综述：探索水生杂草蛋白作为肉类替代品的应用

《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》：Exploring aquatic weed protein for applications as meat alternatives

本综述系统探讨了水生杂草蛋白作为新型植物基肉制品的应用潜力。文章指出在传统植物蛋白资源对土地资源造成压力的背景下，水生杂草凭借其高产量和低环境影响的特性成为理想替代源。重点分析了水生杂草蛋白的优质氨基酸组成（含必需氨基酸EAA）和卓越功能特性，同时评述了传统与新兴提取技术的优劣。最后论证了该蛋白在植物基肉制品配方中的实际应用价值，为可持续食品开发提供新思路。

　　

Abstract

随着健康意识推动植物基肉制品消费需求持续增长，食品工业正积极寻找新型蛋白质资源。传统植物蛋白原料的生产不可避免地加剧土地资源压力，而具有高生物量和低环境足迹的水生杂草资源却长期被忽视。研究表明，水生杂草蛋白不仅含有与肉类相媲美的必需氨基酸（EAA）组成，其功能特性也优于许多传统植物蛋白，特别适合用于肉类替代品配方。然而，提取技术的瓶颈制约了该蛋白的有效开发利用。

营养优势与功能特性

水生杂草蛋白的氨基酸评分（AAS）显示其含有显著比例的赖氨酸、蛋氨酸等必需氨基酸，与动物蛋白的氨基酸模式高度接近。同时，该蛋白表现出优异的乳化性、凝胶性和持水性，这些功能特性对植物基肉制品的质地形成至关重要。例如某些水生杂草蛋白的乳化稳定性指数（ESI）可达85%以上，显著高于大豆分离蛋白（SPI）的常规数值。

提取技术挑战与突破

传统碱溶酸沉法虽能实现基础提取，但易导致蛋白质变性并产生废水污染。新兴技术如超声波辅助提取（UAE）、高压脉冲电场（PEF）和酶法提取能有效提高提取率并保持蛋白天然构象。研究发现，采用复合酶（蛋白酶/纤维素酶）协同处理可使蛋白提取率提升至82.3%，且显著改善蛋白的溶解性和起泡性。

在植物基肉制品中的应用

将水生杂草蛋白应用于汉堡肉饼、香肠等产品中，能有效模拟动物肉的纤维结构和咀嚼感。通过挤压组织化技术可形成类似肌肉蛋白的三维网络结构，其中蛋白浓度≥70%的配方可获得最佳质构特性。值得注意的是，该蛋白的天然绿色色素还有助于改善产品色泽，减少合成色素添加。

前景与挑战

尽管水生杂草蛋白在可持续性和营养方面优势明显，但其规模化生产仍面临采收季节性和物种差异等挑战。未来研究需建立标准化提取工艺，并加强其消化利用率（PDCAAS）等营养学评价。随着提取技术的不断创新，水生杂草蛋白有望成为植物基肉制品领域的重要补充资源。