„Maso z řas“: jak se z mikrořas a sóji stávají budoucí řízky

Komu můžeme svěřit nový protein pro planetu pánví? Materiálový vědec Stefan Guldin (TUM/TUMCREATE, projekt Proteins4Singapore) ukazuje nekonvenční řešení: mikrořasy + sója. V nedávném článku v Nature vysvětluje, jak se suroviny získávají z jednobuněčných kultur s 60–70 % proteinu a poté se jejich samouspořádání a textura „vyladí“ tak, aby napodobovaly „masovitou“ chuť a šťavnatost. Kontextem je singapurský cíl „30 x 30“: do roku 2030 produkovat 30 % potravin lokálně v prostředí s nedostatkem půdy, kde kompaktní bioreaktory z řas vypadají obzvláště logicky.

Pozadí studie

Alternativní zdroje bílkovin nejsou módním rozmarem, ale reakcí na několik úzkých hrdel najednou: populační růst, klimatická omezení, nedostatek půdy a vody a v některých megaměstech zranitelnost dodavatelských řetězců závislých na dovozu. Singapur je toho příkladem: země dováží lví podíl svých potravin a stanovila si cíl „30x30“ – do roku 2030 produkovat 30 % své stravy v tuzemsku. V takové geografii jsou kompaktní bioreaktory a uzavřené fotobioreaktory s mikrořasami logické: nevyžadují téměř žádnou půdu, fungují celoročně a jsou škálovatelné „po městě“ spíše než „po hektaru“.

Mikrořasy nejsou zajímavé jen pro svou „vertikální“ produkci. Řada kmenů ( Chlorella, Nannochloropsis, Arthrospira/„spirulina“ ) poskytuje 50–70 % bílkovin v sušině a spolu s bílkovinami přicházejí i polynenasycené mastné kyseliny, pigmenty a antioxidanty. Z takové biomasy lze získat bílkovinné koncentráty a izolanty – „stavební kameny“ pro potravinové systémy. Jejich výhodou oproti mnoha pozemním plodinám je flexibilita složení díky kontrole pěstebních podmínek a nezávislost na sezónnosti: výrobní šarže se snáze standardizují.

Ale „zelený prášek“ se sám od sebe v „řízek“ nezmění. Řasové proteiny mají specifický profil chuti a vůně (chlorofyly, „mořská“ nota), proměnlivou rozpustnost a gelaci a silné buněčné stěny ztěžují stravitelnost, pokud nejsou správně zpracovány. Proto technologický dopravník: frakcionace, bělení/deodorizace, úprava funkčních vlastností (emulgace, zadržování vody, viskoelasticita). Zároveň musí být sušení a separace biomasy prováděny energeticky efektivně, jinak se ztrácí část environmentálního a cenového zisku; připočtěte k tomu regulaci „nových potravin“ a problematiku alergenů – a je jasné, proč je cesta z reaktoru k pultu dlouhá.

Klíčem k zážitku z „masa“ je strukturování. Proteinové koncentráty musí být nuceny k samoorganizaci do vláknité, vrstevnaté mikrostruktury, která poskytuje elastický „skus“ a zadržuje šťávy a tuk. Toho se dosahuje pomocí smykových polí, extruze, kontroly mikrofázové separace a přidáním lipidů/aromatických prekurzorů. V praxi se řasový protein často mísí se sójovým proteinem: to usnadňuje dosažení správného profilu aminokyselin, zlepšuje tvorbu textury a „ztlumí“ řasovou chuť. Poslední bariérou je spotřebitel: potřebujeme recepty na místní kuchyně, slepé ochutnávky a jasné označování. Proto se do algoritmů chemie potravin přidávají materiálové vědy a senzorické nástroje: bez nich zůstane „řasové maso“ laboratorní demonstrací, nikoli produktem, který si lidé koupí podruhé.

Proč mikrořasy?

• Bílkoviny až na okraj. Některé druhy poskytují až 60–70 % bílkovin v sušině – srovnatelné a vyšší než typické zdroje.
• Městský formát. Rostou v reaktorech, téměř bez pozemku a s malou vodní stopou – což je výhodné pro megaměsto, jako je Singapur.
• Flexibilní zpracování. Z biomasy se extrahují proteinové frakce, které lze použít jako texturní „konstruktory“.

Co dělá Guldinův tým?

Výzkum se zaměřuje na to, jak přimět rostlinné bílkoviny, aby se chovaly jako „maso“. Rozhodující je zde přístup materiálové vědy: řízením samoorganizace bílkovinných vláken a jejich interakce s vodou a tuky je možné sestavit požadovanou mikrostrukturu – vrstvení, vláknitost, elasticitu. To je případ, kdy „fyzika měkké hmoty“ funguje podle chuti.

• Suroviny: směs mikrořas a sójových proteinů - rovnováha mezi chutí, nutričními hodnotami a cenou.
• Proces: extrakce → výběr podmínek samoskládání → testy mátové konzistence/žvýkání a šťavnatosti → úpravy receptury.
• Místo konání: konsorcium TUMCREATE/Proteins4Singapore – most mezi nadacemi a potravinářskými technologiemi pro uspokojení potřeb městského státu.

Co je již jasné – a co zpomaluje „alternativní maso“ na řasách

• Výhody:
  • vysoká hustota proteinů a kompletní aminokyselinový profil u řady druhů;
  • škálovatelnost v uzavřených systémech;
  • vyhlídka na snížení uhlíkové a vodní stopy.
• Výzvy:
  • chuť a vůně (chlorofyly, „mořské“ tóny) vyžadují maskování a bělení pigmentů;
  • funkční vlastnosti (rozpustnost, gelovatění) se liší mezi druhy a závisí na zpracování;
  • ekonomika a regulace: stabilita dodavatelských řetězců plodin, standardizace proteinových koncentrátů.

