Suomi on solumaatalouden kärkimaa

Artikkelit
VTT

Solumaataloudella on potentiaalia kasvaa yhdeksi vientimme vetureista. Samalla voimme löytää avaimet globaalin ruoka- ja ilmastokriisin ratkaisemiseen. EU:n lainsäädäntö kuitenkin patoaa alan kehitystä ja uusien innovaatioiden käyttöönottoa.

Solumaataloudella tarkoitetaan soluviljelytekniikoiden hyödyntämistä ruoantuotannossa. Eläin- ja kasvisoluja, mikrobeja tai leviä kasvatetaan terästankeissa tuottamaan ruokateollisuuden käyttöön ainesosia, joilla voidaan korvata perinteisesti tuotettuja raaka-aineita.

VTT:n Ruokaratkaisut-tiimin päällikkö Emilia Nordlundin mukaan solumaatalous voidaan jakaa kahteen kategoriaan. Molemmat teknologiat tarjoavat mahdollisuuden lukemattomien sovellusten kehittämiseen.

– Soluja voidaan joko kasvattaa sellaisenaan ravinnoksi, tai niitä voidaan käyttää tuottamaan tietty ravintoaine, esimerkiksi rasva tai proteiini. Ensimmäisestä esimerkki on kauppojen pakastealtaista löytyvä Quorn-sienituote ja jälkimmäisestä elintarviketeollisuuden käyttämät apuaineet, kuten vitamiinit ja entsyymit, Nordlund sanoo.

Teknologialla pitkä historia

Solumaatalouden taustalla oleva bioteknologia ei ole uutta. Apuaineita on valmistettu samalla teknologialla vuosikymmeniä, ja hiivaa on käytetty oluen panemiseen vuosituhansia. Fermentoimalla, eli solujen avustuksella, valmistetaan myös muun muassa jogurtit, soijakastikkeet ja kombuchat.

Suomalaisen solumaatalouden uranuurtajana pidetään 1963–1975 kehitettyä PEKILO-prosessia. Kotimaisesta maankamarasta eristetty pekilosieni saatiin kasvamaan fermentoreissa. Maailman ensimmäinen jatkuvatoiminen sieniproteiinin tuotantolaitos perustettiin Jämsänkoskelle vuonna 1975. Prosessilla tuotettiin metsäteollisuuden sivujakeista kestävää rehuproteiinia lamavuoteen 1991 saakka. 

Kotimainen startup eniferBio Oy on modernisoinut prosessin ja kehittää lopputuotetta arvokkaampiin sovelluksiin eläinten ja ihmisten ravitsemuksessa. Kysynnästä ei pitäisi tulla pulaa – maailman proteiinin tarpeen on arvioitu kaksinkertaistuvan vuoteen 2050 mennessä. Samalla esimerkiksi soijan viljelyn ja karjankasvatuksen valtavia päästöjä on leikattava.

– Ympäristöarvot ja tuotantoeläinten hyvinvointi näkyvät yhä selvemmin kuluttajien ruokavalinnoissa, mikä lisää kiinnostusta solumaatalouden tuotteisiin. Suomen kattavat panostukset tutkimukseen ja tuotekehitystoimintaan, kyvykkyys ruokainnovaatioiden kehittämiseen sekä korkea biotekninen osaaminen antavat hyvät lähtökohdat menestyä alalla. Haastavat ilmasto-olosuhteet estävät meitä kilpailemasta maataloudessa esimerkiksi Keski- ja Etelä-Euroopan kanssa, mutta solumaataloudessa Suomi on jo nyt johtava maa, pohtii eniferBion toimitusjohtaja Simo Ellilä

Solar Foods Oy:n toimitusjohtaja Pasi Vainikka muistuttaa, että ruokatuotteiden ohella suomalaiset yritykset voivat viedä maailmalle solumaatalouteen kehitettyä teknologiaa. Peltoalan rajallisuus asettaa rajat perinteisten maataloustuotteiden viennille, mutta teknologian vientimahdollisuus on rajaton. Solar Foods on tästä hyvä esimerkki. Yritys investoi parhaillaan 40 miljoonaa euroa ensimmäiseen tehtaaseen, jossa hiilidioksidista tuotetaan sähköenergian avulla proteiinipitoista mikrobimassaa. Tämä teknologia saattaa tulevaisuudessa olla merkittävä vientituote.

Artikkeli jatkuu kuvan jälkeen.

Solumaataloutta parhaimmillaan: Pekilo-jauhetta ja siitä valmistettuja lihattomia lihapullia, Solein-jauhetta ja siitä valmistettua maidotonta jäätelöä sekä Onego Bion kananmunan valkuaisjauhetta ja siitä valmistettuja marenkeja.

