双蛋白营养特性及其在饮料中的开发应用研究进展

王罗，魏威，孙露，向达兵，万燕，彭云兵

1.成都大学食品与生物工程学院，农业农村部杂粮加工重点实验室（成都 610106）；2.成都天府绿道文化旅游发展股份有限公司（成都 610041）

新中国成立以来，我国城乡居民的生活水平得到了极大的改善，但如今便利的现代生活使得大多数人面临微量营养素缺乏、油脂等高热能食物摄入过多、营养不足与过剩并存的健康问题，全国民营养健康面临着挑战[1-2]。针对这些问题，国民营养计划（2017—2030）提出要开发利用我国丰富的特色农产品资源，根据不同人群的健康需求，着力发展保健食品、营养强化食品、双蛋白食品等新型营养健康食品，不断满足人民群众营养健康需求，提高全民健康水平[3]。近年来，由于消费者保健意识的增强，双蛋白食品成为食品行业广泛关注的研究热点，且具有广阔的发展空间和市场潜力。

1 双蛋白概念及健康意义

“双蛋白”一词于2006年中国第二届大豆食品圆桌峰会被首次提出，原是旨在解决我国大豆产业发展问题[4]。发展至今，双蛋白理念已经与我国食物与营养发展息息相关，且形成了“中国特色双蛋白工程”等国家重点研发战略项目。调查发现，我国城乡居民平均每人每天奶类和豆类摄入量仅分别约为26 g和5 g，远低于二者300 g和50 g的平衡膳食推荐摄入量要求，摄入量严重不足，极大影响了国民营养健康[5]。因此，加大力度创新基础研究与加工技术工艺，开展双蛋白工程重点产品的转化推广，加强国民优质蛋白的摄入迫在眉睫。双蛋白食品是在继承中国传统饮食文化基础上，以优质动植物蛋白（大豆蛋白+牛奶蛋白）为蛋白资源，运用现代食品加工高新技术将不同来源蛋白精准互作配制研发出的新型营养健康食品，具有动植物蛋白营养互补的特点，能帮助优化居民膳食结构，促进新时代健康中国战略目标的实现，对我国“现代农业-食品产业-营养健康”一体化协同发展具有重要的科学意义和现实意义[6-7]。并且，在目前全球面临资源缺乏难题的情况下，双蛋白还能够提高现有蛋白质利用率，对缓解我国蛋白质资源短缺具有重要作用。

2 双蛋白营养特性

大豆是蛋白质含量最高的农作物，被称为“豆中之王”、“绿色牛乳”，备受东西方营养学家推崇[8]。大豆蛋白的氨基酸模式是所有植物蛋白中最完整的，消化率也可与优质动物蛋白媲美[9]。牛奶是人类日常生活补充蛋白质的首选佳品，蛋白质含量为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组成，消化率和生物利用率高，能够帮助构成人体结构和实现人体各种代谢活动[11-12]。大豆和牛奶营养丰富，是优质的动植物蛋白来源，混合食用能起到氨基酸互补的营养强化作用，有效提供优质蛋白的供给。

双蛋白还具有降低胆固醇、抑制肥胖、促进肌肉蛋白的合成、增强免疫力等多种保健功效。牛奶伴随较多的脂肪与胆固醇，三高和超重患者不易过多饮用。研究发现，大豆蛋白活性肽能抑制肠道对胆固醇的吸收，调节血脂平衡，因此双蛋白混合食用能够避免纯动物蛋白的摄入产生的健康隐患，尤其是能显著降低患心脑血管疾病的风险[8,13-15]。牛奶中的酪蛋白和乳清蛋白根据消化速率的不同被称为慢蛋白和快蛋白，而大豆蛋白与之相比属于中间消化速率蛋白，消化吸收动力学上的差异可使它们共同作用达到延缓胃排空、抑制肥胖的效果[16-18]。同时，这种混合蛋白的摄入还能维持外周血中必需氨基酸，尤其是促进支链氨基酸的释放，增强机体肌肉蛋白的合成代谢和抗疲劳能力[18-21]。农业部食物与营养发展研究所双蛋白工程团队最新的研究表明，通过大豆乳清蛋白双蛋白临床营养干预，能够明显改善白血病患者的营养不良状况、缩短术后恢复时间、降低术后感染率[22-23]。这说明双蛋白在加快人体细胞损伤修复，增强细胞免疫功能，增强机体免疫力，确保人类健康方面意义重大。另外，双蛋白的应用还能缓解部分特殊人群对牛奶蛋白质的不耐和过敏等生理反应[2]。

3 双蛋白饮料开发应用研究进展

饮料作为食品工业的重要成员，拥有广泛的消费基础且消费者接受度高，是进行食物营养强化的良好载体[24]。通过查阅资料及市场调查发现，目前双蛋产品主要包括奶类和饮料，但是其种类少，市场占有率低，因此，如何促进双蛋白与饮料产业更深度的发展是目前急需解决的问题。

