雙蛋白營養(yǎng)特性及其在飲料中的開發(fā)應用研究進展

王羅，魏威，孫露，向達兵，萬燕，彭云兵

1.成都大學食品與生物工程學院，農業(yè)農村部雜糧加工重點實驗室（成都 610106）；2.成都天府綠道文化旅游發(fā)展股份有限公司（成都 610041）

新中國成立以來，我國城鄉(xiāng)居民的生活水平得到了極大的改善，但如今便利的現(xiàn)代生活使得大多數(shù)人面臨微量營養(yǎng)素缺乏、油脂等高熱能食物攝入過多、營養(yǎng)不足與過剩并存的健康問題，全國民營養(yǎng)健康面臨著挑戰(zhàn)[1-2]。針對這些問題，國民營養(yǎng)計劃（2017—2030）提出要開發(fā)利用我國豐富的特色農產品資源，根據(jù)不同人群的健康需求，著力發(fā)展保健食品、營養(yǎng)強化食品、雙蛋白食品等新型營養(yǎng)健康食品，不斷滿足人民群眾營養(yǎng)健康需求，提高全民健康水平[3]。近年來，由于消費者保健意識的增強，雙蛋白食品成為食品行業(yè)廣泛關注的研究熱點，且具有廣闊的發(fā)展空間和市場潛力。

1 雙蛋白概念及健康意義

“雙蛋白”一詞于2006年中國第二屆大豆食品圓桌峰會被首次提出，原是旨在解決我國大豆產業(yè)發(fā)展問題[4]。發(fā)展至今，雙蛋白理念已經與我國食物與營養(yǎng)發(fā)展息息相關，且形成了“中國特色雙蛋白工程”等國家重點研發(fā)戰(zhàn)略項目。調查發(fā)現(xiàn)，我國城鄉(xiāng)居民平均每人每天奶類和豆類攝入量僅分別約為26 g和5 g，遠低于二者300 g和50 g的平衡膳食推薦攝入量要求，攝入量嚴重不足，極大影響了國民營養(yǎng)健康[5]。因此，加大力度創(chuàng)新基礎研究與加工技術工藝，開展雙蛋白工程重點產品的轉化推廣，加強國民優(yōu)質蛋白的攝入迫在眉睫。雙蛋白食品是在繼承中國傳統(tǒng)飲食文化基礎上，以優(yōu)質動植物蛋白（大豆蛋白+牛奶蛋白）為蛋白資源，運用現(xiàn)代食品加工高新技術將不同來源蛋白精準互作配制研發(fā)出的新型營養(yǎng)健康食品，具有動植物蛋白營養(yǎng)互補的特點，能幫助優(yōu)化居民膳食結構，促進新時代健康中國戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)，對我國“現(xiàn)代農業(yè)-食品產業(yè)-營養(yǎng)健康”一體化協(xié)同發(fā)展具有重要的科學意義和現(xiàn)實意義[6-7]。并且，在目前全球面臨資源缺乏難題的情況下，雙蛋白還能夠提高現(xiàn)有蛋白質利用率，對緩解我國蛋白質資源短缺具有重要作用。

2 雙蛋白營養(yǎng)特性

大豆是蛋白質含量最高的農作物，被稱為“豆中之王”、“綠色牛乳”，備受東西方營養(yǎng)學家推崇[8]。大豆蛋白的氨基酸模式是所有植物蛋白中最完整的，消化率也可與優(yōu)質動物蛋白媲美[9]。牛奶是人類日常生活補充蛋白質的首選佳品，蛋白質含量為2.8%~3.3%，是人乳的2~3倍[10]。牛奶蛋白主要由酪蛋白和乳清蛋白組成，消化率和生物利用率高，能夠幫助構成人體結構和實現(xiàn)人體各種代謝活動[11-12]。大豆和牛奶營養(yǎng)豐富，是優(yōu)質的動植物蛋白來源，混合食用能起到氨基酸互補的營養(yǎng)強化作用，有效提供優(yōu)質蛋白的供給。

