酵母蛋白作為優(yōu)質(zhì)安全的微生物蛋白的特點

1、富含多種微量營養(yǎng)素的完全蛋白（Complete Protein）

酵母是全球年產(chǎn)量最高的高蛋白微生物。酵母細胞中，蛋白質(zhì)含量占干重的40%-60%。將酵母細胞的細胞壁等非蛋白部分去除后，即可得到可用于食品工業(yè)的高純度酵母蛋白。

酵母蛋白（AnPro）含有18種氨基酸，包含2種半必需氨基酸(semi-essential amino acids)和8種必需氨基酸(essential amino acids)。賴氨酸是植物蛋白（小麥/谷物）的第一限制性氨基酸，但在酵母蛋白中含量豐富。此外，谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸和支鏈氨基酸（異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸），也在酵母蛋白中占比較高。早期的研究認為，酵母蛋白含硫氨基酸（蛋氨酸和半胱氨酸）略低。但是最新的DIAAS蛋白質(zhì)評價方法對酵母蛋白的氨基酸評分和回腸消化率進行研究，結(jié)果證明，酵母蛋白含硫氨基酸含量僅次于乳清蛋白，高于其他植物蛋白（表1）。此外，酵母蛋白還含有16種以上生物結(jié)合態(tài)的礦物質(zhì)和維生素，其中包括8種B族維生素。完整且配比良好的氨基酸組成、豐富的微量營養(yǎng)素，讓酵母蛋白有望成為比植物蛋白質(zhì)量更佳的新型替代蛋白源。

表1 不同蛋白質(zhì)的氨基酸評分（AAS）和可消化必需氨基酸評分（DIAAS）

注：WPC，乳清蛋白；WPI，乳清分離蛋白；SOY，大豆蛋白；AnPro，酵母蛋白；WHE，小麥蛋白；PEA，豌豆蛋白。

2、消化吸收率高且持續(xù)性好的“慢蛋白”

消化率是判斷蛋白質(zhì)營養(yǎng)質(zhì)量的標準。綜述文章中的數(shù)據(jù)顯示，酵母蛋白體外消化率約81.06%，高于高粱蛋白（42%-64%）、大豆蛋白（75%-80%）；也高于部分動物蛋白，如魚蛋白（74%-81%）。需特別指出的是，安琪酵母股份有限公司研究院研究顯示[1]，酵母蛋白胃中體外消化率為12.1%,顯著低于乳清蛋白（33.9%）；但在小腸中終末消化率92.5%，與乳清蛋白接近（95.9%），且二者吸收率無顯著性差異（圖1）。酵母蛋白胃中消化率低，或與蛋白質(zhì)和酵母β-葡聚糖結(jié)合形成復(fù)合物有關(guān)，且這種影響對胃吸收率的影響大于小腸。作為一種胃消化率相對較慢的蛋白，酵母蛋白在吸收率可以和乳清蛋白媲美的同時，或能帶來更持久的飽腹感。

圖1 體外模擬消化試驗中，不同時間不同蛋白質(zhì)消化吸收百分比[1]

YPC,酵母蛋白; WPC,乳清蛋白; SPI,大豆分離蛋白

3、環(huán)保性強的替代蛋白（Alternative Protein）

通過重復(fù)利用多種碳源，包括利用甘蔗制作蔗糖副產(chǎn)品糖蜜等“廢料”的高能力，酵母蛋白的生產(chǎn)不僅能有效提高生產(chǎn)效率，并能降低碳排放、節(jié)約耕地和淡水資源，在可持續(xù)性和環(huán)境友好方面具有顯著優(yōu)勢?，F(xiàn)在的工業(yè)化生產(chǎn)線，已經(jīng)形成了“糖蜜、水解糖-酵母-酵母蛋白-酵母發(fā)酵液-肥料-農(nóng)作物”的閉環(huán)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。（圖2）

圖2 酵母蛋白生產(chǎn)的全過程

酵母蛋白的功能特性

1、溶解性和保水性

酵母蛋白在絕大多數(shù)非極端環(huán)境中具有良好的溶解性和保水性。添加酵母蛋白的素肉制品在烹飪過程中的水分流失少，提高了嫩度和多汁性。這一特性表明，酵母單在在素肉漢堡、素肉腸、素肉煎餃等食品加工中應(yīng)用具有優(yōu)勢，可以改善食品風味，給產(chǎn)品帶來與肉類似的咬感和纖維感。

2、與金屬離子結(jié)合能力

蛋白質(zhì)本身可以與帶正電荷的金屬離子結(jié)合。以鈣離子為例，酵母蛋白與之結(jié)合形成的含鈣蛋白質(zhì)，能被人體運輸和吸收，有希望成為補鈣劑的新來源。

3、酵母蛋白肽的生物活性

酵母蛋白水解后的肽，顯示出諸多健康益處，例如抗氧化、降低膽固醇、抗高血壓、抗糖尿病、免疫調(diào)節(jié)和抗菌等。目前，酵母蛋白水解成的抗微生物肽，已作為食品工業(yè)中化學(xué)防腐劑的替代物得以應(yīng)用。

酵母蛋白應(yīng)用與未來展望

酵母蛋白與動物蛋白相比，酵母蛋白的低致敏性(幾乎不含過敏原)、無乳糖的特點備受關(guān)注；與植物蛋白相比，植物蛋白對于農(nóng)業(yè)投入和環(huán)境的壓力，以及植物蛋白大多數(shù)必需氨基酸組成不完全、含量低，并伴隨植酸、單寧、生物堿等抗營養(yǎng)因子的存在。已有研究表明[2]，對19個月齡老齡鼠食用酵母蛋白[1.0g/(kg?d]，持續(xù)3個月，能顯著改善老鼠肌肉的超微結(jié)構(gòu)，增加其肌肉纖維的粗細（圖3）。原因可能是酵母蛋白通過調(diào)節(jié)腸道微生物群，改善衰老的肌纖維，提升其功能。有同類研究顯示，60歲以上健康老人每日補充16g酵母蛋白或乳清蛋白，持續(xù)6個月，均能顯著提高四肢骨骼肌指數(shù)、縮短6米步行用時，二者無顯著性差異。上述研究一定程度上表明，將酵母蛋白作為蛋白補充劑應(yīng)用于改善特定群體肌肉減少癥充滿希望。

圖3 補充1.0g/(kg?d)酵母蛋白3個月老齡鼠的肌肉纖維變化

隨著氣候、環(huán)境和人口等全球性影響不斷加劇，可持續(xù)發(fā)展、資源供應(yīng)安全和人類健康之間的協(xié)同越發(fā)受到全球關(guān)注。作為糧食系統(tǒng)的重要組成部分，蛋白質(zhì)生產(chǎn)體系正在重塑。酵母蛋白在我國作為新食品原料的獲批，標志我國“向微生物要熱量、要蛋白”的大食物觀在科技上有了突破性實踐。