KE 2/2016, s. 30: Elintarvikeketju & Biotalous: Elintarviketeollisuus hyötyy teollisen bioteknologian kehityksestä

Teollisella bioteknologialla on Suomessa erinomaiset edellytykset kehittyä huomattavasti ja edesauttaa elintarvikeketjun bio- ja kiertotaloutta. Elintarviketeollisuudella on nyt tuhannen taalan paikka hyödyntää teollista bioteknologiaa.

Bioteknologia on kuulunut elintarvikkeiden prosessointiin jo vuosituhansia. Elintarvikkeiden valmistus kehittyi teolliseksi bioteknologiaksi teollistumisen ja hallittujen mikrobi- ja entsyymiprosessien myötä. Erilaiset käymisreaktiot ovat edelleen perusta leipomo-, juoma- ja meijeriteollisuudessa. Myös muut käymisteitse valmistetut elintarvikkeet, kuten hapatetut vihannekset ja viljatuotteet elävät renessanssiaikaa.
Viime vuosikymmeninä teollinen bioteknologia on elänyt useita kukoistuskausia. Energiakriisi 1970-luvun alussa herätti ihmiskunnan ensimmäisen kerran miettimään öljyä korvaavia vaihtoehtoja energian- ja kemianteollisuudessa. Entsyymien avulla pilkotusta biomassasta käymisteitse valmistetut tuotteet olivat kiivaan kehitystyön kohteena. Jo silloin mietittiin myös mikrobimassan hyödyntämistä eläinten ja jopa ihmisten ravintona. Yksisoluproteiinin tuoton kehitystyötä tehtiin myös Suomessa tavoitteena erityisesti rehuproteiinituotteet metsäteollisuuden jäteliemistä.
Geenitekniikan kehittyessä 1980-luvun lopulla elettiin huikeaa teollisen bioteknologian hypetyskautta. Hallittu mikrobi- ja kasvisolujen muokkaus ja näiden parannettujen tuotto-organismien varaan rakennetut, tehokkaat prosessit näyttivät avaavan täysin uuden tavan tuottaa polttoaineita, kemikaaleja, lääkkeitä, materiaaleja ja ruokaa. Suomi oli teollisen bioteknologian kehityksen kärkimaita koko maailmassa, ja maahan kehittyi erittäin vahva bioteknologian päälle rakentuva entsyymi- ja ainesosateollisuus.

Uusi murroskausi häämöttää
Elintarviketeollisuus on hyötynyt näistä teollisen bioteknologian kukoistuskausista ja saanut käyttöönsä parempia entsyymejä, edistyksellistä laiteteknologiaa ja hallitumpia prosesseja. Toisaalta geneettisesti muokattujen mikrobien, kasvien ja eläinten käyttö elintarviketeollisuudessa on erityisesti Euroopassa lähes olematonta kuluttajien GMO-kriittisyyden vuoksi. Edellisten vuosikymmenten aikana kuvitellut edistysaskeleet kasvin- ja eläinten jalostuksessa sekä uudenlaisten räätälöityjen mikrobien hyötykäyttö elintarvikeketjussa ovat jääneet haaveiksi.
Myös muilla teollisuuden aloilla teollisen bioteknologian laajamittainen käyttö on kokonaisuudessaan ollut hitaampaa ja karumpaa kuin 1980-luvun lopun kultaisina vuosina toivottiin. Prosessien teknistaloudellisen kannattavuuden kehitys ei ole ollut niin nopeaa kuin uskottiin. Öljyn ja muiden raaka-aineiden hintojen ennakoimaton muutos ja rajut heilahtelut ovat mutkistaneet kehityspolkujen rakentamista. Yhä edelleen elintarvike- ja juomateollisuus perinteisine käymisprosesseineen ovat entsyymiteollisuuden ohella merkittävimpiä teollisen bioteknologian hyödyntäjiä.
Uusi murroskausi teollisen bioteknologian kehityksessä näyttäisi kuitenkin kolkuttelevan jo oven takana bio- ja kiertotalouden edistyessä. Ilmastonmuutos, vähenevät resurssit ja ennen kaikkea jatkuvasti kasvava maapallon väkimäärä ovat pakottaneet kansakunnat jälleen kerran miettimään, miten vähemmällä saadaan aikaan enemmän tehokkaasti ja ympäristöä säästäen ja miten hyvinvointia ylläpidetään ja kehitetään kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti. Maailman on opeteltava tulemaan toimeen merkittävästi pienemmällä fossiilisen raaka-aineen käytöllä, joten katseet ovat kääntyneet uusiutuvien raaka-aineiden suuntaan.
Samalla on kuitenkin tärkeää varmistaa, että biomassan laajentunut hyötykäyttö ei kilpaile ruuantuotannon kanssa. Proteiini on ihmiskunnan ykkösprioriteetti, polttoaineet, kemikaalit ja materiaalit tulevat kakkosena.

