Micro-algen als bron van natuurlijke antioxidanten voor toepassingen in de voedingsindustrie

Waarom dit project?

Microalgen zijn fotosynthetische micro-organismen die diverse types antioxidanten produceren om zich te beschermen tegen reactieve zuurstofspecies die o.a. gevormd worden tijdens de fotosynthese. Deze antioxidanten kunnen specifieke enzymen zijn, maar ook carotenoïden, tocoferolen of (poly)fenolen. Het potentieel van carotenoïden uit microalgen als antioxidanten is welbekend. Zo is het gebruik van carotenoïden uit micro-algen voor voedingstoepassingen toegelaten voor beta-caroteen uit Dunaliella en astaxanthine uit Haematococcus. Over andere antioxidanten, zoals (poly)fenolen uit microalgen is echter veel minder gekend.

Antioxidanten worden in voeding gebruikt om de oxidatieve stabiliteit te garanderen. Hiervoor zijn er zeer afdoende synthetische antioxidanten (bv. BHT, BHA, etc.) op de markt. De moderne consument staat echter sceptisch tegenover het gebruik van deze producten, waardoor de voedingsindustrie op zoek gaat naar natuurlijke alternatieven, zoals extracten van druivenpitten, groene thee, rozemarijn, e.a. Naast extracten van hogere planten wordt recent ook aandacht gevestigd op micro-algen als mogelijke bron van antioxidanten. Zo toonde onderzoek in Vlaanderen (bij KU Leuven Campus Gent) aan dat microalgen, althans in vitro, een veelbelovende alternatieve bron van antioxidanten vormen.

Naast hoge antioxidant activiteit hebben microalgen ook een hoge nutritionele waarde (cf. bepaalde vitaminen, gunstige aminozuursamenstelling van de eiwitfractie), waardoor ze veel potentieel bieden voor toepassing in voeders en voeding. Kortom, micro-algen bieden veel perspectieven om de kwaliteit en bewaarbaarheid van onze levensmiddelen te verbeteren.

Onderzoek en resultaten

In het collectief onderzoeksproject PRESERVALG (type VIS-CO) was het de bedoeling om eerder opgedane kennis te vertalen naar antioxidantpreparaten die toepasbaar zijn in een industriële context.

Recente informatie omtrent het gebruik van micro-algen in voeding en voeders werd verzameld en verwerkt in een informatiebrochure voor bedrijven. Naast het wetenschappelijk luik werden ook de wereldwijde evoluties in de micro-algen industrie opgevolgd. Zo is er een verschuiving merkbaar van onderzoek omtrent het gebruik van micro-algen voor biobrandstoffen naar onderzoek voor toepassingen van algen in voeding en voeders. Ook op het gebied van regelgeving zijn de voorbije jaren sterke veranderingen doorgevoerd. De Europese regelgeving voor marktintroductie van “novel foods” werd eind 2015 herzien. De procedures werden gestroomlijnd, waaronder applicatie bij een centrale instantie i.p.v. bij nationale instanties, met het oog op eenvoudigere introductie van nieuwe producten. 

Vervolgens werd de effectiviteit voor inhibitie van vetoxidatie van micro-algenextracten geëvalueerd in vergelijking met commercieel beschikbare (natuurlijke) antioxidantpreparaten. De micro-algenextracten vertragen steeds, in min of meerdere mate, de vetoxidatie. Deze testen bevestigden de anti-oxidant activiteit van de micro-algenextracten.

Ter validatie werden 7 casestudies uitgevoerd, waarbij verschillende algen werden getest in zeer diverse vetrijke producten uit verschillende segmenten van de voedingsindustrie (vleesindustrie, oliën en vetten, bakkerij en deegwaren, sauzen, specerijen en kruiden, bereide maaltijden en dierenvoeding). Net als in de modelsystemen werd in de reële matrices een verbetering van de oxidatieve stabiliteit bekomen door toevoeging van micro-algenextracten. De effectiviteit van de algenpreparaten voor inhibitie van vetoxidatie is hierbij afhankelijk van de matrix en dient geval per geval te worden bekeken. 

De case studies bevestigen het potentieel van micro-algen als bron van natuurlijke antioxidanten voor toepassing in voeding. De resultaten dienen echter nog verder te worden gevalideerd op grotere schaal en aangevuld met sensorische data van experten panels. Ook zijn nog bijkomende data nodig voor standaardiseren van de extracten op basis van te selecteren merkercomponenten.

Concrete realisaties uit het project:

  • Ontwikkeling van toepasbare antioxidantformuleringen uit micro-algen.
  • Inzicht in de sensorische eigenschappen van de antioxidantpreparaten in verse voedingsproducten.
  • Inzicht in de doeltreffendheid van de toegevoegde antioxidanten voor het tegengaan van vetoxidatie in voedingsmiddelen aan de hand van zowel analytische als sensorische evaluatie.

Projectpartners

Flanders’ FOOD beheert en coördineerde het project. De uitvoering was in handen van:

  • KU Leuven Campus Gent, Departement microbiële en moleculaire systemen (M²S) - Prof. Luc De Cooman
  • KU Leuven Campus Kortrijk, Onderzoeksgroep Food & Lipids - Prof. Imogen Foubert
  • KU Leuven Campus Kortrijk, Onderzoeksgroep Aquatische Biologie - Prof. Koenraad Muylaert

Aanschaffen van de resultaten

Het project is afgelopen sinds 31/12/2015, maar het rapport met de resultaten kan wel nog besteld worden. Bij de bestelling van het rapport kan er ook een persoonlijke toelichting worden gegeven door één van onze innovatie managers. De prijs is afhankelijk van de deelnameprijs voor het project, de ouderdom van de resultaten en de grootte (aantal werknemers) van het bedrijf. Voor meer info en/of een bestelling, neemt u best contact op met de projectbeheerder.