3.1 双蛋白饮料产品类型及特点

总结双蛋白奶、双蛋白发酵饮料和双蛋白固体饮料三种类型的双蛋白饮料代表性产品，并分别简要描述了产品的特点，如表1所示。

表1 双蛋白饮料产品类型及特点

3.2 双蛋白饮料开发中存在的问题

（1）产品研发创新能力弱。双蛋白饮料相较于碳酸饮料、果蔬汁饮料和茶饮料等其他类饮料而言，产品种类较少且质量参差不齐，无法占有一定的市场。面对如今饮料行业多类型，多品牌的竞争形势，双蛋白饮料竞争力度小。

（2）高新技术应用较少。双蛋白在国内外都属于热门研究点，但是双蛋白饮料的开发大部分都采用磨浆、熬煮、复配、干燥等简单加工工艺，不仅容易对原料中的营养物质造成损失，也会影响最终产品及储存期产品的品质。

（3）双蛋白食品缺乏官方标准。双蛋白食品已经列入国家营养计划中，但我国目前还没有双蛋白食品国家或者行业标准。双蛋白食品的质量控制体系、生产以及产品标准等方面没有清晰的规范势必会对双蛋白饮料的发展带来负面影响。其一，标准的缺乏会导致很多企业望而却步，放弃对双蛋白食品的开发；其二，标准的缺乏会降低双蛋白饮料的许可门槛，造成双蛋白饮料市场上不合格产品滥竽充数的混乱局面。

3.3 双蛋白饮料未来发展策略

3.3.1 增营养、重品质是发展的重要方向

在消费需求多元化的今天，企业应该深化双蛋白饮料的市场定位，丰富产品的营养价值和功能，进一步提升产品品质。近年来各类食品出现假冒伪劣问题的新闻层出不穷，食品安全问题成为全民的焦点，安全、绿色、健康、营养成为广大消费者的第一诉求。现代人生活工作压力大，保健意识逐渐增强，双蛋白饮料的营养特性便是其最大的竞争力。因此，饮料行业应该充分利用我国的优质动植物蛋白资源，紧扣“增营养、重品质”的发展主题，努力实现双蛋白饮料由低营养到高营养再到保健型的转变。

3.3.2 创新研发和工艺优化是发展的重点工作

饮料行业发展至今，市场已接近饱和，只有加快产品创新才能在激烈竞争中存活。快消费时代下，饮料的消费几乎覆盖到每个人，蛋白饮料的主要消费者包括学生、上班族等年轻群体，他们注重营养健康更看重饮料的口感，风味和追求“网红”产品，这是双蛋白饮料发展中面临的一项挑战。因此，研究人员可以基于中国人的饮食习惯，针对不同地域、不同年龄、不同健康状况的人群，调整研发角度，推出新型系列的双蛋白饮料。同时还可以通过联用现代食品深加工高新技术优化生产工艺，解决加工技术滞后问题的同时提高产品的附加值，进而提升产品的竞争力。

3.3.3 规范生产控制和产品标准是发展的必然要求

目前双蛋白食品行业缺乏统一的产品标准和质量安全管理依据，双蛋白市场鱼龙混杂，这对双蛋白饮料的发展不利。2018年，双蛋白食物标准制定研讨会在北京召开，双蛋白食物国家或行业标准正在逐步完善中，这对于保障双蛋白食物的安全、促进企业规范生产、为市场监管提供技术依据、推动双蛋白食物健康快速发展等方面具有重要意义。除此之外，企业自身应该加强自律，总结过去的经验，优化现有的饮料产业链，从原料的栽培和饲养、前处理、生产、包装、运输、储存、销售等过程严格控制，保障产品的品质、企业的效益和消费者的权益。

4 结语与展望

双蛋白集优质动植物蛋白的丰富营养和风味于一体，具有独特的营养特性，能够迎合现代人的健康理念，同时促进营养健康与食品产业的融合发展和企业经济效益的提升。但是，目前市场上双蛋白产品种类少，因此，积极开展双蛋白产品的研发不仅是饮料行业的一个发展机遇，也是整个食品工业未来的一个重要趋势。科研工作者需要在以下几个方面进行更深入的研究：

（1）在蛋白原料的选择上，可深入发掘更多其他优质蛋白质资源，不仅局限于动植物蛋白资源，可以充分利用全球其他新型蛋白资源开发特色产品，这是提升现有研究的一个重要突破口，对新产品的开发具有深远意义。

（2）不同来源的蛋白质营养组成有差异，加工特性也存在差异，双蛋白在加工过程中发生的物理化学变化是否会产生新的物质以及最终产品的风味形成机理等都需要进一步考察。

（3）加强双蛋白营养特性的基础理论研究，协同食品科学、医药学、生理学、营养学等多个学科的理论与技术，探索不同来源蛋白质之间的营养配比关系和微观分子效应，深入研究其功能因子和生理功能机理。