フードテック： 代替タンパク質　代替タンパク質、植物由来代替タンパク質とは何か？必要とされる理由は何か？

この記事で分かること

フードテック： 代替タンパク質

　フードテック（FoodTech）の発展は、代替タンパク質やスマート農業、調理の自動化などを通じ、世界の食料不足、環境負荷、人手不足といった課題解決を目指し、急速に発展しています。特に細胞培養肉やAI活用が今後の食の未来を変えると期待されています。

　代替タンパク質は従来の動物性タンパク質に代わる新しい食料源で、様々な検討が行われています。

フードテック発展の背景と解決を目指す課題

　フードテックが注目され、投資が拡大している背景には、主に以下の世界的な課題があります。

• 食料不足・飢餓問題：世界人口の増加に伴う食料需要の増大。
• 環境負荷の低減：従来の畜産業などが排出する温室効果ガスや、農業用水の利用による水需要の増加といった環境問題。
• 食品ロス（フードロス）：生産から消費までの過程で大量に廃棄される食品の削減。
• 食の安全・安心：食品のトレーサビリティ（追跡可能性）の確保や品質管理の向上。
• 労働力不足：農業や食品加工、外食産業における人手不足の解消と生産性の向上。
• 健康志向・多様化する食のニーズ：個々人に合わせたパーソナライズドフードや、アレルギー対応、減塩技術などへの対応。

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 代替タンパク質とは何か

　代替タンパク質とは、従来の家畜由来の食肉、魚、卵、乳製品など動物性のタンパク質に代わる、新しい持続可能なタンパク質源を提供する食品、またはその原材料を指します。

　地球規模の食料不足（タンパク質危機）、環境負荷の低減、動物福祉、健康志向といった課題を解決するために、フードテック分野で開発が急速に進んでいます。主な種類は以下の通りです。

• 植物由来（プラントベース）：
  • 大豆、エンドウ豆、小麦、ナッツなどの植物を原料とし、食肉や乳製品の味や食感を再現したもの（例：大豆ミート、植物性ミルク）。
• 細胞培養（培養肉・培養魚）：
  • 動物から採取した細胞を人工的な環境（バイオリアクター）で培養・増殖させて作る肉や魚。動物を屠殺せずに「本物の肉」と同じ成分の食品を生産します。
• 発酵由来：
  • 微生物（菌類、酵母、藻類など）の働きを利用してタンパク質を作り出す技術。菌類から作るマイコプロテインや、精密発酵で乳清（ホエイ）タンパク質などを生産する技術があります。
• 昆虫由来（昆虫食）：
  • コオロギなどを養殖し、そのまま、または粉末に加工して食品（シリアルバー、麺類など）に利用するもの。高タンパクで飼育に必要な資源が少ないのが特徴です。

代替タンパク質が必要な理由は何か

　代替タンパク質が必要とされる主な理由は、地球規模の食料問題、環境問題、そして健康と倫理的な課題の解決に貢献できるからです。

1. 迫りくる「タンパク質危機」への対応

　世界人口は2050年までに約100億人に達すると予測されており、これに伴い、肉などのタンパク質需要が供給可能な量を上回る「タンパク質危機（プロテイン・クライシス）」が懸念されています。

• 需要増への対応： 従来の畜産業だけでは、増大する需要を満たすために必要な飼料や土地、水といった資源が限界を迎えます。
• 高効率な供給： 植物由来や細胞培養、昆虫由来のタンパク質は、従来の家畜と比較して、少ない資源で効率的にタンパク質を生産できます。

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2. 環境負荷の低減と持続可能性の確保

　従来の畜産業、特に牛肉生産は、温室効果ガスの排出や資源消費の面で大きな環境負荷となっています。

• 温室効果ガス削減： 家畜（特に牛）の消化過程で発生するメタンガスは、地球温暖化の一因です。代替タンパク質は、これらの温室効果ガスの排出を大幅に抑えることができます。
• 資源の節約： 畜産は広大な土地（飼料用穀物生産を含む）と大量の水を消費します。代替タンパク質は、これらの資源利用を削減し、食料システムの持続可能性を高めます。

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3. 健康志向と動物福祉への対応

　消費者の意識の変化や健康上のニーズにも対応します。

• 健康への配慮： 植物性代替肉などは、従来の肉に比べて脂質やコレステロールが低い傾向があり、食物繊維などが豊富に含まれるため、健康的な食生活の選択肢となります。
• 動物福祉（アニマルウェルフェア）： 密度の高い飼育環境における動物福祉の問題や、家畜由来の感染症リスクを回避することができます。培養肉は動物を屠殺せずに肉を生産できるため、生命倫理の観点からも注目されています。

