Öle aus Mikroalgen könnten Palmöl in der Lebensmittelproduktion ersetzen
Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung der Nanyang Technological University, Singapur (NTU Singapur) hat eine Methode zur effektiven Herstellung und Extraktion von Ölen auf Pflanzenbasis aus einer Art gewöhnlicher Mikroalgen entwickelt.
(L-R) Der Direktor des NTU-Programms für Lebensmittelwissenschaft und -technologie (FST), Professor William Chen, und der FST-Forschungsbeauftragte Dr. Ng Kuan Rei, präsentieren das Mikroalgenöl sowie eine Probe von Mikroalgen, die gewaschen, getrocknet und mit Methanol behandelt wurden.
NTU Singapore
Pulverisierte Mikroalgen, die von NTU-Forschern gewaschen, getrocknet und mit Methanol behandelt wurden, rechts ein Fläschchen mit aus Mikroalgen gewonnenem Öl.
NTU Singapore
Da die aus den Mikroalgen gewonnenen Öle essbar sind und über bessere Eigenschaften als Palmöl verfügen, könnte die neu entdeckte Methode eine gesündere und umweltfreundlichere Alternative zu Palmöl darstellen.
Im Vergleich zu Palmöl enthält das aus den Mikroalgen gewonnene Öl mehr mehrfach ungesättigte Fettsäuren, die dazu beitragen können, den "schlechten" Cholesterinspiegel im Blut zu senken und das Risiko von Herzerkrankungen und Schlaganfällen zu verringern. Das in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der University of Malaya, Malaysia, entwickelte Öl aus Mikroalgen enthält auch weniger gesättigte Fettsäuren, die mit Schlaganfall und ähnlichen Erkrankungen in Verbindung gebracht werden.
Palmöl ist das weltweit beliebteste Pflanzenöl, das in etwa der Hälfte aller Verbraucherprodukte enthalten ist, und spielt eine zentrale Rolle in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen[1]. Im Jahr 2018 produzierten Landwirte 77 Millionen Tonnen Palmöl für den Weltmarkt, und es wird erwartet, dass diese Menge bis 2024 auf 107,6 Millionen Tonnen ansteigen wird[2].
Die rasche Ausdehnung der Ölpalmenplantagen wird jedoch für die massive Abholzung der Wälder in mehreren Ländern verantwortlich gemacht[3], wodurch der Lebensraum der gefährdeten einheimischen Tierwelt zerstört wird.
Zur Herstellung der Öle wird Brenztraubensäure, eine organische Säure, die in allen lebenden Zellen vorkommt, zu einer Lösung mit der Alge Chromochloris zofingiensis hinzugefügt und mit ultraviolettem Licht bestrahlt, um die Photosynthese anzuregen. Das NTU-Team hat separat eine kostensenkende Innovation entwickelt, um das Mikroalgen-Kulturmedium durch fermentierte Sojabohnenrückstände zu ersetzen und gleichzeitig die Ausbeute an Mikroalgenbiomasse zu verbessern.
Nach 14 Tagen werden die Mikroalgen gewaschen, getrocknet und dann mit Methanol behandelt, um die Bindungen zwischen den Ölen und dem Algenprotein aufzubrechen, so dass die Öle extrahiert werden können. Das Team hat auch eine grüne Verarbeitungstechnologie entwickelt, um aus Mikroalgen gewonnene Pflanzenöle effizient zu extrahieren.
Um genügend Pflanzenöl für die Herstellung eines 100 Gramm schweren Schokoladenriegels zu produzieren, wären 160 Gramm Algen erforderlich.
Die Algenöl-Innovation stellt eine mögliche Alternative zum Anbau von Palmen zur Ölgewinnung dar. Sie spiegelt auch das Engagement der NTU wider, unsere Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern. Dies ist eine der vier großen Herausforderungen der Menschheit, die die Universität mit ihrem Strategieplan NTU 2025 angehen will.
Die Ergebnisse der Studie wurden im Februar in der von Experten begutachteten Fachzeitschrift Zeitschrift für angewandte Phykologie im Februar veröffentlicht.
Professor William Chen, Direktor des Programms für Lebensmittelwissenschaft und -technologie (FST) der NTU, der das Projekt leitete, sagte: "Die Entwicklung dieser pflanzlichen Öle aus Algen ist ein weiterer Erfolg für die NTU Singapur, da wir nach erfolgreichen Wegen suchen, um Probleme in der agrar- und nahrungsmitteltechnischen Kette zu lösen, insbesondere solche, die negative Auswirkungen auf die Umwelt haben. Die Entdeckung dieser potenziellen Nahrungsquelle für den Menschen ist eine Chance, die Auswirkungen der Lebensmittelversorgungskette auf unseren Planeten zu verringern."
Ein dreifacher Ansatz gegen den Klimawandel: Algen
Die von der NTU entwickelte Technik ist nicht nur eine umweltfreundlichere Alternative zum Anbau von Palmen zur Gewinnung von pflanzlichen Ölen oder Fetten, sondern hat auch das Potenzial, die Treibhausgasemissionen und die Lebensmittelverschwendung zu verringern.
Die Wissenschaftler sagen, dass die Produktion von Pflanzenölen mit natürlichem Sonnenlicht anstelle von ultraviolettem Licht in größerem Maßstab dazu beitragen würde, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen, indem es durch Photosynthese in Biomasse und Sauerstoff umgewandelt wird. Wenn die Mikroalgen wachsen, wandeln sie relativ schnell Kohlendioxid in Biomasse um.
In einer separaten Studie haben die Wissenschaftler des NTU-Programms für Lebensmittelwissenschaft und -technologie auch ein Verfahren zur Herstellung des wichtigsten Reaktionsbestandteils entwickelt, der für die Kultivierung des Mikroalgenöls benötigt wird: Brenztraubensäure. Dies geschieht durch die Fermentierung organischer Abfallprodukte wie Sojarückstände und Fruchtschalen, was nicht nur die Produktionskosten senkt, sondern auch dazu beiträgt, die Lebensmittelabfälle zu reduzieren.
Prof. Chen fügte hinzu: "Unsere Lösung ist ein dreigleisiger Ansatz, um drei dringende Probleme zu lösen. Wir machen uns das Konzept der Kreislaufwirtschaft zunutze, indem wir Verwendungsmöglichkeiten für potenzielle Abfallprodukte finden und sie wieder in die Lebensmittelkette einspeisen. In diesem Fall stützen wir uns auf einen der wichtigsten Prozesse der Natur, die Fermentation, um diese organischen Stoffe in nährstoffreiche Lösungen umzuwandeln, die zur Kultivierung von Algen verwendet werden könnten, was nicht nur unsere Abhängigkeit von Palmöl verringert, sondern auch Kohlenstoff aus der Atmosphäre fernhält.
Die Wissenschaftler werden an der Optimierung ihrer Extraktionsmethoden arbeiten, um Ertrag und Qualität zu verbessern. Das Forschungsteam hat das Interesse mehrerer Partner aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie geweckt und könnte innerhalb von zwei Jahren eine Ausweitung des Betriebs in Betracht ziehen.
Aufgrund der Eigenschaften der Öle wird das NTU-Team prüfen, ob sie pflanzlichem Fleisch zugesetzt werden können, um dessen Textur und Nährwerteigenschaften zu verbessern. Sie hoffen auch, pharmazeutische und kosmetische Verwendungsmöglichkeiten in Produkten wie topischen Cremes, Lippenstiften und mehr zu erforschen.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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