Makroalger som bärare av näringsämnen i en cirkulär livsmedelskedja - innovativa steg mot ett proteinskifte (CirkAlg)

Forskningsprojekt , 2018 – 2021

Vi blir fler och äldre på vår jord, vilket gör att vi behöver allt mer protein. Speciellt ökar efterfrågan på vegetariskt protein, då många människor vill minska eller helt undvika konsumtion av kött. Det senare drivs av den stora klimatpåverkan som köttproduktion innebär, och/eller av rent etiska skäl. Skiftet från kött till mer vegetariska proteinkällor kallas ibland "proteinskiftet.I projektet CirkAlg kommer vi undersöka potentialen hos svensk tång, också kallat makroalger, som ett bidrag till "proteinskiftet". Tång innehåller varierande mängder protein; ca 10-45% av den torkade vikten, och detta protein är väldigt rikt på livsnödvändiga aminosyror, som är proteinets byggstenar. Tång är också rik på umamismakande ämnen, mineraler och vitaminer. I en del tångarter finns också de välkända marina omega-3-fettsyrorna som kan förebygga hjärt-/kärlsjukdom och påverka hjärnans utveckling positivt. I CirkAlg är målet att utveckla det vi kallar en "sekundär cirkulär livsmedelskedja" där vi i två steg vill höja proteinhalten i tången och i ingredienser gjorda på tång.I första steget kommer vi dra nytta av processvatten från livsmedelsindustrin; tex sådana vatten som används när man kokar eller skalar räkor, tillverkar inlagd sill eller processar spannmål. Dessa vatten drar ut en stor mängd näringsämnen ur råvarorna, men går idag ut i avloppet, trots att de från början är av livsmedelsgodkänd kvalitet. Till råga på allt får företagen betala för att göra sig av med dessa processvatten; en dubbel förlust alltså! Vår idé är att odla tång i dessa näringsrika vatten, eftersom man vet att en god tillgång på exempelvis löst kväve gör att tången växer bättre och får högre proteinhalt. För att lyckas med denna återföring av näringsämnen till livsmedelskedjan kommer tången odlas i tankar på land. Då är man till skillnad från odlingar i havet heller inte beroende av säsong, utan man kan skörda när som helst på året. Vi kommer arbeta med två gröna tångarter av släktet Ulva och sockertång som är en brunalg. Förutom proteinmängden kommer vi följa även aminosyror och andra näringsämnen. I det andra steget kommer vi använda en process där vi koncentrerar in tångproteinerna genom att först lösa upp dem i vatten vid höga pH-värden, sen avlägsna sånt som inte är protein, tex kolhydrater, och till slut fälla ut proteinerna till fasta partiklar vid ett pH där de har minimal löslighet. Kolhydraterna kan man sen te.x. använda till biobaserade material (dock ej i detta projekt). Vi har sett att man med denna process kan få upp proteinhalten till 70% av den torkade vikten. Men, tyvärr är den relativa mängden protein man får ut i processen idag för låg, och vi kommer därför undersöka fyra olika sätt att höja det sk. "proteinutbytet". Ett sätt är att använda ultraljud som vi tror kan få loss proteinerna bättre från tången, men även fälla ut dem bättre. Ett annat sätt är att utsätta tången för kort värmebehandling, som kan göra att vissa oönskade enzymer blir mindre aktiva. Vi har sett att sådana enzymer i viss mån klipper sönder proteinerna under processen, vilket vi inte vill.Naturligtvis vill vi att tången och tångingredienserna också ska smaka gott och vara helt säkra som livsmedel! Tång och proteiningredienser kommer därför bedömas med något som kallas sensorisk analys, samt testas i befintliga livsmedelsprodukter hos två av våra deltagande företag (Oatly & Vegme). Stort fokus kommer ligga på tångens välkända umamismak, den femte grundsmaken, vilken också kan höja upp intrycket av andra smaker.Förutom alla goda ting som finns i tång, så händer det att tången ansamlar tungmetaller om det finns i omgivande vatten. Just brunalger kan ibland också bli så jodrika att det helt enkelt blir för mycket jod. För att undersöka detta kommer mängderna av tungmetaller och jod mätas i tång och ingredienser. Men för att vara ännu mer på den säkra sidan kommer vi också i en provrörsmodell undersöka hur väl mänskliga tarmceller kan ta upp tungmetaller och jod från tång. Upptaget av olika ämnen från tång är något man vet mycket lite om idag.Vår vision är att CirkAlg kan bidra till en ny cirkulär blå näring i Sverige, där algodlare och livsmedelsföretag tillsammans skapar "industriell symbios" för att minska matsvinn, dvs den enes utlopp blir den andres inlopp. I denna symbios kan en ny svensk marin vegetarisk proteinkälla produceras, där smak- och näringsprofil optimerats för att bli en spelare att räkna med i det pågående proteinskiftet.