Levät osana kestävää ruokatuotantoa

Nykyään yhä useampi kuluttaja on vegaani tai kasvissyöjä, joille levät ovat erittäin tervetullut vaihtoehto. Merilevää on käytetty ihmisen ravintona jo tuhansia vuosia.

Levätuotteita myydään “functional foods” – tai “nutraceuticals” -nimikkeillä, mutta termeillä ei ole vielä lain hyväksyntää. Ne kuvaavat elintarvikkeita, jotka sisältävät bioaktiivisia yhdisteitä tai fytokemikaaleja, jotka saattavat olla hyödyllisiä perusterveyden ylläpitämisessä: Niillä voi olla esimerkiksi tulehduksia estäviä vaikutuksia.

Mikro- ja makrolevillä on satoja kaupallisia terveysväitteitä. Levien sulamista ruuansulatuselimistössä ja siten ravintoaineiden biosaatavuutta ei kuitenkaan tunneta tarkkaan, joten lisätutkimus on tarpeen.

Nykyään 16 mikro- tai makrolevälajia on sallittu joko elintarvikkeina tai niiden ainesosina, ja ne on listattu ”not novel/ei uutena” (tai vanhana) EU:n uuselintarvikeluettelossa. Kyseisiä lajeja on käytetty ravintona merkittävässä määrin Euroopassa jo ennen toukokuuta 1997. Yleensä Euroopassa levät luetaan uuselintarvikkeiksi, joille suoritetaan turvallisuusarviointi.

Levät ravitsemuksellisesti hyviä

Eri leväryhmien proteiinisisällöt ovat hyvinkin erilaisia. Nauhamainen syanobakteeri Arthrospira platensis (kutsutaan myös Spirulinaksi) ja yksisoluinen viherlevä Chlorella sisältävät kuivapainostaan jopa 60–70 prosenttia proteiinia. Näiden mikrolevien proteiinien aminohappoprofiili on verrattavissa kananmunan aminohappoprofiiliin. Levistä löytyvät kaikki ihmiselle välttämättömät aminohapot. Levät sisältävät myös fukosterolia. Sitä voidaan eristää mikro- ja makrolevistä. Tällä yhdisteellä on erilaisia biologisia vaikutuksia, ja kiinnostus niitä kohtaan on kasvamassa niin lääke- kuin ravintolisäteollisuudessa.

Levien hiilihydraatit ovat parhaiten hyödynnetty ravintotuotannossa. Pieniä määriä leväperäisiä hiilihydraatteja käytetään erilaisiin juomiin sekä liha- ja maitotuotteisiin. Syötävät makrolevät sisältävät suuria määriä kuituja (23–64 kuivapainoprosenttia). Kuitupitoisuudet ovat usein suurempia kuin esimerkiksi vehnäleseissä. Yleisimpiä levähiilihydraatteja ovat alginaatit ja sulfatoidut polysakkaridit (SP), kuten karrageenit, laminaraanit, fukoidaanit ja ulvaanit.

Leväuutteet sisältävät A-, B1-, B12-, C-, D- ja E-vitamiineja, riboflaviinia, niasiinia sekä pantoteeni- ja foolihappoa. Viherlevä Dunaliella salina on erinomainen β-karoteenin lähde sisältäen runsaasti sen biologisesti aktiivista 9-cis isomeerimuotoa.

Astaksantiini on antioksidanttina 6 000 kertaa C-vitamiinia tehokkaampaa. Astaksantiinia käytetään osana urheilijoiden ravitsemusta lisäämään suorituskykyä ja kestävyyttä sekä lihasten palautumiseen.

Synteettistä astaksantiinia valmistetaan petrokemian lähteistä, mutta sen käyttö on sallittua ainoastaan kalanrehun lisäaineena antamaan väriä. Levissä tuotettu astaksantiini (tuotannossa käytetään enimmäkseen Haematococcus pluvialis lajia) onkin saavuttanut suuren suosion markkinoilla.

Markkinoilla on astaksantiinikananmunia, -suklaata ja -lemmikkiruokaa. Muita leväantioksidantteja ovat halofenolit, florotanniinit sekä alginaatti ja sulfatoidut polysakkaridit.

