Nurmi ei ole vain nurmea

PRIMARY-hankkeessa “Uutta liiketoimintaa maanviljelijöille ja osuuskunnille paikallisilla ratkaisuilla hyödyntäen alikäytettyjä maatalouden raaka-aineita” – kehitämme uusia tapoja jalostaa nurmea monipuolisemmin kuin pelkästään märehtijöiden rehuksi. Näin voimme hyödyntää nurmen kykyä tuottaa suuria määriä biomassaa kestävällä tavalla heikoissakin kasvuolosuhteissa. Nurmen sisällyttäminen viljelykiertoihin parantaa myös muiden kasvien tuotantoa, sillä monivuotiset nurmet parantavat maan kasvukuntoa.

Nurmibiomassa sisältää useita arvokkaita komponentteja kuten proteiineja, hiilihydraatteja, mineraaleja ja vitamiineja. Nurmibiojalostamo erottelee biomassan eri jakeiksi, joita jatkojalostetaan korkean lisäarvon tuotteiksi elintarvike-, rehu- ja materiaalikäyttöön.

Viime kesä oli PRIMARY-hankkeessa ensimmäinen korjuukausi nurmibiojalostusta varten. Korjasimme lajipuhtaita timotei- ja puna-apilanurmia Jokioisilla. Kesä 2025 oli hyvin sateinen, mikä oli nurmen kasvun kannalta hyvä. Kosteat olosuhteet kuitenkin haastoivat korjuutöissä, ja sadevaatteita todella tarvittiin peltotöissä. Pilot-mittakaavassa kerätty nurmibiomassa voitiin onneksi kuivata, joten meidän ei tarvinnut työskennellä liian märän raaka-aineen kanssa. Epäsuotuisien korjuuolosuhteiden riski on kuitenkin väistämättä asia, joka käytännössäkin kohdataan ajoittain.

Nurmibiojalostamon ensimmäinen haaste on biomassan stabilointi. Tuoreessa nurmessa on erittäin korkea kosteuspitoisuus – noin 80 % siitä on vettä. Nurmi alkaa pilaantua muutamissa tunneissa, joten se on käsiteltävä välittömästi. Prosessikehityksen keskeinen valinta on, käsitelläänkö nurmi tuoreena vai säilötäänkö se korjuun jälkeen. Säilöntään on käytännössä kaksi toteuttamiskelpoista vaihtoehtoa: kuivaus tai fermentoiminen säilörehuksi. Me käytimme kaikkia kolmea vaihtoehtoa, sillä kaikilla on hyvät puolensa – ja myös haittapuolensa. Lopullinen valinta riippuu tavoitellusta tuotevalikoimasta ja kyseisen nurmibiojalostamon prosessivalinnoista.

Tässä hankkeessa tuoretta nurmea myös pakastettiin, jotta kokeita voitiin tehdä talven mittaan. Kuivurissa valmistettiin kuivaa nurmea eli heinää. Säilöntä tehtiin muovisiin tyhjiöpusseihin. Ilmatiiviit pussit edustivat käytännön nautatiloilla käytettäviä suuria laaka- tai tornisiiloja, joissa säilötään suuria nurmimääriä eläinten rehuksi.
Kesäkauden jälkeen hankekumppanit Luonnonvarakeskuksessa (Luke), Valiolla ja VTT:llä prosessoivat ja analysoivat esikäsiteltyjä nurminäytteitä eri laboratorioissa selvittääkseen niiden potentiaalia eri käyttökohteisiin.

Rehu- ja elintarvikeproteiinia erotustekniikoilla

Siat ja siipikarja eivät pysty hyödyntämään nurmen proteiineja, koska ne ovat sitoutuneina kuitupitoisiin soluseiniin, jotka eivät sula yksimahaisten tuotantoeläinten ruoansulatuskanavassa. Märehtijöillä tilanne on toinen, sillä niiden pötsissä elää mikrobeja, jotka hajottavat soluseinät niiden puolesta. Kun nurmesta puristetaan mehua mekaanisesti ja proteiinit saostetaan, saadaan tuote, jossa on runsaasti laadukasta proteiinia ja jota voidaan käyttää yksimahaistenkin eläinten ruokinnassa. Tällainen tuote voisi toimia myös elintarvike-ainesosana, mutta ennen kaupallista käyttöä EU:ssa olisi sille saatava uuselintarvikelupa.

