Eiwit uit zeewier biedt kansen, maar is nog geen laaghangend fruit

Als het over alternatieve eiwitten gaat, wordt zeewier vaker dan eens genoemd als interessante eiwitbron. Het zeegewas zou een belangrijke rol in de eiwittransitie kunnen spelen. Zeewier wordt in voeding echter nog nauwelijks gebruikt als vervangend of functioneel eiwit. Er is namelijk nog geen eenvoudig proces in gebruik om eiwit uit zeewier te halen. In Europa is er nog een andere beperkende factor. Hoewel de aandacht ervoor groeit, is de teelt van zeewier hier nog erg klein. Dat maakt verwerking van een lokaal gewas tot een eiwitproduct niet economisch aantrekkelijk.

Er bestaan duizenden soorten zeewier waarvan er enkele honderden eetbaar zijn. Wakame (Undaria) en Nori (Porphyra) zijn wereldwijd veel geconsumeerde soorten. De meeste wieren die in Europa worden gegeten komen uit Azië. Zeewier wordt gezien als een duurzame grondstof die niet concurreert met gewassen op land en die lokaal geteeld kan worden.

Het is een bron van onder andere eiwit, ijzer, jodium, calcium en kalium. Het kan in z’n geheel gegeten worden, vers of (gevries)gedroogd, of worden bewerkt. Zo wordt zeewier al lang gebruikt als grondstof voor bepaalde voedingsingrediënten zoals carrageen en alginaat (bindmiddel) of agar (geleermiddel). Het eiwitgehalte in zeewier verschilt per soort en ook per seizoen. Afhankelijk van de soort bevat het 5 tot 45% eiwit op basis van drooggewicht. Het eiwitgehalte bij natgewicht is zo’n 0,5 tot 4%.

Moeilijk eiwitten uit zeewier te halen

Hoewel zeewier een interessante eiwitbron is, wordt het eiwit hieruit nauwelijks als voedingsingrediënt gebruikt. Jurriaan Mes, onderzoeker bij Wageningen University & Research, deed een aantal jaar geleden onderzoek naar de mogelijkheden van zeewier, specifiek Noordzee-zeewier, in voeding. “Je hoort wel eens uitspraken als ‘je zou heel Europa kunnen voeden met het eiwit uit Noordzee-zeewier’, maar zo makkelijk als dat klinkt, is het niet.

De conclusie uit het onderzoek was dat gebruik van zeewiereiwit voor voeding zeker geen laaghangend fruit is. Dat heeft diverse redenen. Zo is het eiwit in zeewier in verschillende vormen aanwezig, waardoor het moeilijk is om de eiwitten eruit te halen. De celwanden zijn vaak zeer stevig en eiwit zuivering wordt bemoeilijkt door de aanwezige polysachariden. Enzymen om deze celwanden en polysachariden af te breken en het eiwit uit de cellen te halen zijn eigenlijk niet commercieel beschikbaar. Daarbij komt dat wanneer je het eiwit eruit kunt halen, het vaak geen eiwit met veel functionaliteit is omdat de structuur van de eiwitten kapot gaat tijdens het proces.”

Theo Verleun is oprichter van GOA Ventures, een bedrijf dat zowel eiwit als biogas uit zeewier haalt. Hij stelt een techniek te hebben ontwikkeld die het extraheren van eiwit uit het zeegewas wel goed mogelijk maakt. “Daarmee is de meeste kennis over zeewiereiwit eigenlijk achterhaald”, zo stelt hij. “Het is in de zeewierindustrie gebruikelijk om zeewier te verzamelen, te drogen, vriezen of fermenteren en het daarna te gebruiken voor verschillende toepassingen. Veel eiwitten kunnen echter slecht tegen drogen en vriezen. Wij doen het daarom anders: we hebben een techniek waarbij we zeewier vers verwerken.”

De technologie komt van biotech- en voedingsbedrijf DSM. Verleun werkte bij dit bedrijf. Hij kreeg de kans de techniek mee te nemen en er een nieuw bedrijf voor op te richten in 2017.

