牧草也能成為人類糧食？最新研究：葉片蛋白質技術有望在全球糧食危機中發揮關鍵作用

如果有一天，全球糧食供應因極端氣候、戰爭或重大災難而中斷，人類還能從哪裡取得足夠的蛋白質？

一項發表於國際學術期刊《Sustainable Production and Consumption》的研究提出新的可能性：利用苜蓿、紅三葉草等常見牧草，透過生物精煉技術提取蛋白質，甚至將剩餘植物纖維轉化為糖，作為緊急食品來源。

研究模型推估，在原料供應充足、工廠快速擴建等條件下，全球葉片蛋白質產能有機會在一至兩年內達到滿足全人類蛋白質需求的規模。這項發現為全球糧食安全提供了新的研究方向。

從牧草提取蛋白質，植物纖維還能製成糖

這項研究由全球災難糧食供應聯盟（Alliance to Feed the Earth in Disasters，ALLFED）支持，研究團隊探討如何運用「整合式生物精煉廠」，將原本主要作為牲畜飼料的植物轉化成人類可利用的營養來源。

技術原理大致分為兩個部分。

首先，將苜蓿、紅三葉草等綠葉植物壓榨，取得富含蛋白質的汁液，再透過加熱等處理方式，分離出葉片蛋白質濃縮物（Leaf Protein Concentrate，LPC）。

其次，剩餘的植物纖維也能進一步加工，轉化為可供食品利用的糖類，或用於培養能產生蛋白質的微生物。

這種做法讓植物中的不同成分都有機會被利用，提高單位原料所能提供的營養與熱量。

研究推估：兩年內有機會滿足全球蛋白質需求

研究最受關注的結果，是葉片蛋白質在大規模糧食危機下的生產潛力。

研究團隊透過模型分析發現，如果全球能迅速建設專門生產葉片蛋白質的工廠，並取得足夠的植物原料，理論上有機會在一至兩年內建立足以滿足全球蛋白質需求的產能。

如果採用同時生產葉片蛋白質與糖類的整合式生物精煉廠，模型則推估，在快速擴建的第一年，約可供應全球5%的熱量需求。

研究也指出，若進一步結合微生物蛋白質生產，部分系統的每公頃蛋白質產量，在模型條件下可能高於傳統糧食作物。

不過，滿足全球蛋白質需求，不等於能供應全人類所需的完整營養與熱量。這項研究主要評估技術產能與資源需求，尚未證明這套系統可以在真實災難中如期完成部署。

每人每天約1至2美元？成本具有潛力

除了產能，研究也評估大規模生產的經濟可行性。

依據研究模型，在特定生產條件下，葉片蛋白質與糖類等產品的乾重成本，約可達每公斤1美元左右；不同製程及原料條件下，成本可能有所變動。

若以全球糧食危機的緊急生產情境估算，研究團隊推估，供應一人每日所需熱量的零售成本，可能約為1至2美元。

這項數字反映的是模型中的生產與供應成本潛力，並非目前市場上已經實現的食品售價。

研究人員認為，若能優先選擇生長季較長、植物原料價格較低，以及具備可改造工業設施的地區，將有助於降低建廠與生產成本。

最大挑戰：全球牧草原料還遠遠不夠

雖然研究結果具有潛力，但真正的限制可能來自植物原料供應。

研究估計，若單靠葉片蛋白質濃縮物滿足全球蛋白質需求，每年約需要30億公噸豆科植物生物質。

相較之下，目前全球苜蓿年產量僅約2.5億至3億公噸的量級，距離研究模型所需的原料規模仍有相當大的差距。

這代表即使生物精煉技術可行，仍必須大幅擴充原料種植、收割、運輸及加工能力，才能接近模型所預估的產能。

研究團隊也指出，未來仍須評估土地資源的競爭問題，例如牧草種植是否會排擠其他糧食作物，以及原本用於畜牧的土地如何重新分配。

換句話說，葉片蛋白質能否成為全球糧食安全的解決方案，關鍵不僅在於工廠技術，也在於整體農業供應鏈是否能配合。

從災難糧食到日常食品，葉片蛋白質產業正在發展

葉片蛋白質目前仍屬於發展中的新興食品原料，但已有企業嘗試將技術推向商業化。

例如紐西蘭食品科技公司 Leaft Foods，已建立商業生產設施，將綠葉植物中的蛋白質加工成食品原料與營養產品，原始報導指出其每週產量約達1公噸。

以色列新創公司 Day 8，以及澳洲的 The Leaf Protein Co.，也投入葉片蛋白質的食品應用與製程開發。

這些案例顯示，從綠葉植物提取蛋白質的技術，已逐步從研究室進入商業開發階段。

然而，現有商業規模與研究所設想的全球緊急糧食供應系統，仍有極大差距。

草味、苦味仍是消費者接受度的挑戰

即使葉片蛋白質具有生產潛力，要真正成為人類日常食品，仍須克服口味問題。

研究指出，葉片蛋白質濃縮物通常帶有天然草味與苦味，可能影響消費者接受程度。

如何透過食品加工技術改善風味，同時維持蛋白質回收率與營養價值，將是未來商品化的重要課題。

此外，葉片蛋白質也需要進一步確認食品安全、營養組成、消化吸收及大規模加工品質，才能廣泛應用於不同食品。

全球糧食安全，開始尋找傳統農作物之外的新答案

近年來，氣候變遷、極端天氣及地緣政治風險，使全球糧食供應鏈的韌性受到更多關注。

這項研究提出一個值得思考的方向：當傳統農業生產受到嚴重衝擊時，人類是否能利用過去主要作為飼料的植物，建立另一套食品供應系統？

從綠葉提取蛋白質、從植物纖維製造糖類，再結合微生物生產技術，顯示植物資源仍有許多尚待開發的食品應用可能。

目前這些成果仍以模型推估為主，距離全球大規模實際應用還有不少技術與農業供應鏈挑戰。

但這項研究已提供一個重要啟示：未來糧食安全的關鍵，除了種植更多食物，也可能包括如何更有效地利用植物原本就具有的營養資源。

研究來源：

García Martínez, J. B. 等人（2026），〈Global potential of integrated biorefineries for leaf protein and sugar: Producing sustainable food and preventing starvation in catastrophes〉，《Sustainable Production and Consumption》，第64卷，247–265頁。

DOI：https://doi.org/10.1016/j.spc.2026.02.009