Valio aloittaa yhdessä VTT:n kanssa projektin, jossa tutkitaan, millaisia ainesosia solumaatalouden avulla voitaisiin tuottaa elintarviketeollisuuden käyttöön. Tutkimusprojektissa kehitetään teknologiaa bioteknisesti tuotetuille proteiineille. Solumaataloudessa ruoka tuotetaan bioreaktoreissa, joissa ne kasvavat mikrobien avulla fermentoimalla. Fermentointi on Valiolle ennestään tuttu prosessi, sillä sitä käytetään perinteisesti hapanmaitotuotteiden ja juustojen valmistuksessa.
Puolet maapallon hedelmällisestä alasta on tällä hetkellä maatalouden käytössä. YK:n elintarvike- ja maatalousjärjestö FAO:n ennusteiden mukaan hedelmällinen maaperä loppuu kokonaan 60 vuodessa mikäli emme muuta nykyisiä viljelykäytäntöjä nykyistä kestävämmiksi ja tehokkaammaksi. Samaan aikaan YK ennustaa maailman väkiluvun kasvavan 9,8 miljardiin vuoteen 2050 mennessä 2015 väestöennusteen mukaan. Ruoan tarve globaalisti tarkasteltuna kaksinkertaistuu, se pitää tuottaa nykyistä puolta pienemmillä päästöillä.
”Tarvitsemme kestävän, perinteisen maanviljelyn rinnalle myös uusia ruoantuotantotapoja. Keskeinen kysymys on, miten ruokaa voitaisiin tuottaa maailman kasvavalle väestölle nykyistä enemmän ilman, että tarvitaan lisää peltopinta-alaa. Solumaatalous on perinteisen ruoantuotannon ohella yksi mahdollisista ratkaisuista kasvavan väestön ruokkimiseksi. Tutkimme parhaillaan, millaisia elintarvikkeiden ainesosia mikrobien avulla voitaisiin tuottaa”, Valion tutkimus- ja tuotekehitysjohtaja Harri Kallioinen sanoo.
Nyt käynnistyvässä Valion ja VTT:n yhteisprojektissa kehitetään teknologiaa bioteknisesti tuotetuille proteiineille. Menetelmässä tuottajaorganismi, esimerkiksi homesieni, ohjataan tuottamaan haluttua proteiinia. Käymistankissa elääkseen homesieni käyttää sokereita ja muita ravinteita ja erittää proteiinia kasvatusliuokseen. Solumaatalouteen liittyy monia kiinnostavia mahdollisuuksia, joita Valiokin haluaa tutkia.
”Solumaatalous mahdollistaa monenlaisten raaka-aineiden ja lopputuotteiden valmistamisen puhdistetuista proteiineista tai rasvoista moniulotteisiin solurakenteisiin”, toteaa tutkimuspäällikkö Emilia Nordlund VTT:ltä.
Solumaatalouteen liittyy vielä monia ratkaistavia haasteita
Moni on lukenut uutisia VTT:n ilman kanaa tuottamasta munanvalkuaisproteiinista ja Singaporessa myyntiluvan saaneesta kanan solusta tuotetusta broilerinlihasta. Tuotetaanko maitoakin jatkossa laboratoriossa?
”Eläinperäiset tuotteet kuten maito tai liha ovat monimutkaisia kokonaisuuksia. Ne koostuvat monista erilaisista yhdisteistä ja rakenteista, joita on hyvin vaikeaa täysin kopioida koko mittakaavassaan. Solumaatalous soveltuu parhaiten yksittäisten ainesosien tuottamiseen. Siksi näemme, että tulevaisuuden ruoantuotannossa on molemmille paikkansa. Kasvavan väestön lisääntyvän ruoan tarpeen täyttämiseksi tarvitaan kaikkia mahdollisia ruoantuotantotapoja, joista pitää kehittää entistä kestävämpiä. Meidän on ratkottava myös tiettyjä solumaatalouteen liittyviä haasteita. Tarvitaan esimerkiksi paljon edullista ja vähäpäästöistä energiaa, jotta proteiinien valmistaminen suuressa mittakaavassa käymistankeissa olisi järkevää. Tätä selvitämme yhdessä Helsingin yliopiston kestävien ruokajärjestelmien apulaisprofessori Hanna Tuomiston tutkimusryhmän kanssa, Kallioinen jatkaa.
Solumaatalous saattaa kuulostaa tieteisfiktiolta, mutta sillä on pitkä historia. Samalla tekniikalla valmistettuja tuotteita on ollut keskuudessamme jo pitkään.
”Tällaisia ovat esimerkiksi jo vuosikymmeniä kaupoissa ollut homesienen biomassasta valmistettu quorn, ravintolisinä myytävät mikrolevät sekä elintarvikkeissa laajalti käytettävät entsyymit kuten laktoosittomien maitotuotteiden valmistukseen käytettävä laktaasi sekä juoksete, jolla maitoproteiini saadaan saostumaan juustoksi. Suomessa jo 1970-luvulla rehuksi kehitetty Pekilo oli niin ikään solumaataloutta, teknologiapäällikkö Niina Valkonen Valiolta kertoo.