Algi morskie źródłem białek przyszłości?

Ludność a ograniczone zasoby żywności

Obserwuje się nieustanny wzrost liczby ludności. Według FAO, aby zaspokoić potrzeby żywieniowe populacji w 2030 roku, konieczny jest co najmniej dwukrotny wzrost produkcji żywności. Zmniejsza się powierzchnia gruntów rolnych, wyczerpują się światowe zasoby wodne, a hodowla zwierząt staje się coraz bardziej utrudniona [1]. Ratunkiem dla nadciagającego kryzysu zasobów pożywienia jest rozwój nowych technologii oraz lepsze wykorzystanie nowych i zagospodarowanie istniejących zasobów żywności. Duży potencjał dostrzega się w tzw. alternatywnych (niekonwencjonalnych lub modyfikowanych) źródłach składników pokarmowych [2, 3].

Algi morskie

Algi morskie mają unikalne zdolności do szybkiego podwajania swojej masy, co niewątpliwie uzasadnia ich kluczowe znaczenie w przypadku urzeczywistnienia się niedoboru żywności na świecie [4]. Wartość odżywcza białek alg morskich jest porównywalna do wartości odżywczej białek roślinnych [2].  Algi morskie są  cennym surowcem dla branży spożywczej, ponieważ [5]:

• mają wysoką wartość odżywczą (łatwo przyswajalne mikroelementy) - uzupełnienie codziennej diety,
• są źródłem witamin, aminokwasów egzogennych, białka ogółem - uzupełnienie diety wegetariańskiej,
• mają właściwości zagęszczające, żelujące i stabilizujące - naturalne dodatki do żywności.

Szacuje się, że prawie 30% światowej produkcji glonów przeznaczane jest na paszę dla zwierząt (głównie drobiu i ryb) [6]. Zasadniczo białka z alg są przedstawiane jako tzw. zdrowa żywność. Pomimo, że eksploatacja białek roślin pochodzenia morskiego jest wciąż ograniczona ze względu na wysokie koszty produkcji i trudności techniczne związane z ich pozyskiwaniem i uszlachetnianiem, stanowią one obiecującą alternatywę dla surowców konwencjonalnych [2]. Zgodnie z raportem organizacji związanej z programem dot. odpadów i zasobów (WRAP), szacuje się, że algi mogą stać się coraz częściej stosowanym źródłem białka i innych składników w produkcji żywności [7].

Emulsje spożywcze

W Zakładzie Technologii Tłuszczów i Koncentratów Spożywczych Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie przeprowadzono badania wstępne, których celem była ocena możliwości otrzymywania niskotłuszczowych emulsji typu O/W (30/70 m/m) z dodatkiem koncentratu białek z alg morskich Chlorella protothecoides oraz analiza zmian właściwości fizycznych tych emulsji.

Zastosowanie koncentratu białek z alg morskich umożliwiło uzyskanie emulsji o niskiej zawartości tłuszczu. Biopolimery te korzystnie wpłynęły na charakterystykę emulsji. Nastąpiło zmniejszenie średniej wielkości rozproszonych, w fazie ciągłej, cząstek oleju oraz, współczynnika dyspersji, zwiększenie lepkości i stabilności fizycznej emulsji, w porównaniu z próbką kontrolną. Obecność białek alg w układach dyspersyjnych przyczyniła się do wydłużenia ich trwałości w czasie przechowywania. Ponadto nastąpiła zmiana barwy emulsji (parametr b*) zwiększył się  udział barwy żółtej. Na tej podstawie można wnioskować, że dodatek preparatu z alg morskich może kształtować barwę emulsji spożywczych typu O/W, w zakresie zbliżonym do barwy emulsji uzyskiwanych  na skalę przemysłową z żółtkiem jaj kurzych. W związku z powyższym koncentrat białek z alg morskich przyczynił się zarówno do zwiększenia wartości odżywczej, jak i poprawy właściwości fizycznych układów dyspersyjnych.

Literatura:

1. Bueschke M., Kulczyński B., Gramza-Michałowska A., Kubiak T. 2017: Alternatywne źródła białka w żywieniu człowieka. Problemy Rolnictwa Światowego 32 (17): 49–59.
2. Henchion M., Hayes M., Mullen A. M., Fenelon M., Tiwari B. 2017: Future Protein Supply and Demand: Strategies and Factors Influencing a Sustainable Equilibrium. Food Proteins and Bioactive Peptides, Switzerland, Basel, 7 (6): 2–14.
3. Stasińska B. 2016: Białka niekonwencjonalne i białka modyfikowane. W Białka w żywności i żywieniu, 58–71. Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu.
4. Karmańska A., Kowalczyk K., Wędzisz A. 2012: Badanie składników odżywczych wybranych gatunków alg morskich. Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 45 (1), 66–71.
5. Pielesz A. 2010: Algi w żywności i suplementach diet. W: Algi i alginiany – leczenie, zdrowie, uroda. Wydawnictwo internetowe e-bookowo.
6. Borgen K. 2012: Algae proteins. In: Evaluation of physicochemical properties of modified algae protein adhesives. Department of Biological and Agricultural Engineering. College of Engineering, Manhattan, Kansas, 12–13.
7. The Waste and Resources Action Programme. Food Futures: From Business as Usual to Business Unusual. http://www.wrap.org.uk/content/food-futures (dostęp w dniu 17.04.2019).
8. źródło grafiki: http://solazymeindustrials.com/media/