二、国内外植物蛋白开发利用现状及发展趋势
（一）国内外植物蛋白生产与加工现状
从20世纪50年代初开始，以脱脂大豆为原料的植物蛋白制品迅速发展。新型大豆制品的研究首先是为了解决食物蛋白质供应不足和粮食短缺等问题。在新型大豆制品工业领域，美国和日本无论在基础理论和应用研究，还是在生产和消费数量方面都处于领先地位。美国的新型大豆制品主要有大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白和大豆组织化蛋白，这些大豆制品广泛应用于各种食品的加工，如肉制品、乳制品、焙烤制品等。在国际市场上，大豆分离蛋白的年产量为120万～140万吨，而且每年还以10％～15％的速度增长，由于疯牛病和禽流感的影响，消费者更趋向于选择植物蛋白。美国是世界上最早进行大豆分离蛋白开发研究和实现工业化生产的国家：20世纪40年代开始研究，50年代就研究出大豆分离蛋白，60年代开始生产，至70年代其生产技术逐渐趋于完善。Ralston Purina公司是一家专门生产分离蛋白的公司，在植物蛋白生产技术上处于领先地位，它们进行了开发大豆蛋白资源对于国民经济效益的影响及植物蛋白生产的技术、营养、功能性等方面研究。目前，国际分离蛋白市场基本由美国垄断和控制，日本、德国、巴西等国也在国际市场上占有一定的份额。美国的新型大豆制品基本品种仅有5～6个，而派生出来的品种却有50～60个，这些制品在功能和营养方面各有特点。
日本的新型大豆制品发展仅次于美国，1964年世界食品技术协会在日本召开了油脂蛋白食品国际会议，不久，日本就通过引进技术生产大豆分离蛋白，1970年开始生产一种纤维状的新型大豆组织化蛋白，大豆浓缩蛋白加工工艺也很快得到了应用；1975年成立了“日本蛋白食品协会”，深入开展大豆蛋白的研究与生产，并制定了大豆蛋白的国家标准（日本农林标准，JAS）。大豆浓缩蛋白广泛应用于婴幼儿食品、烘焙食品、肉制品、乳制品和饲料等行业之中。浓缩蛋白因蛋白质含量高，且具有优越的功能性、经济性而受到消费者的青睐，尤其是功能性浓缩蛋白的问世，在性能上达到分离蛋白的标准，而成本大大低于分离蛋白，且无废水排放，它可以改变食品的组织结构和功能性，增加食品的营养成分及物理性能。因此，大豆浓缩蛋白制品有着广阔的市场和良好的发展前景，可代替大豆蛋白粉在蛋白质类添加剂方面得到应用。目前，在日本的食品加工中，已有60％～70％的产品不同程度地利用了大豆蛋白，其应用范围包括面包、面条、糕点、水产品和肉制品的生产领域。
发展中国家也积极努力研制适合本土居民饮食习惯的植物蛋白食品。我国对新型大豆制品的开发起步比较早，在20世纪50年代初就进行过这方面的探索，但由于饮食习惯和经济条件的制约，发展极为缓慢。20世纪70年代末期，随着人民饮食观念的改变，开发利用大豆蛋白资源的重要意义逐渐被人们所认识，许多科研单位、大专院校及生产企业都积极开展了这方面的研究和生产，并在较短的时间内取得了一定的成效。随后我国生产大豆蛋白制品的企业已经形成了一定的规模，20世纪80年代，通过引进德国、美国等发达国家最先进的大豆综合加工技术与设备，使生产的规模、工艺过程和设备、自动化程度都达到了较高的水平。2000～2010年，随着国内低温豆粕产品质量的提高，以及大豆分离蛋白生产技术的改进，大豆分离蛋白产品的得率和功能性得到普遍提高，且属于非转基因产品，成本较低，出口形势逐步被看好，产品供不应求。受此影响，新的大豆分离蛋白生产线纷纷上马，而且规模多为年产3000～5000t，有的甚至达到年产7000t。截至2012年，我国已建成大豆分离蛋白厂83个，设计年生产能力达160万吨。2012年5月，由山西太子湖食品有限公司与北京康港食品开发有限公司共同投资的年产3万吨的大豆食品项目落户临汾市曲沃县乐昌镇，生产的产品为大豆（黄豆）、黑豆、青豆方便面等。随着人们对植物蛋白生理活性的深入研究，现已经开发出很多具有更高生理活性的蛋白质和肽类产品。例如，2005年，山东省济宁市春秋植物蛋白有限公司研发出pH值7.12的高活性花生蛋白；2007年，奥地利埃利逊控股集团加拿大支赛尔生物技术有限公司与陕西国萃生物制品有限公司联合投资2.2亿元人民币，建成年产1万吨大豆蛋白生物生化小分子多肽产品“唐可肽”项目，创利税2.6亿元人民币。