Verwerking naar het wier brengen

“Door het zeewier te drogen of bevriezen krijgen de celwanden een ‘opdonder’ en komt het eiwit vast te zitten in de cellen. Door dat niet te doen kunnen we het functionele eiwit er beter uithalen en het scheelt ook een verwerkingsstap die veel energie vraagt, waardoor het duurzamer en efficiënter is. De basisgedachte is: we brengen de verwerking naar het wier zodat we het vers kunnen verwerken en niet het wier naar de fabriek waar er dan veel energie in moet en alsnog ‘kapot’ aankomt.” Verleun stelt dat het zeewiereiwit een goede functionaliteit heeft, en zelfs vergeleken kan worden met ei-eiwit. “Het eiwit heeft een goede gelerende en emulgerende werking. Ook de aminozuursamenstelling is goed”.

Daarnaast beweert hij dat het eiwit kan concurreren op prijs met ei-eiwit, maar competitief met het veelgebruikte soja-eiwit is het niet. “Je moet het niet willen vergelijken met soja. Dat is een geopolitiek product met volumes en prijzen waar zeewiereiwit niet in mee kan. Het is ongeveer een factor 5 duurder dan soja-eiwit, maar het kan goed concurreren met ei-eiwit.”

Door het zeewier te drogen of bevriezen krijgen de celwanden een ‘opdonder’ en komt het eiwit vast te zitten in de cellen

In Europa bestaat de wens, onder andere bij de Europese Commissie, om zeewierteelt en zeewierconsumptie op te voeren. Verschillende organisaties zetten zich daar voor in. Biedt dat kansen voor eiwitextractie uit Noordzee-zeewier? Volgens Jurriaan Mes is er nog veel ontwikkeling nodig om eiwitextractie uit deze wieren economisch haalbaar te maken. Deels komt dat doordat de offshore productiekosten en de verwerkingskosten relatief hoog zijn.

Daarnaast vindt de teelt van zeewier in de Noordzee nog niet op grote schaal plaats. In andere landen en continenten zoals Ierland en Azië is zeewierteelt meer gemeengoed. De teelt vindt daar dan ook plaats in grotere volumes en tegen lagere kosten. Dit maakt het dan momenteel dan ook niet economisch interessant om eiwit uit Noordzee-zeewier te halen, aldus Mes.

Productie is bottleneck

Eef Brouwers van North Sea Farmers, een Europese sectororganisatie voor zeewier, beaamt dat de teelt in Europa nog klein is. Hij zet zich met zijn organisatie in voor lokale, Europese, teelt. “North Sea Farmers is een Europese sectororganisatie. Het uitdagende is dat er nog niet echt een Europese zeewiersector is. We zien echter veel kansen in zeewier als lokale, circulaire grondstof uit zee als alternatief voor de importproducten en voor fossiele producten.” Brouwers ziet dat vier verschillende terreinen de grootste trekkers zijn in de marktontwikkeling: voedsel, veevoer, biostimulanten en biobased materialen zoals verpakkingen. De grote bottleneck is op dit moment de productie. “Wanneer een nieuw product op basis van Europees zeewier zeer succesvol wordt, kan zomaar eens de hele sector ‘uitverkocht’ zijn”, zo illustreert hij.

Wanneer een nieuw product op basis van Europees zeewier zeer succesvol wordt, kan zomaar eens de hele sector ‘uitverkocht’ zijn

Op het gebied van voeding ziet hij twee ontwikkelingen. “Enerzijds zien we veel nieuwe voedingsproducten die 100% uit zeewier bestaan. Dat zijn producten die herkenbaar zijn als zeewier en ook als zodanig gelabeld zijn. Anderzijds wordt zeewier als functioneel ingrediënt gebruikt. Bijvoorbeeld in hybride vleesproducten. Met als doel om producten lekkerder en duurzamer te maken. Zeewier heeft een umami smaak, wat een mooie toevoeging aan verschillende producten is.”