Ruokaasetelma, kuvituskuva

Solumaatalous tukee myös perinteistä maataloutta

Ellilä, Vainikka ja Onego Bio Ltd:n toimitusjohtaja Maija Itkonen uskovat solumaatalouden olevan ratkaisu maailman ruokakriisiin ja ympäristöhaasteisiin. Uudenlainen tuotantotapa mahdollistaa ruokatuotteiden valmistamisen tehokkaammin, pienemmillä päästöillä ja lähempänä loppukäyttäjiä. Näiden ansiosta solumaatalous tukee kestävän ja omavaraisen ruokajärjestelmän syntymistä.

– Solumaataloudessakin soluviljelmät tarvitsevat ravintoaineita kasvaakseen. Perinteiseen maatalouteen verrattuna ravintoaineet pystytään solumaataloudessa hyödyntämään tehokkaammin. Esimerkiksi proteiinia pystytään tuottamaan vähintään kymmenen kertaa tehokkaammin kuin eläintuotannossa, Vainikka kertoo.

Alkutuottaja ansaitsee saada reilun hinnan tuotteestaan

Solumaatalouden sovelluksiin keskittyneiden yritysten toimitusjohtajat korostavat, että teknologinen kehitys ei tule syrjäyttämään perinteistä maataloutta. 

– Päinvastoin, solumaatalous tarjoaa perinteisille alkutuottajille mahdollisuuden saada tuotteistaan reilumman hinnan. Maatalousyrittäjät suhtautuvatkin solumaatalouteen positiivisesti, Ellilä toteaa.

– Solumaatalous tuottaa ruokamarkkinoille tehokkaasti ja kestävästi esimerkiksi proteiinipitoisia raaka-aineita, jotka poistavat eläintuottajilta painetta tuottaa ruokaa enemmän ja halvemmalla. Eläintuottajat voivat tulevaisuudessa keskittyä kaikkein arvokkaimpiin, perinteisen ruokakulttuurin tuotteisiin, ilman että huoltovarmuus vaarantuu. Samalla voidaan parantaa tuotantoeläinten elinolosuhteita ja vähentää ruoantuotannon ilmastovaikutuksia, Itkonen sanoo.

Itkosen yritys Onego Bio tuottaa fermentoimalla kananmunanvalkuaista ruokateollisuudelle. Itkosen mukaan prosessi on perinteistä kananmunatuotantoa huomattavasti kustannustehokkaampi sekä myös ympäristö- ja eläinystävällisempi.

EIT FAN -ohjelma kiihdyttää startupien kasvua

PEKILO-projektin hiipuessa 90-luvulla solumaatalous eli hiljaisempia vuosikymmeniä. 2010-luvun puolivälissä tilanne muuttui, kun ruokateollisuus heräsi valtaviin kestävyyshaasteisiin. Samoihin aikoihin VTT yhdisti elintarviketutkimuksen ja teollisen biotekniikan osaamisalueensa. Tutkimus tuotti nopeasti tulosta, kun aiemmin eri toimialojen hyödyksi toimineet asiantuntijat pääsivät yhteistyöhön. Toimialojen rajapinta synnytti innovaatioita, joiden ympärille rakentui startup-yrityksiä. Esimerkiksi eniferBion, Onego Bion ja Solar Foodsin prosessien taustalla on VTT:llä tehty poikkitieteellinen tutkimustyö. 

– Pitkäjänteinen panostaminen solumaatalouden kehitykseen on jatkossakin kriittisen tärkeää, jotta uusia innovaatioita syntyy ja Suomi voi pärjätä alalla kansainvälisesti. Tähän tarvitaan valtiovallan tukea muun muassa tutkimus- ja innovaatiorahoituksen muodossa, Nordlund sanoo.

VTT:llä on tärkeä rooli solumaatalouden toiminnan kiihdyttäjänä. VTT:n Co-creation Manager Mirva Lampisen mukaan tutkimusorganisaatio johtaa ruokajärjestelmän startupien kehittämiseen keskittyvää kansainvälisen EIT Food -verkoston FAN Helsinki Hub -akseleraattoriohjelmaa.

– Aiemmin ohjelma suunnattiin kaikille ruoka- ja maatalousteknologiaan keskittyneille startupeille. Ensi vuonna keskitymme uusiin ruoantuotantomenetelmiin, kuten solumaatalouteen. Kahden kuukauden ohjelman aikana yritykset saavat ohjausta ja tukea VTT:ltä ja Helsingin yliopistolta sekä kumppaniorganisaatioilta, Lampinen kertoo.