Levät ja syanobakteerit sisältävät laajan kirjon erilaisia fotosynteettisiä pigmenttejä, joka toimivat erinomaisina luonnollisten väriaineiden lähteinä. Muita etuja suljetussa reaktorissa kasvatettujen levien käytössä elintarvikkeiden väriaineiden lähteinä ovat niiden ravitsemuksellinen arvo, ympäristöystävällisyys, myrkyttömyys ja karsinogeenittömyys. Teollisesti tärkeitä leväpigmenttejä ovat fykoerytriini, fykosyaniini, β -karoteeni, klorofylli ja fukoksantiini.

Nykyään ihmisten pääasiallinen omega-3-rasvahappojen lähde on kala- tai krillirapuöljy. Kalojen omega-3-rasvahappo on kuitenkin peräisin levistä, joka on kalojen ravintoa. Kalat eivät siis itse tuota näitä rasvahappoja. Tästä syystä terveellisen kalaöljyn tuottaminen on kestämättömällä pohjalla. Kestävän tuotannon mukaisesti omega-3-rasvahappo pitäisi tuottaa suoraan levistä.

Leviä viljellään

Mikroleviä voidaan viljellä meressä, avoimissa lammikoissa tai suljetuissa fotobioreaktoreissa suuria määriä. Levät kasvavat paljon nopeammin kuin maakasvit, esimerkiksi viljat. Kasvuun tarvitaan veden lisäksi auringonvaloa, hiilidioksidia ja mineraaleja, lähinnä typpeä ja fosforia. Näiden kasvutekijöiden avulla fotosynteettiset organismit tuottavat kaikki ravitsemukselliset peruselementit eli hiilihydraatit, proteiinit ja rasvat.

Levät ovat lajimääräisesti suurimpia eliöryhmiä, mutta vain muutamaa lajia kasvatetaan teollisesti merkittävissä määrin. Näihin kuuluvat Spirulina, Chlorella, Dunaliella, Haematococcus ja Nannochloropsis. Levien kasvattaminen on rajoitetumpaa EU:ssa kuin Amerikassa tai Aasiassa. Suurimmat haasteet levien kasvatuksessa ovat tuotannon kannattavuus epäsuotuisissa ilmasto-olosuhteissa ja EU:n uuselintarvikkeiden säätelyn monimutkaisuus.

Kasvatettavien levälajien valinta on tärkeää, koska niiden ravitsemuksellinen ja toiminnallinen koostumus vaihtelevat lajista, vuodenajasta ja rannikkoympäristöistä riippuen. Ilmastosta johtuen levien kasvatus on Suomessa sopivinta keinovalaistuissa, suljetuissa fotobioreaktoreissa. Tämä on myös paras orgaaninen kasvatustapa, kun yritetään välttää kasvatuksen saastumista vedessä olevilla raskasmetalleilla ja muilla yhdisteillä.

MIAL Microalgae Technology on ensimmäinen eurooppalainen yritys, joka kasvattaa Saksassa orgaanisesti Chlorella vulgaris -lajia teollisessa mittakaavassa. MIALilla on sekä saksalainen että eurooppalainen biosertifikaatti.

Levien käyttö ruuantuotannossa

Monien ruokatuotteiden, sekä perinteisten että terveysruokina mainostettujen välipalojen, ravintoarvoa lisätään usein hyödyntämällä levien erikoisominaisuuksia. Myös monet perinteiset tuotteet kuten pastat, makeat ja suolaiset leivonnaiset sekä hyydykkeet ovat kehittyneet, kun mikrolevien tuottamia yhdisteitä on sisällytetty valmistusprosessiin.

Ruokateollisuudesta putkahtaa uusia lupaavia levätuotteita jatkuvasti. Esimerkiksi hollantilainen AlgaeFactory valmistaa suklaata, joka sisältää proteiinipitoista Spiruliinaa. Sen käyttöarvoa lisää korkea rauta-, kalsium- ja magnesiumpitoisuus sekä ihmiselle välttämättömien aminohappojen suuri määrä.

Pyrkimys mahdollisimman luonnolliseen ruokavalioon ja toisaalta kasvava erikoisruokavalion tarve ovat lisänneet kiinnostusta leväsektoria kohtaan kaikkialla maailmassa. Suomen naapurimaissa on jo runsaasti levien hyödyntämiseen keskittyvää, kasvavaa yritystoimintaa (Simris, Algalif, Astareal). Suomessa toimii kuitenkin tällä hetkellä vain yksi vastaavanlainen yritys, suomalais-intialainen Prolgae, joka aloitti toimintansa vuonna 2017. Tuotantolaitos sijaitsee Intiassa.