De juiste verwerking maakt Chlorella vulgaris tot een veelbelovende en duurzame eiwitbron die zowel plantaardige als dierlijke eiwitten kan vervangen. Hoewel er nog uitdagingen zijn met betrekking tot de smaak en de efficiëntie van eiwitextractie, kunnen microalgeneiwitten een aanvulling vormen op duurzame en innovatieve voedingsproducten. Dat blijkt uit de promotie van ILVO-onderzoeker Simon Van De Walle aan KU Leuven/KULAK Kortrijk.

Plantaardige eiwitten hebben vaak niet dezelfde kwaliteit en functionele eigenschappen als dierlijke eiwitten. Dit maakt het uitdagend om alternatieven te ontwikkelen met vergelijkbare structuur, stabiliteit en mondgevoel. Microalgen vormen een mogelijke oplossing. Deze kleine organismen zitten boordevol eiwitten, kunnen duurzaam worden gekweekt en hebben een uitstekend potentieel als functionele voedingsingrediënten.

Om hun voordelen echter volledig te benutten, moeten we begrijpen hoe verschillende verwerkingsmethoden de kwaliteit en functionaliteit van microalgeneiwitten beïnvloeden. Dit onderzoek richtte zich op de microalg Chlorella vulgaris en onderzocht hoe droogtechnieken, celdisruptie, eiwitzuivering en kweekmethoden de eiwiteigenschappen beïnvloeden.

Microalgen drogen

In de eerste fase van het onderzoek werden verschillende droogmethoden getest, waaronder vriesdrogen, sproeidrogen en innovatieve technieken zoals pulsverbrandingsdroging, zonnedrogen en geagiteerd dunnefilmdrogen. Een interessante bevinding was dat geagiteerd drogen in dunne film de oplosbaarheid en gelerende eigenschappen van de eiwitten verbeterde.

Dit maakt deze droogmethode geschikt om zowel uitdroging als verbetering van de voedseleigenschappen te bereiken. De verschillende droogbehandelingen resulteerden ook in verschillen in geur en smaak, die gebruikt konden worden om deze eigenschappen voor voedingstoepassingen te sturen.

Celwanden afbreken

Omdat Chlorella vulgaris een taaie celwand heeft die de beschikbaarheid van eiwitten beperkt, werden mechanische technieken zoals homogenisatie onder hoge druk en parelmalen onderzocht. Deze methoden verbeterden de oplosbaarheid en emulgerende eigenschappen aanzienlijk, waardoor de algeneiwitten meer vergelijkbaar zijn met soja-eiwitten. Dit suggereert dat microalgen een serieuze kanshebber zouden kunnen zijn als plantaardig alternatief voor traditionele eiwitten!

Zuiverende eiwitten

Vervolgens werden verschillende zuiveringstechnieken, zoals iso-elektrische precipitatie en ultrafiltratie, onderzocht om de functionaliteit verder te verbeteren door storende stoffen (lipiden en koolhydraten) te verwijderen. De resultaten toonden aan dat specifieke extractiemethoden de eiwitten geschikt maken voor verschillende toepassingen. Sommige extracten waren ideaal voor vleesvervangers, terwijl andere veelbelovend zijn als eivervangers in emulsies.

Is de kweekmethode van belang?

Microalgen kunnen op verschillende manieren worden gekweekt: met licht (fotoautotrofie) of in het donker met een externe koolstofbron (heterotrofie). Uit dit onderzoek bleek dat de teeltmethode invloed heeft op de eiwitsamenstelling en functionele eigenschappen, maar de verschillen waren beperkt. Algen die in het donker werden gekweekt, hadden betere gelerende eigenschappen, terwijl algen die in het licht werden gekweekt een verbeterd schuimend vermogen vertoonden.

Publicatie

Impact of processing steps of Chlorella vulgaris biomass on the quality and techno-functional properties of proteins, Simon Van De Walle, KU Leuven KULAK, 2025. De verdediging vindt plaats op 26 juni, KU Leuven/KULAK Kortrijk.