地球上最豐富的膳食蛋白質(zhì)來源是水果和蔬菜，而食品和飲料加工行業(yè)正準(zhǔn)備充分利用這一點(diǎn)。
蛋白質(zhì)在人體內(nèi)發(fā)揮著多種功能，是維持生命的重要營養(yǎng)物質(zhì)。實(shí)際上，蛋白質(zhì)是人體內(nèi)繼水之后第二多的物質(zhì)。蛋白質(zhì)對免疫和消化系統(tǒng)的正常運(yùn)作、DNA復(fù)制、促進(jìn)肌肉組織生長和運(yùn)動之后的修復(fù)、協(xié)助營養(yǎng)物質(zhì)在血液中的運(yùn)輸以及催化各種代謝反應(yīng)都是必不可少的。蛋白似乎也在控制體重方面發(fā)揮越來越大的作用，比碳水化合物或脂肪更能增加飽腹感。
醫(yī)學(xué)研究院建議成人每日攝入的蛋白質(zhì)為每千克體重0.8g。每日膳食推薦量（RDA）將這個數(shù)字轉(zhuǎn)換為女性每天46g蛋白質(zhì)，男性56g/天（19~70歲以上）。疾病控制和預(yù)防中心稱，每日所需熱量的10-35%應(yīng)該來自蛋白質(zhì)。
消費(fèi)者對含有植物蛋白質(zhì)的產(chǎn)品需求越來越大。他們也更加意識到這種來源的蛋白質(zhì)可以提供與動物性蛋白質(zhì)類似或更好的功能特性。
然而，合適的感官特性，特別是味道和香氣仍是植物蛋白配料成功應(yīng)用的關(guān)鍵。當(dāng)植物蛋白質(zhì)用于替代通常以動物性蛋白質(zhì)為主的產(chǎn)品或類別，以及在新應(yīng)用的開發(fā)的時尤為如此。
全球2015動物蛋白配料的銷售額預(yù)計(jì)占比61.25%，植物蛋白13.8%。全球研究小組Frost Sullivan的研究顯示，截至2013年，乳品蛋白質(zhì)仍占據(jù)了體育原料市場的主要份額，為59.3%，植物蛋白質(zhì)為22%。截至今年2月，動物性蛋白質(zhì)組合產(chǎn)品的銷售額超過了1.26億美元，但僅比上一年增加了6.8%。
雖然在同一時期，植物基蛋白質(zhì)組合產(chǎn)品的銷售額剛達(dá)到1千萬美元，但是據(jù)市場研究公司SPINS LLC說，這一數(shù)額與去年同期相比，大幅增長了92.1％。而且，大豆仍是植物蛋白之王。
2014年，大豆蛋白產(chǎn)品占全球蛋白產(chǎn)品市場的38％，而所有其他非大豆植物蛋白產(chǎn)品占比26％。弗若斯特沙利文咨詢公司（Frost＆Sullivan）數(shù)據(jù)顯示，2014年，豌豆蛋白制成的蛋白產(chǎn)品占比不到5％。
2014年，標(biāo)有l(wèi)dquo;嚴(yán)格的素食主義者（vegan）rdquo;和ldquo;素食主義者（vegetarian）rdquo;的產(chǎn)品以超過4700萬美元的銷售總額榮登榜首，比上一年增長23％。SPINS LLC稱，冷藏的乳制品替代品，如杏仁露和麻牛奶，獲得1150萬美元的最高收益。有三種驅(qū)動力促使消費(fèi)者改變他們的飲食習(xí)慣并減少動物和動物副產(chǎn)品的攝入量：動物福利、對環(huán)境的關(guān)心和重新關(guān)注個人健康和可持續(xù)發(fā)展的生活。
蛋白質(zhì)在食品配方中具有多種功能，包括結(jié)合水、凝膠化、乳化、充氣、泡沫穩(wěn)定、黏度、成膜和質(zhì)構(gòu)。植物蛋白質(zhì)絕不是什么新事物。