Proč Singapur (a nejen on) tohle potřebuje

Singapur dováží >90 % potravin a jeho cílem je do roku 2030 produkovat 30 % potravin lokálně. Kompaktní reaktory s mikrořasami a zpracování bílkovin na „masné“ výrobky jsou způsobem, jak přidat několik gramů bílkovin na metr čtvereční a snížit zranitelnost vůči šokům v dodávkách. Totéž platí pro města s nedostatkem půdy a vody.

Jak si ze „zelené kaše“ připravit „masový kousek“

• Struktura: řídí mikrofázovou separaci a orientaci proteinových vláken (vytlačování, smyková pole) – odtud vláknitost a „vlnění“ při kousnutí.
• Šťavnatost: zapouzdřuje tuky, váže vodu s hydrokoloidy - napodobení "masové šťávy".
• Chuť: fermentace, výběr lipidového profilu a aromatických prekurzorů - posun od tónu „mořských řas“ směrem k „umami“.

Co bude dál s Proteins4Singapore

• Od laboratoře po mini-workshopy: stabilita šarží, trvanlivost, logistika za studena.
• Dietetika a bezpečnost: alergeny rostlinných bílkovin, stravitelnost, označování.
• Spotřebitelské testování: Slepé degustace a behaviorální výzkum v asijských kuchyních – Taste Matters.

Autorovy komentáře

Materiál zní pragmaticky, „inženýrsky“ optimisticky: mikrořasy nejsou exotické jen tak pro humbuk, ale skutečný konstruktér proteinových produktů, pokud se na úkol podíváte očima materiálového vědce. Klíčem není jen vypěstovat biomasu s 60–70 % proteinů, ale naučit proteinové frakce sestavovat se do „masové“ mikrostruktury a zároveň si zachovat chuť, šťavnatost a cenu. Proto se sází na duo mikrořas + sója: první má hustotu proteinů a kompaktní produkci, druhá má prokázanou texturovatelnost a „jemný“ chuťový profil.

Autor zdůrazňuje několik důležitých, často „nevyřčených“ věcí:

• Textura a senzorické vnímání jsou důležitější než slogany. „Ekologická“ stopa je výhodou, ale lidé si koupí to, co je příjemné na žvýkání a chutné k jídlu. Proto se klade důraz na samouskládání bílkovin, vlákniny a zadržování tuků/šťáv.
• Funkce jsou důležitější než taxonomie. Není tak důležité „o jaký druh řasy se jedná“, jako spíše jaké funkční vlastnosti (rozpustnost, gelovatění, emulgování) izolovaná proteinová frakce po zpracování poskytuje.
• Směs není kompromisem, ale strategií. Směs řas a sójových proteinů pomáhá splnit tři úkoly najednou: aminokyselinový profil, technologickou účinnost a neutralizaci „mořských“ tónů.
• Logika městské výroby. Pro Singapur a megaměsta je klíčem „protein/m²“ a sezónní nezávislost: uzavřené reaktory, krátké dodavatelské řetězce, stabilita šarží.
• Ekonomika a energie jsou filtrem reality. Levná dehydratace/bělení a zmenšování minidílen představují úzká hrdla; bez nich se ekologie a cena mohou ve fázi zpracování „vypařit“.
• Regulace a důvěra. „Nové potraviny“ se týkají standardů, alergenů, označování a spotřebitelských testů a platí pro místní kuchyně (nejen pro „burgerový formát“).

Co se podle autora musí stát dál, aby se „maso z mořských řas“ přesunulo z demonstrací do masového produktu:

• Standardizujte proteinové koncentráty (šarže od šarže podle funkčních metrik, nejen podle % bílkovin).
• Energeticky efektivně řeší „špinavé“ kroky – oddělování vody, deodorizaci/bělení bez ztráty živin.
• Spustit ve městě mini výrobní řetězce: od reaktorů přes pilotní extruzní linky až po logistiku za studena.
• Propojte recepty s kontextem kuchyně (Asie/Evropa): aromata, tuky, koření – pro skutečné behaviorální testy.
• Poctivě vypočítejte LCA (uhlík/voda/energie) pro reálné měřítko, ne pro laboratorní gramy.

Hlavní sdělení: alternativní protein není jediná „superingredience“, ale kombinace materiálové vědy a potravinářských řešení. Mikrořasy poskytují kompaktnost a hustotu bílkovin, sója spolehlivě „posílí“ texturu a kompetentní inženýrství z toho dělá produkt, který chcete jíst podruhé.

Závěr

Mikrořasy nejsou futuristickou fantazií, ale technologickou platformou pro města, kde je půda vzácná a bílkoviny jsou potřeba. Práce Guldina a kolegů ukazuje, že pokud ovládnete samouskládání a texturu bílkovin, „zelený“ koncentrát se skutečně promění v „masný“ produkt – a to logicky zapadá do singapurské strategie udržitelnosti potravin 30x30. Pak přichází běh na dlouhou trať: aroma, náklady, standardy a láska spotřebitelů.

Zdroj: Christine Ro. Surové ingredience: přeměna řasového proteinu na umělé maso. Nature, 18. srpna 2025; rozhovor se S. Guldinem (TUM/TUMCREATE, Proteins4Singapore). Další kontext: Cíle 30×30 a materiály o Proteins4Singapore. doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-02622-7