随着世界人口的持续增长，人均蛋白质需求量和全球蛋白质消费量逐年增加，由于传统蛋白质的短缺，对可持续、环保和优质蛋白质的追求是全球争先恐后地攻克的焦点。 酵母蛋白因其营养全面、生产高效、环境友好等特点，被视为蛋白质新星。 2023年11月，酵母蛋白在中国获批为食品新原料（2023年第10号公告）。 基于《食品科学技术趋势》综述文章“酵母蛋白：一种新的可持续替代食品应用蛋白”，分享酵母蛋白的组成及其分离提取方法、其功能特性和在食品领域的应用，以及环保蛋白的应用前景。
酵母蛋白的特点是高质量和安全的微生物蛋白。
1.富含多种微量营养素的全蛋白质
酵母是世界上蛋白质含量最高、年产量最高的微生物。 在酵母细胞中，蛋白质含量占干重的40%-60%。 通过去除酵母细胞的细胞壁等非蛋白质部分，可以获得可用于食品工业的高纯度酵母蛋白。
酵母蛋白（ANPRO）含有18种氨基酸，包括2种半必需氨基酸和8种必需氨基酸。 赖氨酸是植物蛋白（小麦谷物）中的第一个限制性氨基酸，但在酵母蛋白中含量丰富。 此外，谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸和支链氨基酸（异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸）的酵母蛋白含量也很高。 早期研究表明，酵母蛋白在硫氨基酸（蛋氨酸和半胱氨酸）中的含量略低。 然而，最新的diaas蛋白评价方法研究了酵母蛋白的氨基酸评分和回肠消化率，结果证明酵母蛋白的硫氨基酸含量仅次于乳清蛋白，高于其他植物蛋白（表1）。 此外，酵母蛋白含有超过 16 种生物结合矿物质和维生素，包括 8 种 B 族维生素。 酵母蛋白具有完整且匀称的氨基酸组成和丰富的微量营养素，有望成为一种新的替代蛋白质来源，其质量优于植物蛋白。
表1 不同蛋白质的氨基酸评分（AAS）和可消化必需氨基酸评分（DIAS）
注：WPC，乳清蛋白; WPI， 分离乳清蛋白; 大豆、大豆蛋白; anpro， 酵母蛋白; WHE： 小麦蛋白; 豌豆，豌豆蛋白。
2.“慢蛋白”，消化吸收率高，持久性好
消化率是判断蛋白质营养品质的标准。 综述文章中的数据显示，酵母蛋白的体外消化率约为8106%，高于高粱蛋白（42%-64%）和大豆蛋白（75%-80%）; 它也高于一些动物蛋白，如鱼蛋白（74%-81%）。 需要特别指出的是，安琪酵母株式会社***研究所[1]的研究表明，酵母蛋白在胃中的体外消化率为121%，明显低于乳清蛋白（339%）；但在小肠中，终末消化率为925%，接近乳清蛋白（95%）。9%），两者的吸收率无显著差异（图1）。酵母蛋白在胃中的消化率低或与蛋白质与酵母葡聚糖结合形成复合物有关，这种作用对胃吸收的影响比在小肠中更大。 作为一种胃消化率相对较慢的蛋白质，酵母蛋白的吸收速度可以与乳清蛋白相当，并且可以提供更长的饱腹感。
图1 体外模拟消化试验中不同时间蛋白质消化和吸收的百分比[1]。
YPC，酵母蛋白; WPC， 乳清蛋白; SPI，大豆分离蛋白。
3.环保替代蛋白
通过对多种碳源的再利用，包括甘蔗副产品糖蜜等“废物”的高制造能力，酵母蛋白生产不仅提高了生产效率，而且减少了碳排放，节约了耕地和淡水资源，在可持续性和环境友好性方面具有显著优势。 目前的工业生产线已形成“糖蜜、水解糖-酵母-酵母-蛋白-酵母发酵肉汤-肥料-作物”的闭环生态产业链。 （图 2）。
图2 酵母蛋白生产的全过程。
酵母蛋白的功能特性。
1.溶解性和保水性。
酵母蛋白在大多数非极端环境中具有良好的溶解性和保水性。 添加酵母蛋白的纯素肉制品在烹饪过程中会减少水分流失，从而提高嫩度和多汁度。 这一特点表明，在素食汉堡、素食肉肠、素肉炸饺等食品加工中，单独使用酵母具有优势，可以改善食物的风味，为产品带来相似的咬合感和纤维感。
2.能够与金属离子结合。
蛋白质本身可以与带正电的金属离子结合。 以钙离子为例，酵母蛋白与它们结合形成含钙蛋白，可以被人体运输吸收，有望成为一种新的补钙剂。
3.酵母蛋白肽的生物活性。
酵母蛋白水解肽已显示出许多健康益处，例如抗氧化、降低胆固醇、抗高血压、抗糖尿病、免疫调节和抗菌。 目前，酵母蛋白水解的抗菌肽已被用作食品工业中化学防腐剂的替代品。
酵母蛋白的应用及未来展望。
与动物蛋白相比，酵母蛋白因其低过敏性（几乎无过敏原）和无乳糖的特性而备受关注。 与植物蛋白相比，植物蛋白对农业投入品和环境构成压力大，植物蛋白中大部分必需氨基酸组成不完全、含量低，同时存在植酸、单宁、生物碱等抗营养因子。 研究表明[2]，19月龄大鼠已消耗酵母蛋白[1]。0 g （kg d） 持续 3 个月显着改善小鼠肌肉的超微结构并增加其肌肉纤维的厚度（图 3）。 原因可能是酵母蛋白通过调节肠道微生物群来改善衰老肌肉纤维的功能。 类似研究显示，60岁以上健康长者每天补充酵母蛋白或乳清蛋白16g，持续6个月，可显著改善四肢骨骼肌指数，步行时间缩短6米，两者无显著差异。 上述研究部分表明，使用酵母蛋白作为蛋白质补充剂来改善特定群体的肌肉减少症是有希望的。
图3 补充13个月大小鼠中0g（kg d）酵母蛋白肌肉纤维的变化。
随着气候、环境和人口等全球影响的加剧，可持续发展、资源安全和人类健康之间的协同作用正在引起全球关注。 作为食品系统的重要组成部分，蛋白质生产系统正在被重塑。 酵母蛋白在中国获批为食品新原料，标志着中国“向微生物索要热量和蛋白质”的食品大概念在科技上的突破。