（二）植物蛋白制品未来的发展趋势
1.植物蛋白制品尚存在的问题
植物蛋白的开发与应用研究起步较晚，设备相对落后，分离提取技术还存在一定不足。另外，植物体自身也存在一些功能缺陷，如葵花籽中含大量酚类化合物，碱性条件下易使蛋白质制品氧化变色，甲硫氨酸含量减少，蛋白质活性降低。随着花生蛋白的应用，花生过敏现象日益增加，蛋白质产品含油率高，储藏困难。
（1）产量不足，资源利用率不高 中国有着悠久的大豆种植、加工历史，但年总产量仅居世界第4位，约1500万吨，约占世界总产量的6％，原因是播种面积不足、单产水平不高。2009年，我国大豆平均亩产仅113kg，比美国低65.5kg。我国菜籽、棉籽、谷物产量均为世界第一，但加工利用率很低；面粉加工经过近几年的改造，许多企业安装了提取胚芽设备，但胚芽利用率却仍然很低。花生、葵花籽、干果及食用菌，大多为简单（烹饪）或直接食用，产业制品不多。我国在螺旋藻加工方面还处于低水平阶段。
（2）植物蛋白加工技术与设备有待提高 我国植物蛋白加工技术与设备和国外相比，在生产规模、工艺技术及自动化程度等方面仍有较大差距，从而限制了蛋白质产品的质量、档次和品种的提高与发展。有人分析，目前中国最好的分离蛋白也只相当于美国20世纪80年代的产品。
（3）科技投入不足，科研深度不够 国外发达国家每年都投入充足的资金，从基础理论到生产实践开展广泛、深入、持续的研究与开发。而我国，大部分成果技术成熟度不高，企业的科技创新体系尚未形成，缺乏高新技术成果的支撑能力。
（4）企业的生产水平没有完全发挥出来 部分企业受资金与管理等因素所限，未能充分发挥其生产水平，使植物蛋白产品品种单一、功能性不强、市场供给不足。
（5）科技成果推广和宣传力度不够，应用范围尚需扩大 植物蛋白在食品生产中的应用还远远不够，部分企业没有认识到其重要性和优越性。植物蛋白产品的市场格局尚未稳定，国外产品不断打入中国市场，国内产品面临挑战，市场竞争激烈。
2.发展我国植物蛋白产品的建议
植物蛋白资源丰富，分布广泛，具有其他蛋白质无法比拟的功能特性，开发应用前景十分广阔。近年来，基因组学研究取得了重大突破，以蛋白质组学为核心的功能基因组学研究已成为当今生命科学的研究热点。植物蛋白质组学作为蛋白质组学的一个分支，为未来植物生理学的研究和发展奠定了坚实的理论基础。
（1）提高植物蛋白单产、增加总产、充分利用国土资源 采用生物技术和基因工程及遗传工程等先进技术，选育并推广抗旱、抗病、优质、高产的优良品种，配以先进的栽培技术，提高作物单产，增加总产；进一步扩大核桃、杏仁、银杏等干果的开发利用，挖掘占我国国产70％的丘陵山地的潜力；扩大食用菌的生产，保持世界第一的位置。
（2）大力提高加工技术水平 实施科教兴国和持续发展两大战略。推动食品工业经济体制和增长方式的根本转变。引进与自行开发相结合，科研、生产与设备制造企业相结合，下大力普遍提高植物蛋白分离及加工技术与装备水平，实现生产机械化、自动化、规模化，使产品的功能特性、稳定性尽快达到国际先进水平。
（3）加强科学研究，不断推出新技术成果 以基础理论为研究依据，以现代技术为手段，不断推出新工艺、新配方、新产品、新设备，使我国跻身于植物蛋白生产发达国家之列。
（4）大力推广植物蛋白的应用 推广成熟的工艺、配方，使各类植物蛋白在主食、副食、方便食品、快餐、学生餐中广泛应用，真正起到改善我国人民营养的作用。
