Dossier Algen: zeewier en microalgen

Algen kweken: een duurzame eiwitbron

Onze natuurlijke hulpbronnen staan onder druk. Zoet water, vruchtbare bodems, bestuivers en grondstoffen, zelfs de open ruimte wordt schaars. Nochtans is er één hulpbron die amper benut wordt en maar liefst 70% van het aardoppervlak beslaat: de zeeën en oceanen. Het groeipotentieel van de mari- en aquacultuur – waarin zeewater gebruikt wordt om voedsel te kweken – is nog groot. Vaak denken we daarbij aan vis, mosselen, oesters en garnalen, maar ook zeewieren en microalgen kunnen in zout water gekweekt worden.

Circulaire kweek

Het grote voordeel van algen is dat ze amper iets nodig hebben om te kunnen groeien. In Europa en Vlaanderen ligt de focus bovendien op circulaire kweek, waarbij rest- of nevenstromen uit de agrovoedingsindustrie gebruikt worden als grondstof: overschot-CO₂ uit de pocketvergister, nutriëntrijk restwater uit de voedingsindustrie, het zijn maar een paar voorbeelden.

Met of zonder licht

Verder hebben algen net als landplanten enkel licht(intensiteit) nodig om aan fotosynthese te kunnen doen. Micro-algen kunnen zelfs gekweekt worden zonder licht, in gesloten reactoren. Dat heeft als voordeel dat het productieproces veel beter gestuurd kan worden dan in doorschijnende reactoren of in open vaten.

Energieverbruik

Een nadeel is dat een reactor veel energie verbruikt, maar ook op dat vlak wordt onderzocht hoe de algenkweek efficiënter kan.

Microalgen kweken: enkele feiten

• Plantachtige eencellige organismen
• Microscopisch klein en dus met het blote oog niet te zien
• Kweek: voornamelijk in gesloten buizen (reactorvaten)
• Kleur: bruin, oranje, groen, blauw
• Honderdduizenden soorten gekend

Zeewieren kweken: enkele feiten

• Grotere plantachtige organismen
• Wel zichtbaar met het blote oog
• Kweek: in kweekinstallaties op zee of in open vaten op land (zout water)
• Kleur: rood, bruin, groen
• Tienduizenden soorten gekend

Algen eten: nutritioneel erg interessant

Microalgen en zeewieren kunnen een belangrijke rol gaan spelen in het grote wereldvoedselvraagstuk. Ze zijn om een heel aantal redenen interessant als voedingsbron. Vooral op vlak van eiwit en vet scoren ze goed. De gecontroleerde kweek- en verwerkingsomstandigheden zorgen bovendien voor een kwalitatief en voedselveilig product.

Microalgen

• Hoog eiwitgehalte van 25 tot 60% in het gedroogd product.
• Net als vlees, vis, zuivel, ei en soja bevatten ze alle essentiële aminozuren die een mens nodig heeft, in voldoende mate.
• Soms is een voorbehandeling nodig voor een betere verteerbaarheid, maar voor de meeste micro-algen geldt dat het eiwit door ons lichaam ook goed wordt opgenomen (bv. tot 85% voor Spirulina).
• Micro-algen bevatten hoge hoeveelheden gezonde, onverzadigde vetzuren zoals omega 3.
• Verder zijn micro-algen rijk aan antioxidanten met gezondheidsbevorderende werking, mineralen en vitamines.

Zeewieren

• Hoog eiwitgehalte van 5 tot 25 en zelfs 47% in gedroogd product.
• Net als microalgen bevat zeewier alle essentiële aminozuren, dus ook de kwaliteit van het eiwit is goed.
• De eiwitten zijn goed verteerbaar en dus opneembaar door ons lichaam. Op dit vlak scoort zeewier beter dan eiwit uit planten maar iets minder dan eiwit uit dierlijke producten.
• Zeewier bevat ook hoge hoeveelheden gezonde, onverzadigde vetzuren zoals omega 3.
• Net als micro-algen is zeewier een goede bron van antioxidanten, mineralen en vitamines.
• De zoute smaak in zeewier is afkomstig van kaliumchloride. In tegenstelling tot keukenzout heeft die geen impact op onze bloeddruk. Zeewier is dus een interessante zoutvervanger.

Algen eten: hun smaak is doorslaggevend

Wereldwijd wordt ongeveer 90% van de algen gebruikt voor voedingstoepassingen. In Europa is dat slechts 9%. Zowel consumenten als voedingsproducenten in ons deel van de wereld zijn eerder terughoudend. Het grootste obstakel is gebrek aan kennis over het brede smakenpallet en dus de mogelijkheden om algen in voedingsproducten te gebruiken.

Microalgen eten: enkele feiten

• Slechts drie soorten zijn toegestaan voor consumptie in Europa: Spirulina, Chlorella en Tetraselmis Chuii
• Goedkeuringsprocedures voor andere microalgen lopen (Novel Food wetgeving)
• Huidige toepassing: vooral als voedingssupplement, steeds vaker ook als poeder te koop in natuurwinkels
• Smakenpallet: verrassend veelzijdig!

