"Kött från alger": hur mikroalger och soja blir framtidens biffar

Vem kan vi lita på med det nya proteinet för stekpannaplaneten? Materialforskaren Stefan Guldin (TUM/TUMCREATE, Proteins4Singapore-projektet) visar ett okonventionellt svar: mikroalger + soja. I en färsk artikel i Nature förklarar han hur råvaror erhålls från encelliga kulturer med 60–70 % protein, och sedan ”finjusteras” dess självorganisering och textur för att imitera ”köttets” bett och saftighet. Kontexten är Singapores mål ”30 by 30”: att producera 30 % av maten lokalt år 2030 i en markfattig miljö, där kompakta algbioreaktorer ser särskilt logiska ut.

Bakgrund till studien

Alternativa proteinkällor är inte en trendig infallsmodell, utan ett svar på flera flaskhalsar samtidigt: befolkningstillväxt, klimatbegränsningar, mark- och vattenbrist, och i vissa megastäder, sårbarheten hos importberoende leveranskedjor. Singapore är ett exempel på detta: landet importerar lejonparten av sin mat och har satt ett "30x30"-mål – att producera 30 % av sin kost inhemskt senast 2030. I en sådan geografi är kompakta bioreaktorer och slutna fotobioreaktorer med mikroalger logiska: de kräver nästan ingen jord, är i drift året runt och är skalbara "per stad" snarare än "per hektar".

Mikroalger är intressanta inte bara för sin "vertikala" produktion. Ett antal stammar ( Chlorella, Nannochloropsis, Arthrospira/"spirulina" ) ger 50–70 % protein i torrsubstans, och fleromättade fettsyror, pigment och antioxidanter ingår i proteinet. Proteinkoncentrat och isolatorer kan utvinnas från sådan biomassa – "byggstenar" för livsmedelssystem. Deras fördel jämfört med många landbaserade grödor är flexibiliteten i sammansättningen genom kontroll av odlingsförhållanden och oberoende av säsongsvariationer: produktionsbatcher är lättare att standardisera.

Men det "gröna pulvret" förvandlas inte till en "kotlett" av sig självt. Algproteiner har en specifik smak- och aromprofil (klorofyll, "marin" notering), varierande löslighet och gelbildning, och starka cellväggar försvårar smältbarheten om de inte bearbetas korrekt. Därav den teknologiska transportören: fraktionering, blekning/deodorisering, justering av funktionella egenskaper (emulgering, vattenretention, viskoelasticitet). Samtidigt måste torkning och separation av biomassa ske energieffektivt, annars går en del av miljö- och prisvinsten förlorad; lägg till här "ny livsmedels"-förordningen och frågan om allergener - och det blir tydligt varför vägen från reaktorn till disken är lång.

Nyckeln till "kött"-upplevelsen är strukturering. Proteinkoncentrat måste tvingas att självorganiseras till en fibrös, skiktad mikrostruktur som ger ett elastiskt "bett" och behåller juice och fett. Detta uppnås genom skjuvfält, extrudering, kontroll av mikrofasseparation och tillsats av lipider/aromatiska prekursorer. I praktiken blandas algprotein ofta med sojaprotein: detta gör det lättare att hitta rätt aminosyraprofil, förbättra texturbildningen och "slå ner" algsmaken. Den sista barriären är konsumenten: vi behöver recept för lokala kök, blindprovningar och tydlig märkning. Det är därför materialvetenskap och sensoriska verktyg läggs till i livsmedelskemialgoritmer: utan dem kommer "algkött" att förbli en laboratoriedemonstration, inte en produkt som folk kommer att köpa en andra gång.

Varför mikroalger?

• Protein till bredden. Vissa typer ger upp till 60–70 % protein i torrsubstans – jämförbart och högre än typiska källor.
• Stadsformat. De odlas i reaktorer, nästan utan mark och med ett litet vattenavtryck – bekvämt för en megastad som Singapore.
• Flexibel bearbetning. Proteinfraktioner utvinns ur biomassa, vilka kan användas som textur"konstruktörer".

Vad gör Guldins team?

Forskningens fokus ligger på hur man kan få växtproteiner att bete sig som "kött". Materialvetenskapens tillvägagångssätt är avgörande här: genom att kontrollera proteintrådarnas självorganisering och deras interaktion med vatten och fetter är det möjligt att sätta ihop den önskade mikrostrukturen - skiktning, fibröshet, elasticitet. Detta är fallet när "mjuk materiens fysik" fungerar efter smak.

• Råvaror: en blandning av mikroalger och sojaproteiner - en balans mellan smak, näringsinnehåll och pris.
• Process: extraktion → val av självmonteringsförhållanden → mint-/tugg- och saftighetstester → receptjusteringar.
• Plats: TUMCREATE/Proteins4Singapore-konsortiet – en bro mellan stiftelser och livsmedelsteknologier för att möta stadsstatens behov.

Vad som redan är klart – och vad som saktar ner "alternativa alger"

• Fördelar:
  • hög proteindensitet och komplett aminosyraprofil hos ett antal arter;
  • skalbarhet i slutna system;
  • utsikterna att minska koldioxid- och vattenavtrycket.
• Utmaningar:
  • smak och arom (klorofyll, "marina" toner) kräver maskering och blekning av pigment;
  • funktionella egenskaper (löslighet, gelbildning) varierar mellan arter och beror på bearbetning;
  • ekonomi och reglering: stabilitet i grödkedjor, standardisering av proteinkoncentrat.

