KE 3/2016, s. 29: Resurssitehokkuus & Digitalisaatio: Muuttuva maailma mullistaa teknologiat ja raaka-aineet

Ruokaketjussa on käynnistynyt vallankumous. Tulevaisuuden elintarvikkeet ja kuluttaja vaativat, mutta toisaalta myös mahdollistavat uudenlaisia arvoketjuja sekä liiketoimintamalleja.

Suomen hallituksen linjaamat kärjet, biotalous, kiertotalous ja digitalisaatio, myllertävät elintarviketuotantoketjua. Nämä vahvat, globaalit ajurit peräänkuuluttavat elintarviketeollisuudelta ympäristön kannalta kestävämpää kustannus- ja materiaalitehokkuutta, vastuullisuutta sekä turvallisuutta.
Samanaikaisesti digitalisaatio mullistaa kuluttajan käyttäytymistä. Kuluttaja haluaa herkullista, turvallista ja terveellistä ruokaa, uusia elämyksiä helposti 24/7, personoitua palvelua, osallistua ja jakaa tietoa sekä yksilöllisiä ratkaisuja. Digitaalisten ratkaisujen myötä kuluttaja janoaa myös päätösvaltaa.
Elintarviketeollisuus on isojen ja monitahoisten haasteiden edessä: kuluttajalle pitää pystyä tarjoamaan kestävän kehityksen mukaisia, terveellisiä, helppoja ja yksilöllisiä tuotteita turvallisesti ja tietysti kannattavasti.

Resursseja on pakko hyödyntää älykkäästi
Ruuantuotantoketju on tärkeässä roolissa puhuttaessa globaaleista ympäristöhaasteista ja ilmastonmuutoksesta. Nykyisellään elintarviketuotanto ja -kauppa ovat hyvin keskittyneitä, ja kuluttaja on eriytynyt aktiivisesta toimijasta passiiviseksi jakeluketjun päätepisteeksi. Tämä aiheuttaa hävikkiä useissa ketjun vaiheissa samoin kuin erilaisia ruokaan liittyviä pelkoja ja ruokatuotannon arvostuksen puutetta.
Ruokatuotanto on kuitenkin tärkeä osa biotaloutta, jossa raaka-aineita on hyödynnettävä tehokkaasti, ja niistä on jatkuvasti kehitettävä loppukäyttäjälle lisäarvoa tuovia ruokaratkaisuja. Elintarviketeollisuudella on paine saada kaikki irti raaka-aineista myös alati tiukentuvan jätelainsäädännön vuoksi. Tämä vaatii sivu- ja jätevirtojen jalostamista hyötykäyttöön sekä tuotantoprosessien suunnittelua täysin uudella tavalla, jolloin jätettä ei enää muodostu.
Näihin vaatimuksiin on jo alettu kiinnittää huomiota. Erityisesti sivuvirtojen jatkojalostamiseksi on toteutettu ja on parhaillaan käynnissä useita hankkeita. Esimerkiksi VTT koordinoi tällä hetkellä viljateollisuuden prosessien sivuvirtojen hyödyntämistä edistävää EU-projektia Prominent (http://www.prominent-protein.eu/).

