全球人口超80億，未來肉類蛋白的缺口由誰來補？

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2022年11月15日，聯合國宣佈全球人口總數達到了80億，自2010年以來增加了10億，自1998年以來增加了20億，全球人口正在爆炸式增長，預計未來 30 年世界人口將增加近 20億，從目前的 80億增加到2050年的97億，並可能在2080年代中期達到近104億的峰值。

全球對作為蛋白質來源的肉類需求正在穩步增長，在過去的50年裡，肉類產量增加了三倍多。每年有800億隻動物被屠宰以獲取肉類。縱觀全球，人均每年消耗近43公斤的肉類。

人口以及對肉類營養需求的快速增長將會造成2050年及以後可用肉類蛋白的短缺。因此尋找合適的替代蛋白尤為重要

。

“變廢為寶”--酵母菌緩解蛋白短缺危機

酵母菌以農業、林業和工業的廢物為食物，透過發酵、純化、乾燥等一系列的操作，可以製成酵母單細胞

蛋白（SCP）。

相比較於植物或動物蛋白的獲得，SCP生成時間短，成本更低。酵母菌可利用的底物也非常豐富多樣，比如果蔬廢渣，汙泥、廢水，乳酪乳清、甘油等。

酵母菌廣泛存在於自然環境中，迄今為止，僅有1%（大約1500種）的酵母被發現。

不同酵母菌種在利用不同廢物基質發酵時，所產生的蛋白質含量存在很大的差異

。比如產朊假絲酵母利用色拉油廢水發酵產生的蛋白質含量為26%，但是假絲酵母在以蝦殼廢料為發酵底物時，產生的蛋白質含量卻高達70%。同時相同的酵母菌種在利用不同廢物基質發酵時，所產生的蛋白質含量也存在明顯的區別，以釀酒酵母為例，發酵經處理的酒廠汙泥所產生的蛋白質含量與發酵糖蜜所產生的蛋白含量相差20%，分別為33%和53%。

不同酵母種類從特定廢物基質中產生的酵母蛋白含量，食研彙整理

酵母菌生產效率很高，對1000公斤的酵母、大豆、牛進行培養24小時，分別可產生2000公斤、10公斤、1公斤的蛋白質產量

。隨著農田面積的減少、畜牧業汙染物排放問題以及人口數量的增加，使用酵母蛋白作為替代蛋白或許可以解決重大的經濟和環境問題，保護人們免於飢餓和保護地球免遭破壞。

高質量蛋白來源

1）蛋白質含量豐富

目前所發現的酵母菌中，蛋白質含量約為29%~65%（幹基），相當於（甚至優於）肉類和大豆中的蛋白質含量，高於牛奶中的蛋白質含量。

不同來源平均蛋白質含量，以幹基計/圖源：參考文獻1

2）消化率高

酵母蛋白的蛋白質消化率校正氨基酸得分（PDCAAS）為 1，高於大豆蛋白（0。8），

與乳清蛋白得分相當。

3）包含所有必需氨基酸

根據糧農組織的建議，

酵母蛋白包含所有必需氨基酸，是一種完整的高質量蛋白質

。在酵母蛋白氨基酸組成中，異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸和纈氨酸的含量高於FAO/WHO對人類飲食的要求。100克酵母中平均含有47克蛋白質，幾乎相當於成人每日推薦攝入量的100%（50克）。此外，酵母蛋白支鏈氨基酸（亮氨酸、纈氨酸、異亮氨酸）含量豐富，可以應用到運動恢復營養產品中。

酵母蛋白的氨基酸組成/圖源：參考文獻1

4）維礦物質的良好來源

酵母蛋白粉是常量元素（鈣、磷、鋅）、微量元素（硒、鉻）和複合維生素B的良好來源。

有一些酵母還可以產生其他維生素，比如金黃色隱球酵母產生維生素C、解脂耶氏酵母產生維生素E、產朊假絲酵母產生麥角固醇（維生素D的前體）。此外酵母蛋白不含麩質，對過敏人群友好。