植物由来代替タンパク質とは何か

　植物由来代替タンパク質（プラントベース・プロテイン）とは、大豆、エンドウ豆、小麦などの植物性原料から抽出・加工され、従来の肉、乳製品、卵などの動物性タンパク質に代わる食品またはその原材料を指します。

　これは代替タンパク質の主要なカテゴリーの一つであり、特に動物性食品の風味、食感、栄養価に近づけるよう、高度な食品加工技術が用いられています。

主な原料と製品例

　植物由来代替タンパク質の製品は、用途に応じて多様な原料が使われています。

• 大豆（ソイプロテイン）：
  • 最も一般的で、良質なタンパク質を含みます。大豆を加工して肉のような食感に仕上げた大豆ミート（ソイミート）が代表的です。ハンバーグ、唐揚げ、ひき肉などに使われます。
• エンドウ豆（ピープロテイン）：
  • 欧米で広く使われており、アレルゲン性が低く、独特の風味がないため加工しやすいのが特徴です。代替肉やプロテインパウダーの原料となります。
• 小麦（グルテンミート）：
  • 小麦に含まれるタンパク質（グルテン）を主原料としたもので、セイタンとも呼ばれます。強い弾力があり、ブロック肉のような食感を再現できます。
• その他の豆類・穀物：
  • ひよこ豆、レンズ豆、米、じゃがいも、藻類なども研究・活用が進められています。

注目される理由

　植物由来の代替タンパク質は、主に以下の点で注目されています。

• 環境負荷の低減：従来の畜産に比べて、生産に必要な水、土地、飼料が少なく、温室効果ガスの排出も抑えられるため、持続可能な食料供給に貢献します。
• 健康志向：低脂質・ノンコレステロールで、食物繊維やビタミンが豊富に含まれているものが多く、健康的な選択肢として支持されています。
• 動物福祉：動物性の原料を一切使わないため、動物愛護の観点からも選ばれています。

どのように植物から代替タンパク質を作るのか

　植物から代替タンパク質、特に「植物肉（プラントベースミート）」を作るには、主に「タンパク質の抽出・分離」と「テクスチャリング（食感形成）」という二つの主要な工程を経ます。

1. 原料の準備とタンパク質の抽出

　まず、大豆、エンドウ豆、小麦などの植物性原料から、高濃度の植物性タンパク質を取り出します。

1. 脱脂と粉砕：大豆を例にとると、油分（脂質）を絞り取った後の脱脂大豆を粉砕して粉末（脱脂大豆粉）にします。これにより、タンパク質以外の成分を減らし、タンパク質濃度を高めます。
2. 分離・濃縮：水やアルコールなどを使ってタンパク質を他の成分（炭水化物など）から分離し、タンパク質濃縮物（コンセントレート）やタンパク質分離物（アイソレート）として抽出します。

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2. テクスチャリング（食感の形成）

　この粉末状のタンパク質に、肉のような繊維状の食感を与える工程です。この技術が代替肉の品質を大きく左右します。

• 押出成形（エクストルーダー加工）
  • これが最も一般的な方法です。タンパク質粉末に水を加え、エクストルーダー（押出成形機）に入れます。
  • 機械内で高温・高圧をかけながら練り混ぜ、小さなノズル（ダイ）から押し出すことで、水分が一気に蒸発し、タンパク質が膨化します。
  • この膨化と加圧・加熱により、タンパク質の構造が変化し、スポンジ状や繊維状のテクスチャード・ベジタブル・プロテイン（TVP）ができます。これが「大豆ミート」の原型です。
• 高水分押出成形（HMMA）
  • より本物の肉に近い、柔らかくしっとりとした繊維質を再現するために開発された技術です。
  • 水分の多い状態で加工し、長い冷却ダイの中でタンパク質にせん断力（力が加わる方向）をかけ、肉の筋繊維のような緻密な構造を作り出します。

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3. 味と風味の付与

　最後に、肉らしい味や香りを加えます。

• 調味・着色：できあがった素材に、肉エキス、酵母エキス、スパイス、植物性油脂、あるいは肉の色を再現するための植物由来の着色料（例：ビートなど）やヘム（鉄を含む植物由来の分子で肉の風味を出す）などを加えて調味・着色し、完成品（ミンチ、スライス、ブロックなど）に成形します。

　このプロセス全体で、植物性タンパク質が持つ栄養価を保ちながら、動物の肉に酷似した食感と風味を持つ代替肉が生まれます。