你應該要知道的食事

植物蛋白市場持續擴大,尋找兼具永續性與加工特性的全新原料,成為食品產業的重要課題。發表於《ACS Food Science & Technology》的最新研究發現,過去多用於觀賞及天然色素萃取的金盞花,其花朵蛋白質含量與穀物相近,且具備優異的耐熱、保水、保油、乳化及抗氧化特性,有望應用於植物肉、乳品替代品及功能性食品,也為花卉副產物創造新的循環利用價值。

撰文=編輯部

過去多被視為觀賞植物或萃取天然色素來源的金盞花(Pot marigold,Calendula officinalis),如今可能成為下一代植物蛋白的重要來源。由美國喬治亞大學(University of Georgia)食品科學與技術學系,以及印度德里印度理工學院(Indian Institute of Technology Delhi)紡織與纖維工程學系研究團隊2026年4月共同發表於《ACS Food Science & Technology》的最新研究發現,金盞花花朵不僅含有與穀物相當的蛋白質含量,其萃取出的蛋白質更展現優異的保水、保油、乳化及抗氧化能力,有望應用於植物肉、乳品替代品、烘焙食品及功能性食品開發,同時降低花卉廢棄物造成的環境負擔。

研究團隊指出,全球對永續蛋白質需求快速增加,但畜牧業伴隨高溫室氣體排放與大量土地、水資源消耗,因此尋找新型植物蛋白已成為食品產業的重要課題。

每年大量被丟棄的花朵 竟藏有豐富蛋白質

金盞花長期被應用於食品與草藥產品,具有安全食用歷史,並廣泛作為食品天然色素與植物性原料使用。然而,大量金盞花在採收後被直接丟棄。研究指出,印度約有4成金盞花未被利用即成為廢棄物,美國花卉產業同樣產生大量花卉廢棄物。

分析結果顯示,乾燥金盞花花朵含有9.71%的粗蛋白質、11.41%的膳食纖維及10.13%的礦物質,其蛋白質含量與玉米、小麥、燕麥及藜麥等傳統植物來源相近。研究人員認為,若能將原本被丟棄的花卉資源轉化為食品原料,將有助於推動循環經濟與減少農業浪費。

水溶性蛋白成主力軍 占總蛋白近3分之2

研究利用序列萃取技術將金盞花蛋白分為白蛋白(Albumin)、球蛋白(Globulin)、穀蛋白(Glutelin)及醇溶蛋白(Prolamin)4類。

結果顯示,白蛋白是最主要的蛋白組成,占總蛋白的65.47%;其次為球蛋白22.46%、穀蛋白10.94%,而醇溶蛋白僅占1.12%。整體蛋白回收率高達92.17%,顯示金盞花蛋白具有良好的萃取效率。研究者指出,白蛋白在植物體內主要參與酵素反應與細胞代謝,因此在花朵組織中含量特別豐富。

耐熱性優於部分植物蛋白 高溫加工具潛力

對食品產業而言,蛋白質能否承受高溫加工至關重要。研究發現,金盞花白蛋白的變性峰值溫度達105.28°C,穀蛋白則達97.6°C,顯示其具有良好的熱穩定性。

研究團隊引用過去文獻比較指出,這些數值甚至高於部分市售植物蛋白,包括綠豌豆蛋白與蠶豆蛋白。研究推測,高含量的半胱胺酸與蛋白質內部的二硫鍵結構,可能是其耐熱能力的重要原因。這意味著金盞花蛋白可望應用於烘焙食品、擠壓加工產品及植物肉等需經高溫製程的食品。

能抓水也能鎖油 植物肉與沙拉醬的新幫手

除了營養價值外,蛋白質的加工特性更決定其商業應用潛力。研究顯示,白蛋白在保水能力、保油能力與乳化能力方面皆表現最佳,其保水能力達2.37g/g、保油能力達2.49g/g,乳化能力則達65.22mL/g。穀蛋白則緊追在後。

研究指出,這類特性有助於維持食品的濕潤度、口感與風味穩定性,因此特別適合應用於植物肉、湯品、醬料、沙拉醬及乳品替代產品。電子顯微鏡分析也發現,白蛋白具有高度多孔結構,可增加與水及油脂接觸的表面積,進一步提升乳化與吸附能力。

研究指出,金盞花蛋白具有保水、保油、乳化及抗氧化等特性,未來可望應用於植物肉、乳品替代品、烘焙食品及乳化型食品。(圖片來源:Journal of Agricultural and Food Chemistry)

天然抗氧化潛力浮現 有助提升食品品質穩定性

研究還發現,金盞花蛋白富含脯胺酸、半胱胺酸及麩胺酸等胺基酸,其中半胱胺酸屬含硫胺基酸,與抗氧化能力密切相關。透過質譜分析,研究團隊共鑑定出622種蛋白質,其中包括多種氧化還原酶、脂質轉運蛋白及與抗氧化作用相關的小分子蛋白。這些成分具有降低食品脂質氧化、延緩品質劣化的潛力,並提升產品的營養附加價值。

花卉廢棄物翻身 下一波植物蛋白市場的新競爭者

研究團隊總結指出,金盞花蛋白兼具高回收率、良好熱穩定性、優異乳化能力與抗氧化潛力,展現作為新型植物蛋白原料的高度可行性。

在全球植物蛋白市場快速成長,以及食品產業持續追求永續原料的背景下,過去常被視為農業副產物的金盞花,未來可能從花圃廢棄物搖身一變,成為植物肉、機能食品與食品配料市場的重要新成員。不過研究團隊也指出,目前研究結果主要來自實驗室分析,未來仍需進一步驗證金盞花蛋白在實際食品配方、工業化加工及消費者接受度上的表現,才能評估其商業化應用潛力。

審稿編輯:林玉婷

參考資料

▶Journal of Agricultural and Food Chemistry:Assessing Structural, Thermal, and Functional Characteristics of Marigold Flower Protein as a Sustainable Food Ingredient