證據(jù)表明有史以來，大豆、大麥、黃豆和堅(jiān)果就是植物蛋白來源的范例。
然而，新興的蛋白質(zhì)來源，如藜麥、大米、燕麥、亞麻、羽扇豆、芡歐鼠尾草、油菜，甚至藻類，一樣有希望創(chuàng)造出不錯的食品，且蛋白質(zhì)含量更高。它們的其他優(yōu)勢包括潛在更低的致敏性和低或較低的脂肪含量mdash;mdash;加上認(rèn)證標(biāo)簽，可以顯示潔食認(rèn)證、非轉(zhuǎn)基因、全天然無麩質(zhì)的標(biāo)志。
Datamonitor公司2013年所做的調(diào)查顯示，不同食物和飲料品類的蛋白質(zhì)標(biāo)簽聲稱在增加。增長最快的ldquo;高蛋白質(zhì)rdquo;聲稱是在冷凍酸奶、冰淇淋和非乳制品/乳飲料類別。
水果被證明是一種令人驚訝的最新一代植物蛋白來源。
評分
蛋白質(zhì)的構(gòu)成單位是氨基酸。主要的氨基酸有20種，其中9種是必需氨基酸，這些必需氨基酸人體自身不能合成，必須通過飲食攝取。
完全蛋白質(zhì)是含有所有必需氨基酸的蛋白質(zhì)，其數(shù)量可以滿足人體需要來防止不足。
不完全蛋白質(zhì)是一種或多種必需氨基酸含量過低的蛋白質(zhì)。牛奶、雞蛋、奶酪和肉類都被認(rèn)為是完全蛋白質(zhì)，因?yàn)樗鼈儼械谋匦璋被帷?/p>
必需氨基酸包括賴氨酸（在生長和骨骼健康中起重要作用）；支鏈氨基酸（異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸），有助于維持肌肉蛋白；含硫氨基酸（蛋氨酸），參與蛋白質(zhì)和核酸的合成；還有苯丙氨酸、組氨酸、蘇氨酸和色氨酸（5-羥色胺的前體，是促進(jìn)積極情緒的激素）。
當(dāng)互補(bǔ)蛋白結(jié)合在一起便會形成完全蛋白。
食物中最常見的例子是豆類和大米：豆類一般是低蛋氨酸和高賴氨酸，而谷物則相反。因此，兩者同時食用時其成分相互補(bǔ)充而形成完全蛋白來源。
蛋白質(zhì)質(zhì)量可以通過許多方法評估，包括生物價（BV），蛋白質(zhì)效率比（PER）和蛋白消化率校正氨基酸評分（PDCAAS）。蛋清生物價是100，意味著雞蛋中的所有氮都可以被人體利用。植物蛋白的BV值通常較低（例如，玉米BV值為70）。
PDCAAS是國際通用的測量蛋白質(zhì)供應(yīng)人體必需氨基酸能力的方法，根據(jù)消化率進(jìn)行折算。（這是蛋白的實(shí)際吸收量及其向2-5歲人群提供FAO/WHO氨基酸需求的能力）。
PDCAAS是基于存在的最低量的必需氨基酸來計(jì)算的；PDCAAS的最高評分是1。大豆?jié)饪s蛋白和大豆分離蛋白是完全蛋白，其PDCAAS評分分別為0.99和0.92。（見圖表，ldquo;蛋白質(zhì)聲稱變化最大的產(chǎn)品類別，rdquo;108頁，各種素食來源的蛋白含量列表。）
2014年標(biāo)注素食和純素食的
產(chǎn)品銷售額達(dá)到最高，超過4700萬美元的產(chǎn)品，與上一年相比增長了23%。
大豆的時代
大豆是植物性蛋白質(zhì)最大的來源，而大豆蛋白通常以大豆分離蛋白、濃縮蛋白和組織化蛋白形式出現(xiàn)。在美國，大豆蛋白的健康聲稱是允許的，即每天25克大豆蛋白可以降低患心臟病的風(fēng)險。然而，大豆蛋白的致敏性可能是一個問題。