Hij ziet nog nauwelijks ontwikkelingen in het gebruik van zeewier voor eiwittoepassingen. “Dat laat nog op zich wachten. Wel houdt de wetenschap zich met dit onderwerp bezig.” Een blik op publicaties van wetenschappelijke studies in de afgelopen jaren bevestigt dat onderzoekers wereldwijd zich buigen over de mogelijkheden van zeewiereiwit. Die bevestigen ook: dergelijke ingrediënten kunnen kansrijk zijn, maar ze komen met de nodige uitdagingen.

Commerciële fabriek bouwen

GOA Ventures wil binnen afzienbare tijd een commerciële fabriek bouwen. Daarvoor richt het zijn pijlen op een locatie buiten Europa, in een land waar de zeewierteelt groter is dan op ons continent. “Op dit moment kunnen we nog geen grote volumes eiwit produceren. We zijn in gesprek met investeerders om een fabriek neer te zetten waar we zo’n 100.000 ton zeewier per jaar kunnen verwerken. Dat is nog niks met de volumes zeewier die alleen al in Azië worden gekweekt.”

Wat doet het bedrijf met het zeewier wanneer het eiwit eruit is gehaald? “Het mooie is dat wij nauwelijks restproducten hebben. De koolhydratenfractie gebruiken we om biogas van te maken, waarmee we onder andere voorzien in de energie die nodig is om het eiwit uit het zeewier te kunnen halen. Het proceswater dat overblijft bevatten nog mineralen die ingezet kunnen worden voor bodemverbetering terugwinning.”

Voordat zeewiereiwit de Europese markt op kan, is eerst van EFSA (Europese autoriteit voor voedselveiligheid) een Novel Food-goedkeuring nodig, zo verwacht onderzoeker Mes. “Hoewel zeewier al lang wordt gegeten, is eiwit uit zeewier een nieuw voedingsmiddel. Daarom is een dergelijke goedkeuring, die betrekking heeft op de veiligheid van het product, nodig. Er zijn belangrijke gezondheidsaspecten waar rekening mee gehouden moet worden in het geval er een Novel Food-aanvraag komt, zoals concentraties jodium, arseen of toxines: schadelijke stoffen die kunnen voorkomen in zeewier.”

Novel Food-dossier nodig

Theo Verleun was een aantal jaar geleden betrokken bij de uitwerking van een verzoek vanuit EFSA. “We moesten in kaart brengen welke punten meegenomen zouden moeten worden in het geval van een Novel Food-aanvraag voor algen en wieren. Daar kwamen 180 punten uit. Het voorstel was om voor bekende wieren geen volledig dossier te eisen en voor nieuwe wieren wel. Dat hebben we teruggelegd bij de autoriteiten en daarover zou een adviesrapport komen in 2021. Ondertussen is er echter nog steeds geen duidelijkheid over het wel of niet moeten indienen van Novel Food-dossiers voor producten uit zeewier of algen.” Verleun is voorstander van een volledig Novel Food-dossier voor alle nieuwe producten uit zeewier. “Daarmee sluit je onzekerheden uit en het biedt de consument zekerheid over de veiligheid van een voedingsproduct.”

Verleun wil zijn techniek zo snel mogelijk delen met andere bedrijven, met name in Azië of in de Cariben waar ze al beschikken over aanzienlijke hoeveelheden zeewier en waar al veel meer gedaan wordt met zeewier. “Hoe meer bedrijven er mee willen doen, hoe beter.” In combinatie met de wens om de Europese teelt van zeewier op te voeren en de kosten te drukken, zou zeewiereiwit een rol kunnen gaan spelen in de eiwittransitie. Voorlopig zijn de ogen meer gericht op andere continenten dan Europa. Hier is het voorlopig nog vooral toekomstmuziek.

Lees ook: Project Wad Wier: ‘Zeewierkweek met afzetgarantie’