Eiwit uit zeewier: nieuwe methode verhoogt opbrengst tot drie keer

Het winnen van eiwit uit zeewier kan een stuk effectiever. Tot drie keer meer eiwit kan er uit zeewier geëxtraheerd worden, bewijst onderzoeksproject CirkAlg. Hiervoor hebben de deelnemers een nieuwe methode ontwikkeld, wat eiwit uit zeewier mogelijk aantrekkelijker maakt.

Het is een combinatie van factoren: een groeiende wereldbevolking en een beperkt landoppervlak. Dat draagt bij aan het feit dat steeds meer naar de zee wordt gekeken als een plek om eiwit te telen. Bijna alle alternatieve eiwitbronnen worden op land geteeld, maar de zee biedt ook een kans. Denk daarbij bijvoorbeeld aan een voedingsbron waarbij geen bemesting nodig is, geen zoet water vergt en die ook nog snel groeit.

Dit klinkt allemaal mooi, maar er zijn een aantal uitdagingen in het gebruik van zeewier als voedingsbron in Nederland en de EU. Zo is het een onbekende voedingsbron, zijn de prijzen hoog en weten veel voedingsfabrikanten nog niet hoe ze moeten omgaan met zeewier. Een kans is om zeewier niet als eindproduct te vermarkten, maar met individuele ingrediënten.

De Zweedse João Trigo doet onderzoek naar het verhogen van de eiwitopbrengst van zeewier. Foto: João Trigo

Onderzoek in Zweden naar hogere opbrengsten

De Technische Universiteit Chalmers en de Universiteit van Gothenburg in Zweden doen daarnaar onderzoek. Een onderdeel van project CirkAlg draait om het verbeteren van de opbrengsten van zeewier. João Trigo leidt het onderzoek en hij ontdekte dat het mogelijk is om de eiwitopbrengst te verdriedubbelen. “We hebben specifiek onderzoek gedaan naar zeesla, maar de methode kan ook werken voor anderen wieren. Het eiwitgehalte in zeesla varieert van 5% tot 30%. De seizoenen, locatie en waterkwaliteit heeft effect op het eiwitgehalte.”

Zeesla als alternatief voor suikerwier

Zeesla wordt nog niet veel geteeld. In Zweden teelt de Nordic Seafarm het en in Nederland bijvoorbeeld Wadwier. Het is een groen wier en wordt voornamelijk wild geoogst. Het bevat meer eiwit dan het veel populairdere suikerwier (saccharina latissima) en het bevat over het algemeen minder jodium.

Trigo: “In eerste instantie hebben we het met suikerwier geprobeerd, maar in 2022 zijn we overgegaan op zeesla. De belangrijkste reden hiervoor was het jodiumgehalte. De Europese voedselautoriteit Efsa heeft vastgesteld dat de jodiuminname niet hoger mag zijn dan 600 microgram per dag. Met een paar gram suikerwier zit je al snel boven die norm, laat staan als het gaat concentreren in een eiwitconcentraat.”

Dus hoewel zeesla minder wordt geproduceerd, gingen de onderzoekers aan de slag met dit gewas. Trigo merkt hierbij wel op dat niet alle bruine wieren een hoog jodiumgehalte hebben en dat het gehalte in suikerwier met andere teeltmethoden kan worden verminderd. Maar de keuze voor zeesla was een natuurlijke, ook omdat de Universiteit van Gothenburg een methode heeft ontwikkeld om het eiwitgehalte in dat wier te verhogen.

De onderzoekers hebben een nieuwe teeltmethode ontwikkeld waarbij het water uit de zee- en schelpdierenindustrie wordt hergebruikt. Dit water bevat veel voedingsstoffen voor de zeesla en daardoor maken de planten meer eiwit aan. Trigo: “Welke voedingsstoffen welk effect hebben, weten we nog niet exact. Maar het water bevat bijvoorbeeld ammonium. Dat is een belangrijke stof voor zeewier om eiwit aan te maken.”

Restwater verhoogt eiwitgehalte in zeewier

Dat was de eerste stap. Daarna is gekeken of er meer eiwit uit de grondstof kan worden gehaald. Op dit moment is het mogelijk om ongeveer 5 tot 15% van de totale hoeveelheid eiwit uit zeesla te halen. Dat komt doordat er methodes worden gebruikt die zijn ontworpen voor extraheren van plantaardige eiwitten. “Maar zeewier heeft twee hoofd-eiwitten: eiwitten die oplosbaar zijn in water en eiwitten met een membraan die niet in water oplosbaar zijn. Wat op dit moment gebeurt, is dat wordt gefocust op een van de twee, in veel gevallen de oplosbare. Hiermee gaat een gedeelte van de eiwitten verloren.”

Extractieproces voor meer eiwitopbrengst

De methode bestaat uit twee stappen en werkt als volgt: verse zeesla wordt gemengd met een waterige oplossing die een voedselveilige oppervlakte-actieve stof bevat. Dit mengsel wordt gehomogeniseerd om de eiwitten vrij te maken. Het mengsel wordt gecentrifugeerd om de vloeistof, die een deel van de eiwitten bevat, te scheiden van de vaste stof. Aan de vaste stof wordt alkalisch water (water met een lagere zuurtegraad dan kraanwater) toegevoegd om zoveel mogelijk oplosbare eiwitten te extraheren. Dit mengsel wordt ook gehomogeniseerd en gecentrifugeerd. De vloeistoffen van de eerste en tweede stap worden gemengd en de pH wordt aangepast tot een punt waarop de meeste eiwitten neerslaan. Na drogen resulteert dit in een pasta die voor meer dan 50% bestaat uit eiwit.

“Het eiwit heeft een sterke umami-smaak in combinatie met een grassige smaak en groene kleur,” vertelt Trigo. Het eiwitconcentraat ook nog bitter. De Zweedse onderzoekers kijken nog waar die bitterheid door wordt veroorzaakt, maar Trigo denkt dat die bitterheid geen grote uitdaging vormt, omdat het gemaskeerd kan worden.

Toekomstperspectieven voor commerciële toepassing

Naar verwachting duurt het nog een paar jaar totdat de methode commercieel kan worden gebruikt. “Er zijn nog verbeteringen te maken en de technologie moet verder worden opgeschaald. Daarnaast is het belangrijk om ook andere componenten te extraheren uit zeewier om het economisch nog aantrekkelijker te maken.”

Lees ook: Pionieren in de Noordzee met de eerste zeewierboerderij