ในขณะที่สภาพอากาศร้อนขึ้น ที่ดินที่เราใช้ในการปลูก พืชที่ใช้พลังงานมาก เช่น ข้าวสาลีและข้าวโพดก็มีผลผลิตน้อยลง เราจำเป็นต้องหาวิธีที่จะเลี้ยงประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นโดยไม่สร้างภาระให้กับสิ่งแวดล้อม
ทางออกหนึ่งที่เป็นไปได้คือการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็ก ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตในน้ำขนาดจิ๋วที่อัดแน่นไปด้วยสารอาหาร สาหร่ายขนาดเล็กเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีลักษณะเหมือนยาเม็ดเล็กๆ และมีรสชาติเหมือนหญ้า พวกมันค่อนข้างง่ายต่อ
การเพาะปลูกและมีข้อดีหลายประการที่เหนือกว่าโปรตีนจากสัตว์
สาหร่ายไม่ต้องการยาฆ่าแมลงเพื่อรักษาผลผลิต สาหร่ายยังสามารถปลูกได้ในน้ำเสีย (น้ำที่ใช้ในบ้านหรือในกระบวนการทางอุตสาหกรรมบางประเภท) โดยดึงเอาสารอาหารและสารอื่นๆ ที่ละลายน้ำไปใช้ในมวลชีวภาพของสาหร่าย ส่งผลให้มีการปลดปล่อยสารปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อมน้อยลงและเกิดมลพิษในทางน้ำของเราน้อยลง
อัตราการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์สูงหมายความว่าสาหร่ายขนาดเล็กสามารถเพิ่มมวลชีวภาพของพวกมันเป็นสองเท่าในเวลาเพียงหนึ่งถึงสามวัน ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปี แม้ว่าอัตราการเจริญเติบโตจะช้าลงในฤดูหนาว แต่ก็ไม่ได้จำกัดเฉพาะฤดูปลูก เช่น พืช หรือช่วงโตเต็มที่ เช่น สัตว์
ซึ่งหมายความว่าสาหร่ายขนาดเล็กจะผลิตมวลชีวภาพบนพื้นที่ดินต่อปีมากกว่าสัตว์หรือพืช
อัตราการเติบโตสูงยังหมายถึงการเก็บเกี่ยวบ่อยครั้ง สิ่งนี้ทำให้การเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กมีความทนทานต่อเหตุการณ์สภาพอากาศฉับพลันหรือรุนแรงมากขึ้น ซึ่งการสูญเสียการผลิตอาจเกิดขึ้นเพียงไม่กี่วันของการเติบโตแทนที่จะเป็นการเติบโตทั้งปี
หัวข้ออื่นๆ: วิธีแก้ปัญหาในระดับจุลภาคสำหรับปัญหาระดับมหภาค: สาหร่ายทะเลสามารถช่วยหล่อเลี้ยงโลกได้อย่างไร
สาหร่ายผลิตโปรตีนมากกว่าอาหารจากพืชรวมทั้งถั่วเหลืองและพืชตระกูลถั่ว ในขณะที่สาหร่ายผลิตโปรตีนได้ 3.5-13 ตันต่อเฮกตาร์ต่อปี ถั่วเหลืองและพืชตระกูลถั่วพัลส์ผลิตโปรตีนได้ 0.5-1.8 ตันต่อเฮกตาร์ต่อปี อัตราการเจริญเติบโตของสาหร่ายขนาดเล็กที่สูงขึ้นและความสามารถในการผลิตอาหารของตนเองจากแสงอาทิตย์ หมายความว่าผลผลิตโปรตีนของสาหร่ายขนาดเล็กมีมากกว่าโปรตีนจากสัตว์
เนื้อวัว ไข่ และนม (0.01 – 0.23 ตันต่อเฮกตาร์ต่อปี) มากกว่า 100 เท่า
ระบบการผลิตสาหร่ายไม่ต้องการที่ดินทำกิน ประกอบด้วยบ่อเปิดหรือภาชนะปิดที่มีแหล่งกำเนิดแสงที่เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ระบบสามารถสร้างได้เกือบทุกที่ รวมถึงบนบกหรือในทะเล
บ่อเปิดตื้น (ลึกระหว่าง 10 ถึง 50 ซม.) และเพาะเลี้ยงสาหร่ายอย่างนุ่มนวลด้วยใบพัด photobioreactors แบบปิดประกอบด้วยท่อหรือแผงแบนซึ่งสาหร่ายจะหมุนเวียน ระบบการผลิตทั้งสองแบบสามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมได้
จุลินทรีย์ในทะเลและน้ำเค็มหลายพันชนิดเติบโตได้ดีที่สุดในน้ำทะเลมากกว่าน้ำจืด สิ่งนี้จะลดการพึ่งพาน้ำจืดในการผลิตอาหารของเรา
สาหร่ายได้รับการยอมรับมาอย่างยาวนานในด้านคุณสมบัติทางโภชนาการ โดยเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญในอาหารของมนุษย์ตั้งแต่ช่วง14,000 ปี ก่อน คริสตกาล ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา สาหร่ายขนาดเล็กถูกนำมาใช้ในอาหารเสริมวิตามินและผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพ รวมถึงโปรตีนแท่งและผง สมูทตี้สีเขียว และแคปซูลโอเมก้า 3
สาหร่ายขนาดเล็กประกอบด้วยโปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต และส่วนประกอบทางโภชนาการอื่นๆ ที่มีศักยภาพในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอาหารอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่น สาหร่ายมีกรดอะมิโนหลายชนิดที่สนับสนุนการเจริญเติบโตและพัฒนาการของมนุษย์ บางชนิดเทียบได้กับระดับโปรตีนในไข่ถั่วเหลือง และข้าวสาลี
ดูเพิ่มเติม: การแฮ็คการสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถต่อสู้กับการตัดไม้ทำลายป่าและความอดอยากได้อย่างไร
จนถึงปัจจุบัน สาหร่ายขนาดเล็กได้รวมเข้ากับผลิตภัณฑ์ที่รับประทานได้หลายประเภทเพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการรวมทั้งโยเกิร์ต ขนมปังกรอบ ขนมปัง และพาสต้า ผู้ผลิตสามารถเปลี่ยนโรงงานเป็นโปรตีนจากสาหร่ายได้เพียงแค่แนะนำเป็นผงในกระบวนการผลิต
นอกเหนือจากการเพิ่มสารอาหารแล้ว สาหร่ายขนาดเล็กยังมีคุณสมบัติอื่นๆ ที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการรวมตัวของพวกมันในอาหาร รวมถึงการทำอิมัลซิไฟเออร์ การเกิดฟอง การเกิดเจล และการดูดซึมไขมันและน้ำ
การใช้สาหร่ายขนาดเล็กในอิมัลชันช่วยลดเปอร์เซ็นต์ของน้ำมันซึ่งแสดงถึงความเป็นไปได้ที่จะใช้ในผลิตภัณฑ์ไขมันต่ำ เมื่อเติมสารแต่งสีลงในของหวาน โครงสร้างเซลล์ในสาหร่ายขนาดเล็กจะปกป้องเม็ดสีจากการสลายตัวด้วยความร้อนระหว่างการแปรรูป ทำให้อาหารคงความมีชีวิตชีวาได้