雙蛋白還具有降低膽固醇、抑制肥胖、促進肌肉蛋白的合成、增強免疫力等多種保健功效。牛奶伴隨較多的脂肪與膽固醇，三高和超重患者不易過多飲用。研究發(fā)現(xiàn)，大豆蛋白活性肽能抑制腸道對膽固醇的吸收，調節(jié)血脂平衡，因此雙蛋白混合食用能夠避免純動物蛋白的攝入產生的健康隱患，尤其是能顯著降低患心腦血管疾病的風險[8,13-15]。牛奶中的酪蛋白和乳清蛋白根據(jù)消化速率的不同被稱為慢蛋白和快蛋白，而大豆蛋白與之相比屬于中間消化速率蛋白，消化吸收動力學上的差異可使它們共同作用達到延緩胃排空、抑制肥胖的效果[16-18]。同時，這種混合蛋白的攝入還能維持外周血中必需氨基酸，尤其是促進支鏈氨基酸的釋放，增強機體肌肉蛋白的合成代謝和抗疲勞能力[18-21]。農業(yè)部食物與營養(yǎng)發(fā)展研究所雙蛋白工程團隊最新的研究表明，通過大豆乳清蛋白雙蛋白臨床營養(yǎng)干預，能夠明顯改善白血病患者的營養(yǎng)不良狀況、縮短術后恢復時間、降低術后感染率[22-23]。這說明雙蛋白在加快人體細胞損傷修復，增強細胞免疫功能，增強機體免疫力，確保人類健康方面意義重大。另外，雙蛋白的應用還能緩解部分特殊人群對牛奶蛋白質的不耐和過敏等生理反應[2]。

3 雙蛋白飲料開發(fā)應用研究進展

飲料作為食品工業(yè)的重要成員，擁有廣泛的消費基礎且消費者接受度高，是進行食物營養(yǎng)強化的良好載體[24]。通過查閱資料及市場調查發(fā)現(xiàn)，目前雙蛋產品主要包括奶類和飲料，但是其種類少，市場占有率低，因此，如何促進雙蛋白與飲料產業(yè)更深度的發(fā)展是目前急需解決的問題。

3.1 雙蛋白飲料產品類型及特點

總結雙蛋白奶、雙蛋白發(fā)酵飲料和雙蛋白固體飲料三種類型的雙蛋白飲料代表性產品，并分別簡要描述了產品的特點，如表1所示。

表1 雙蛋白飲料產品類型及特點

3.2 雙蛋白飲料開發(fā)中存在的問題

（1）產品研發(fā)創(chuàng)新能力弱。雙蛋白飲料相較于碳酸飲料、果蔬汁飲料和茶飲料等其他類飲料而言，產品種類較少且質量參差不齊，無法占有一定的市場。面對如今飲料行業(yè)多類型，多品牌的競爭形勢，雙蛋白飲料競爭力度小。

（2）高新技術應用較少。雙蛋白在國內外都屬于熱門研究點，但是雙蛋白飲料的開發(fā)大部分都采用磨漿、熬煮、復配、干燥等簡單加工工藝，不僅容易對原料中的營養(yǎng)物質造成損失，也會影響最終產品及儲存期產品的品質。

（3）雙蛋白食品缺乏官方標準。雙蛋白食品已經列入國家營養(yǎng)計劃中，但我國目前還沒有雙蛋白食品國家或者行業(yè)標準。雙蛋白食品的質量控制體系、生產以及產品標準等方面沒有清晰的規(guī)范勢必會對雙蛋白飲料的發(fā)展帶來負面影響。其一，標準的缺乏會導致很多企業(yè)望而卻步，放棄對雙蛋白食品的開發(fā)；其二，標準的缺乏會降低雙蛋白飲料的許可門檻，造成雙蛋白飲料市場上不合格產品濫竽充數(shù)的混亂局面。

