世界豌豆蛋白生產(chǎn)發(fā)展研究

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摘要：隨著消費(fèi)者對(duì)于食品安全和生命健康重視程度的日益加強(qiáng)，植物蛋白產(chǎn)品越來越受到市場(chǎng)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(diǎn)，呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)撃堋＝陙?，全球?qū)ν愣沟鞍椎男枨蟪霈F(xiàn)井噴式增長(zhǎng)。從世界豌豆蛋白生產(chǎn)概況、發(fā)展前景、存在問題及解決方案等方面進(jìn)行綜述，以期為豌豆蛋白產(chǎn)業(yè)提供有益參考。

關(guān)鍵詞：豌豆蛋白；植物肉；生產(chǎn)現(xiàn)狀；發(fā)展建議

植物蛋白是蛋白質(zhì)的一種，營(yíng)養(yǎng)全面，易被人體消化吸收，是人類膳食蛋白質(zhì)的重要來源，與動(dòng)物蛋白相比，植物蛋白的優(yōu)勢(shì)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(dǎo)地位[1]。大豆蛋白在全球植物蛋白配料供應(yīng)市場(chǎng)中占比最大，占市場(chǎng)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(zhuǎn)基因等優(yōu)勢(shì)[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(chǎn)、市場(chǎng)應(yīng)用多維度都最具備規(guī)?；统掷m(xù)化生產(chǎn)前景[3]。

1世界豌豆蛋白概況

1.1豌豆蛋白市場(chǎng)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(chǎng)，主要應(yīng)用在固體蛋白質(zhì)粉、能量棒、早餐谷物、烘焙食品等領(lǐng)域[4]。近年來，豌豆蛋白在植物基市場(chǎng)很受歡迎。植物基是以植物為主打造新型食品和飲料產(chǎn)品，以植物蛋白代替動(dòng)物蛋白，并作為基礎(chǔ)原料研發(fā)制作的新型食品和飲料[1]。未來隨著歐美國(guó)家植物基市場(chǎng)逐漸成熟，以及中國(guó)、東南亞等新興市場(chǎng)的興起，植物基市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。預(yù)計(jì)未來固體蛋白質(zhì)粉、能量棒、早餐谷物、烘焙食品生產(chǎn)等下游市場(chǎng)對(duì)豌豆蛋白的需求將保持20%~30%的增長(zhǎng)，植物基等生產(chǎn)的相關(guān)下游產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)豌豆蛋白的需求會(huì)出現(xiàn)較大幅度的增長(zhǎng)，同時(shí)高端寵物食品企業(yè)、高性能魚飼料企業(yè)等下游產(chǎn)業(yè)鏈也會(huì)對(duì)低端蛋白保持一個(gè)穩(wěn)定的增長(zhǎng)[5]。近年來，全球?qū)ν愣沟鞍椎男枨罅看蠓鲩L(zhǎng)，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(guó)外的豌豆蛋白品牌較早的被大眾認(rèn)可，有一定的品牌溢價(jià)空間，但國(guó)外的豌豆蛋白價(jià)格高于國(guó)內(nèi)的價(jià)格，國(guó)內(nèi)高端豌豆蛋白的銷售價(jià)格約3000美元/t，國(guó)外市場(chǎng)的價(jià)格約5000美元/t。新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2021-2026年豌豆蛋白行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告》顯示，當(dāng)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(dòng)下，全球豌豆蛋白消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)，2020年消費(fèi)量達(dá)到26萬t，預(yù)計(jì)到2025年消費(fèi)量約為60萬t，年復(fù)合增長(zhǎng)率為18.2%[6]。全球豌豆蛋白需求井噴式增長(zhǎng)，因而對(duì)豌豆的需求量大幅增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示，過去10年，全球豌豆貿(mào)易量增長(zhǎng)了46.9%，2020年達(dá)到667.44萬t[6]。加拿大和俄羅斯是全球最大的兩個(gè)豌豆生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，中國(guó)是全球最大的豌豆進(jìn)口國(guó)[7]。我國(guó)還是全球最大的豌豆蛋白供應(yīng)國(guó)，由于國(guó)內(nèi)豌豆產(chǎn)量逐年下滑，市場(chǎng)缺口數(shù)倍于產(chǎn)量，均由進(jìn)口來填補(bǔ)，目前我國(guó)進(jìn)口渠道單一，嚴(yán)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(zhì)、20%膳食纖維。目前，全世界至少有98個(gè)國(guó)家和地區(qū)種植豌豆[7]。豌豆主產(chǎn)國(guó)包括加拿大、俄羅斯、中國(guó)、印度、美國(guó)、澳大利亞、法國(guó)、烏克蘭等，主要出口國(guó)包括加拿大、俄羅斯、美國(guó)、法國(guó)、澳大利亞等，主要進(jìn)口國(guó)包括中國(guó)、印度、巴基斯坦、比利時(shí)等。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，近年來世界豌豆的總產(chǎn)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(chǎn)量1464.2萬t，中國(guó)分別為93.6萬hm2和144.1萬t；2020年主產(chǎn)國(guó)俄羅斯豌豆種植面積128.7萬hm2，總產(chǎn)量274.0萬t，主要出口到土耳其、意大利、巴基斯坦、孟加拉國(guó)、西班牙；2020年主產(chǎn)國(guó)加拿大豌豆種植面積168.5萬hm2，豌豆產(chǎn)量459.4萬t，主要出口到中國(guó)[8]（表1）。近幾年，在國(guó)內(nèi)農(nóng)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(guó)內(nèi)外豌豆蛋白生產(chǎn)企業(yè)及發(fā)展趨勢(shì)