可持續，環境友好

雖然反芻動物肉為人類提供了寶貴的蛋白質，但是畜牧業生產對環境有許多負面影響，尤其是在森林砍伐、溫室氣體排放、用水和富營養化方面。

與動物蛋白相比，酵母蛋白相對更加環保。根據《自然》雜誌的一項模型研究發現，

到2050年用發酵產生的微生物蛋白替代20% 的全球牛肉消費量可以使每年的森林砍伐和相關的二氧化碳排放量減半（56%），同時還可以降低甲烷排放量

。

與植物蛋白相比，酵母蛋白所需耕地少，季節性和氣候因素不會對其產生影響，而且還避免了殺蟲劑或抗生素的使用。

酵母蛋白的出圈之路

Allied market research資料顯示，2020年全球真菌蛋白（酵母蛋白和鐮刀菌蛋白）市場規模為1。566億美元，預計到2030年將達到3。866億美元，2021年到2030年的複合年增長率為9。5%。

2020年，酵母蛋白佔真菌蛋白總量的一半以上市場份額

。

消費者購買優質和環保產品的意願增加，為未來幾年真菌蛋白市場的增長提供機會。

天然來源的酵母蛋白，由於其清潔標籤的優勢，對食品製造商來說很有利用價值。對於素食者，酵母蛋白也是個非常不錯的選擇，酵母蛋白可以新增到素食產品中，比如肉類和乳酪替代品。一項研究顯示，78%的法國和德國素食者表示酵母蛋白可以提供良好的營養平衡，此外，酵母蛋白還可以作為乳化穩定劑，風味增強劑和維生素載體應用於食品中。

1）原料企業不斷推新

拉曼推出酵母蛋白Engevita® HiPRO，來自釀酒酵母屬，具有溫和的堅果味，高蛋白非活性酵母 （> 55%），不含大豆和麩質。可以應用在為終端消費者提供的冰沙和免費調味料中，也可以被食品企業用於各種包裝食品中，以提高蛋白質質量和含量。

樂斯福Human Care部門推出酵母蛋白Lynside ProteYn，包含所有必需氨基酸，包括支鏈氨基酸，高消化率，富含微量元素（維生素B、鐵、鋅、鈣、鎂、磷、鉀等），非轉基因，不含過敏原，不含蛋白質酶抑制劑、植酸鹽等抗營養因子，不含殺蟲劑或抗生素，對環境影響較小，是一種可持續的蛋白質。

圖源：nutritioninsight

安琪酵母推出酵母蛋白AngeoPro F80，含有超過75%的蛋白質，營養全面，環境友好，是一種可持續蛋白。

總部位於愛沙尼亞的ProProtein公司從酵母中生產牛酪蛋白，這家公司嘗試生產四種所有的亞型，as1-酪蛋白、as2-酪蛋白、β-酪蛋白和k-酪蛋白。他們將奶牛的酪蛋白生產基因插入酵母基因組，然後發酵、離心、過濾、噴霧乾燥，最終制造出不含動物成分的酪蛋白，該項技術與傳統乳蛋白相比，所需的水和能量最多可減少98%和65%，並且產生的二氧化碳減少84%，汙染物減少92%。

2）成品端企業也在不斷加速

聯合利華計劃在未來幾年探索“無乳”冰淇淋產品組合。採用精密發酵技術，用酵母和真菌等物質在容器中生產牛奶蛋白。如果成功，聯合利華將成為第一家使用“實驗室培養奶（lab-grown milk）”製作冰淇淋的大型食品公司。

以色列初創公司FFW倡導將酵母作為主要的蛋白質來源，並開發了一款基於酵母的高蛋白產品雞肉條，以幫助消費者減少肉類消費。

圖源：foodnavigator

SUSTYFOODS推出一款營養酵母蛋白奶昔，使用加拿大非轉基因營養酵母發酵製成，新增赤蘚糖醇和甜菊糖，不含容易引起粉刺、脹氣的成分，比如乳糖、大豆等，對胃和面板敏感的人友好。

圖源：SUSTYFOODS官網

小結

今年酵母蛋白作為新食品原料正在被受理，若透過審批，酵母蛋白將會在我國迎來一波增長。

參考文獻

1、Jach ME， Serefko A， Ziaja M， Kieliszek M。 Yeast Protein as an Easily Accessible Food Source。 Metabolites。 2022 Jan 11；12（1）：63。 doi： 10。3390/metabo12010063。 PMID： 35050185； PMCID： PMC8780597。

2、https：//www。apfoodonline。com/yeast-protein-as-a-sustainable-food-source/

3、Humpenöder， F。， Bodirsky， B。L。， Weindl， I。 et al。 Projected environmental benefits of replacing beef with microbial protein。 Nature 605， 90–96 （2022）。 https：//doi。org/10。1038/s41586-022-04629-w