Die blaugrünen nachhaltigen Proteine der Algen könnten bald auf Ihrem Teller landen
Das Eiweiß in Seesalat, einer Art Meeresalge, ist eine vielversprechende Ergänzung zu Fleisch und anderen alternativen Eiweißquellen. Seetang enthält auch viele andere wichtige Nährstoffe und wird angebaut, ohne dass er bewässert, gedüngt oder mit Insektiziden besprüht werden muss. Allerdings sind die Proteine oft fest gebunden, so dass ihr volles Potenzial auf unseren Tellern noch nicht ausgeschöpft wurde. Doch nun haben Forscher der Chalmers University of Technology in Schweden einen neuen Weg gefunden, diese Proteine dreimal effizienter als bisher zu extrahieren - und dieser Fortschritt ebnet den Weg für Meeresalgen-Burger und Protein-Smoothies aus dem Meer.
Meersalat wird in Tanks gezüchtet
Credit: Sophie Steinhagen
"Es schmeckt wie Umami mit einem gewissen salzigen Geschmack, obwohl es nicht so viel Salz enthält. Ich würde sagen, es ist ein großartiger Geschmacksverstärker für Meeresfrüchtegerichte und -produkte, aber die Möglichkeiten, die sich daraus ergeben, sind endlos. Warum nicht auch Protein-Smoothies oder 'blaue Burger' aus dem Meer?", sagt João Trigo, Doktor der Lebensmittelwissenschaften an der Chalmers-Universität, über das dunkelgrüne Pulver, das ein Konzentrat von Proteinen aus Seesalat, wissenschaftlich bekannt als Ulva fenestrata, ist . Seesalat ist eine Makroalge, die auf Felsen in ruhigen Gewässern oder frei schwimmend an der Oberfläche wächst und gewöhnlichen Salatblättern ähnelt.
Die so genannte Eiweißumstellung - der Wechsel von rotem Fleisch zu nachhaltigeren und gesünderen Eiweißquellen - ist eine Möglichkeit, die Auswirkungen der Lebensmittelproduktion auf das Klima zu verringern und gleichzeitig allen Menschen eine nahrhafte Ernährung zu bieten. Viele alternative Eiweißquellen, hauptsächlich auf der Basis von Erbsen, Soja und Pilzen, sind in unseren Lebensmittelgeschäften zu finden. Aber all das vegetarische Eiweiß, das sich unter dem Meer befindet, ist noch eine ungenutzte Quelle.
Das von der Chalmers University of Technology geleitete CirkAlg-Projekt hat die Möglichkeiten für die Entwicklung von Prozessen untersucht, die eine neue, "blaugrüne" Lebensmittelindustrie in Schweden schaffen und Meeresalgen als vielversprechende Proteinquelle nutzen können. Im Rahmen des Projekts zeigt eine kürzlich veröffentlichte wissenschaftliche Studie eine einzigartige Methode zur Extraktion von Proteinen aus Seesalat, so dass es nun möglich ist, dreimal mehr Proteine aus dem Seetang zu gewinnen als mit früheren Methoden möglich war.
"Unsere Methode ist ein wichtiger Durchbruch, denn sie bringt uns der Möglichkeit näher, die Extraktion dieser Proteine erschwinglicher zu machen, wie dies heute bei Erbsen- und Sojaproteinen der Fall ist", sagt João Trigo.
Enthält mehrere wichtige Nährstoffe
Neben den essenziellen Proteinen enthält Meersalat mehrere andere Stoffe, die für den Menschen von großem Nährwert sind, wie Vitamin B12 und die gleiche Art von Omega-3-Fettsäuren, die in fettem Fisch wie Lachs vorkommen. Menschen, die keine tierischen Produkte essen, laufen Gefahr, einen Mangel an Vitamin B12 zu entwickeln, das der Körper unter anderem für die Bildung roter Blutkörperchen benötigt. Und der Anbau von Seesalat hat gegenüber dem Anbau von Proteinen an Land einige Vorteile - zum Beispiel muss der Seetang nicht bewässert, gedüngt oder mit Insektiziden besprüht werden. Meersalat ist außerdem widerstandsfähig und gedeiht unter vielen verschiedenen Bedingungen, etwa bei unterschiedlichem Salzgehalt und Zugang zu Stickstoff.
"Um den Anforderungen an Nachhaltigkeit und Ernährung gerecht zu werden, muss die Menschheit weitaus vielfältigere Eiweißquellen finden und kombinieren, als wir heute in unserer Ernährung haben. Algen sind eine gute Ergänzung zu vielen der bereits auf dem Markt befindlichen Produkte. Wir brauchen all diese Lösungen, und bisher wurden die Möglichkeiten aus dem Meer, die so genannten blauen Proteine, übersehen", sagt Ingrid Undeland, Professorin für Lebensmittelwissenschaften an der Chalmers-Universität und Koordinatorin von CirkAlg.
Zusätzlich zu der neu veröffentlichten Extraktionsmethode arbeiten die Chalmers-Forscher mit der Universität Göteborg zusammen, um den tatsächlichen Proteingehalt im Seetang zu erhöhen. Durch die Kultivierung von Seesalat in Prozesswasser aus der Fischindustrie kann der Proteingehalt deutlich erhöht werden, während Nährstoffe, die sonst verloren gehen würden, in die Nahrungskette zurückgeführt werden. Im Meereslabor Tjärnö (Teil der Universität Göteborg) im nördlichen Bohuslän in Schweden wurden im Rahmen des CirkAlg-Projekts bereits zahlreiche erfolgreiche Anbauversuche auf der Grundlage von Industriewasser-Nebenströmen durchgeführt.
"In Zukunft wollen wir auch die Teile der Algen nutzen, die keine Proteine sind und die in Lebensmitteln, Materialien oder für medizinische Anwendungen verwendet werden könnten. Das Ziel ist, dass keine Moleküle verloren gehen, um sowohl Nachhaltigkeit als auch kommerzielle Möglichkeiten zu erreichen", sagt Ingrid Undeland.
Mehr über die Extraktionsmethode
Neben den wasserlöslichen Proteinen enthält der Seesalat auch viele fettlösliche sogenannte Membranproteine. Das bedeutet, dass die Algenproteine komplexer zu extrahieren sind als beispielsweise Soja- oder Erbsenproteine. In einem ersten Schritt des neuen Verfahrens werden die Zellmembranen des Seesalats geöffnet, um an die fettlöslichen Proteine zu gelangen. Die verschiedenen Arten von Proteinen werden dann mit Wasser extrahiert, das auf einen hohen pH-Wert eingestellt ist. Im nächsten Schritt werden die Proteine durch Ansäuern der Lösung zu Aggregaten ausgefällt, die dann vom Wasser getrennt und als proteinreiche Zutat verwendet werden können. Es wurde auch festgestellt, dass die marinen Omega-3-Fettsäuren in der Proteinzutat angereichert wurden, und eine Folgestudie bestätigte, dass dies auch für Vitamin B12 gilt. Die neue Algenprotein-Zutat kann also im Vergleich zu Sojaprotein dazu beitragen, eine breitere Palette von Nährstoffbedürfnissen zu decken.
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