标题：植物叶蛋白
植物叶蛋白的作用
蛋白质是构成植物细胞的基本物质之一。有别于动物肌肉蛋白质附带的饱和脂肪酸和胆固醇。是人类膳食中蛋白质的重要补充，特别是在一些蛋白质资源严重不足的发展中国家，研究开发利用植物叶蛋白，作食用和饲用都是十分重要的。 绿色植物茎叶中的蛋白质可分为两类，一类是固态蛋白质。另一类是可溶性蛋白质。固态蛋白质存在于经粉碎、压榨后分离出的绿色沉淀物中。主要包括不溶性的叶绿体、线粒体的构造蛋白及核蛋白、细胞壁蛋白。而可溶性蛋白质存在于经粉碎、压榨离心分离后的上层清液中，包括细胞质蛋白质、线粒体蛋白质的可溶性部分以及叶绿体基质蛋白质，叶蛋白就是这些可溶性蛋白质的凝聚物质：在可溶性蛋白质中可进一步分为大分子质量和小分子质量两种蛋白质，大分子质量蛋白质经分析确认是核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶，相对分子质量为52万～56万，它仅存在于含有叶绿素的组织中。这种蛋白质在加热凝集时首先固化。因此又称为馏分I。而小分子质量蛋白质是由脱氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶组成的蛋白质复合体。由于需要加热到较高温度才能凝集，故称为馏分Ⅱ。在叶蛋白生产过程中，经粉碎、压榨、过滤后，固态蛋白质随同残渣被分离出去．而可溶性蛋白质则溶解在上清液中，对其进行加温或加入溶剂抽提，加酸、加碱，就可使可溶性蛋白质由溶解状态变为凝集状态．而获得 LPC。
植物叶蛋白（LPC）的研究
根据研究，叶蛋白含量较高的植物科有桑科、蓼科、苋科、十字花科、旋花科、茄科、菊科、藜科、葫芦科、豆科。这些科中有的植物叶蛋白的含量达20%～30%。而最一般植物叶蛋白的含量也可达到10%。20世纪40年代，人们开始叶蛋白的制取研究，到70年代建立了提取叶蛋白的工厂，目前世界上已有10多个国家有叶蛋白生产的专门机构。美国的饲料中已按一定比例加入叶蛋白的浓缩物．日本、俄罗斯用叶蛋白酿造酱油。现在世界上商业性生产叶蛋白规模最大的企业是法国苜蓿公司(年产12000t)，此外，英国、丹麦、新西兰、澳大利亚等国家也有生产。
中国有广阔的叶蛋白资源，开发利用叶蛋白是解决中国食品、饲料行、业中蛋白质资源紧缺的一条重要途径。仅以苜蓿、甜菜和甘薯3类作物计算。叶蛋白的潜在资源量为2016万t，若能利用其中的一半，即可填补中国饲料蛋白的缺口，虽然现在3类作物茎叶都作饲用，但蛋白质利用率低。此外。还有许多植物茎叶蛋白质资源未加以利用。所以。从叶蛋白资源来说是十分丰富的。但中国对叶蛋白的研究起步较晚，自20世纪80年代后期．开展了资源、生产技术应用、效能等综合研究，取得了一些成果。湖南农业大学建立了第一家叶蛋白加工厂。所以，就中国目前来看，叶蛋白的利用研究及开发是很有前景的。
在植物叶蛋白的营养和安全方面的大量研究表明，LPC含有丰富的营养，如用苜蓿提制的叶绿体蛋白含40%-50%粗蛋白质、2%～3%粗脂肪、2%～5%粗纤维、10%～20%灰分。而细胞质蛋白含80%一90%粗蛋白质、0.6%粗脂肪、1%粗纤维、0.4%灰分，这种叶蛋白都还含有维生素、糖类等其他营养物质。在对大量的家畜、家禽试验后，1962年首次用叶蛋白对人体进行食用试验。结果表明，叶蛋白在生物学价值方面与牛奶相似。在印度、牙买加、尼日利亚等国家已将其加入部分食谱中，供学校儿童食用。
植物叶蛋白的营养价值