Nurmen fermentointi proteiinipitoisen mikrobibiomassan tuottamiseksi

Nurmibiomassaa kokonaisuudessaan tai kuitujäännöstä, joka jää jäljelle sen jälkeen kun nurmesta on puristettu mehu proteiinien erottamista varten, voidaan käyttää ravintoaineiden lähteenä fermentoinnissa. Ensin nurmen soluseinärakennetta on avattava höyryräjäytyksellä, jotta entsyymit voivat vapauttaa sokereita mikrobien käyttöön. Tätä lähestymistapaa sovellettiin VTT:n Espoon tiloissa. Höyryräjäytyksen jälkeen erilaisia nurmimateriaaleja käsitellään entsyymeillä ja fermentoidaan proteiinirikkaiksi ainesosiksi. Kaikista tutkituista materiaaleista – puristetusta, kuivatusta ja säilötystä nurmesta – on saatu lupaavia määriä fermentoituvia sokereita. Tällä hetkellä vertailemme, kuinka hyvin valitut mikrobikannat kasvavat näissä lähtöaineissa ja tuottavat proteiinia, ja tulosten perusteella valitsemme parhaat vaihtoehdot isomman mittakaavan tuotantokokeisiin.

Kuitumateriaalit

Kun paine metsähakkuiden vähentämiseen kasvaa, vaihtoehtoisista kuitulähteistä materiaalisovelluksiin tulee yhä tärkeämpiä. Nurmen soluseinät ovat kuitua, jota voidaan jalostaa erilaisiksi kuitupohjaisiksi tuotteiksi. Valmistimme eristys- ja pakkausmateriaaleja sekä tuulensuojalevyjä VTT:n Jyväskylän tiloissa kesällä 2025 korjatuista timotei- ja puna-apilamateriaaleista. Mukana oli jonkin verran puukuitua, ja seokset, joissa yli puolet materiaalista oli nurmesta peräisin, olivat teknisiltä ominaisuuksiltaan hyviä.

Nurmi on lupaava vaihtoehto useiden biopohjaisten tuotteiden kuten kestävien elintarvike- ja rehuainesosien sekä materiaalien tuotantoon. Se voi luoda mahdollisuuksia uudelle paikalliselle liiketoiminnalle uusien arvoketjujen kautta, jotka tuottavat ravinteita, teknisiä kuituja, kemikaaleja ja energiaa paikallisesti tuotetusta raaka-aineesta. Tämä parantaa myös kansallista sekä EU:n omavaraisuutta ja huoltovarmuutta.

PRIMARY-hanke raivaa tietä uudelle biopohjaiselle liiketoiminnalle arvioimalla ja kehittämällä nurmipohjaisten tuotteiden prosessointimenetelmiä. Yhdessä sidosryhmien kanssa tunnistetaan ja kehitetään uusia mahdollisia arvoketjuja, jotka voivat rakentua eri puolille Eurooppaa.

On innostavaa tutkia uusia mahdollisuuksia ja nähdä, miten ideat muuttuvat laboratorioissa prototyypeiksi. Seuraavana tavoitteena on tehdä näistä uusista ja kiehtovista lähestymistavoista kaupallisesti toteuttamiskelpoisia ja kilpailukykyisiä nykyisiin, vakiintuneisiin vaihtoehtoihin nähden. Siihen tarvitaan yrittäjien ja sijoittajien rohkeutta ja uudenlaista yhteistyötä.  Keski-Euroopassa toimii jo joitakin start-up-yrityksiä nurmibiojalostamoiden parissa. Askel askeleelta tulevaisuudesta tulee vihreää kuin nurmi!

Lisätietoa:

PRIMARY-hankkeen verkkosivut: https://www.primary-project.eu/

VTT-uutinen PRIMARY hankkeesta:

PRIMARY-hanke rakentaa uutta liiketoimintaa alkutuottajille ja paikallisille toimijoille hyödyntämällä alikäytettyjä maatalouden raaka-aineita | VTT