Deze website gebruikt cookies. Ik ga akkoord met de privacy policy
OK
Milieu

Microalgen zijn de biefstuk en de omega 3-pil van de toekomst

Ze bevatten meer eiwitten dan biefstuk en meer ijzer dan spinazie. Bovendien groeien ze ook in zout water, verdubbelen ze dagelijks in omvang en slorpen ze CO2 op. Toch zijn ze als voedingsproduct nog niet echt doorgestoten. Algen bezitten een enorm potentieel, maar willen we ze wel op ons bord?

Melissa Vanderheyden

Coördinator van Eos Tracé - wetenschapsjournalist met een master in de evolutie- en gedragsbiologie.

Zeewier verwerft steeds meer naam en faam als hét voedsel van de toekomst, maar hun microscopische verwanten, de microalgen, houden een zo mogelijk nog veel grotere belofte in. Wie bij het woord algen denkt aan de groene drab die ’s zomers de vijvers en zwembaden ontsiert, onderdrukt best zijn walging. Want die drab biedt misschien een antwoord op het voedselvraagstuk van onze tijd.

In 2050 zijn we met 9,3 miljard mensen. Dat zijn er 1,5 miljard meer dan vandaag. Die extra monden moeten we voeden, en liefst op een manier die ons leefmilieu zoveel mogelijk spaart. Vandaag leveren dierlijke producten ongeveer de helft van onze eiwitten aan, maar de Verenigde Naties schatten dat de vleesindustrie over dertig jaar slechts aan ongeveer 27 procent van de eiwitbehoefte kan voldoen. Algen vormen een alternatief. Meer dan de helft van hun droge massa bestaat immers uit eiwitten. Bijvoorbeeld de alg spirulina, het cruciale ingrediënt in smurfblauwe smoothies, kan tot 63 procent eiwitten bevatten. Ter vergelijking: soja, tot op heden zowat de belangrijkste plantaardige eiwitbron, bevat slechts veertig procent eiwitten. 

Naast eiwitbommetjes zijn algen ook duurzame bronnen van langketen omega 3-vetzuren. Vandaag halen we die voornamelijk uit vis of visolie. Dat is een omweg, want de vis zelf haalt haar omega 3 uit algen. Overbevissing en het groeiende succes van vegetarische diëten, maken algen tot een aantrekkelijk alternatief. 

Drankje van spinazie, komkommer, spirulina en limoen en pesto van micro- en macro-algen. Gemaakt door Donald Deschagt. Foto van Roos Mestdagh.

Efficiëntie troef

Algen groeien razendsnel en stellen relatief weinig eisen aan hun telers. “Je kan ze heel intensief kweken op de zolder, in de kelder, in een gesloten fabriekshal, op een boot op zee, noem maar op. Algen hoeven geen kostbare grond in te nemen van andere vormen van landbouw of van de natuur”, zegt Siegfried Vlaeminck. Aan de Universiteit van Antwerpen ontwikkelt Vlaemincks onderzoeksgroep duurzame microbiële technologieën. “Levenscyclusanalyses tonen aan dat de teelt van algen veel duurzamer is dan die van planten. In vergelijking met andere eiwitbronnen hebben ze ook veel minder meststoffen nodig of chemicaliën voor gewasbescherming. En hun uitstoot van broeikasgassen is veel lager.”

De algenteelt verbruikt minder meststoffen door haar efficiëntie. Algen zijn niet alleen zuinig met kostbare hulpbronnen zoals water en grond, maar ook veel beter in het omzetten van meststoffen naar voedsel. De bouwstenen voor eiwitten uit vlees komen oorspronkelijk uit het veevoer. Dat bestaat uit planten die hun voedingsstoffen dan weer uit kunstmest halen. Van al de voedingsstoffen (vooral stikstof en fosfor, nvdr) die de landbouwer oorspronkelijk aan die gewassen toedient, belandt naar schatting slechts veertien procent in een eetbaar lapje vlees. De rest gaat verloren bij de bemesting van de akker, of wordt niet opgenomen door het dier. Bij groenten gaat ongeveer de helft van de oorspronkelijke voedingsstoffen verloren. Tijdens de verwerking, de distributie en de bereiding van het voedsel, gaat vervolgens nog een deel verloren. En dat zijn nog maar de schattingen voor westerse landen, waar de landbouw erg efficiënt is. Die verliezen zijn er bij microalgen in veel mindere mate. “Als je kijkt naar de huidige eiwitbronnen is er qua duurzaamheid nog veel ruimte voor verbetering”, zegt Vlaeminck. 