据测定叶蛋白营养价值极为丰富。蛋白质一般含有17～18种氨基酸，并且从不同植物所得到叶蛋白氨基酸组成极为相似，而其中8种必需氨基酸含量较高。与用作蛋白质营养价值标准的鸡蛋蛋白质很接近。由于叶蛋白氨基酸种类较全面。且组成平衡。与联合国粮农组织推荐的成人氨基酸模式基本相符，所以作为食用有很高的营养价值。特别是赖氨酸含量比鸡蛋还高，这对于中国以谷物为主食的人群来说，食用叶蛋白可补充第一限制氨基酸—赖氨酸的不足。但是叶蛋白中含硫氨基酸比例较低，作为食用时应加以强化。除蛋白质外’，叶蛋白制品中还含有脂肪、糖类、核酸、脂溶性维生素A、维生素E、维生素K、水溶性维生素B、维生素C及钾：钙、镁等无机营养元素。有人采用白鼠进行了叶蛋白的生理价值和纯消化率试验，结果表明。以蛋白质含量较高的苜蓿和豌豆蔓为原料提取的浓缩蛋白质，其营养价值与大豆相当。稍再加精提，便可作为食品添加剂，其营养品质与牛乳相似。
由于植物茎叶细胞中含有大量叶黄素。据对提取的叶蛋白测定，叶黄素含量为1000～1 500mg/kg。叶黄素作为较稳定的天然色素物质，是很宝贵的，特别是在一些国家很受欢迎，它能使烹调的肉呈现出黄色。这也是目前商业性生产叶蛋白的主要原因。另外，每克叶蛋白胡萝卜素的含量为1.2mg/g，它既是天然色素，又是维生素 A源．它可在小肠黏膜内经各种酶的作用转化成维生素A。而维生素A对维持人体正常生长发育是必需的，且与视觉、生殖及抗感染有关。这对那些食物中缺乏绿色蔬菜的人群尤为重要，可以通过食用含叶蛋白的食品，丰富营养成分。
植物叶蛋白的食用价值
叶蛋白是在植物营养器官茎、叶细胞中形成的初始蛋白质。这类蛋白质参与细胞的构建及生命活动，是构成植物细胞原生质的活性蛋白质。与储藏细胞中的非活性蛋白质比较．其分子质量相对小些，分子链也较短，作为食用更宜被消化吸收。基于叶蛋白的营养价值和结构特点，有的营养和食品专家认为。应将其作为人体优质蛋白质的重要来源加以利用。当前用于生产浓缩叶蛋白的主要原料有苜蓿、甘薯、紫云英等。印度科学家试验在食物中掺入5%叶蛋白。能被人们普遍接受，当达到9%时仍可接受。主要是由于它呈绿色和其草味不太受欢迎。叶蛋白中占优势的是FI蛋白质组分，1g叶组织中可含lOmg，在叶绿体基质中浓度达到lOOmg/mL。而兀蛋白质是绿色植物光合作用过程中C02固定酶。是世界上最丰富的蛋白质，其氨基酸成分完全可与鸡蛋、牛乳蛋白质营养媲美。据测定，苜蓿叶蛋白食用效果好，可消化率(指一种食物蛋白质可被消化酶分解的程度)为62%～72%，虽然不及奶类97%～98%与蛋类98%，但与米饭82%、面包
79%、马铃薯74%等植物性食品是接近的。而苜蓿叶蛋白的生物价(是指食物蛋白质被人体吸收的氮与吸收后在体内储留氮的比值。表示蛋白质被吸收后在体内被利用的程度)与一般日常食用物质比较是很高的。鸡蛋94%、牛乳85%、苜蓿叶蛋白80%、虾77%、大米77%、牛肉76%、鱼76%、甘薯72%、马铃薯67%、大豆64%、小麦64%、玉米60%、花生59%。可看出其蛋白质生物价仅次于鸡蛋、牛乳，比牛肉、鱼、虾及植物性蛋白食物都高。
在经过大量的家畜和家禽试验后，首次用植物叶蛋白对人体做食用试验。这次试验是用牛乳与牛乳：叶蛋白(1：1)的混合物做食用营养对比试验。结果表明，二者营养品质一样，因此可添加在食品中，作为优质蛋白质食物的代用品。1972年尼日利亚政府做过一次试验。对患有严重营养不良症的2～6岁儿童，每天加食10g叶蛋白，10日之内，受试儿童水肿消失，食欲增加，腹泻减少，血清蛋白增加，精神明显好转。另外，印度、巴基斯坦的叶蛋白营养专家的多次试验均表明，叶蛋白作为人类食用是安全可靠且很有益的。在中国，中国农业大学食品学院邓勇在1997年做了叶蛋白的强化膳食营养学试验。其结果表明，食用叶蛋白能够显著提高人体血红蛋白含量，改善人体因蛋白质缺乏而引起的贫血状况。
