从淀粉副产物到高端食品原料：马铃薯蛋白的蜕变与价值挖掘

核心提示：我国马铃薯年产量约6000万吨，居世界前列。随着马铃薯主食工业化战略的实施，马铃薯蛋白——这一从马铃薯淀粉生产副产物中回收的优质植物蛋白，正逐渐从幕后走向台前，成为植物蛋白家族中一颗备受瞩目的新星。……（世界食品网-www.shijieshipin.com）

提起马铃薯，人们首先想到的往往是薯条、薯片或土豆炖牛肉。然而，在食品工业的视角下，马铃薯的价值远不止于此。马铃薯（Solanum tuberosum L.）是茄科茄属多年生块茎草本植物，营养丰富，是位居小麦、水稻、玉米之后的第四大粮食作物。

　　我国马铃薯年产量约6000万吨，居世界前列。随着马铃薯主食工业化战略的实施，马铃薯蛋白——这一从马铃薯淀粉生产副产物中回收的优质植物蛋白，正逐渐从幕后走向台前，成为植物蛋白家族中一颗备受瞩目的新星。

　　马铃薯蛋白的基本概况

　　马铃薯蛋白来源于马铃薯块茎，是马铃薯淀粉加工过程中的副产物。目前我国马铃薯加工主要集中于淀粉生产，但生产过程会产生大量含有蛋白质的废水。从马铃薯淀粉废水中高效回收蛋白质，既能增加我国食品蛋白资源储备，又具有重要的社会和经济价值。

　　从组成来看，马铃薯蛋白中最具代表性的成分是Patatin——一种马铃薯块茎特有的贮藏蛋白。Patatin在马铃薯蛋白中含量约为5.4%—38.0%，具体含量因品种及代谢生理条件而异。

　　卓越的营养价值

　　马铃薯蛋白最引人注目的优势之一，是其出色的营养价值。张泽生等（2007）采用国际上通用的营养价值评价方法对马铃薯蛋白进行了综合评价，结果表明：马铃薯蛋白的必需氨基酸含量较高，占其氨基酸总量的47.9%，利用模糊识别法得出马铃薯蛋白的贴近度μ为0.912，高于大豆分离蛋白的0.837，更接近于1。

　　利用化学评价法得出马铃薯蛋白的第一限制氨基酸为色氨酸，第二限制氨基酸为含硫氨基酸（蛋氨酸和胱氨酸）。蛋白质的氨基酸评分（AAS）、必需氨基酸指数（EAAI）和生物价（BV）分别为88.0、87.8和84.0。刘素稳（2008）的研究进一步证实，马铃薯蛋白粉的粗蛋白含量为58.7%，且有害重金属含量均在国家规定的食品安全标准范围之内，是一种安全的食品原料。

　　因为马铃薯蛋白的第一限制氨基酸为色氨酸，且富含其他粮食作物所缺乏的赖氨酸，所以可与大豆蛋白等各种谷物蛋白互补。

　　优异的功能特性

　　如果说营养价值决定了马铃薯蛋白“能不能用”，那么功能特性则决定了它“好不好用”。孙莹等（2024）的综述指出，马铃薯蛋白具有良好的溶解性、发泡和乳化特性、凝胶性和抗氧化活性。具体而言，主要包括以下几个方面：

　　溶解性。 马铃薯蛋白具有良好的溶解度，这为其在各类液态食品体系中的应用奠定了基础。然而，马铃薯蛋白在回收过程中功能特性可能受到不同程度的破坏，需要通过改性手段加以改善。陈卓等的研究表明，pH 12偏移结合500 W超声处理条件下，马铃薯蛋白的溶解度可由24.84%大幅上升至90.74%。

　　乳化性与乳化稳定性。 马铃薯蛋白具有优异的乳化特性，能够有效稳定油水界面。经超声联合pH偏移改性后，其乳化活性可提升86.37%。Patatin由于其分子量较低，具有良好的乳化和起泡活性。

