Suomen, Saksan ja Israelin opiskelijat kehittivät mikrolevätuotteita

Helsingin yliopisto järjesti viime vuonna ensimmäistä kertaa Food Solutions Master Class ‑projektikurssin, jonka tarkoituksena oli tutustuttaa opiskelijat mikrolevään raaka-aineena ja luoda uusi mikrolevää sisältävä elintarvikeinnovaatio. Projektikurssia tuki EIT Food (Euroopan innovaatio- ja teknologiainstituutti).

Sen tavoitteena on tuoda Euroopan kuluttajat, yritykset, tutkijat ja opiskelijat yhteen luomaan innovatiivisia ja ekologisia elintarvikeratkaisuja. Vuoden kestäneellä kansainvälisellä kurssilla oli kolme viiden opiskelijan joukkuetta Suomesta, Saksasta ja Israelista.

Kurssin alkupuolisko keskittyi kirjallisuuteen perehtymiseen ongelmalähtöisen oppimisen kautta. Kirjallisuus tutustutti opiskelijat raaka-aineen haasteisiin ja mahdollisuuksiin, ja samalla ideoitiin tulevaa tuotetta. Maaliskuussa Suomen joukkue matkusti Saksaan aloitustapaamiseen, jossa jokainen ryhmä esitteli ideoitaan tuote-pitchauksilla, ja sai niistä rakentavaa palautetta. Tässä vaiheessa Suomen ryhmän tuotteeksi valikoitui spirulina- ja kaurapohjainen välipalatuote.

Heinäkuussa, spirulina-raaka-aineen saavuttua Helsingin yliopistolle, Suomen joukkue pääsi aloittamaan tuotekehityksen laboratorion puolella. Syksy hujahti nopeasti erilaisia tuotekehityksellisiä haasteita ratkoessa ja liiketoimintasuunnitelmaa kehittäessä. Joulukuun määräaikaan mennessä ryhmä oli saanut ratkaistua suurimmat haasteet, ja syksyn pienehkö epätoivo oli jo vaihtunut tyytyväisyyteen. Ryhmä esitteli tuotteen ja brändin kurssin lopputapahtumassa Israelissa joulukuun alussa.

Suomen joukkue kehitti fermentoidun, kaura- ja spirulinapohjaisen, lusikoitavan välipalatuotteen. Se sisältää paljon proteiinia, sillä markkinoilla on vielä hyvin vähän vegaanisia, runsasproteiinisia välipalavaihtoehtoja. Lopputuloksena syntyi tuote, joka sisälsi noin 11prosenttia proteiinia. Proteiinista hieman alle puolet oli peräisin spirulinasta.

Pulmallinen raaka-aine

Raaka-aineena spirulina tarjosi ratkaistavaksi monenlaisia ongelmia, joista selkeimmät haasteet olivat sen väri ja ominaismaku. Spirulinajauhe on intensiivisen tummanvihreää, jopa siniseen vivahtavaa. Koska runsaspigmenttinen sinertävänvihreä väri ei ole tavanomaisimmasta päästä monissakaan elintarvikkeissa, sen sopivuus kehitettävään tuotteeseen piti huomioida heti alkuvaiheessa.

Spirulinan voisi kuvailla maistuvan esimerkiksi merenpohjalta, akvaariolta tai kalamaiselta, minkä lisäksi käsittelemättömässä levässä maistuu vahvasti umami ja karvaus. Ryhmä pohti, millaiset maut toimisivat spirulinan haastavan makuprofiilin kanssa yhdessä ja sitä peittäen.

Tummat ja voimakkaat sekä raikkaat maut, kuten kaakao, kahvi, salmiakki, omena, sitruuna ja inkivääri olivat vaihtoehtoina pitkään. Värin puolesta oli valittava voimakaspigmenttisiä ja tummia värejä tai vihreyteen ja tummuuteen assosioitavia raaka-aineita. Ryhmä pyrki saamaan aikaan myös riittävän makeuden tunteen ilman suuria, lisättyjä sokerimääriä.

Yllättävä haaste spirulinan käyttämisessä oli sen vaikutus tuotteen rakenteeseen. Opiskelijaryhmä selvitti, missä vaiheessa spirulinajauhe kannattaa lisätä muiden raaka-aineiden sekaan. Spirulinaa esikäsiteltiin ylikriittisellä hiilidioksidiuutolla ja tutkittiin, miten se muuttaa leväsolun ominaisuuksia ja mikä vaikutus sillä on tuotteen rakenteeseen ja makuun. Uutto poisti levästä rasvoja ja haihtuvia yhdisteitä, mikä sai sen maistumaan neutraalimmalta: karvaus hävisi kokonaan, ja merellinen maku laimeni huomattavasti.

Ryhmä tutki myös eri keitto- ja fermentointiaikojen vaikutusta tuotteen aistinvaraisiin ominaisuuksiin. Tarpeeksi pitkillä keitto- ja fermentointiajoilla tuotteelle saatiin haluttu, lusikoitava rakenne. Myös oikean makumaailman saavuttaminen vaati lukuisia koemaistoja ja makuaineiden suhteiden viilaamista. Näiden vaiheiden jälkeen syntyi kaurapohjainen, spirulinapitoinen ja paljon proteiinia sisältävä välipala, joka myös maistui hyvältä.

Innovatiivinen tuote

Joulukuussa Suomen opiskelijaryhmä matkusti Israeliin päätösseminaariin esittelemään lopullisen tuotteensa tuomaristolle ja muille joukkueille. Ryhmä sijoittui kolmanneksi, mutta tuote sai tuomaristolta myös innovatiivisimman tuotteen maininnan. Miinusta tuli siitä, että uuttoprosessi ei ole vielä teollisesti skaalautuva, minkä lisäksi tuotteen aistinvaraiset ominaisuudet kärsivät kuljetuksen aikana.

Ensimmäiseksi sijoittui israelilaisjoukkue mikroleväfalafeleilla, ja toiseksi tuli Saksan tiimi kasvipohjaisella ”makkaralla”. Kilpailullisesti olisi voinut olla järkevämpää ottaa pienemmän riskin tuote kehittelyyn, mutta innovatiivinen ja haastava tuote oli oppimisen ja itsensä kehittämisen kannalta erinomainen valinta.

Vuoden mittainen kurssi mahdollisti laajan perehtymisen tutkittavaan aiheeseen, ja alkuvuoden kirjallisuuteen syventyminen helpotti projektin käytännön töiden etenemistä syksyllä. Suomen joukkue ehti kokea vuoden aikana niin onnistuneita läpimurtoja kuin vastoinkäymisiäkin. Kokonaisuudessaan kurssi opetti tuotekehitystä käytännössä antoisalla tavalla, ja kansainvälisyyden mukanaan tuomat hyvät ja huonot puolet avarsivat opiskelijan näkökulmaa.

Korvaamattomana apuna oli ryhmän ohjaaja tutkijatohtori Minnamari Edelmann, minkä lisäksi tukea ja ohjeistusta tarjosivat yliopistonlehtorit Anna-Maija Lampi, Tuula Sontag-Strohm ja Sari Ollila, elintarvike-ekonomian opiskelija Emma-Riikka Kero ja monet muut asiantuntijat Helsingin yliopistolta sekä senior manager Kristiina Tuukkanen ja senior manager Katariina Rommi yhteistyökumppani Fazerilta.

Kirjoittajat ovat maisterivaiheen opiskelijoita Helsingin yliopiston Elintarvike- ja ravitsemustieteiden osastolla.