Varför Singapore (och inte bara) behöver detta

Singapore importerar >90 % av sin mat och siktar på att producera 30 % av sin mat lokalt år 2030. Kompakta mikroalgreaktorer + proteinbearbetning till "kött"-produkter är ett sätt att tillsätta gram protein per kvadratmeter och minska sårbarheten för utbudschocker. Detsamma gäller för städer med mark- och vattenbrist.

Hur man gör en "köttbit" från "grön gröt"

• Struktur: styr mikrofasseparation och orientering av proteinfibrer (extrudering, skjuvfält) - därav fibrösheten och "vågen" vid bit.
• Saftighet: inkapslar fetter, binder vatten med hydrokolloider - imitation av "köttsaft".
• Smak: jäsning, urval av lipidprofil och aromatiska föregångare - från en ton av "tång" till en ton av "umami".

Vad händer härnäst för Proteins4Singapore

• Från laboratorium till miniverkstäder: batchstabilitet, hållbarhet, kyllogistik.
• Dietetik och säkerhet: allergener från växtproteiner, smältbarhet, märkning.
• Konsumenttester: Blindprovningar och beteendeforskning i asiatiska kök – Taste Matters.

Författarens kommentarer

Materialet låter pragmatisk, "ingenjörsmässig" optimism: mikroalger är inte exotiska för att vara hype, utan en riktig konstruktör för proteinprodukter, om man ser på uppgiften genom en materialforskares ögon. Nyckeln är inte bara att odla biomassa med 60-70 % protein, utan att lära proteinfraktioner att samlas till en "köttig" mikrostruktur och samtidigt bibehålla smak, saftighet och pris. Därför satsas det på duon mikroalger + soja: den förra har proteindensitet och kompakt produktion, den senare har bevisad texturbarhet och en "mjuk" smakprofil.

Författaren betonar flera viktiga, ofta "outtalade" saker:

• Textur och sensorik är viktigare än slagord. Ett "grönt" fotavtryck är ett plus, men folk kommer att köpa det som är trevligt att tugga och gott att äta. Därav betoningen på självorganisering av proteiner, fibrer och fett-/juiceretention.
• Funktioner är viktigare än taxonomi. Det är inte så viktigt "vilken typ av alger" som vilka funktionella egenskaper (löslighet, gelering, emulgering) den isolerade proteinfraktionen uppvisar efter bearbetning.
• Blandningen är inte en kompromiss, utan en strategi. Blandningen av alger och sojaproteiner hjälper till att slutföra tre uppgifter samtidigt: aminosyraprofil, teknologisk effektivitet och neutralisering av "marina" toner.
• Logik kring urban produktion. För Singapore och megastäder är nyckeln "protein/m²" och säsongsberoende: stängda reaktorer, korta leveranskedjor, batchstabilitet.
• Ekonomi och energi är verklighetens filter. Billig uttorkning/blekning och uppskalning av miniverkstäder är flaskhalsar; utan dem kan ekologi och pris "avdunsta" i bearbetningsledet.
• Reglering och förtroende. "Ny mat" omfattar standarder, allergener, märkning och konsumenttester, och för lokala kök (inte bara "burgerformat").

Vad, enligt författaren, behöver hända härnäst för att ”tångkött” ska gå från demonstrationer till massprodukt:

• Standardisera proteinkoncentrat (batch till batch efter funktionella mätvärden, inte bara efter proteinprocent).
• Lös energieffektivt de "smutsiga" stegen - vattenseparation, luktborttagning/blekning utan att förlora näring.
• Lansera miniproduktionskedjor i staden: från reaktorer till pilotextruderingslinjer och kall logistik.
• Koppla recept till kökets kontext (Asien/Europa): aromer, fetter, kryddor – för verkliga beteendetester.
• Beräkna ärligt LCA (kol/vatten/energi) för verkliga skalor, inte laboratoriegram.

Huvudbudskapet: alternativt protein är inte en enda "superingrediens", utan en kombination av materialvetenskap och livsmedelslösningar. Mikroalger ger kompakthet och proteindensitet, soja ger pålitlig "förstärkning" av texturen, och kompetent ingenjörskonst förvandlar detta till en produkt som du vill äta en andra gång.

Slutsats

Mikroalger är inte en futuristisk fantasi, utan en teknisk plattform för städer där mark är knapp och protein behövs. Guldins och kollegors arbete visar att om man kontrollerar proteinernas självorganisering och textur, förvandlas det "gröna" koncentratet verkligen till en "köttprodukt" – och detta passar logiskt in i Singapores 30x30-strategi för hållbar livsmedelsproduktion. Sedan kommer den långa sträckan: arom, kostnad, standarder och konsumentkärlek.

Källa: Christine Ro. Råvaror: att förvandla algprotein till kött. Nature, 18 augusti 2025; intervju med S. Guldin (TUM/TUMCREATE, Proteins4Singapore). Ytterligare kontext: 30×30 mål och material om Proteins4Singapore. doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-02622-7