3.3 雙蛋白飲料未來發(fā)展策略

3.3.1 增營養(yǎng)、重品質是發(fā)展的重要方向

在消費需求多元化的今天，企業(yè)應該深化雙蛋白飲料的市場定位，豐富產品的營養(yǎng)價值和功能，進一步提升產品品質。近年來各類食品出現(xiàn)假冒偽劣問題的新聞層出不窮，食品安全問題成為全民的焦點，安全、綠色、健康、營養(yǎng)成為廣大消費者的第一訴求。現(xiàn)代人生活工作壓力大，保健意識逐漸增強，雙蛋白飲料的營養(yǎng)特性便是其最大的競爭力。因此，飲料行業(yè)應該充分利用我國的優(yōu)質動植物蛋白資源，緊扣“增營養(yǎng)、重品質”的發(fā)展主題，努力實現(xiàn)雙蛋白飲料由低營養(yǎng)到高營養(yǎng)再到保健型的轉變。

3.3.2 創(chuàng)新研發(fā)和工藝優(yōu)化是發(fā)展的重點工作

飲料行業(yè)發(fā)展至今，市場已接近飽和，只有加快產品創(chuàng)新才能在激烈競爭中存活。快消費時代下，飲料的消費幾乎覆蓋到每個人，蛋白飲料的主要消費者包括學生、上班族等年輕群體，他們注重營養(yǎng)健康更看重飲料的口感，風味和追求“網紅”產品，這是雙蛋白飲料發(fā)展中面臨的一項挑戰(zhàn)。因此，研究人員可以基于中國人的飲食習慣，針對不同地域、不同年齡、不同健康狀況的人群，調整研發(fā)角度，推出新型系列的雙蛋白飲料。同時還可以通過聯(lián)用現(xiàn)代食品深加工高新技術優(yōu)化生產工藝，解決加工技術滯后問題的同時提高產品的附加值，進而提升產品的競爭力。

3.3.3 規(guī)范生產控制和產品標準是發(fā)展的必然要求

目前雙蛋白食品行業(yè)缺乏統(tǒng)一的產品標準和質量安全管理依據(jù)，雙蛋白市場魚龍混雜，這對雙蛋白飲料的發(fā)展不利。2018年，雙蛋白食物標準制定研討會在北京召開，雙蛋白食物國家或行業(yè)標準正在逐步完善中，這對于保障雙蛋白食物的安全、促進企業(yè)規(guī)范生產、為市場監(jiān)管提供技術依據(jù)、推動雙蛋白食物健康快速發(fā)展等方面具有重要意義。除此之外，企業(yè)自身應該加強自律，總結過去的經驗，優(yōu)化現(xiàn)有的飲料產業(yè)鏈，從原料的栽培和飼養(yǎng)、前處理、生產、包裝、運輸、儲存、銷售等過程嚴格控制，保障產品的品質、企業(yè)的效益和消費者的權益。

4 結語與展望

雙蛋白集優(yōu)質動植物蛋白的豐富營養(yǎng)和風味于一體，具有獨特的營養(yǎng)特性，能夠迎合現(xiàn)代人的健康理念，同時促進營養(yǎng)健康與食品產業(yè)的融合發(fā)展和企業(yè)經濟效益的提升。但是，目前市場上雙蛋白產品種類少，因此，積極開展雙蛋白產品的研發(fā)不僅是飲料行業(yè)的一個發(fā)展機遇，也是整個食品工業(yè)未來的一個重要趨勢。科研工作者需要在以下幾個方面進行更深入的研究：

（1）在蛋白原料的選擇上，可深入發(fā)掘更多其他優(yōu)質蛋白質資源，不僅局限于動植物蛋白資源，可以充分利用全球其他新型蛋白資源開發(fā)特色產品，這是提升現(xiàn)有研究的一個重要突破口，對新產品的開發(fā)具有深遠意義。

（2）不同來源的蛋白質營養(yǎng)組成有差異，加工特性也存在差異，雙蛋白在加工過程中發(fā)生的物理化學變化是否會產生新的物質以及最終產品的風味形成機理等都需要進一步考察。

（3）加強雙蛋白營養(yǎng)特性的基礎理論研究，協(xié)同食品科學、醫(yī)藥學、生理學、營養(yǎng)學等多個學科的理論與技術，探索不同來源蛋白質之間的營養(yǎng)配比關系和微觀分子效應，深入研究其功能因子和生理功能機理。