Grønne mikroalger skal sænke fødevarers klimaaftryk

Miljø og bæredygtighed 5. nov 2021 4 min Senior Specialist Malene Fog Lihme Olsen Skrevet af Morten Busch

Det skal være slut med at rydde regnskove for at dyrke sojabønner for derefter at fragte dem til den anden side af kloden som foder til dyr. Nu har forskere fundet en alternativ foderkilde i form af en mikroalge med et proteinindhold på mere end 50 %, der har højt indhold af essentielle aminosyrer. Algerne dyrkes i 100 meter lange plasticrør, der kan placeres hvor som helst og hverken forurener jorden eller kræver rydning af skov. Endnu er produktionen ikke økonomisk bæredygtig, men når det sker, kan de erstatte de nuværende kilder til dyrefoder og over tid også indgå i menneskers føde.

Interesseret i Miljø og bæredygtighed? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Over 60 kg soja fortærer hver eneste europæer hvert år – endda uden at de selv ved det. Sojabønner er nemlig en skjult hovedkilde til protein i mange menneskers kost, fordi mange landbrugsdyr som f. eks. kyllinger fodres med soja. Desværre fragtes de proteinrige bønner ofte helt fra Sydamerika, hvor arealet, de dyrkes på, er 15-doblet de seneste 50 år. Derfor er klimaaftrykket fra bønnerne og dermed også fra f. eks. kyllinger enormt. Nu er forskere på sporet af et interessant og bæredygtigt alternativ som proteinkilde.

”I de senere år er mikroalger opstået som et lovende alternativ. Vi forsøgte os med at dyrke algestammer, man kunne købe kommercielt, men under forsøgene blev de udkonkurreret af en anden stamme, der viste sig både at vokse hurtigt og have et meget højt indhold af protein og essentielle aminosyrer. Bæredygtighedsmæssigt er det en kæmpegevinst, da mikroalgerne kan dyrkes hvor som helst i lange poser uden at forurene omgivelserne. På baggrund af disse resultater gik vi sammen med Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet og en række industrielle partnere i projektet ReMAPP (2018-2022), støttet af Innovationsfonden. Målet er, at algedyrkningen også kan gøres økonomisk bæredygtig, så den inden længe kan erstatte soja i foder og måske, over tid, også udgøre en proteinkilde i menneskers kost,” fortæller Malene Fog Lihme Olsen, der er seniorspecialist på Teknologisk Institut.

Næringsmæssigt interessante

Det nye fund blev gjort ved en svinebedrift på Lolland. Forskergruppen havde indkøbt en række kommercielle stammer i udlandet for at teste, hvilke der egnede sig bedst til at dyrke med henblik på fremstilling af proteinholdigt dyrefoder under nordlige himmelstrøg i Danmark. Hver gang de forsøgte at dyrke dem på næringsrigt gylle, blev resultatet et andet end ventet.

”Vi besluttede til sidst at forsøge at finde ud af, hvad det var for en stamme, der dukkede op, da den voksede rigtig godt og tilsyneladende egnede sig vores breddegrader. Da vi havde identificeret den grønne mikroalge Scenedesmus, forsøgte vi derefter at analysere proteinindholdet, og det viste sig at være rigtig højt. Mere end halvdelen af tørstoffet i algerne er protein, og endnu vigtigere er hele 42 % af aminosyrerne i algerne såkaldte essentielle aminosyrer,” forklarer Malene Fog Lihme Olsen.

Essentielle aminosyrer er som navnet antyder afgørende for mennesker, da vi kun kan fremstille 11 ud af de 20 aminosyrer, som proteiner bygges op af. Uden de essentielle aminosyrer i kosten, kan mennesket således ikke selv producere de proteiner, der skal til, for at vores krop kan holde sig sund og rask. Det er dog ikke bare de essentielle aminosyrer, der gør algerne næringsmæssigt interessante.

”Alger kan også indeholde store mængder af flerumættede fedtsyrer – igen stoffer, vi ikke selv kan danne, og derfor skal have tilført via maden; fedtstoffer, som er essentielle for blodtryksregulering, nyrefunktion og immunsystemet. De er en af hovedgrundene til, at det anbefales at spise meget fisk, men faktisk indeholder fiskene primært fedtsyrerne, fordi de selv indtager mikroalger,” uddyber Malene Fog Lihme Olsen.

