Silakat, särjet, lahnat ja kalasivuvirrat arvotuotteiksi

Suomella on pitkä rannikko ja tuhansia järviä, jotka tuottavat kalastuksen ja kasvatuksen kautta kalaa markkinoille. Lisäksi Suomeen tuodaan runsaasti kalaa. Kaupallisen kalan määrä on noin 200 miljoonaa kiloa. Itämerestä pyydetty silakka ja kilohaili kattavat puolet kaikesta kaupallisesta kalasta.

Tällä hetkellä Suomen suurimpien kalavarantojen arvo jää pieneksi, koska valtaosa niistä käytetään turkiseläinten tai kalarehujen raaka-aineeksi. Esimerkiksi silakasta ja kilohailista vain noin neljä prosenttia päätyy elintarvikkeiksi. Rannikolla ja järvissä on myös hyödyntämättömiä kalavaroja.

Suomalainen kalateollisuus käyttää lähes 80 miljoonaa kiloa raaka-ainetta, jonka jalostuksesta syntyy merkittävä määrä sivuvirtoja. Pelkästään lohikalojen jalostuksessa syntyy yli 10 miljoonaa kiloa fileointijäännöksiä. Kalasaaliiden ja kalan sivuvirtojen arvo voidaan moninkertaistaa, jos ne voitaisiin hyödyntää korkean lisäarvon tuotteina.

Vähäarvoisista kaloista ja kalasivuvirroista voidaan eristää muun muassa proteiineja ja peptidejä, öljyä sekä mineraaleja. Suomeen tarvitaan uusia prosessointiyrityksiä ja arvoketjuja, jotta nämä raaka-aineet saataisiin entistä parempaan käyttöön elintarvikkeissa, ravintolisissä ja esimerkiksi kosmetiikan ainesosina.

Luonnonvarakeskuksessa (Luke) sovelletaan ja kehitetään Suomen olosuhteisiin ja raaka-ainemääriin sopivia teknologioita arvojakeiden tuottamiseksi. Kehitetyt prosessit ovat yksinkertaisia, ympäristöystävällisiä ja helposti skaalattavissa suurempaan mittakaavaan.

Arvokkaat proteiinit ja peptidit hyötykäyttöön

Kalaproteiini on ravitsemuksellisesti korkealaatuista. Se on hyvin imeytyvää ja sisältää runsaasti välttämättömiä aminohappoja. Kalasta tai sen sivuvirroista eristettyä proteiinia voidaan käyttää elintarvikkeiden lisäksi myös lemmikkien ruuissa ja tuotantoeläinten rehuissa. Kuvassa 1 on kuvattu kalaproteiinin arvon nousua, kun vähäarvoisista kaloista ja kalan sivuvirroista tehdään räätälöityjä lisäarvotuotteita.

Yleisin tapa hyödyntää kalaproteiinia on jalostaa kalateollisuuden sivuvirrat rehuksi. Kalajauhossa on runsaasti hyvin sulavaa proteiinia, jota voidaan sekoittaa muiden ainesosien kanssa maaeläinten ja kalojen rehuihin. Kalaraaka-aineesta voidaan valmistaa myös surimia ja proteiini-isolaatteja. Niillä on hyvät emulgointi- ja geelinmuodostusominaisuudet, ja niitä hyödynnetään esimerkiksi kalateollisuuden tuotteissa.

Kalaproteiinihydrolysaatteja valmistetaan pääasiallisesti hyödyntämällä kaupallisia entsyymejä, jotka pilkkovat proteiinin peptideiksi ja aminohapoiksi. Kalaproteiinihydrolysaatit liukenevat hyvin veteen, ja niiden toiminnalliset ominaisuudet ovat hyvät ja ravitsemuksellinen arvo erinomainen. Niitä käytetään elintarvikkeiden lisäksi muun muassa rehuissa ja mikrobien kasvualustojen valmistuksessa.

Kalapeptideillä on havaittu olevan myös monia bioaktiivisia ominaisuuksia, kuten mikrobien kasvua estäviä, antioksidatiivisia, verenpainetta sääteleviä, veren hyytymistä estäviä ja ruokahalua hillitseviä vaikutuksia. Peptideillä arvioidaan olevan korkea kaupallinen potentiaali erilaisina ravintolisä-, lääke- sekä kosmetiikkasovelluksina.

Maailman kalateollisuus investoi tällä hetkellä erityisesti bioaktiivisten peptidien tuottamiseen kalasivuvirroista. Kaupallistamisen suurimmat haasteet ovat terveysväitteiden todentaminen sekä aistinvaraisen laadun varmistaminen.

Tarjolla monenlaisia käyttötarkoituksia

Luken tutkimuksissa on havaittu, että esimerkiksi silakan ja särjen sivuvirroista tuotetuilla proteiinihydrolysaateilla on verensokerin säätelyyn vaikuttavia ominaisuuksia. Vaikutus perustuu dipeptidyylipeptidaasi-4 (DPP4) -entsyymin toiminnan estoon. Viime vuosina useita DPP4-estäjiä on hyväksytty diabeteslääkkeiksi EU:ssa, Yhdysvalloissa ja Japanissa. Luonnollisia DPP4-estäjiä voitaisiin käyttää ravintolisinä verensokeritasapainon edistämiseksi ja diabeteslääkityksen tukena. Jatkotutkimuksissa selvitetään hyödyntämispotentiaalia tarkemmin. Lukessa tutkitaan myös kalapeptidien kykyä estää ruokamyrkytystä aiheuttavien bakteerien ja elintarvikkeiden pilaajamikrobien kasvua.

