世界豌豆蛋白生產發(fā)展研究

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摘要：隨著消費者對于食品安全和生命健康重視程度的日益加強，植物蛋白產品越來越受到市場的青睞。豌豆蛋白是植物肉和植物蛋白飲料的主要原料之一，由于含有人體所需要的全部必需氨基酸、無過敏原、零膽固醇、低脂肪等優(yōu)點，呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)撃?。近年來，全球對豌豆蛋白的需求出現(xiàn)井噴式增長。從世界豌豆蛋白生產概況、發(fā)展前景、存在問題及解決方案等方面進行綜述，以期為豌豆蛋白產業(yè)提供有益參考。

關鍵詞：豌豆蛋白；植物肉；生產現(xiàn)狀；發(fā)展建議

植物蛋白是蛋白質的一種，營養(yǎng)全面，易被人體消化吸收，是人類膳食蛋白質的重要來源，與動物蛋白相比，植物蛋白的優(yōu)勢在于其不含膽固醇以及幾乎不含飽和脂肪酸[1]。植物蛋白原材料來源主要包括：大豆、豌豆、蠶豆、小麥、玉米、水稻、燕麥、花生、綠豆和鷹嘴豆。其中，大豆蛋白和豌豆蛋白居于主導地位[1]。大豆蛋白在全球植物蛋白配料供應市場中占比最大，占市場總份額的60%。豌豆蛋白與大豆蛋白相比，具有氨基酸均衡性好、無過敏原、零膽固醇、低脂肪、非轉基因等優(yōu)勢[2]。豌豆蛋白與蠶豆蛋白、鷹嘴豆蛋白等小品類植物蛋白相比，在原料供給、工藝成熟度、規(guī)?；a、市場應用多維度都最具備規(guī)模化和持續(xù)化生產前景[3]。

1世界豌豆蛋白概況

1.1豌豆蛋白市場概況

豌豆蛋白被稱為“植物蛋白之王”，是一種新興植物蛋白，最早出現(xiàn)于歐美市場，主要應用在固體蛋白質粉、能量棒、早餐谷物、烘焙食品等領域[4]。近年來，豌豆蛋白在植物基市場很受歡迎。植物基是以植物為主打造新型食品和飲料產品，以植物蛋白代替動物蛋白，并作為基礎原料研發(fā)制作的新型食品和飲料[1]。未來隨著歐美國家植物基市場逐漸成熟，以及中國、東南亞等新興市場的興起，植物基市場發(fā)展前景廣闊。預計未來固體蛋白質粉、能量棒、早餐谷物、烘焙食品生產等下游市場對豌豆蛋白的需求將保持20%~30%的增長，植物基等生產的相關下游產業(yè)鏈對豌豆蛋白的需求會出現(xiàn)較大幅度的增長，同時高端寵物食品企業(yè)、高性能魚飼料企業(yè)等下游產業(yè)鏈也會對低端蛋白保持一個穩(wěn)定的增長[5]。近年來，全球對豌豆蛋白的需求量大幅增長，豌豆蛋白正迎來廣闊的發(fā)展前景，處于前所未有的黃金上升期。國外的豌豆蛋白品牌較早的被大眾認可，有一定的品牌溢價空間，但國外的豌豆蛋白價格高于國內的價格，國內高端豌豆蛋白的銷售價格約3000美元/t，國外市場的價格約5000美元/t。新思界產業(yè)研究中心發(fā)布的《2021-2026年豌豆蛋白行業(yè)市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示，當前，全球知名企業(yè)BeyondMeat、泰森、雀巢等都將豌豆蛋白作為植物肉的主要原料，在這些企業(yè)的推動下，全球豌豆蛋白消費量持續(xù)增長，2020年消費量達到26萬t，預計到2025年消費量約為60萬t，年復合增長率為18.2%[6]。全球豌豆蛋白需求井噴式增長，因而對豌豆的需求量大幅增長。數據顯示，過去10年，全球豌豆貿易量增長了46.9%，2020年達到667.44萬t[6]。加拿大和俄羅斯是全球最大的兩個豌豆生產國和出口國，中國是全球最大的豌豆進口國[7]。我國還是全球最大的豌豆蛋白供應國，由于國內豌豆產量逐年下滑，市場缺口數倍于產量，均由進口來填補，目前我國進口渠道單一，嚴重依賴加拿大。

1.2豌豆種業(yè)概況

豌豆按照收獲類型分為干豌豆和鮮豌豆，工業(yè)用豌豆主要以干豌豆為主（后文全指干豌豆），豌豆中含有大約40%淀粉、20%蛋白質、20%膳食纖維。目前，全世界至少有98個國家和地區(qū)種植豌豆[7]。豌豆主產國包括加拿大、俄羅斯、中國、印度、美國、澳大利亞、法國、烏克蘭等，主要出口國包括加拿大、俄羅斯、美國、法國、澳大利亞等，主要進口國包括中國、印度、巴基斯坦、比利時等。聯(lián)合國糧農組織統(tǒng)計數據顯示，近年來世界豌豆的總產量與種植面積逐年增加[8]。2020年全球豌豆種植面積719.0萬hm2，總產量1464.2萬t，中國分別為93.6萬hm2和144.1萬t；2020年主產國俄羅斯豌豆種植面積128.7萬hm2，總產量274.0萬t，主要出口到土耳其、意大利、巴基斯坦、孟加拉國、西班牙；2020年主產國加拿大豌豆種植面積168.5萬hm2，豌豆產量459.4萬t，主要出口到中國[8]（表1）。近幾年，在國內農戶因豌豆收益較低，種植積極性不高，種植面積逐年下降。