　　起泡性。 马铃薯蛋白的发泡性能表现突出。改性后其起泡性可提升31.24%。这一特性使其成为充气烘焙产品中鸡蛋的潜在替代品。

　　凝胶性。 Patatin具有良好的凝胶性。马铃薯蛋白能够形成具有一定强度和持水性的凝胶网络结构，这一特性在植物基肉制品和各类凝胶食品中具有重要应用价值。

　　抗氧化活性。 Patatin具有抗氧化活性。此外，Patatin还具有酯酰基水解酶活性，可以参与植株抵御外界生物胁迫和非生物胁迫所引起的应激反应。马铃薯蛋白的抗氧化活性为其在功能性食品领域的应用增添了额外的价值维度。

　　在食品中的应用

　　凭借优异的营养与功能特性，马铃薯蛋白已广泛应用于各类食品中，市场应用潜力巨大。

　　肉制品与植物基肉类替代品。 这是马铃薯蛋白最重要的应用方向之一。马铃薯蛋白在发泡性、乳化性与凝胶形成能力上的突出表现，使食品配方师能够以其部分替代鸡蛋、稳定乳状液或酱料，并改善植物基肉类的质地与口感。有研究通过双螺杆挤压技术制备植物基肉干，利用马铃薯蛋白挤压后硬度、咀嚼性较小的特点，设计加工易咀嚼和吞咽的植物基肉干产品。

　　烘焙产品。 马铃薯蛋白在烘焙领域同样大有可为。其优异的发泡性能使其可作为植物基发泡剂，用于开发无蛋、无蔗糖的蛋白蛋糕。马铃薯蛋白还被广泛应用于面包、蛋糕、曲奇、谷物制品等烘焙产品中。

　　饮料与运动营养。 马铃薯蛋白在饮料和运动营养领域的需求增长尤为迅速。FDA已批准马铃薯分离蛋白在运动饮料和蛋白能量棒中作为蛋白质来源使用。如前所述，人体干预研究证实马铃薯蛋白浓缩物可有效增加运动后肌肉蛋白质合成速率。其高消化率和完整的氨基酸谱使其成为运动后恢复和体重管理产品的理想配料。

　　婴幼儿配方食品。 马铃薯蛋白作为一种无过敏原的蛋白来源，在婴幼儿配方食品领域也展现出潜力。研究表明，马铃薯蛋白已被作为潜在的植物蛋白来源用于婴幼儿配方食品的消化率研究中。

　　其他食品应用。 马铃薯蛋白还被广泛应用于营养补充剂、冰淇淋、汤料、零食、糖果等产品中。在乳制品替代品领域，马铃薯蛋白可用于改善植物基酸奶、植物基奶酪的质地和口感。

　　市场前景与挑战

　　从市场角度看，马铃薯蛋白正经历从“饲料级副产物”到“食品级优质蛋白”的华丽转身。据Global Market Insights统计，全球马铃薯蛋白市场规模在2025年价值为2.059亿美元，预计将从2026年的2.146亿美元增长至2035年的3.55亿美元，年复合增长率为5.1%。另有市场研究机构预测，该市场将从2025年的1.9406亿美元增长至2030年的2.47665亿美元，年复合增长率为5.00%。

　　市场增长的驱动力主要来自三个方面：一是消费者对植物蛋白需求的持续增长；二是健康意识的增强推动了对高消化率、无过敏原蛋白来源的追求；三是可持续发展和环保诉求促使食品企业寻求环境友好的蛋白来源。马铃薯蛋白不含乳制品、麸质和大豆等常见过敏原，特别适合乳糖不耐受、乳蛋白过敏或麸质敏感人群食用。

　　然而，马铃薯蛋白的发展也面临一些挑战。由于提取过程复杂且规模经济效应有限，马铃薯蛋白的生产成本较高，使其与其他植物蛋白相比缺乏竞争力。此外，产能和分销网络有限，也制约了其市场渗透。原材料供应受马铃薯种植季节性的影响，同样给产业链的稳定运行带来一定挑战。

　　参考文献

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日期：2026-07-29