Mistä tulevaisuuden raaka-aineet tulevat?
Lihakunnasta peräisin olevien tuotteiden valmistuksen huono energiatehokkuus, suuri ympäristörasite ja lihapainotteisen ruokavalion terveyshaitat ovat synnyttäneet tarpeen kehittää vaihtoehtoisia kestävän kehityksen mukaisia elintarvikeraaka-aineita hyödyntämällä kasvi-, mikrobi- ja hyönteistuotantoa. Tällä hetkellä Suomessa on käynnissä tutkimushankkeita uusien kasvi- ja hyönteispohjaisten elintarvikeraaka-aineiden tuottamiseksi, kuten Luonnonvarakeskuksen (Luke) koordinoima Strategisen tutkimuksen (STN) Scenoprot-hanke (www.luke.fi).
Myös uudenlaiset ruuantuotantokonseptit tarjoavat uusia mahdollisuuksia kaupungistuvassa maailmassa. Vantaalaisen Snafu Oy:n viherkasvitehdas tuottaa tehokkaasti tuoreita versoja ylipaineistetussa puhdastilassa (Rantanen 2015). VTT taas tutkii parhaillaan, miten kasvisolut voidaan tuoda kuluttajan lautaselle esimerkiksi osin korvaamaan tuoreita kasviksia.
Uusien raaka-aineiden tuotannon lisäksi merkittävä haaste on muokata uudet raaka-aineet elintarvikkeisiin ja juomiin soveltuvaksi, jotta kuluttajat haluavat tuotteita. Tarvitaan kustannustehokkaita erotusmenetelmiä raaka-aineiden prosessoimiseksi elintarvikekäyttöön.
Lisäksi uudet raaka-aineet on pystyttävä muokkaamaan siten, että ne toimivat lopputuotteissa halutunlaisesti sekä teknologisen toimivuuden, säilyvyyden että aistittavan laadun kannalta. Lähtökohtaisesti tiedetään, että kasvi-, mikrobi- tai hyönteisperäiset raaka-aineet, erityisesti proteiinit, eivät vastaa toiminnallisuudeltaan ja aistittavalta laadultaan lihakunnan tuotteita.
Uudet ainesosat ja ratkaisut voivat tulevaisuudessa tulla myös yllättävistä lähteistä. Puunjalostusteollisuuden tuotteet, selluloosa, ksylaani ja ligniini, tarjoavat elintarviketeollisuudelle mahdollisuuden elintarvikkeiden säilyvyyden, aistittavan laadun ja myös ravitsemuksellisten ominaisuuksien parantamiseen. VTT:n tutkimukset ovat osoittaneet, että puusta eristetyllä ja optimaalisesti muokatulla ksylaanilla, ligniinillä ja selluloosalla on fysiologisia ja teknisiä ominaisuuksia, jotka voivat älykkäästi sovellettuina erottua edukseen tämänhetkisistä valmisteista esimerkiksi maito-, leipomo- ja lihatuotekategorioissa.

Miten syömme tulevaisuudessa?
Digitalisaatio, uudet tuotantoteknologiat ja älykäs pakkaaminen edesauttavat uusien liiketoimintakonseptien tunnistamisen ja kehittämisen. Niiden ytimessä ovat kuluttajalähtöisyys ja uudet hajautetut ruuan tuotantotavat. Esimerkiksi digitaaliset teknologiat mahdollistavat bio-, jakamis- ja kiertotalouden näkökulmien hyödyntämisen keskitettäessä ruokaketjun eri prosesseja pienempiin, paikallisesti toimiviin yksiköihin.
Luodaan arvoketjuja, jotka sisältävät uutta modulaarista tuotantoteknologiaa ja teollisia korkeamman lisäarvon puolivalmisteita, jotka soveltuvat uudistuvaan jakeluketjuun ja kuluttajan toimintatapoihin. Muun muassa 3D-tulostusteknologiat antavat mahdollisuuden kehittää uusia tuote- ja palveluratkaisuja kulutus- tai ostopaikalle.
On mielenkiintoista nähdä, miten ruokaketju tulevaisuudessa rakentuu: kuka ruuan tuottaa, valmistaa ja jakelee? Ovatko 3D-ruokatulostimet kahvinkeittimien vieressä kotitalouksissa vuonna 2020? Onko kaupan rooli jatkossa erilainen: valmistaako kauppa personoitua ruokaa tilauskohtaisesti suoraan ainesosista, vai tilaako ja ostaako kuluttaja ruokansa jostakin muualta kuin kaupasta?
Kuluttajien kasvava halu yksilöintiin on lisäksi nostanut huulille prosumerismin, mikä tarkoittaa kuluttajien osallistumista tuotantoon, jopa alkutuotantoon. Onko ruokaketjussa siis tulossa vallanvaihto?
VTT tekee kartoitusta elintarvikejakeluketjun uusien mahdollisuuksien tunnistamiseksi. Tavoitteena on aktivoida useita teollisuudenaloja yhdistävä toimijaverkosto ja luoda tiekartta, jonka perusteella on tarkoitus kehittää teknologiaa ja testialustoja uusien palvelujen ja tuotteiden viemiseksi markkinoille. Kartoitus valmistuu kuluvana vuonna.

Emilia Nordlund
tiimipäällikkö
elintarvikeratkaisut
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
emilia.nordlund(at)vtt.fi

Viite:
Rantanen, K. 2015, Vantaalainen salaattitehdas muuntaa tieteisfantasiaa todeksi – kasvinviljelyä avaruusasemien tapaan. Automatisoitu tuotantolinja suoltaa salaattia ylipaineistetussa puhdastilassa. Helsingin Sanomat, 17.8.2015. http://www.hs.fi/tiede/a1439520997977

Muut teemajutut samasta lehdestä :