根據(jù)產(chǎn)品及其成分，大豆蛋白也會有輕微的異味(有時被稱為草或苦味)，這是由于脂肪氧合酶的活性、皂苷化合物和/或異黃酮的存在。然而，大豆蛋白是一種良好的乳化劑和成膜劑，它在許多應(yīng)用中都有良好的凝膠性質(zhì)。
大豆蛋白作為功能或營養(yǎng)性配料加入到多種食物中，如嬰兒配方食品、湯、仿肉制品、奶酪、沙拉醬、冷凍甜點(diǎn)、烘焙食品、早餐谷物和面食。
大豆分離蛋白不僅可以用來改善肉制品的質(zhì)構(gòu)，而且能夠增加蛋白質(zhì)含量、提高持水性并且能夠作為乳化劑。
研究與市場公司推出的ldquo;大豆蛋白原料市場rdquo;數(shù)據(jù)顯示，大豆蛋白全球原料市場2012年收益估計(jì)為64億美元，2013 - 2018年以6.3%的復(fù)合年增長率增長，預(yù)計(jì)2018年將達(dá)到92億美元。。
在2012年，北美主導(dǎo)著全球的大豆蛋白原料市場。由于其在主要國家（如中國和印度）的快速發(fā)展以及需求增加，亞太地區(qū)預(yù)計(jì)在不久的將來將成為增長速度最快的市場。
大豆分離蛋白經(jīng)研發(fā)增強(qiáng)了其在澄清的低pH值飲料中的功能性或中性pH值飲料中的應(yīng)用，如豆?jié){、代餐飲料或冰沙。在后一種產(chǎn)品中，可以使配方中蛋白質(zhì)含量輕松達(dá)到10 g。
大豆分離蛋白包含90%的蛋白質(zhì)，大豆?jié)饪s蛋白包含至少70%的蛋白質(zhì)（均在干基基礎(chǔ)上），以及可溶性纖維。大豆往往比牛奶基的蛋白或水解產(chǎn)物更便宜，可按0.5-5.0%的用量在飲料中使用。（需要注意的是風(fēng)味水平、溶解性和其他特征取決于所使用的確切的蛋白質(zhì)產(chǎn)品）
酶解大豆蛋白可以利用一個較低水平的水解制成；在飲料中它們都用于乳化，并且可以增加粘度。然而，當(dāng)大豆蛋白遭遇低pH值時，就會形成苦味。香草或某些水果風(fēng)味可以幫助掩蓋這些苦味，以及大豆臭名昭著的豆腥味。
如果一個飲料能夠在高剪切條件下處理，那么顆粒大小的降低就可以幫助穩(wěn)定乳狀液，并且提供更具乳脂感的口感。
不單依靠面包
小麥蛋白，一種含谷蛋白的谷類，是利用率僅次于大豆的第二大植物性蛋白質(zhì)。小麥蛋白的賴氨酸含量較低，其PDCAAS僅為0.43，大約是大豆蛋白的一半。小麥?zhǔn)怯甥溎z蛋白和麥谷蛋白組成的。
同時，小麥蛋白的水溶解性、起泡性和乳化性能較差。然而，小麥蛋白質(zhì)具有極好的粘彈性、熱固性和持水能力。它的味道很好且價格也很低。
面筋，由小麥面筋蛋白制備，在素肉制品中用作粘合劑和增稠劑，如肉丸、漢堡和雞塊。面筋富含蛋白質(zhì)，并且可以呈現(xiàn)出許多不同的口味以適應(yīng)配方和消費(fèi)者的期望。
制作面筋，首先在小麥粉中加水形成面團(tuán)。然后將面團(tuán)進(jìn)行揉捏，并在流水下沖洗以除去小麥淀粉。揉捏和沖洗大約20-30分鐘后，就會形成彈性蛋白。這時候，將蛋白放入湯里燉煮至少一個小時(兩個小時或兩個小時以上)，以形成它的味道。
還有不同形態(tài)的小麥可用于精制手工面包。Daversquo;s Killer Bread LLC的產(chǎn)品經(jīng)理Dan Letchinger說道：ldquo;全麥面粉是整顆小麥籽粒研磨成細(xì)粉后的基本形式，與它不同的是，有機(jī)破碎全麥?zhǔn)菍Ⅺ溋Ｆ扑槌纱诸w粒。它賦予面包和熱谷物極好的質(zhì)構(gòu)。rdquo;