EIT FANin ovat suorittaneet myös globaaleille markkinoille tähtäävät Solar Foods ja eniferBio. Yritysten toimitusjohtajat kertovat ohjelman auttaneen muun muassa kansainvälisten yritys- ja sijoittajaverkostojen luomisessa, tiimin rakentamisessa ja tuotteen kehittämisessä.
 

EU-lainsäädäntö hidasteena

Startupien kehitystyö ja markkinointiponnistelut vaativat runsaasti pääomaa. Itkonen, Vainikka ja Ellilä tietävät, että suomalaiset solumaatalouden startupit kiinnostavat kansainvälisiä sijoittajia. Ala vastaa sijoittajien ESG-kriteereihin ja teknologiset ratkaisut tarjoavat liiketoiminnalle hyvät skaalausmahdollisuudet. Suomi tunnetaan myös turvallisena ja luotettavana maana.

Solumaatalouden tulevaisuus näyttää lupaavalta. Kapuloita yritysten rattaisiin tuo kuitenkin EU-lainsäädännön hitaus. Esimerkiksi USA:ssa lainsäädäntö on huomattavasti sallivampi.

– Useimmat solumaatalouden tuotteet ovat uuselintarvikkeita, joiden myynti ja markkinointi EU-alueella vaatii EU-komission hyväksynnän. Uuselintarvikkeeksi katsotaan uudella menetelmällä valmistettu tuote tai sellainen tuote, jota ei ole käytetty EU:n alueella merkittävässä määrin ihmisravinnoksi ennen vuotta 1997. Myyntiluvan saaminen edellyttää Euroopan elintarviketurvallisuusviranomaisen EFSAn turvallisuusarvion, ja kestää vuosia, kertoo Biosafe Oy:n toimitusjohtaja Pauliina Halimaa.

Biosafe auttaa solumaatalouden yrityksiä kansainvälisissä lupaprosesseissa, tukee tuotteiden viemistä markkinoille ja tekee yritysten tuotteille arviointiviranomaisten vaatimia tutkimuksia. Biosafe edistää myös lainsäädännön muuttamista solumaataloudelle suotuisammaksi osana bioteknologia-alan yhdistystä EuropaBioa.

– Lainsäädäntöön tarvitaan pikaisesti muutoksia. Esimerkiksi EU:n niin sanottu avoimuusasetus 2019/1381 on lisännyt byrokratiaa ja lupaprosessiin vaadittavaa aikaa, ja geenimuunneltuja organismeja koskeva lainsäädäntö on vanhentunut uusien teknologioiden myötä. Myös viranomaisten toimien tulisi olla läpinäkyvämpiä ja ennustettavampia. Jotta EU pärjäisi kansainvälisessä maatalouden murroksessa Kiinaa ja Yhdysvaltoja vastaan, toivoisin europarlamentaarikoiltamme ja kansanedustajiltamme toimia EU-lainsäädännön muuttamiseksi. Lakien tulisi tukea innovaatioita, jotka voivat pelastaa maailman, Halimaa sanoo.

KEINO RUOKKIA ALATI KASVAVA VÄESTÖMÄÄRÄ

  • Solumaatalous tuo perinteisen ruoantuotannon rinnalle tehokkaan ratkaisun kasvavan väestön ruokkimiseksi.
  • Solumaataloudessa raaka-aineita tuotetaan bioreaktoreissa, joissa kasvatetaan esimerkiksi mikrobeja tai eläinsoluja.
     
  • Menetelmällä voidaan tuottaa esimerkiksi eläinperäisiä proteiineja ja rasvoja lihankorvikkeeksi.
  • Esimerkkejä menetelmällä tuotetuista elintarvikkeista ovat homesienen biomassasta valmistettu Quorn sekä ravintolisinä myytävät mikrolevät.
     
  • Solumaatalous on myös turvallinen menetelmä tuottaa ravintoa, sillä suljettuun systeemiin ei pääse haitallisia aineita maaperän kautta, eikä tuotannossa tarvita antibiootteja.

Teksti: Tuomas I. Lehtonen  Kuvat: Patrik Pesonen

Simo Ellilä, Pauliina Halimaa, Pasi Vainikka, Maija Itkonen, Mirva Lampinen ja Emilia Nordlund työskentelevät solumaatalouden parissa.

Solumaatalouden edelläkävijät

Tuotanto: Content House

Jaa
Emilia Nordlund
Emilia Nordlund
Mirva Lampinen
Mirva Lampinen
Co-Creation Manager

Ruoan kysyntä kasvaa samaa vauhtia kuin maailman väestömäärä. Ruoantuotannon on oltava paitsi tarpeeksi tehokasta myös ympäristöä vähemmän kuormittavaa. Haaste on valtava, mutta harppauksia oikeaan suuntaan on jo otettu.

Tutkimusosaaminen