Zeewieren eten: enkele feiten

• Enkele honderden soorten worden commercieel geproduceerd voor voedingstoepassingen
• Bekendste voorbeelden: Saccharina latissima (suikerwier), Ulva lactuca (zeesla)
• Huidige toepassing: vers, gedroogd of verwerkt als functioneel ingrediënt (bv. bindmiddel)

Hoe smaken ze dan?

Om het gebrek aan kennis over de smaak weg te werken heeft ILVO in het Interreg-project ValgOrize voor het eerst betrouwbare en wetenschappelijk gevalideerde smaakprofielen voor microalgen en wieren opgesteld. Hiervoor werd een professioneel smaakpanel opgeleid en chromatografische metingen in het lab uitgevoerd.

Bekijk hieronder een videoreportage van PlattelandsTV over het ValgOrize project en de smaaktesten.

Divers smakenpallet met véél mogelijkheden

Verrassend is dat algen heel divers smaken. Er zijn er die vissig smaken, zoals je zou verwachten, maar er zijn er ook die eerder krabbig smaken en zelfs bloemig (floraal). Afhankelijk van hun specifieke smaak, geur en kleur zijn ze minder of meer geschikt om te verwerken in bepaalde voedingsmiddelen. De rode Rhodomonas heeft bijvoorbeeld een krabachtige smaak wat heel lekker is in zeevruchtgerechten, maar de oranje Dunaliella heeft een bloemige smaak en doet het daardoor uitstekend in gebak.

Diverse functionaliteiten

Ook de functionaliteit van algen in voedingsmiddelen is sterk verschillend. Sommige algen en wieren zijn schuimvormend, andere emulsievormend, nog andere zijn prima geschikt als verdikkingsmiddel in sauzen. Er is dus nog volop potentieel voor innovatie.

Johan Robbens, algenspecialist op ILVO: “Om dat grote potentieel aan te tonen hebben we zelf enkele prototypes ontwikkeld met verschillende gehaltes van verschillende algen. Ook algenchef Donald Deschagt doet veel aan innovatie in zijn keuken. We kunnen intussen spreken van succesvolle experimenten met kruidenmix, bouillonblokjes, veganaise, kaas, brood en droge worst, maar ook met koekjes, chocolade en likeur.”

Algen kweken: smaak, kleur en samenstelling kan gestuurd worden

De kleur en samenstelling, dus ook smaak en functionaliteit van microalgen kan (bij)gestuurd worden door procesfactoren tijdens de productie en verwerking aan te passen. Tijdens de kweek kan je factoren zoals hoeveelheid licht en nutriënten, temperatuur en pH (water) zo bijsturen dat je exact de alg produceert die je wil.

Ook de gebruikte verwerkingstechnieken, bv om algen te drogen of eiwitten eruit te extraheren, hebben invloed op de samenstelling van het uiteindelijke product.

Geert Van Royen: “Op dit vlak is nog veel extra kennis en onderzoek nodig. Een verwerking bij 25 of 60°C zal bijvoorbeeld impact hebben op de vluchtige (aroma)verbindingen van de algen. Het is belangrijk dit goed in kaart te brengen en te standaardiseren. De eerste stappen worden gezet in projecten zoals ValgOrize en ProFuture.”

De vraag naar algen groeit

De acceptatie bij de consument neemt gestaag toe. De belangrijkste reden hiervoor is de stijgende vraag naar vegetarische, veganistische en natuurlijke producten, ook in het voedingspakket van de doorsnee consument. Het aantal initiatieven in Europa om de productie van algen op te voeren, zit ook in de lift.

De algenmarkt: enkele feiten

• In 2019 werd wereldwijd 36 miljoen ton algen geproduceerd, vooral in Azië.
• Slechts 1% van de productie was afkomstig uit Europa.
• De algenmarkt heeft een potentiële waarde van naar schatting 6,6 miljard dollar

Meer info: Lees het rapport over de Europese algenmarkt uit 2019 (ValgOrize) en het Internationaal FAO rapport.

Algen in voeder, als bodemverbeteraar, biostimulant en methaanreducerend ingrediënt?

Algen kunnen ook een alternatieve eiwitbron of verrijkend ingrediënt zijn in veevoeder. Proeven bij kippen leverden al veelbelovende resultaten op. De eieren waren van betere kwaliteit met een beter vetzuurprofiel en hadden een mooiere dooierkleur.

Ook als bodemverbeteraar en biostimulant met gewasbeschermende werking hebben algen potentieel. Er starten studies om te kijken of microalgen de groei van aardbeien kunnen stimuleren en de planten weerbaarder kunnen maken tegen ziekten.

Microalgen zouden ook ingezet kunnen worden in de mestverwerking om de uitstoot van digestaat en andere eindproducten te verkleinen.

Tot slot hebben bepaalde zeewieren en microalgen potentieel een methaanreducerend effect in de pens van koeien. Ook op dit vlak worden studies opgestart.

ValgOrize - Algae-based food for Europe