全球生產(chǎn)豌豆蛋白的領(lǐng)先企業(yè)主要是Roquette（法國(guó)，BeyondMeat的最大豌豆蛋白供應(yīng)商）、Cosucra（比利時(shí)）、Cargill（美國(guó)）、雙塔食品（中國(guó)）、NutriPea（加拿大）等。在國(guó)內(nèi)，豌豆蛋白供應(yīng)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(chǎn)能約7萬t，全球占有率達(dá)到30%~40%[9]。BeyondMeat、泰森（TysonFoods）、雀巢等制造商都將豌豆蛋白作為生產(chǎn)植物肉的主要原料，肯德基、麥當(dāng)勞、必勝客、漢堡王也在不斷推出植物基漢堡。目前美國(guó)和歐洲是以豌豆蛋白為原材料的植物基產(chǎn)品的最大市場(chǎng)，亞太及南美國(guó)家對(duì)植物肉的巨大需求也將推動(dòng)豌豆蛋白市場(chǎng)快速擴(kuò)大，預(yù)計(jì)亞太地區(qū)植物肉類市場(chǎng)將由中國(guó)主導(dǎo)。中國(guó)現(xiàn)已經(jīng)成為全球最主要的豌豆蛋白生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。10年前在山東招遠(yuǎn)形成了豌豆深加工產(chǎn)業(yè)集群，經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)豌豆深加工產(chǎn)業(yè)逐漸形成了原料依托國(guó)外進(jìn)口、豌豆蛋白出口歐美日、豌豆淀粉供應(yīng)全國(guó)粉絲廠的格局。我國(guó)工業(yè)用豌豆年需求量約310萬t，2020年國(guó)內(nèi)進(jìn)口干豌豆高達(dá)292.7萬t，約94.4%來源于進(jìn)口，相比2019年的進(jìn)口量202.1萬t，同比增長(zhǎng)44.8%，其中山東省是進(jìn)口量最大的省份，年產(chǎn)業(yè)加工量在120萬t左右。我國(guó)豌豆主要進(jìn)口國(guó)是加拿大，占比93%，其余主要進(jìn)口國(guó)是美國(guó)、法國(guó)和新西蘭等國(guó)家[6，10]。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)豌豆蛋白行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模超100億元，已成為全球最大的豌豆蛋白供應(yīng)國(guó)[6]。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的80%~90%豌豆蛋白出口美國(guó)、歐洲、日本等對(duì)食品保健要求偏高的國(guó)家，還有10%左右的豌豆蛋白在國(guó)內(nèi)銷售，用戶為營(yíng)養(yǎng)類、保健類藥物的添加劑生產(chǎn)企業(yè)。

2存在問題及發(fā)展建議

2.1改進(jìn)植物性人造肉口感

植物性人造肉等下游產(chǎn)業(yè)的快速增長(zhǎng)將推動(dòng)豌豆蛋白市場(chǎng)相應(yīng)擴(kuò)大，當(dāng)下困擾植物肉發(fā)展的技術(shù)瓶頸主要是口味和質(zhì)地。優(yōu)質(zhì)的植物肉要求在結(jié)構(gòu)或者味道上能夠取代動(dòng)物制品帶來的體驗(yàn)，一般需要酶或者外力使蛋白質(zhì)重組成新的結(jié)構(gòu)，例如豌豆蛋白通過擠壓而達(dá)到接近動(dòng)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(chǎng)接受度不高，缺少一款真正打動(dòng)消費(fèi)者的產(chǎn)品。因此，整個(gè)植物基產(chǎn)業(yè)急需升級(jí)，科研人員應(yīng)加強(qiáng)科技攻關(guān)，以技術(shù)為動(dòng)力，將科研成果轉(zhuǎn)化成市場(chǎng)成果，為植物基產(chǎn)業(yè)提供高品質(zhì)的動(dòng)物肉替代品，使得植物肉在口感風(fēng)味上能與真實(shí)的動(dòng)物肉相媲美。

2.2提升成品豌豆蛋白含量

豌豆蛋白在我國(guó)最初是淀粉（主要是粉絲）生產(chǎn)的副產(chǎn)品，淀粉生產(chǎn)過程中的廢料一直采取簡(jiǎn)單、低效的處理方式，經(jīng)過簡(jiǎn)單的晾曬、烘干，用作飼料中植物蛋白添加劑，產(chǎn)品附加值很低，生產(chǎn)過程耗水量大，對(duì)環(huán)境污染也大。目前我國(guó)大多數(shù)企業(yè)加工的豌豆蛋白還停留在這種初級(jí)階段，蛋白含量只有60%左右。若要作為食用蛋白補(bǔ)充劑添加在嬰幼兒食品、運(yùn)動(dòng)減肥保健品等這類高附加值產(chǎn)品中，豌豆蛋白含量需要達(dá)到80%以上[11]，目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)能達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。要達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，需要改進(jìn)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(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。

