿童的生长发育。同样，1996年1月公布在尼加拉瓜进行了对300多名儿童及15名孕妇的日常饮食中添加食用叶蛋白的试验，与同年11月的在罗马尼亚对50名老年人的日常饮食中添加15g苜蓿LPC制品，都证明了所有试验者的血色素有显著增加，同时血液中的铁、钙、镁等元素成分也有一定程度的增加。相似的营养试验在尼日利亚、斯里兰卡、墨西哥、美国、印度等国家均有进行，同样取得了显著的效果。

在我国，也作出了类似的LPC食用的试验。如中国农业大学研究人员曾在学校中随机抽取的男女学生各20人，进行了LPC强化膳食营养学实验，每日在其饮食中添加7.5 g苜蓿LPC进行强化膳食，发现可以显著地提高大学生的血红蛋白水平，改善贫血状况。

LPC的医学营养特点

LPC含有丰富的支链氨基酸，有利于增加肝炎患者蛋白质的摄入，使患者机体维持正氮平衡，改善营养状态，促使肝脏功能恢复。有学者以LPC为主给肝硬化患者食用，研究发现，食用4周后，患者疲劳感减轻，血清白蛋白和血清丙氨酸氨基转移酶的指标均优于常规饮食。另有研究表明，用LPC代替动物蛋白可以降低肾脏过滤组织的渗透压和工作负荷，减少血液中自蛋白等有益成分随尿液丢失。LPC的上清液还可以用来提取高生物活性的超氧化歧化酶，它可使超氧阴离子自由基发生歧化反应嗍。

LPC的食品化之路

LPC制品可加工成胶囊、粒状或片状颗粒，作为人类食品来改进膳食营养结构，还可为素食者提供优良的蛋白质营养，满足其对蛋白质、多酚、生物活性钙、胡萝卜素和叶绿素等的营养需要。如苜蓿LPC(新鲜或干粉)可以配上芝麻、酵母等原料，经调制做成可口的食品，其营养价值大增。LPC制品还可作为营养添加剂。添加到食品中来改善特殊人群及儿童的营养。据研究，LPC粉以5%-10%的比例添加到面粉中，做成挂面和馒头，既不影响生产工艺，又能丰富主食营养成分，因此可以用于主食开发。无论是新鲜的或储藏的LPC都能同许多食物很好地混合使用。但有些食品不宜掺人LPC，如焙烤食品，因为会增强脂类分锯物的味道，并使外观颜色变绿。

关键词：植物叶蛋白、LPC、叶蛋白

作者简介：Kevin.F，主要从事功能性食品研发，尤其擅长于糖尿病、痛风、体重管理等领域的产品开发。