植物叶蛋白的应用现状
1．植物叶蛋白在食品中的应用植物叶蛋白是从绿色植物新鲜茎叶中直接提取出来的蛋白质制品，是一种无毒无害的天然高级营养食品．其构成蛋白质的氨基酸丰富，蛋白质结构好易消化吸收，不含胆固醇，且含多种维生素及矿质元素，比许多动物蛋白更有食用价值和营养优势，是当今世界上最好的食用保健品。
叶蛋自制品可加工成胶囊、粒状或片状颗粒，作为人类食品来改进膳食营养结构。还可为素食者提供优良的蛋白质营养，满足其对蛋白质、多酚、生物活性钙、胡萝卜素和叶绿素等的营养需要。如苜蓿叶蛋白(新鲜或干粉)可以配上芝麻、酵母等原料，经调制做成可口的食品，其营养价值大增。叶蛋白制品还可作为营养添加剂，添加到食品中来改善特殊人群及儿童的营养。据研究，叶蛋白粉以5%～10%的比例添加到面粉中，做成挂面和馒头，既不影响生产工艺。又能丰富主食营养成分，因此可以用于主食开发。无论是新鲜的或储藏的叶蛋卣都能同许多食物很好地混合使用。但有些食品不宜掺人叶蛋白，如焙烤食品，因为会增强脂类分解物的味道，并使外观颜色变绿。2．叶蛋白在医疗方面的应用苜蓿经加工提取的核酮糖-1,5二磷酸羧化酶，具有较高医用价值，可用来治疗肾脏病。肾脏病人进食要求蛋白质要纯，且可完全消化、营养平衡。而现在的酪蛋白制剂长期使用后，由于氨基酸的不平衡而引起蛋白异常症及腹泻反应，如果使用核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶则很安全。另外，在叶蛋白制取过程中上清液还可用来提取SOD，它可使超氧阴离子自由基发生歧化反应，具有抗衰老、抗肿瘤、治疗关节炎、心脑血管病、肺气肿、老年性白内障等功效。3．叶蛋白在饲料方面的应用目前国内外许多学者用叶蛋白饲喂母鸡、肉用仔鸡取得了满意效果。如波兰学者对产蛋鸡饲喂含17%大豆粕、6%大豆粕和12%叶蛋白、17%叶蛋白3种做对比试验，未发现对鸡健康和体重有不良影响。法国、西班牙学者也用叶蛋白做了相应的一些试验，都得出可用苜蓿叶蛋白部分代替鸡饲料日粮中蛋白质饲料。另外许曼驯等人在杭州用美国籽粒苋叶蛋白进行饲养草鱼试验。结果也说明叶蛋白浓缩物可部分代替鱼粉等优质蛋白。
虽然人们对叶蛋白的利用做了许多的研究和试验，但在生产和利用上还存在一些问题。如产品中非饱和脂肪酸在存放中引起赖氨酸损耗、蛋白质变性；而干粉保存叶蛋白溶解度降低及作食品含有青草味等问题，都影响了叶蛋白的使用，这些问题都有待于进一步研究解决。总的来说,对于叶蛋白的开发利用还处于试验阶段。但前景是很可观的，因为提取叶蛋白是充分利用绿叶作物最科学、最合理的办法。其最终应该是实现绿色植物的综合利用，除了提取叶蛋白外，在加工过程中汁液中的生物碱、酮、醛、酚等多种物质的分离提取，用于医药及保健也将是一个研究方向。
科学价值
植物叶蛋白是一类多聚合物质，含有l7—18种氨基酸． 包含了人体所必需的8种氨基酸。还含有维生素。但不含胆固醇。有别于动物肌肉蛋白质附带的饱和脂肪酸和胆固醇．是人类膳食中蛋白质的重要补充。特别是在一些蛋白质资源严重不足的发展中国家．研究开发利用植物叶蛋白。作食用和饲用都是十分重要的。