1.3國內外豌豆蛋白生產企業(yè)及發(fā)展趨勢

全球生產豌豆蛋白的領先企業(yè)主要是Roquette（法國，BeyondMeat的最大豌豆蛋白供應商）、Cosucra（比利時）、Cargill（美國）、雙塔食品（中國）、NutriPea（加拿大）等。在國內，豌豆蛋白供應企業(yè)主要集中在山東省，如雙塔食品、東方蛋白和健源生物等。其中，雙塔食品的豌豆蛋白產能約7萬t，全球占有率達到30%~40%[9]。BeyondMeat、泰森（TysonFoods）、雀巢等制造商都將豌豆蛋白作為生產植物肉的主要原料，肯德基、麥當勞、必勝客、漢堡王也在不斷推出植物基漢堡。目前美國和歐洲是以豌豆蛋白為原材料的植物基產品的最大市場，亞太及南美國家對植物肉的巨大需求也將推動豌豆蛋白市場快速擴大，預計亞太地區(qū)植物肉類市場將由中國主導。中國現(xiàn)已經成為全球最主要的豌豆蛋白生產國和出口國。10年前在山東招遠形成了豌豆深加工產業(yè)集群，經過多年的發(fā)展，我國豌豆深加工產業(yè)逐漸形成了原料依托國外進口、豌豆蛋白出口歐美日、豌豆淀粉供應全國粉絲廠的格局。我國工業(yè)用豌豆年需求量約310萬t，2020年國內進口干豌豆高達292.7萬t，約94.4%來源于進口，相比2019年的進口量202.1萬t，同比增長44.8%，其中山東省是進口量最大的省份，年產業(yè)加工量在120萬t左右。我國豌豆主要進口國是加拿大，占比93%，其余主要進口國是美國、法國和新西蘭等國家[6，10]。統(tǒng)計數據顯示，2020年我國豌豆蛋白行業(yè)市場規(guī)模超100億元，已成為全球最大的豌豆蛋白供應國[6]。國內生產的80%~90%豌豆蛋白出口美國、歐洲、日本等對食品保健要求偏高的國家，還有10%左右的豌豆蛋白在國內銷售，用戶為營養(yǎng)類、保健類藥物的添加劑生產企業(yè)。

2存在問題及發(fā)展建議

2.1改進植物性人造肉口感

植物性人造肉等下游產業(yè)的快速增長將推動豌豆蛋白市場相應擴大，當下困擾植物肉發(fā)展的技術瓶頸主要是口味和質地。優(yōu)質的植物肉要求在結構或者味道上能夠取代動物制品帶來的體驗，一般需要酶或者外力使蛋白質重組成新的結構，例如豌豆蛋白通過擠壓而達到接近動物肉的類似纖維感覺。但是，目前這種植物肉的口感一般，所以市場接受度不高，缺少一款真正打動消費者的產品。因此，整個植物基產業(yè)急需升級，科研人員應加強科技攻關，以技術為動力，將科研成果轉化成市場成果，為植物基產業(yè)提供高品質的動物肉替代品，使得植物肉在口感風味上能與真實的動物肉相媲美。

2.2提升成品豌豆蛋白含量

豌豆蛋白在我國最初是淀粉（主要是粉絲）生產的副產品，淀粉生產過程中的廢料一直采取簡單、低效的處理方式，經過簡單的晾曬、烘干，用作飼料中植物蛋白添加劑，產品附加值很低，生產過程耗水量大，對環(huán)境污染也大。目前我國大多數企業(yè)加工的豌豆蛋白還停留在這種初級階段，蛋白含量只有60%左右。若要作為食用蛋白補充劑添加在嬰幼兒食品、運動減肥保健品等這類高附加值產品中，豌豆蛋白含量需要達到80%以上[11]，目前國內只有少數企業(yè)能達到這個標準。要達到該標準，需要改進豌豆食用蛋白分離提取工藝，回收原來廢料中的淀粉，提取蛋白再銷售，從而實現(xiàn)利潤最大化。

2.3加快副產品粉絲的應用

隨著豌豆蛋白產能大幅度增加，如何消化掉其附加產品豌豆淀粉已成為影響產業(yè)發(fā)展的限制因素。豌豆中主要成分是淀粉，其次是蛋白、纖維，淀粉主要用于生產粉絲。每生產1t豌豆蛋白，將產出約2t豌豆淀粉[1]。加快對淀粉的利用和循環(huán)將有利于豌豆蛋白產業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。所以應該擴大粉絲生產線，在粉絲重點消費城市周圍建設粉絲生產基地，降低生產和運輸成本。還應加強科研攻關，開發(fā)豌豆淀粉在更多領域的應用，比如米粉、環(huán)保涂料、變性淀粉等。