Tuloksia yhteisponnisteluilla
Teollisella biotekniikalla uskotaan olevan keskeinen rooli tulevaisuuden bio- ja kiertotalouden mahdollistajana. Kehitys maailmalla on erittäin vauhdikasta. Toisaalta Suomelta on puuttunut visio ja strategia kehittää teollista bioteknologiaa eri toimialojen tarpeisiin, vaikka maa oli 1980-luvulla teollisen bioteknologian edelläkävijämaita ja maassa on edelleen vahvoja teollisia toimijoita sekä kansainvälisesti korkeatasoista tutkimustoimintaa.
Osana kansallisen biotalousstrategian toimia työ- ja elinkeinoministeriö teetti kesän ja syksyn 2015 aikana Pöyry Management Consulting Oy:llä selvityksen, joka kokosi lähes 40 bioteknologian tekijää ja osaajaa yhdessä miettimään, mitkä ovat seuraavat askeleet tulevaisuuden kehityksessä ja miten Suomi vastaa tulevaisuuden haasteisiin. Selvityksen tulokset on koottu raporttiin Teollisen bioteknologian kasvupolut Suomelle. Selvitystä rahoittivat myös Elintarviketeollisuusliitto ry, Energiateollisuus ry, Kemianteollisuus ry sekä Suomen Bioteollisuus ry.
Selvitys osoittaa, että teollisella bioteknologialla on Suomessa erinomaiset edellytykset kehittyä huomattavasti. Se vaatii kuitenkin toimialojen yli meneviä yhteisponnisteluja uusien työkalujen, prosessien ja toimintatapojen kehittämiseksi sekä aktiivista kansainvälistä verkottumista ja integroitumista osaksi globaalia teollisen bioteknologian toimintakenttää.
Elintarviketeollisuus voi halutessaan poimia kirsikat kehityskakusta, koska se on bioteknologian ydinhyödyntäjiä. Bio-IT -työkalujen käyttö elintarvikeprosessien ja koko tuotannon ohjauksessa mahdollistaa varhaiset korjaustoimenpiteet ja tehostaa prosessia, vähentää tuotehävikin määriä ja parantaa kannattavuutta.
Uudet bioteknologiset menetelmät avaavat elintarviketeollisuudelle parempia mahdollisuuksia muun muassa prosessoida sivu- ja jätevirtoja taloudellisesti kannattavasti, käsitellä prosessivesiä, kehittää uudenlaisten mikrobien, hyönteisten tai levien käyttöön perustuvia proteiinintuottotehtaita sekä nopeuttaa entsyymikehitystä ja kasvinjalostusta.
Elintarviketeollisuuden ei tarvitse eikä edes kannata puskea kehityshaasteisiin yksin. Toisaalta elintarviketeollisuus ei voi jäädä sivuun seurailemaan, mitä muut tekevät, vaan sen on aktiivisesti mentävä mukaan keskusteluihin ja ryhdyttävä ennakkoluulottomasti yhteistyöhön yllättävienkin toimialojen kanssa. Näin vuosituhansia kestänyt bioteknologian hyödyntäminen voi saada uudenlaista vauhtia ja vahvistaa elintarviketeollisuuden uudistumista ja kilpailukykyä.

Anu Kaukovirta-Norja
liiketoiminnan operatiivinen johtaja
Luonnonvara- ja ympäristöratkaisut
VTT Oy
anu.kaukovirta-norja(at)vtt.fi

Jussi Manninen
hankejohtaja
Biotalous ja puhtaat ratkaisut
Työ- ja elinkeinoministeriö
jussi.manninen(at)tem.fi

Lisätietoja:
http://www.biotalous.fi/wp-content/uploads/2015/12/Teollisen_bioteknologian_kasvupolut_Poyry.pdf