Omanlaisen etikan kehittämiseen paljon mahdollisuuksia

Etikan pienimuotoisen tuotannon aloittaminen -opinnäytetyön aiheena oli kehittää uusi tuote panimolle, jolla voidaan hyödyntää panimon tuotannon sivuvirtoja, kuten myyntiin syystä tai toisesta kelpaamatonta olutta. Tähän tarkoitukseen sopi etikka, jota voidaan valmistaa alkoholipohjaisesta nesteestä etikkahappofermentoinnilla.

Etikan tuotannon aloittamiseen tarvitaan fermentori, etikkahappobakteeria ja alkoholipitoista nestettä. Lopputulos näinkin yksinkertaisista lähtökodista riippumatta vaihtelee kuitenkin suuresti, sillä siihen vaikuttavat niin käytetty bakteerikanta, lähtöaineet kuin valmistusmenetelmä. Lisäksi etikkaa voidaan jälkikäteen maustaa yrteillä ja/tai kypsyttää esimerkiksi tammitynnyreissä. Mahdollisuuksia omanlaisen tuotteen kehittämiseen on lukemattoman paljon.

Etikkaa on perinteisesti valmistettu kolmella eri menetelmällä: Orleanssin menetelmällä, Lastumenetelmällä ja submerssimenetelmällä. Submerssimenetelmä on nykyään käytetyin valmistusmenetelmä, koska sen avulla voidaan valmistaa etikkaa huomattavasti nopeammin kuin kahdella muulla menetelmällä. Kyseisellä menetelmällä voidaan valmistaa vuorokaudessa 1/3 fermentorin tilavuudesta valmista etikkaa. Fermentori hyödyntää nykyaikaisissa reaktoreissa usein käytettyjä ominaisuuksia: lämpötilan hallintaa, sekoitusta ja hapen syöttöä.

Etikkahappofermentointi tapahtuu etikkahappobakteereilla, jotka kuuluvat yleensä Acetobacter –sukuun, joka tunnetaan erityisesti sen ominaisuudesta muuntaa etanolia hapettamalla etikkahapoksi. Etikkahappobakteeri luo tyypillisesti ympärilleen biomassaa, joka koostuu selluloosasta ja bakteerista itsestään. Tätä biomassaa kutsutaan mother of vinegariksi eli motheriksi. Etikkahappobakteeri tunnistetaankin usein juuri motherista.

Villi ja ostettu bakteerikanta yhtä tehokkaita

Etikkahappobakteereita voi ostaa kaupallisilta valmistajilta tai hankkia suoraan luonnosta, josta sitä löytyy esimerkiksi kärpästen jaloista. Opinnäytetyön aikana huomattiin ostetun bakteerikannan ja itse luonnosta pyydystetyn kannan tuottavan etikkaa lähes samalla nopeudella. Omaan tuotantoon valittiin luonnosta löydetty kanta, sillä se valmisti aistinvaraisilta ominaisuuksiltaan parempaa etikkaa. Luonnonvaraisia etikoita tulee kuitenkin testata pienillä koe-erillä ennen suurempaa tuotantoa, koska niiden mausta ja muista ominaisuuksista ei ole takeita.

Opinnäytetyön aikana käytettiin sekä villiä että kaupallista kantaa etikan valmistukseen. Molempia kantoja fermentoitiin erikseen noin 20 vuorokauden ajan. Fermentointiin käytettiin samaa fermentoria, ja etikoiden alkoholipitoisuutta, pH:ta ja etikkahappopitoisuutta verrattiin toisiinsa. Mittaustuloksien perusteella havaittiin, että villikannallakin pystyttiin tuottamaan etikkahappopitoisuudeltaan yhtä vahvaa etikkaa kuin kaupallisella kannalla.

Yksinkertainen ja vähän työtä vaativa prosessi

Opinnäytetyössä käytetyssä fermentorissa oli jäähdytys (etikkahappoa muodostuu eksotermisellä reaktiolla), sekä hapensyöttö (bakteeri on obligaatti aerobi). Fermentorissa ei ollut sekoitusta, mikä hidastaa reaktiota huomattavasti, joten fermentointi kesti noin viikon verran. Tämä on huomattavasti pidempi aika, kuin mitä submerssifermentori tarvitsee kelvollisen etikan tuottamiseen.

Opinnäytetyön fermentori oli tarkoitettu tuotekehitykseen ja pilottivaiheen tuotantoon. Mittavaan teolliseen tuotantoon siirtyminen vaatii suuriin tuotantokapasiteetteihin pystyvää submerssifermentoria, jolla jo 200 litran kokoluokalla pystytään tuottamaan noin 65 litraa valmista etikkaa joka päivä. Jos etikkaa ei tarvitse valmistaa suuria määriä, vaan siitä halutaan esimerkiksi pienieräinen sivutuote, voidaan valmistusmenetelmä valita vapaammin omien resurssien mukaan.

Etikan valmistus ei vaadi paljoa työtä, vaan reaktio tapahtuu itsekseen, ainoastaan prosessin onnistumista ja etenemistä tulee valvoa. Etikan etikkahappovahvuuden voi selvittää yksinkertaisella titrausmenetelmällä, jos haluaa tarkkoja tuloksia. Muuten maistaminenkin riittää, koska etikalla on vahva itselleen tyypillinen maku.

Joni Virta
insinööri AMK
wirtajt(at)gmail.com