20 gange mere protein end sojabønner

Det er ikke kun ernæringsmæssigt, at der er noget at hente i den grønne mikroalge Scenedesmus og dens artsfæller. Algerne kan dyrkes i lange plastposer og kan dermed dyrkes alle steder. De konkurrerer derfor ikke nødvendigvis med andre typer af landbrug og kræver ikke rydning af skove.

”Desuden kan vi udnytte industrielle sidestrømme til at forsyne alger med næringsstoffer, CO2 og overskudsvarme, idet vi kan sende gylle, CO2 fra eksempelvis biogas og andre stoffer igennem plastposerne til at nære algerne. Faktisk kræver det omkring 1.8 kg CO2 at producere 1 kg algetørstof, så vi kan fange en hel del,” siger Malene Fog Lihme Olsen.

Desuden har mikroalger en stærk evne til at tilpasse sig forskellige lysforhold, temperaturer, saltindhold og vækstmedier. Egenskaber, der kan øge chancerne for at vælge forskellige algearter, der kan dyrkes næsten året rundt, selv på den nordlige halvkugle.

”Med den rigtige tilgang vil mikroalger som nye proteinafgrøder have årlige proteinproduktiviteter, der langt overstiger konventionelle proteinafgrøder, med op til 20 gange mere protein end sojabønner og 40 gange mere end majs,” vurderer Malene Fog Lihme Olsen.

Den grønne mikroalge Scenedesmus kan dyrkes i lange plastposer og kan dermed dyrkes alle steder. Den konkurrerer derfor ikke nødvendigvis med andre typer af landbrug og kræver ikke rydning af skove.

Smager godt

Selvom der ikke er nogen tvivl om, at den nye forskning viser, at mikroalgerne såvel ernærings- som klimamæssigt vil være en kæmpegevinst, så er der ifølge forskerne alligevel lang vej til menneskers middagsborde.

”Den første udfordring er den rent produktionsmæssige, hvor vi stadig ikke har redskaberne til at høste mikroalgerne på en rentabel måde. Med sedimentations- og flokkuleringsteknikker kan vi opkoncentrere algerne i 10-30 % af det oprindelige volumen, hvormed omkostningerne til den efterfølgende opkoncentrering reduceres kraftigt , så der er vi godt på vej.Derudover er der en udfordring med algernes cellevægge, der er svært fordøjelige, så dem skal vi enten lære at nedbryde mekanisk eller enzymatisk, eller vi skal forædle algerne, så de bliver nemmere at fordøje,” forklarer Malene Fog Lihme Olsen.

Den manglende produktionseffektivitet gør også, at det endnu ikke er rentabelt at producere algerne til hverken dyrefoder eller føde. Malene Fog Lihme Olsen mener dog ikke, at regnestykket er helt rigtigt sat op lige nu.

”Hvis man stiller hele regnskabet op for soja, så er det ikke kønt. Der er mange omkostninger ved transport og skovrydning – især de klimamæssige. Så når vi med tiden bliver dygtigere til at producere og laver et regnskab, der indeholder både økonomi og klima, er vi optimistiske omkring, at det nok skal kunne betale sig,” siger Malene Fog Lihme Olsen.

Tilbage står så det rent psykologiske, for vil vi mennesker med tiden være villige at erstatte røde bøffer med insekter eller mikroalger? I første omgang er mikroalgerne dog ikke tænkt som menneskeføde, men som foder til f.eks. kyllinger.

”Vi har en løbende dialog med de rette myndigheder, f. eks. Fødevarestyrelsen, omkring fremtidige udfordringer med relevante tilladelser, og alle vores foreløbige forsøg tyder på, at der ikke er nogle sundhedsmæssige problemer med at spise f. eks. kød fra kyllinger fodret med mikroalger. Faktisk har vi også indledende forsøg, der tyder på, at algerne smager godt, så måske kan det over tid ovenikøbet blive et selling point,” fortæller Malene Fog Lihme Olsen med et smil på læben.

Outdoor cultivation of a novel isolate of the microalgae Scenedesmus sp. and the evaluation of its potential as a novel protein crop" er udgivet i Physiologia Plantarum. I 2016 modtog Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet økonomisk støtte fra Novo Nordisk Fonden til projektet "Harnessing the Energy of the Sun for Biomass Conversion". Projektet der er et samarbejde mellem Københavns Universitet og Teknologisk Institut er desuden støttet af Innovationsfonden og Villum Fonden.

To accommodate the future demands for an increasing protein supply for food and feed, there is an unmet need for new crops and technologies capable of...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020