（5）加强企业管理和质量管理 学习国外先进经验，完善各项标准及相关制度，实行标准化生产，确保产品质量，降低能耗与生产成本，提高生产效率及效益。
（6）提倡多项联合，走集团化发展道路 科研单位与生产企业联合，原料市场与技术及资金联合，科工贸一体化，逐步向集团化过渡，实现由粗放型经营向集约化经营的转变，不断提高企业的发展能力与市场竞争能力。
（7）提高植物蛋白的储藏运输和保鲜水平 加强现代物流技术研究与应用，减少污染和浪费，并拓宽市场，实现经济增长方式的转变。
（8）加强国际间的学术与信息交流 我国植物蛋白资源非常丰富，种类繁多，但每种蛋白质都有各自独特的结构特点与加工特性，了解与掌握这些基础理论知识将为充分利用植物蛋白的功能奠定基础，并能开发出新的产品以满足人民生活与生产的需要。应加强行业、企业、科研及市场间、国际间的交流与合作，促进行业与植物蛋白产业的迅速发展。
随着世界农业生产的发展和物质技术基础的加强，种植业和养殖业的生产水平都在不断提高。近年来，由于自然气候条件、世界性的经济衰退和国际贸易等因素的影响，作为主要传统蛋白源的谷物、豆类和肉、乳、蛋等的增长迅速减缓，其中一些还略呈下降趋势。
从世界情况看，增加优质蛋白生产已成为全球性发展方向。近30年来，世界大豆总产量增加33.8倍，增长速度远远超过其他作物。同时畜产品生产的增长速度也超过谷物生产的增长速度。近10年来，世界谷物生产每年增长2.26％，而畜产品的增长速度为2.5％。发展中国家畜产品的增长速度更快，每年增长3.93％，而谷物生产的增长速度只有2.74％，这种发展趋势与国民生产总值的增长密切相关，随着经济水平的提高，对优质蛋白的需求量就愈多。
从世界角度来看，能提供蛋白资源的食品中植物性蛋白占蛋白总产量的70％以上，而动物性蛋白不足30％。在植物性蛋白中，除谷类种子外，以油料种子包含的蛋白质所占比例最大，约为13％，这是一个较大的数量，应该予以重视和开发，从油料植物中可以提取的蛋白质约为3100万吨。过去油料提油后的油子饼粕主要用做肥料和饲料，近20年来，许多国家对于食用油料蛋白的提取、加工和利用做了许多研究工作，生产了一定数量的食用蛋白。
开发植物蛋白资源的经济意义是很大的，这是因为用同样面积的土地生产出来的植物蛋白和动物蛋白相比较，则开发植物蛋白更为经济合算。若1×104m2（1hm2）土地用于种草喂牛，从牛肉中只能得到蛋白质26kg，如种小麦可得蛋白质82kg，种玉米得蛋白质147kg，而种大豆可得蛋白质227kg。如将谷类、大豆等饲养家畜，以进行蛋白的转换生产，其蛋白利用率仅为：肉牛约12％，猪约18％，嫩鸡约19％，鸡蛋约21％，乳牛约25％。可见，植物蛋白的生产成本要比动物蛋白低得多。据国外资料报道，大豆蛋白的成本等于牛肉的1/5，猪肉的1/3。换算成纯蛋白质，大豆蛋白生产成本等于动物蛋白质的10％～25％，甚至更低。
植物蛋白工业第二次世界大战后，首先是由大豆蛋白资源丰富的美国发展起来的。日本的蛋白研究工作，特别是对于大豆蛋白的研究工作，早在20世纪40年代就已经开始，并曾进行过大豆蛋白制成纤维纺织品的试验，1960年后研究食用蛋白。日本蛋白工业的发展，在技术和机械制造方面，主要是从美国引进的，并且在他们自己的经验基础上加以研究提高。目前，日本植物蛋白工业的产品主要为小麦蛋白和大豆蛋白两类，随着蛋白资源的开发与利用，蛋白制品的产量与品种日益增加。1976年9月，日本公布了植物性蛋白的农林规格，并于同年10月实施。日本植物蛋白食品协会受农林水产部委托，对植物蛋白利用实况进行了调查，在所调查的全日本809家食品加工厂中，实际上已有68.3％的厂家程度不同地利用了植物蛋白。由于植物蛋白具有经济性、营养性、功能性等优点，在近10年间，已成为食品加工不可缺少的原料。目前，对植物蛋白的研究和利用，不论从基础研究和应用方面，还是从生产及消费的数量方面，美国和日本都是较先进的国家。