Erikoistutkija Minna Kahala: Mikrobit töihin - parempia ruokaratkaisuja kuluttajille

1. TURKU
#lukecircles

2. Minna Kahala, Erikoistutkija,
Luonnonvarakeskus
Mikrobit töihin - parempia
ruokaratkaisuja kuluttajille

3. #lukecircles
Fermentointi
Fermentaatiota voidaan hyödyntää erilaisten
kemikaalien, entsyymien, biopolttoaineiden,
aromien ja orgaanisten happojen tuottamiseen.
Teollinen fermentaatio tapahtuu bioreaktoreissa, joissa
prosessin aikana voidaan kontrolloida mm. lämpötilaa,
sekoitusnopeutta, pH:ta ja happipitoisuutta.
Fermentaatiolla on pitkä historia
- käytetty maailmanlaajuisesti elintarvikkeiden
prosessointiin erilaisiksi tuotteiksi tai
säilöntätarkoituksessa.
Orgaaninen
materiaali,
Hiilihydraatit
mikrobit
orgaanisia happoja
alkoholeja
hiilidioksidia

4. #lukecircles
'There is a mega-trend
around fermentation':
The rising star of
fermented foods
08-May-2018 By Katy Askew
Fermentation is making a
‘comeback’ in western markets,
with growing demand supported
by consumer perceptions of it as a
‘natural’ and ‘healthy’ food
preservation method.
HTTPS://WWW.FOODNAVIGATOR.COM /ARTICLE/2018/05/04/TH
ERE-IS-A-MEGA-TREND-AROUND-FERM ENTATION-TH E-
RISING-STAR-OF-FERMENTED-FOOD S
From kimchi to torshi,
could naturally
fermented food be the
next big thing in healthy
snacking?
04-Oct-2018 By Niamh Michail
HTTPS://W W W .FOODNAVIGATOR.COM/ARTICLE/2018/10/03/FRO
M-KIMCHI-TO-TORSHI-COULD-NATURALLY-FERMENTED-FOOD-
BE-THE-NEXT-BIG-THING-IN-HEALTHY-SNACKING
Tyrrells founder on ‘the
next massive trend’:
Fermented foods
05-Oct-2018
HTTPS://WWW.FOODN AVIGATOR.C OM/AR TIC LE/2018/10/05/TYRR
ELLS-FOUNDER-ON-THE-NEXT-M ASSIVE-TREND-FERM ENT
Evolva launches
fermentation-derived
valencene
10-Dec-2015 By Niamh Michail
Evolva will begin
producing valenceneorange
flavour through fermentation
allowing for large scale production
at a fraction of the cost of
traditional extractionmethods, it
says.
HTTPS://WWW.FOODNAVIGATOR.COM/ARTICLE/2015/12/10/EV
OLVA-LAUNCHES-FERMENTATION-DERIVED-VALENCENE
Ajinomoto and T.Hasegawa join
forces to pursue fermented
natural flavours
19-Aug-2015 By Nathan Gray
Ingredients giant Ajinomotohas
announced a business alliance with
Japanese flavour and fragrance firm
T.Hasegawa which will see the companies
use fermentation technologies to
developnatural flavours.
HTTPS://WWW.FOODNAVIGATOR.COM/ARTICLE/2015/08/19/AJINOMOT
O-AND-T.HASEGAWA-JOIN-FORCES-TO-PURSUE-FERMENTED-NATURAL-
FLAVOURS

5. #lukecircles
Fermentaatio
Haitallisten
yhdisteiden
hajotus
Anti-
nutrienttien
hajotus
Mikrobien
kasvua
estävät
yhdisteet
Bioaktiiviset
yhdisteet
Orgaaniset
hapot
Polysakkaridit
(rakenne)
Sokeri-
alkoholit
Aromit

6. #lukecircles
Fermentoidut tuotteet

7. #lukecircles
Palkokasvit, viljat, valeviljat
• Hyviä proteiinilähteitä
• Sisältävät mineraaleja ja vitamiineja
• Kuitua (liukoinen, liukenematon)
• Hiilihydraatteja
• Palkokasvit: typen sidonta – maaperän ravinteet,
maaperän rakenne
pieni vesi- ja hiilijalanjälki
Ympäristöystävällisyys, kestävyys
Kuvat: Flickr