Hun lage eisen en hoge efficiëntie maken algen ook interessant voor de ruimtevaart. Het Europese ruimtevaartagentschap ontwikkelt ecosystemen die astronauten in de ruimte kunnen voorzien van voedsel. Het project heet MELiSSA, een acroniem dat staat voor Micro-Ecological Life Support Alternative. In dit meeneem-ecosysteem levert de blauwalg spirulina zowel voeding als zuurstof. Bovendien blijkt ze goed bestand tegen kosmische straling.

'Gnocchi spiruline à la tomate', ontwikkeld voor ESA/MELiSSA door sterrenchef Alain Ducasse.

Groene boterhammen

Een bord vol microalgen straalt groene gezondheid uit. Geen wonder dat smoothies met spirulina aanslaan. Toch is het vaak opboksen tegen de traditie, want van bepaalde producten zijn we een groen tintje helemaal niet gewend. Imogen Foubert is hoofd van het Food & Lipids lab aan de KU Leuven (campus Kulak Kortrijk) en deed al veel onderzoek naar de vetten in microalgen. Zij weet raad. “Er zijn twee opties: ofwel pas je de voedingsmiddelen aan, ofwel de algen. Die eerste optie is het makkelijkst. Ze komt erop neer dat je gericht voedingsmiddelen kiest waarin de groene kleur niet opvalt of geen probleem is. Groene smoothies, soepen of sauzen kennen we. Groene boterhammen of vleeswaren niet. Mijn onderzoeksgroep heeft eens een soort Plopworst met algen erin gemaakt. Die was wel erg groen, al krijgt een goede marketeer zoiets wellicht toch verkocht. Een kleine hoeveelheid van één à twee procent algen heeft al een sterk effect. Anderzijds bestaan er ook algen die niet groen zijn. Rode microalgen doen het misschien beter in vleeswaren.”

Bij de tweede optie, de algen aanpassen, komt meer kijken. De gewenste componenten moeten aan de algen onttrokken en geraffineerd worden. Het probleem is dat daarbij de kost verhoogt en dat het afhangt van het eindproduct of je de kleur kunt onttrekken. Foubert: “Het is erg moeilijk om vetten uit groene algen te ontgroenen zonder ook bepaalde goede eigenschappen te verliezen. Samen met de groene pigmenten verwijder je dan immers ook de carotenoïden: antioxidanten die het vet oxidatief stabiel (langer houdbaar, nvdr) maken. Voor toepassingen met eiwitten is het ontkleuren gemakkelijker. Doordat de kleurstoffen vetoplosbaar zijn, blijven ze achter in het vet wanneer je dat aan het eiwit onttrekt.”

Kokosrotsjes met spirulina en venkel-algenbrood met tapenade van olijven, sprulina en wilde kruiden, door Donald Deschagt. Foto van Roos Mestdagh.

Openminded en creatief

Voor zeewierchef Donald Deschagt van Le Homard et La Moule in Bredene is de typische kleur van spirulina net een pluspunt. “Ik gebruik spirulinapoeder voor de mooie groene kleur en als zoutvervanger. Een tikkeltje spirulina in een meringue doet haar afsteken bij de rode vruchten die ik erbij serveer. Verder gebruik ik het ook in bijvoorbeeld pistolets, zeewierworst, kroepoek, macarons en koekjes.” De hoeveelheden die Deschagt gebruikt, zijn te klein voor een uitgesproken spirulina-smaak of een extreem felle kleur. Maar zijn gerechten bewijzen dat een groen tintje geen minpunt is voor wie openstaat voor nieuwe ervaringen. 

De smaak is dan weer een verhaal op zich. Wat wij algen noemen, is een erg diverse groep. Daardoor is er ook een enorme diversiteit aan smaken. “Sommige smaken wat grassig, andere doen denken aan vis of kreeft. Het is een kwestie van goed combineren. Zelf heb ik eens borrelnootjes geproefd die lekkerder waren mét algenpoeder dan zonder”, vertelt Foubert. Alexander Mathys, die aan de ETH Zürich onderzoek doet naar de verwerking van microalgen, ziet vooral potentieel in de zogenaamde heterotrofe algen, die niet aan fotosynthese doen en dus niet groen zijn. (zie kader) “Bij groene algen vormt de smaak een grotere uitdaging dan bij heterotrofe algen. Die laatste kunnen we op smaak brengen met natuurlijke smaken of kruiden. Uiteindelijk consumeren we zelden pure, ongekruide ingrediënten. Laten we creatief zijn.” “Die heterotrofe algen hebben wel een nadeel”, meldt Foubert. “Omdat ze niet de carotenoïden van groene algen bevatten, zijn ze ook gevoeliger voor bederf door zuurstof.” 

