糖类、蛋白类、脂类是食品中的三大类主要营养成分，其中蛋白质最为重要，被称为人体第一营养素，人类的一切生命活动都与其息息相关。蛋白质占人体干物质总量的45%，占肌肉总量的70%。人体的细胞、组织、器官主要组成成分皆为蛋白质，人体的新陈代谢、抗病免疫、体液平衡、遗传信息传递等无不与蛋白质密切相关。但食品中蛋白质不能直接为人体吸收利用，需要经过人体胃肠道消化后，形成多肽、氨基酸并最终被吸收进入血液、组织、器官，重新合成各种功能蛋白或分解提供能量等。因此，若将蛋白质在体外加工为各种多肽、氨基酸，将能更快、更高效地被人体吸收利用。
植物多肽是植物蛋白降解形成的多种肽分子的混合物，含有少量游离氨基酸。它通常由3~6个氨基酸组成，平均肽链长度为3.2~3.5。大量研究表明，植物多肽具有多种生理功能，如促进消化吸收、降低胆固醇、降血压、促进脂肪代谢和抗肥胖、强壮运动员肌肉和缓解疲劳、促进矿物质吸收、抗氧化、促进双歧杆菌和乳酸菌增殖等。目前的植物多肽主要通过酶解植物蛋白制得，其中大豆多肽居多。
技术瓶颈亟待攻克
美国在20世纪70年代初开发出大豆多肽产品，建成了年产5000吨的大豆多肽工厂。日本也于20 世纪80年代推出了大豆多肽产品。国内20世纪90年代起陆续有几家生物高科技企业进入这一领域，如武汉天天好生物制品有限公司、山东中食都庆生物公司、哈尔滨乐能生物公司、哈高科大豆食品公司等，另外部分大豆蛋白加工企业也生产出大豆多肽。然而，局限于目前的酶解技术瓶颈，目前生产的多肽产品均不同程度存在苦味，限制了其在食品中的广泛应用，使其只能应用于保健品等小众市场。若能解决植物多肽的苦味问题，必将极大地拓宽植物多肽的应用领域。
相比动物蛋白，植物蛋白来源更加丰富、多样、廉价，且不含胆固醇、动物激素、抗生素，健康又安全。但是，不同于动物蛋白的柔性结构，植物蛋白结构紧密，酶解速度慢，用酶量高，用酶成本和生产成本居高不下。这也成为业界的一大难题。
联合创新，攻坚克难
如何解决植物蛋白酶解形成苦味的问题？在我国传统的食品加工过程中，由蛋白降解形成的多肽、氨基酸是食品中最重要的风味成分。传统炖制的肉汤不仅味道鲜美，而且富有营养，其原理是在炖汤烧肉过程中，动物蛋白通过热加工降解形成了味道鲜美的多肽、氨基酸；传统的酱油、大酱等产品的鲜味则是大豆植物蛋白等在微生物酶的作用下形成的多肽、氨基酸赋予的。这些传统食品深受消费者喜爱，但只能以传统方式生产，食品产品形式也局限于汤类、酱类等食品，尚未形成单独的多肽、氨基酸产品，以应用于各种食品的添加，赋予食品鲜美风味和营养。目前市场上的鲜味产品主要有味精、I+G和鸡精，但这些产品的主要鲜味成分为谷氨酸钠和I+G，缺乏柔和协调的鲜味。市场迫切需要以动植物蛋白为原料，通过高效率的生物加工技术生产出类似我国传统炖煮或发酵食品等多肽、氨基酸产品。
针对以上问题，北京理工大学化学与化工学院生化工程系的周晓宏教授课题组与北京工商大学食品学院生物工程系的廖永红教授课题组合作（国家重点研发计划课题2017YFB0308905），应用HPLC高压液相色谱与Q-Extractive质谱联用等分析技术，解析了肉类蛋白在天然炖汤过程中形成鲜味和苦味的几千种多肽，阐明了肉类蛋白在加热分解的过程中形成了亲水性的鲜味多肽，在酶解过程中形成了疏水性苦味多肽的原理。在此基础上，通过酶的改造并采用多级靶向酶解技术定向分解动植物蛋白，产生了类似炖汤过程中形成的多肽、氨基酸。
针对植物蛋白酶解速度慢、用酶量高的问题，科研人员通过多种预处理技术破坏了大豆蛋白紧密的结构，提高了大豆蛋白的酶解效率，对预处理后的大豆蛋白进行多级靶向酶解，形成了风味营养兼备的多肽、氨基酸，在此基础上进行精细调味，开发出适用于咸味食品和甜味食品的功能多肽配料系列产品，同时也有效地控制了生产成本。
市场巨大，前景光明
北京理工大学和北京工商大学两个课题组合作成功解决了植物多肽生产过程中存在苦味和酶解效率低的难题，降低了植物多肽的生产成本，使植物多肽能够应用于各种食品中，增加了食品的风味、营养和功能。
目前市场上诸如蛋白质粉、蛋白质强化食品等产品颇受欢迎，如果将植物多肽、氨基酸部分替代蛋白质，其营养吸收效果将更好，补充能量将更快。植物多肽食品针对不同食品可采用不同的风味策略，主要分为碱味和甜味两类。对于咸味食品，植物多肽组成通过靶向酶解调控主要体现鲜味，可应用于方便面、调味品、肉制品、速冻食品、膨化食品、餐饮业等咸味食品系列，提供食品柔和协调的鲜味，同时提供营养和能量，具有巨大的市场前景；对于甜味食品，植物多肽组成通过靶向酶解调控主要体现甜味或无味，可应用于饮料、饼干、婴儿食品、糖果、乳制品、特医食品等。此外植物多肽还可应用于化妆品、洗护产品中。
总体来讲，预计植物多肽可以应用于10000亿元以上的食品产业，形成每年200亿元以上的销售额，产业蓄势待发，前景光明。