2.3加快副產(chǎn)品粉絲的應(yīng)用

隨著豌豆蛋白產(chǎn)能大幅度增加，如何消化掉其附加產(chǎn)品豌豆淀粉已成為影響產(chǎn)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(chǎn)粉絲。每生產(chǎn)1t豌豆蛋白，將產(chǎn)出約2t豌豆淀粉[1]。加快對(duì)淀粉的利用和循環(huán)將有利于豌豆蛋白產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。所以應(yīng)該擴(kuò)大粉絲生產(chǎn)線，在粉絲重點(diǎn)消費(fèi)城市周圍建設(shè)粉絲生產(chǎn)基地，降低生產(chǎn)和運(yùn)輸成本。還應(yīng)加強(qiáng)科研攻關(guān)，開發(fā)豌豆淀粉在更多領(lǐng)域的應(yīng)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(yīng)短缺

國(guó)內(nèi)豌豆市場(chǎng)的現(xiàn)狀類似曾經(jīng)的大豆市場(chǎng)縮小版，應(yīng)提防豌豆步入大豆后塵而進(jìn)入短缺危機(jī)。穩(wěn)定的原材料來源是國(guó)內(nèi)豌豆蛋白產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最重要基礎(chǔ)。近年來，我國(guó)豌豆需求量逐年大幅度增加，對(duì)進(jìn)口的依賴程度極其高。作為全球最大的豌豆進(jìn)口國(guó)，目前我國(guó)基本完全依賴西方國(guó)家，尤其是加拿大。一旦中國(guó)和加拿大貿(mào)易關(guān)系進(jìn)一步變差，中國(guó)豌豆加工業(yè)將面臨原材料供應(yīng)不足，最終影響我國(guó)豌豆蛋白出口貿(mào)易業(yè)務(wù)。因此中國(guó)急需找到新的豌豆供應(yīng)渠道，可通過國(guó)家層面協(xié)調(diào)加快與俄羅斯、烏克蘭等豌豆采購市場(chǎng)開放。俄羅斯作為世界上第二大豌豆生產(chǎn)國(guó)，即將與我國(guó)簽訂豌豆進(jìn)口議定書，這將對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)豌豆產(chǎn)業(yè)原料多元化，防范化解經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)提供有益幫助。

2.5提高國(guó)內(nèi)農(nóng)戶種植豌豆的積極性

國(guó)內(nèi)豌豆種植面積逐年下降。豌豆屬于土地密集型農(nóng)作物，中國(guó)人口眾多、人均耕地面積少，并且豌豆收益較低，農(nóng)戶種植積極性不高。而豌豆的主要出口國(guó)加拿大、俄羅斯高度的機(jī)械化使豌豆生產(chǎn)的成本很低，進(jìn)口豌豆的生產(chǎn)成本和價(jià)格都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)產(chǎn)豌豆，平均低1500~2000元/t。機(jī)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(yīng)加快選育符合市場(chǎng)需求的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、適宜機(jī)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(chǎn)出率。另外，著力推廣豌豆+基地+農(nóng)戶的種植模式，在豌豆主產(chǎn)區(qū)引進(jìn)加工企業(yè)，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值，讓農(nóng)戶獲得更大收益。國(guó)家各層面出臺(tái)政策鼓勵(lì)加大國(guó)內(nèi)豌豆種植面積，提高農(nóng)民種植積極性，最終保障國(guó)內(nèi)豌豆市場(chǎng)需求。

2.6打造可持續(xù)發(fā)展的豌豆蛋白產(chǎn)業(yè)鏈

急需打造綠色可持續(xù)的豌豆蛋白產(chǎn)業(yè)鏈。全球氣候變化對(duì)人類社會(huì)構(gòu)成重大威脅，越來越多的國(guó)家將“碳中和”上升為國(guó)家戰(zhàn)略，提出了“無碳未來”的愿景，我國(guó)于2020年宣布了“碳達(dá)峰”和“碳中和”的目標(biāo)戰(zhàn)略，這為豌豆蛋白市場(chǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)、可持續(xù)發(fā)展提供了千載難逢的機(jī)遇。通過科學(xué)技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)豌豆蛋白從肥料、低端飼料、高端飼料、食用蛋白的升級(jí)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(zhì)天然氣、有機(jī)肥等循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條。另外，還應(yīng)發(fā)揮植物蛋白在代餐、運(yùn)動(dòng)飲料、植物基酸奶中的發(fā)展?jié)撡|(zhì)。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(chǎn)品，將會(huì)使綠色高品質(zhì)食品配料體系變得更加豐富。

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作者:儀登霞 龐永珍 單位:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所