Siegfried Vlaeminck (UA) en de deelnemers van de Kinderuniversiteit maakten bubble tea met algenkaviaar.

Algensteak

Met kleine beetjes algenpoeder kunnen we niet aan onze eiwitbehoefte voldoen. Ook Vlaeminck realiseert zich dat. “We moeten de stap zetten van supplement naar ingrediënt. Daar is creativiteit en voedingstechnologie voor nodig. De meeste mensen gaan niet zo gauw aan de slag met poeders of pellets, dus is het belangrijk om de algeneiwitten een textuur te geven. Denk bijvoorbeeld aan plantaardige burgers, gehakt of kipnuggets, klaar om in te pan te zwieren. Die eiwitten zijn geïsoleerd uit bijvoorbeeld soja of erwten, en vervolgens getextureerd. Een vaak gebruikte methode daarvoor is extrusie.”

Extrusie is een soort foltertechniek die plantaardige eiwitten doet bekennen dat ze diep vanbinnen een stuk vlees willen zijn. Met gebruik van schroeven, hitte en druk transformeert de extruder de eiwitten tot een vaste massa met vleesachtige vezels. Mathys en zijn collega’s experimenteerden met die techniek. “Algeneiwit textureren is mogelijk, bijvoorbeeld door extrusie. Tijdens onze proeven lukte het echter minder goed met pure algeneiwitten. Een mix met andere eiwitten, bijvoorbeeld uit peulvruchten, leverde het beste resultaat qua voedingswaarde, textuur en andere organoleptische eigenschappen (smaak, geur, uitzicht, nvdr).”

Tijdens hun experiment bleek een mix van zestig procent soja en dertig procent algen ideaal. De specifieke alg die het team gebruikte, zorgde ervoor dat het eindresultaat beduidend meer vitaminen B1, B2 en E bevatte, in vergelijking met een vleesvervanger op basis van soja alleen. “We gebruikten een gele, heterotroof gecultiveerde microalg. Het eindresultaat was dus niet felgroen, omdat die kleur echt wel een uitdaging is voor het commercialiseren.”

Groene kruidencake met microalgen, door Donald Deschagt.

Dure drab

In theorie moet het dus lukken om een duurzame algenproductie op gang te brengen én ons aan te passen aan het idee van algen-nuggets. Maar wie droomt van een duurzame wereld vol algensmoothies en groene boterhammen, wordt snel met beide voeten in het slijk der aarde gezet. “Algen zijn een duur nicheproduct”, verduidelijkt Foubert. “Vandaag gebeurt de productie op erg kleine schaal. Naarmate de teelt groeit, zullen algen goedkoper worden. Maar ik verwacht toch dat ze aan de duurdere kant zullen blijven. De industrie en de wetenschappelijke wereld beginnen langzaam te beseffen dat algen eerder gebruikt zullen worden in kleine hoeveelheden die grote effecten hebben. Bijvoorbeeld om visolie te vervangen als bron van langketen omega 3-vetzuren in margarine of supplementen. Die eerste toepassingen kunnen dan de productie aanzwengelen, waardoor de prijzen dalen. Pas daarna kan je de stap zetten naar bulkeiwitten of -vetten.” 

Technisch gezien kun je ook palmolie vervangen door vetten uit de juist gekozen algensoort. Maar palmolie is een schoolvoorbeeld van een bulkproduct dat in grote hoeveelheden wordt gebruikt. Bovendien is het erg goedkoop. Voorlopig is dat dus een onmogelijk scenario, zelfs als een alternatief uit algen duurzamer zou blijken. Ook biobrandstoffen uit algen komen om die reden niet van de grond. “Het onderzoek naar microalgen is gestart bij biodiesel. Pas na verloop van tijd kwam men erachter dat algen ook hoogwaardige componenten bevatten en dat biodiesel uit algen niet economisch rendabel is”, zegt Foubert. Vlaeminck relativeert die kost. “Als je de prijs uitdrukt in euro per kilogram eiwit, valt het eigenlijk nog wel mee. Voor quorn betaal je eigenlijk dezelfde prijs. Maar het is dubbel zo duur als vlees.” Producten die niet volledig bestaan uit algen, maar vermengd zijn met andere eiwitten, zoals in de studie van Mathys, zouden ook goedkoper zijn. 

