隨著世界人口的持續增長，人均蛋白質需求量和全球蛋白質消費量逐年增加，由於傳統蛋白質的短缺，對可持續、環保和優質蛋白質的追求是全球爭先恐後地攻克的焦點。 酵母蛋白因其營養全面、生產高效、環境友好等特點，被視為蛋白質新星。 2023年11月，酵母蛋白在中國獲批為食品新原料（2023年第10號公告）。 基於《食品科學技術趨勢》綜述文章“酵母蛋白：一種新的可持續替代食品應用蛋白”，分享酵母蛋白的組成及其分離提取方法、其功能特性和在食品領域的應用，以及環保蛋白的應用前景。
酵母蛋白的特點是高質量和安全的微生物蛋白。
1.富含多種微量營養素的全蛋白質
酵母是世界上蛋白質含量最高、年產量最高的微生物。 在酵母細胞中，蛋白質含量佔乾重的40%-60%。 通過去除酵母細胞的細胞壁等非蛋白質部分，可以獲得可用於食品工業的高純度酵母蛋白。
酵母蛋白（ANPRO）含有18種氨基酸，包括2種半必需氨基酸和8種必需氨基酸。 賴氨酸是植物蛋白（小麥穀物）中的第乙個限制性氨基酸，但在酵母蛋白中含量豐富。 此外，谷氨酸、谷氨醯胺、丙氨酸和支鏈氨基酸（異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸）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蛋白評價方法研究了酵母蛋白的氨基酸評分和迴腸消化率，結果證明酵母蛋白的硫氨基酸含量僅次於乳清蛋白，高於其他植物蛋白（表1）。 此外，酵母蛋白含有超過 16 種生物結合礦物質和維生素，包括 8 種 B 族維生素。 酵母蛋白具有完整且勻稱的氨基酸組成和豐富的微量營養素，有望成為一種新的替代蛋白質來源，其質量優於植物蛋白。
表1 不同蛋白質的氨基酸評分（AAS）和可消化必需氨基酸評分（DIAS）
注：WPC，乳清蛋白; WPI， 分離乳清蛋白; 大豆、大豆蛋白; anpro， 酵母蛋白; WHE： 小麥蛋白; 豌豆，豌豆蛋白。
2.“慢蛋白”，消化吸收率高，永續性好
消化率是判斷蛋白質營養品質的標準。 綜述文章中的資料顯示，酵母蛋白的體外消化率約為8106%，高於高粱蛋白（42%-64%）和大豆蛋白（75%-80%）; 它也高於一些動物蛋白，如魚蛋白（74%-81%）。 需要特別指出的是，安琪酵母株式會社***研究所[1]的研究表明，酵母蛋白在胃中的體外消化率為121%，明顯低於乳清蛋白（339%）；但在小腸中，終末消化率為925%，接近乳清蛋白（95%）。9%），兩者的吸收率無顯著差異（圖1）。酵母蛋白在胃中的消化率低或與蛋白質與酵母葡聚醣結合形成複合物有關，這種作用對胃吸收的影響比在小腸中更大。 作為一種胃消化率相對較慢的蛋白質，酵母蛋白的吸收速度可以與乳清蛋白相當，並且可以提供更長的飽腹感。
圖1 體外模擬消化試驗中不同時間蛋白質消化和吸收的百分比[1]。
YPC，酵母蛋白; WPC， 乳清蛋白; SPI，大豆分離蛋白。
3.環保替代蛋白
通過對多種碳源的再利用，包括甘蔗副產品糖蜜等“廢物”的高製造能力，酵母蛋白生產不僅提高了生產效率，而且減少了碳排放，節約了耕地和淡水資源，在可持續性和環境友好性方面具有顯著優勢。 目前的工業生產線已形成“糖蜜、水解糖-酵母-酵母-蛋白-酵母發酵肉湯-肥料-作物”的閉環生態產業鏈。 （圖 2）。
圖2 酵母蛋白生產的全過程。
酵母蛋白的功能特性。
1.溶解性和保水性。
酵母蛋白在大多數非極端環境中具有良好的溶解性和保水性。 新增酵母蛋白的純素肉製品在烹飪過程中會減少水分流失，從而提高嫩度和多汁度。 這一特點表明，在素食漢堡、素食肉腸、素肉炸餃等食品加工中，單獨使用酵母具有優勢，可以改善食物的風味，為產品帶來相似的咬合感和纖維感。
2.能夠與金屬離子結合。
蛋白質本身可以與帶正電的金屬離子結合。 以鈣離子為例，酵母蛋白與它們結合形成含鈣蛋白，可以被人體運輸吸收，有望成為一種新的補鈣劑。
3.酵母蛋白肽的生物活性。
酵母蛋白水解肽已顯示出許多健康益處，例如抗氧化、降低膽固醇、抗高血壓、抗糖尿病、免疫調節和抗菌。 目前，酵母蛋白水解的抗菌肽已被用作食品工業中化學防腐劑的替代品。
酵母蛋白的應用及未來展望。
與動物蛋白相比，酵母蛋白因其低過敏性（幾乎無過敏原）和無乳糖的特性而備受關注。 與植物蛋白相比，植物蛋白對農業投入品和環境構成壓力大，植物蛋白中大部分必需氨基酸組成不完全、含量低，同時存在植酸、單寧、生物鹼等抗營養因子。 研究表明[2]，19月齡大鼠已消耗酵母蛋白[1]。0 g （kg d） 持續 3 個月顯著改善小鼠肌肉的超微結構並增加其肌肉纖維的厚度（圖 3）。 原因可能是酵母蛋白通過調節腸道微生物群來改善衰老肌肉纖維的功能。 類似研究顯示，60歲以上健康長者每天補充酵母蛋白或乳清蛋白16g，持續6個月，可顯著改善四肢骨骼肌指數，步行時間縮短6公尺，兩者無顯著差異。 上述研究部分表明，使用酵母蛋白作為蛋白質補充劑來改善特定群體的肌肉減少症是有希望的。
圖3 補充13個月大小鼠中0g（kg d）酵母蛋白肌肉纖維的變化。
隨著氣候、環境和人口等全球影響的加劇，可持續發展、資源安全和人類健康之間的協同作用正在引起全球關注。 作為食品系統的重要組成部分，蛋白質生產系統正在被重塑。 酵母蛋白在中國獲批為食品新原料，標誌著中國“向微生物索要熱量和蛋白質”的食品大概念在科技上的突破。