8. #lukecircles
Toisaalta
Palkokasvit, viljat ja valeviljat sisältävät antinutrientteja, ruuan sulamista
ja ravinteiden hyödyntämistä heikentäviä yhdisteitä sekä myös joitakin
haitallisia yhdisteitä
mm. fytaatit, tanniinit, lektiinit, saponiinit, oligosakkaridit,
alkaloidit, visiinit
Vaikuttavat proteiinien sulavuuteen, mineraalien
hyödyntämiseen, suoliston hyvinvointiin, ym.
Fermentoinnin vaikutusta antinutrienttien hajoamiseen ja
bioaktiivisten yhdisteiden tuottamiseen on selvitetty käyttäen
raaka-aineena palkokasveja ja valeviljoja
Kuvat: Minna Kahala

9. #lukecircles
Härkäpapu- ja lupiinifermentaatiot
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
F0
F21
F17
F34
F3
F13
F37
F44
F40
F42
F5
F33
F10
F11
F15
F24
F29
Härkäpavun visiinien hajoaminen
fermentoinnin aikana
B12-vitamiinin tuotto fermentoinnin aikana
0
100
200
300
400
500
600
700
FF0
FF2
FF5
FF7
FF9
FF10
FF11
FF12
FF13
FF17
FF23
FF24
FF28
FF29
FF33
FF34
FF36
FF37
FF39
FF41
FF43
F10_1
F10_2
F10_3
visiini
konvisiini
KontrolliKontrolli
ug/g

10. #lukecircles
Fermentoidut tuotekonseptit – lupiini ja härkäpapu
✓ Säilyvyyden paraneminen
✓ Haitallisten aineiden määrän aleneminen
✓ Tuotteen rakenteen paraneminen
✓ Aistinvarainen laatu
✓ Ravintoarvon lisääminen
Kuva: Marja Kallioinen
Kuva: Minna Kahala
Kuvat: Lucia Blasco

11. #lukecircles
Elintarvikesivuvirrat
Vihannes- ja hedelmäsivutuotteet
Hyvin ravinnepitoisia
sisältävät mm. vitamiineja, mineraaleja,
sokereita ja muita orgaanisia yhdisteitä
Hyvä kasvualusta mikrobeille
Nopea pilaantuminen
Mikrobiprosessit
tuotteen säilyvyyden parantaminen
tuotteen arvon nostaminen

12. #lukecircles
Maitohappo
Kasvis/hedelmäsivutuote
Fraktiointi
Proteiini/kuitutuotteetRehu
Fermentointi
Prosessoinnin jäämät
Muokattu lähteestä Rasi et al. 2016
w ww.bestfinalreport.fi
Kuvat: Satu Ervasti, Saija Rasi, Eila Järvenpää, Marja Kallioinen,
Minna Kahala
Hyötymikrobit
Öljyjen uutto
Aromien
eristäminen

13. #lukecircles
Yksisoluproteiinit (Single cell proteins)
Sivuvirrat hyötykäyttöön:
• Bakteerit, hiivat, homeet tai levät tuotto-organismeina
• Kasvualustana esim. elintarvikeketjun tai puunjalostusteollisuuden sivutuotteet
• Mikrobien tai levien tuottamaa proteiinipitoista biomassaa
• Yksisoluproteiinin proteiinipitoisuus n. 30−70 %, riippuen tuotto-organismista.
• Voidaan hyödyntää elintarvikesovelluksissa
Soveltuu rehukäyttöön

14. #lukecircles
Korkealuokkaista yksisoluproteiinia kalanrehuksi
MonoCell –hanke
Tavoitteena on edistää uusien kotimaisten ja kestävien
proteiinilähteiden käyttöä kalanrehuissa.
Raaka-ainelähteenä käytetään metsäteollisuuden sivuvirtoja
Esikäsitelty tuote hyödynnetään mikrobien kasvualustana
Tuotettu proteiini voidaan edelleen prosessoida/puhdistaa/muokata
kotimainen vaihtoehto kalanrehuksi