Dat algen niet altijd groen zijn, bewijzen deze drankjes.Foto: KU Leuven

Verre toekomstdroom

Wie geen fortuin wil neertellen voor zijn dagelijkse portie algen, laat voorlopig best het idee varen dat we die algen zelf kunnen telen. “Bij ons is de grootschalige teelt waarschijnlijk te duur. We moeten eerder kijken naar zuiderse landen waar er meer zonlicht is en de productie dus constant blijft het jaar rond. Vandaag komt spirulina ook vooral uit het zuiden, bijvoorbeeld van China”, zegt Vlaeminck. Marie Demarcke, innovation manager bij Flanders’ Food, beaamt dat. “Als eiwitbron zijn microalgen nog geen business case in Vlaanderen en Nederland. Er zijn wel grootschalige projecten in Spanje, Portugal en Israël. Zij focussen vaak op componenten uit de alg met een hoge toegevoegde waarde, zoals astaxanthine, een rode kleurstof die onder meer gebruikt wordt in de zalmkweek en andere visteelt.”

Is het idee van microalgen op ons bord meer dan een verre toekomstdroom of een dure uitspatting? Onze eigen microalgen liggen morgen alvast nog niet als steaks op ons bord. Maar de eerste stappen naar een breder gebruik zijn alvast gezet, met algen die in warmere oorden groeien en hoogwaardige componenten leveren. Qua duurzaamheid bezitten microalgen enorm veel potentieel. Daarom blijft het interessant om verschillende pistes te verkennen die hun productiviteit verhogen, of om na te denken over toepassingen in de voeding. Foubert ziet toekomst in voedingsmiddelen die de algen in hun geheel bevatten. “Het kan interessanter zijn om de volledige biomassa te verwerken, als een soort van groente. Dat is waar ikzelf meer in geloof. De smaak en de geur blijven wel een uitdaging. Maar goede marketing kan veel doen.”

Wat zijn algen?

Microalgen of ‘fytoplankton’ leven in zoet en zout water, waar ze de basis vormen van de voedselketen. Ze bestaan uit afzonderlijke cellen, die soms voorkomen in groepjes of ketens. Een afzonderlijke microalg zie je niet met het blote oog; de groene, bruine, blauwe of rode massa zie je alleen als er door ‘algenbloei’ veel microalgen kunnen groeien. Sommige algen zijn autotroof. Ze doen net als planten aan fotosynthese en halen hun koolstof uit CO2. Anderen zijn heterotroof en halen hun koolstof uit andere organismen. Die laatste groep wordt vaak niet gezien als ‘echte’ algen. De wetenschap heeft al tienduizenden soorten beschreven, maar naar schatting zijn er in totaal tussen 200.000 en 800.000 soorten. Die aantallen staan garant voor een gevarieerd palet aan eigenschappen en mogelijkheden voor toepassingen, onder meer in de voeding.

Wetgeving in de weg

Wat de ontwikkeling van algen en andere microbiële producten voorlopig nog verhindert, is de EU-wetgeving rond novel food. Volgens die wet gelden voedingsmiddelen die voor 15 mei 1997 niet verkocht werden binnen de EU als nieuw en moet je goed aantonen dat het voedingsmiddel veilig is voor de gezondheid. Die procedures vormen vaak een obstakel, want buiten spirulina en chlorella gelden alle microalgen als nieuw. Zo ook voor ValgOrize, een project onder leiding van het Vlaamse Instituut voor Landbouw en Voedingsonderzoek, vertelt coördinator Johan Robbens. “Met ValgOrize wilden we werken met algen uit de Noordzee en het Engels kanaal, die optimaal groeien onder de klimatologische omstandigheden bij ons. Maar die soorten vermarkten brengt een zwaar en vooral erg duur dossier met zich mee, wat leidde tot een conservatievere selectie van soorten. Ik denk dat hierdoor het potentieel van microalgen niet ten volle benut wordt.” De Novel Food-wet staat ook de ontwikkeling van andere microbiële voedingsproducten in de weg. 

Wil jij bijdragen aan de onderzoeksjournalistiek van Eos Tracé? Steun ons vanaf €12 per jaar.
Word lid
Comments

Draag bij en deel hier je kennis & ervaring. Of stel een vraag.

Bronvermelding