Letchinger解釋道，發(fā)酵全麥粉通過鎖住水分來延長面包貨架期。他說ldquo;通過添加有機(jī)酵母發(fā)酵劑到少量的有機(jī)全麥面粉來發(fā)酵小麥。rdquo;
他指出，隨著時間推移，這種混合發(fā)酵產(chǎn)生的少量醋可以充當(dāng)抗菌劑。磨碎的全亞麻籽粒也可以增加面包的蛋白質(zhì)含量，以及額外增加omega;-3脂肪酸。Letchinger說：ldquo;我們的面包每片含有3-5克蛋白質(zhì)和高達(dá)700毫克omega;-3脂肪酸。rdquo;
亞麻還有其他的有益性能。它可以作為瓜爾豆膠的代替物用于無膚質(zhì)烘焙產(chǎn)品并提供保水功能、黏度和面包瓤結(jié)構(gòu)。它還為面包添加了omega;-3脂肪酸和堅(jiān)果味。
Natural Ovens Bakery有限公司是為消費(fèi)者提供增值面包的另一加工商。該公司的面包使用亞麻籽或磨碎的亞麻籽、活性小麥蛋白以及一種其他種子和面粉的混合物（即全米粉、全高粱粉、莧菜粉和全藜麥），每片可提供4-6克蛋白質(zhì)。
豌豆粥熱潮
由于消費(fèi)者的需求，豌豆蛋白已經(jīng)從小眾轉(zhuǎn)變?yōu)榱酥髁鳟a(chǎn)品。從豌豆（黃色豌豆）中提取的豌豆蛋白是非轉(zhuǎn)基因的，沒有致敏性且不含麩質(zhì)mdash;mdash;這些如今消費(fèi)者口中的流行詞。
Frost Sullivan食品和農(nóng)業(yè)全球項(xiàng)目經(jīng)理Christopher Shanahan預(yù)測，豌豆蛋白在2020年的復(fù)合年增長率能夠達(dá)到11.3%。他進(jìn)一步估測，豌豆蛋白的銷售額增長甚至可以高達(dá)15-20%。
在農(nóng)業(yè)上，豌豆和其他豆類作物的低水分利用率和固氮特性使它們比其他一些蛋白作物更具可持續(xù)性。這對于消費(fèi)者來說也是一大吸引力。豌豆的半胱氨酸和蛋氨酸含量低，但賴氨酸含量較高，因此氨基酸分?jǐn)?shù)（PDCAAS）約為0.65。
豌豆蛋白性質(zhì)和用途依賴于提純所使用的方法。方法可以決定最后組成中清蛋白、豌豆球蛋白和豆球蛋白的比率。這或許可以解釋市場上和文獻(xiàn)上描述的不同豌豆蛋白產(chǎn)品表現(xiàn)上的差異。
通常，豌豆蛋白都會表現(xiàn)出良好的水合能力、凝膠和乳化性能，但起泡性較弱。根據(jù)美國干豌豆和扁豆協(xié)會所述，豌豆和雞蛋蛋白具有相似的乳化能力。
豌豆蛋白所具有的一種起泡穩(wěn)定性堪比卵清蛋白。獨(dú)立可控烘焙實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在餅干、蛋糕、松餅和華夫餅中應(yīng)用時，豌豆分離蛋白和濃縮蛋白的性能可以比雞蛋更好、等同或僅略低于雞蛋。
高蛋白含量是運(yùn)動營養(yǎng)產(chǎn)業(yè)之王。豌豆蛋白具有堪比大豆蛋白的氨基酸構(gòu)成，除了缺少蛋氨酸這種必需氨基酸。乳清蛋白含有較高的最基本必須氨基酸水平，但總體差異并不顯著。豌豆蛋白的氨基酸分?jǐn)?shù)與乳清蛋白或酪蛋白的值近乎一致。
豌豆蛋白的另一種健康益處是其消化速度。豌豆蛋白比乳清蛋白具有更長的消化窗口期。這對耐力運(yùn)動員來說是十分理想的，他們需要一個穩(wěn)定、持久來源的蛋白來維持活力；對于老人來說，可以幫助避免肌少癥，肌肉質(zhì)量的緩慢減少也成為了一個嚴(yán)重的女性健康問題而備受關(guān)注。