Kalasivuvirroista voidaan eristää myös gelatiinia ja kollageenihydrolysaattia, jota saadaan gelatiinia hydrolysoimalla. Kiinnostus kalaperäiseen gelatiinin on kasvanut, koska sen käytöllä ei ole uskonnollisia rajoitteita ja se sopii myös kalaa syöville vegetaristeille. Ulkomailla tuotettua kollageenihydrolysaattia käytetään jo monissa erilaisissa sovelluksissa, kuten kosmetiikkatuotteissa, ravintolisissä, välipalapatukoissa ja juomissa.

Molempia arvojakeita, sekä gelatiinia että kollageenihydrolysaattia, on mahdollista valmistaa myös kotimaisista kaloista. Jos niiden valmistukseen käytetään vajaahyödynnettyjä kaloja ja kalasivuvirtoja, raaka-aine on halpaa ja käyttö ympäristöystävällistä.

Luken tutkimusten mukaan suomalaisista kaloista saatavalla gelatiinilla on alhainen sulamispiste. Sitä voidaan käyttää pakastetuotteissa tai kylmässä säilytettävissä tuotteissa, jotka nautitaan nopeasti sulatuksen tai jääkaapista oton jälkeen. Lukessa kalagelatiinia on kokeiltu proteiinijäätelön valmistuksessa. Koejäätelön haju ja maku olivat mietoja ja suutuntuma miellyttävä. Luke tutkii kalagelatiinin hyödyntämistä myös biohajoavien kalvojen valmistuksessa.

Kotimaista kalaöljyä markkinoille

Kalaöljy on kuluttajille tutuin kalasta valmistettu lisäarvotuote. Kaupoista löytyy erilaisia kalaöljytuotteita ihmisille ja lemmikeille. Osa niistä on valmistettu kotimaisesta kirjolohesta. Kalaöljy on tärkeä n-3 tyydyttymättömien rasvahappojen, kuten eikosapentaeenihapon (EPA, C20:5) ja dokosaheksaeenihapon (DHA, C22:6), lähde. Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen (EFSA) on hyväksynyt useita terveysväitteitä EPA:lle ja DHA:lle muun muassa normaalin verenpaineen ja aivotoiminnan ylläpitämiseen.

Kalaöljyn valmistuksessa käytetään usein korkeita lämpötiloja, jotka alentavat öljyn laatua. Luken tutkimuksissa on havaittu, että kirjolohen perkauksen yhteydessä erotetusta vatsarasvasta olisi mahdollista tuottaa mekaanisella erotusprosessilla niin sanottua ”neitsytöljyä”. Etenkin ympäristötietoiset kuluttajat toivovat, että minimaalisesti prosessoituja luonnontuotteita olisi saatavilla.

Silakkaöljyä voitaisiin hyödyntää nykyistä enemmän. Se on koostumukseltaan erinomaista. Sen EPA- ja DHA-pitoisuudet ovat noin kolme kertaa suuremmat kuin lohiöljyissä. Lisäksi silakan kalastamisella on edullinen vaikutus rehevöityneen Itämeren tilaan, koska kalastus poistaa merestä ravinteita.

Tällä hetkellä Kasnäsin kalajauhotehtaalla tuotetaan kotimaista silakkaöljyä, jota käytetään tuotantoeläinten rehuissa. Erotusprosessissa öljystä poistetaan terveydelle haitallinen dioksiini. Tuote soveltuisi sellaisenaan esimerkiksi lemmikkieläinten ravintolisäksi. Vastaavalla prosessilla olisi mahdollista valmistaa silakkaöljyä myös ihmisille.

Hyvin liukenevaa kalsiumia ja muita arvojakeita

Kalan ruodosta noin 60–70 prosenttia on epäorgaanisia yhdisteitä: kalsiumia, fosforia ja muita mineraaleja. Myös kalan suomut ovat hyviä mineraalien lähteitä. Kalsium on ravitsemuksellisesti tärkeä kivennäisaine, jota tarvitaan lujan ja terveen luuston ylläpitämiseksi.

Markkinoilla on jo ihmisille ja eläimille (koirat ja hevoset) kalanruodoista valmistettuja kalsiumravintolisiä. Ruodoista voidaan valmistaa myös hydroksiapatiittia, jota voidaan käyttää luusiirremateriaalina lääketieteen ja hammaslääketieteen sovelluksissa synteettisen hydroksiapatiitin sijasta. Lisäksi kalsiumia ja fosforia voidaan hyödyntää rehu-, lannoite- ja kemianteollisuudessa.

Mäti on arvostettu ja ravitsemuksellisesti hyvä herkku. Mädeissä on runsaasti proteiinia, ja ne ovat hyviä omega-3-rasvahappojen sekä D- ja B12-vitamiinin lähteitä. Luken tutkimuksissa on havaittu, että erityisesti monet alihyödynnetyt mädit (ahven, kuha ja hauki) sisältävät runsaasti D-vitamiinia. D-vitamiinipitoisuus voi olla jopa 100 µg/100 g tuorepainoa. D-vitamiinin saantisuositus vaihtelee iän ja fysiologisen tilan mukaan 10‒20 µg päivässä. Esimerkiksi kuivaamalla alihyödynnetyistä mädeistä voisi saada luontaisia D-vitamiiniravintolisiä.

Kalan sisäelinten osuus on noin viidennes kalan painosta, ja ne ovat siten merkittävä ruoansulatusentsyymien lähde. Vaihtolämpöisten kalojen selviytyminen kylmässä vedessä edellyttää entsyymien aktiivisuutta alhaisissa lämpötiloissa. Tällaiset entsyymit kiinnostavat varsinkin elintarvike- ja pesuaineteollisuutta. Muun muassa silakan perkeet ovat tutkimuksissa osoittautuneet potentiaalisiksi kalaentsyymien lähteiksi.