进击的豌豆和豌豆蛋白：从餐桌到食品工业的全面解析
进击的豌豆和豌豆蛋白：从餐桌到食品工业的全面解析
随着人们对健康饮食和可持续生活方式的关注日益增加，植物基食品逐渐成为市场上的热门选择。其中，豌豆和豌豆蛋白因其独特的营养价值和环境友好性而备受瞩目。本文将为您详细介绍豌豆的营养价值、全球生产与贸易情况，以及豌豆蛋白在食品工业中的应用前景。
豌豆概况
豌豆是一种营养丰富的豆类作物，具有低致敏性、高蛋白、低脂肪的特点，且具有提高人体免疫功能、预防癌症等营养功效。豌豆中的蛋白质含量丰富，占21%～28%，并且各种生物活性物质的含量也十分丰富，包括皂苷类、黄酮类、单宁类等化合物，约占8%～9%（图1）。
图1 豌豆中的主要营养成分及含量（%）
作为常见的豆科作物，豌豆在全世界90多个国家和地区均有种植，产量约占世界豆类总产量的三分之一。根据联合国粮农组织数据，2022年全球豌豆收获面积为974.94万公顷，同比增长1.2%。数据显示，2022年全球豌豆产量为3453.59万吨，同比增长4.87%，需求量为3421.82万吨，同比增长4.59%。我国的豌豆种植面积仅次于蚕豆，种植区域主要分布在中、东部地区。干豌豆的主要产区在云南、重庆、河北等省份，而鲜豌豆的种植区主要分布在云南、江苏、四川等省份。值得一提的是，在国家主张保主粮丰收的情况下，尽管全国食用豆类的种植面积有所减少，但豌豆的种植面积和产量依然增加，这侧面说明了豌豆产业所蕴含的蓬勃生机。
在进出口方面，2023年的豌豆进口数量同比增长了63.85%，出口数量下降3.48%（表1）。作为全球最大的豌豆加工国，我国豌豆原料进口量占食用豆类进口量的72.3%，主要来自加拿大、澳大利亚和法国。山东是豌豆进口第一大省份，甘肃是豌豆出口第一大省份。近年来，国内豌豆市场规模呈加速增长态势，2022年我国豌豆深加工产品的市场规模约为1296.03亿元，同比上升15.17%。
表1 2023年1-12月中国豌豆进出口数量与金额表（数据来源于中国海关）
豌豆蛋白简介
主要的植物基蛋白包括大豆蛋白、豌豆蛋白和绿豆蛋白等。与其它二者相比，豌豆蛋白具有成本低、豆腥味小、致敏性低、生物加高等优势，富含SOD酶，抗氧化性好，且氨基酸组成较为均衡（图2）。据估计至2026年，全球豌豆蛋白行业总产值可达26亿美元，全球市场复合年均增长率达到12.38%。目前，我国的烟台双塔食品是全球最大的豌豆蛋白生产企业，全球占有率达到30%。
图2 不同植物蛋白中的氨基酸分布情况（图片来源于嘉吉公司）
此外，罗盖特、嘉吉公司都是全球豌豆蛋白的主要供应商。以罗盖特公司为例，该公司生产的豌豆蛋白设有十余种不同类型和功能的豌豆蛋白，主要分为组织化颗粒和功能性蛋白粉两大类。这些豌豆蛋白在溶解性、粘度、含盐量、颗粒度等方面均有不同，以便应用于加工不同种类的产品，比如香肠、肉饼、肉丸、鸡块、肉酱、植物肉、乳制品、饮料、无肤质烘焙食品等。它们能在产品中迅速溶解，起到支撑结构、乳化油脂、形成凝胶、强化营养的作用。
在食品加工中，豌豆蛋白主要存在的问题是功能性差，主要表现在溶解性、乳化性和胶凝性上。这是由于豆类蛋白结构过于紧凑致密，因此通过适宜的植物蛋白改性技术可以改变结构、暴露更多的活性位点，使豌豆蛋白的功能性增强，从而开发各类豌豆蛋白基产品。
豌豆蛋白产品
- 植物饮料和植物奶
尽管大豆蛋白是最先应用于饮料和乳制品中的植物蛋白，但消费者对过敏原、植物雌激素等问题的担忧突显了豌豆蛋白在市场上的重要性。豌豆蛋白可用于强化饮料营养，应用于如蛋白质奶昔、运动饮料和蛋白质果汁混合物等植物饮料、植物奶中。这可以满足不同消费者对饮料中营养素的需求。以豌豆蛋白为代表的运动营养品富含三种必需支链氨基酸，即亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸，可促进肌肉生长。同时，豌豆蛋白具有较高的消化率和较平衡的氨基酸组成，是一种特殊的营养物质。
- 植物肉
豌豆蛋白能结合水和脂肪，成为独特而有效的粘合剂、填充剂和功能增强剂，已用于各种形式的肉类产品和素肉产品（肉制品类似物）中。在香肠、肉饼、重组牛排等产品中，加入豌豆蛋白（主要包括豌豆分离蛋白和豌豆浓缩蛋白）不仅提高了产品中的蛋白质含量，还使产品具有预设的感官特性，如更柔软滑嫩，或是更加Q弹。当与转谷氨酰胺酶一同使用时，豌豆蛋白能帮助形成更强的蛋白网络结构，从而提升产品的咀嚼性；结合不同的添加方式可以提高低盐肉制品的可切割性，使原本分割易碎、切面粗糙的低盐香肠也能具有光滑平整的横截面（图3）。在纯素肉产品中，豌豆蛋白可以在特定条件下形成具有如同“肉丝”般的纤维结构，获得与肉类近似的口感。
图3 应用豌豆蛋白提高低盐乳化香肠的可切割性（1~4为不同添加方式）
除此之外，豌豆蛋白为焙烤制品、休闲零食等产品也提供了结构、营养和功能上的强化。借助现代食品科学和食品工程的发展，功能性受限的豌豆蛋白和其它组分得到了更有前景的开发和应用。