2.4提防原材料豌豆供應短缺

國內豌豆市場的現(xiàn)狀類似曾經的大豆市場縮小版，應提防豌豆步入大豆后塵而進入短缺危機。穩(wěn)定的原材料來源是國內豌豆蛋白產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最重要基礎。近年來，我國豌豆需求量逐年大幅度增加，對進口的依賴程度極其高。作為全球最大的豌豆進口國，目前我國基本完全依賴西方國家，尤其是加拿大。一旦中國和加拿大貿易關系進一步變差，中國豌豆加工業(yè)將面臨原材料供應不足，最終影響我國豌豆蛋白出口貿易業(yè)務。因此中國急需找到新的豌豆供應渠道，可通過國家層面協(xié)調加快與俄羅斯、烏克蘭等豌豆采購市場開放。俄羅斯作為世界上第二大豌豆生產國，即將與我國簽訂豌豆進口議定書，這將對實現(xiàn)我國豌豆產業(yè)原料多元化，防范化解經營風險提供有益幫助。

2.5提高國內農戶種植豌豆的積極性

國內豌豆種植面積逐年下降。豌豆屬于土地密集型農作物，中國人口眾多、人均耕地面積少，并且豌豆收益較低，農戶種植積極性不高。而豌豆的主要出口國加拿大、俄羅斯高度的機械化使豌豆生產的成本很低，進口豌豆的生產成本和價格都要遠遠低于國產豌豆，平均低1500~2000元/t。機械化、規(guī)?；N植是未來豌豆種植業(yè)的根本出路。因而，科研工作者應加快選育符合市場需求的高產、優(yōu)質、抗逆、適宜機械化種植的豌豆新品種，積極探索豌豆高效栽培模式，努力提高土地產出率。另外，著力推廣豌豆+基地+農戶的種植模式，在豌豆主產區(qū)引進加工企業(yè)，延長產業(yè)鏈，提高產品附加值，讓農戶獲得更大收益。國家各層面出臺政策鼓勵加大國內豌豆種植面積，提高農民種植積極性，最終保障國內豌豆市場需求。

2.6打造可持續(xù)發(fā)展的豌豆蛋白產業(yè)鏈

急需打造綠色可持續(xù)的豌豆蛋白產業(yè)鏈。全球氣候變化對人類社會構成重大威脅，越來越多的國家將“碳中和”上升為國家戰(zhàn)略，提出了“無碳未來”的愿景，我國于2020年宣布了“碳達峰”和“碳中和”的目標戰(zhàn)略，這為豌豆蛋白市場的長遠、可持續(xù)發(fā)展提供了千載難逢的機遇。通過科學技術攻關，實現(xiàn)豌豆蛋白從肥料、低端飼料、高端飼料、食用蛋白的升級突破，形成豌豆蛋白、豌豆淀粉、粉絲、膳食纖維、低聚糖、白蛋白、植物肉、沼氣發(fā)電、生物質天然氣、有機肥等循環(huán)產業(yè)鏈條。另外，還應發(fā)揮植物蛋白在代餐、運動飲料、植物基酸奶中的發(fā)展?jié)撡|。目前這些方向都是處于探索起步階段，通過推出創(chuàng)新的豌豆蛋白產品，將會使綠色高品質食品配料體系變得更加豐富。

參考文獻

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[4]王倩，張玉珂，許賀翔，夏新宇，王小永．堿性熱處理對豌豆蛋白結構及溶解性的影響．化學通報，2022，85（3）：363-367

[5]恒州博智-行業(yè)報告．2022-2028全球及中國豌豆蛋白行業(yè)研究及十四五規(guī)劃分析報告．（2022-07-28）[2022-09-08]．https：//bbs．csdn．net/topics/607562697[6]新思界產業(yè)研究中心．2021-2026年豌豆蛋白行業(yè)市場深度調研及投資前景預測分析報告．上海：新思界產業(yè)研究中心，2021

[7]儀登霞，龐永珍．我國豌豆生產和育種的現(xiàn)狀與問題．中國草地學報，2022，44（1）：104-113

[8]FoodandAgricultureOrganizationoftheUnitedNations．Agricultureproductiondata．[2022-09-08]．http：//www．fao．org/faostat/en/#data

[9]新京報新聞．雙塔食品：將以每年20%速度擴充豌豆蛋白產能．（2021-06-01）[2022-09-08]．https：//baijiahao．baidu．com/s?id=1701370160847825745&wfr=spider&for=pc

[10]杭州中經智盛市場研究有限公司．中國干豌豆行業(yè)現(xiàn)狀分析與發(fā)展前景展望報告．杭州：杭州中經智盛市場研究有限公司，2022

作者:儀登霞 龐永珍 單位:中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所