Muinaista käymistä modernissa ruokateollisuudessa: miten fermentointi muuttaa ruokajätteen herkuksi
Fermentointi eli käymisprosessi on vuosituhansia vanha menetelmä, jolla on säilötty ja maustettu ruokaa. Nyt sama perinne on nousemassa uuteen arvoon, kun tutkijat ja yritykset ympäri maailmaa muuttavat ruokajätteen ja teollisuuden sivuvirrat maukkaiksi, ravinteikkaiksi ja taloudellisesti arvokkaiksi elintarvikkeiksi.
Stanfordin laboratorio tekee ”juustoa” ruokajätteestä
Kalifornian Stanfordin yliopistossa työskentelevä bioinsinööri Vayu Hill-Maini on kehittänyt laboratoriossaan uudenlaisen juuston – tai ainakin juustolta maistuvan tuotteen – joka on valmistettu ruokajätteestä. Hill-Maini hyödyntää kokeissaan sieniä ja tarkkaan suunniteltua fermentointia.
”Yksi hämmästyttävimmistä löydöistämme on, että voimme ottaa jätettä, lisätä muutamia ainesosia ja käyttää sienifermentointia luodaksemme herkullista juustoa, joka muistuttaa Pecorinoa tai Parmesania”, hän kuvailee.
Fermentointi on biologinen prosessi, jossa mikrobit muuttavat hiilihydraatteja, kuten tärkkelystä ja sokeria, esimerkiksi alkoholiksi tai muiksi yhdisteiksi ilman happea. Tunnetuimpia esimerkkejä ovat leivonta ja paneminen, joissa hiiva pilkkoo sokeria etanoliksi ja hiilidioksidiksi.
Fermentoinnin uudet raaka-aineet: sivuvirroista superraaka-aineiksi
Perinteisesti fermentoinnissa on hyödynnetty viljoja, kuten vehnäjauhoja ja ohraa, mutta todellisuudessa lähes mikä tahansa hiilihydraattipitoinen aines voi toimia alustana. Biologiassa näitä kutsutaan substraateiksi. Uusien bioteknologisten työkalujen avulla yritykset ottavat nyt käyttöön ruokateollisuuden sivuvirtoja, jotka ennen poltettiin, kompostoitiin tai myytiin pilkkahintaan, ja muuttavat ne käymisen avulla arvokkaiksi tuotteiksi.
Fermtech: kaakaokuorista kaakaon korvike
Brittiläinen Fermtech hyödyntää kaakaon kuoria, jotka yleensä päätyvät jätteeksi, ja muuttaa ne fermentoinnin avulla kaakaojauhetta korvaavaksi tuotteeksi.
”Jos haistaisit pussillista kaakaon kuoria, hämmästyisit, kuinka intensiivisen suklainen tuoksu niistä lähtee”, kertoo yrityksen toimitusjohtaja Andy Clayton. Hänen mukaansa on suuri haaskaus, että ruokateollisuuden sivutuotteet poltetaan tai kompostoidaan sen sijaan, että niiden kasvirakenteet hajotettaisiin mikrobien avulla ihmiselle hyödynnettävään muotoon – samalla säilyttäen herkulliset aromit.
Clayton kuvaa Fermtechin roolia: ”Olemme kuin makujen kaivostyöläisiä”. Laajempi valikoima fermentoinnin substraatteja voi säästää rahaa, vähentää ympäristökuormaa ja avata täysin uusia makumaailmoja.
Herneestä kaikki irti: MOA Foodtech ja tekoäly
Herne on hyvä esimerkki tehokkaasta resurssien käytöstä. Herneproteiini muodostaa noin neljäsosan koko herneestä, ja siitä on tullut suosittu kasviproteiinin lähde. Mutta mitä tehdään lopulle kolmelle neljäsosalle – tärkkelykselle ja kuidulle?
Espanjalaisen MOA Foodtechin toimitusjohtaja Bosco Emparanza näkee tämän täydellisenä alustana fermentoinnille. Yritys kerää dataa erilaisista ympäristöolosuhteista ja käytettävissä olevista substraateista sekä sekvensoi ruokateollisuuteen soveltuvien mikrobien genomeja. Tämän tiedon pohjalta MOA on kouluttanut tekoälyn etsimään parhaat yhdistelmät substraateista ja mikrobeista, jotta saadaan suurimmat ja laadukkaimmat tuotot.
”Kun aloitimme yrityksen, pystyimme kehittämään yhden bioprosessin kahdessa viikossa”, Emparanza kertoo. ”Nykyään alustamme voi kehittää 300 bioprosessia tunnissa.” Tällä teknologialla MOA Foodtech on löytänyt optimaaliset mikrobit hyödyntämään herneproteiiniteollisuuden ylijäämäksi jäävää tärkkelystä ja kuitua, jotka yleensä myydään halvalla eläinrehuksi tai jopa hävitetään.
MOA pyrkii palauttamaan nämä sivuvirrat takaisin ihmisten ruokaketjuun uusina, ravinteikkaina ainesosina.
Sokeriteollisuuden sivuvirrat lemmikkiruoaksi: MicroHarvest
Saksalainen MicroHarvest on kehittänyt luottamuksellisen prosessin, joka nopeuttaa fermentointia merkittävästi. Yritys hyödyntää sokeriteollisuuden sivutuotteita, kuten melassia, jota Saksassa ei tyypillisesti käytetä ihmisten ravinnoksi.
Sen sijaan, että melassi luovutettaisiin karjatalouteen, MicroHarvest tekee yhteistyötä sokerintuottajien ja lemmikkiruokavalmistajien kanssa muuttaakseen sivuvirrat korkealaatuiseksi lemmikkiruoaksi. Toimitusjohtaja ja toinen perustaja Katelijne Bekers kuvailee yrityksen kehittämää kissanherkkua Vegcatia umamiselta maistuvaksi – ilman joidenkin kasviproteiinien kitkeryyttä.
Mottainai Food Tech: okarasta lihaa ja kasvipohjaista tonnikalaa
Singaporessa toimiva Mottainai Food Tech keskittyy epätavallisiin ja aliarvostettuihin raaka-aineisiin, jotka ovat ravinteikkaita ja laajasti saatavilla Aasiassa. Yrityksen nimi tulee japaninkielisestä sanasta mottainai, joka viittaa syvään vastenmielisyyteen haaskausta kohtaan – samaa henkeä kuin sanonnassa ”waste not, want not”.
Mottainai on kehittänyt Jiro Meat -nimisen kasvipohjaisen lihankorvikkeen, jonka pääraaka-aine on okara – soijamassaa, joka yleensä päätyy jätteeksi tofu- ja soijamaitotuotannon jälkeen. Yritys on käynnistänyt myös kasvipohjaisen tonnikalaprojektin ja testannut erilaisia mikrobeja minimoidakseen ei-toivotut sivumaut ja vahvistaakseen haluttuja makukomponentteja, kuten umamia ja makeutta.
Singapore tarjoaa otollisen ympäristön tällaisille ruokainnovaatioille. ”Viiden vuoden kuluessa toivomme, että meillä on laaja kirjo raaka-aineita, jotka nousevat fermentointialustamme kautta”, kertoo Mottainai Food Techin toinen perustaja Daryl Pek.
Tarkkuusfermentointi: kun mikrobi suunnitellaan maun ja sulavuuden mukaan
Stanfordin Hill-Mainin laboratorio vie kehitystä askeleen pidemmälle tarkkuusfermentoinnin avulla. Siinä mikrobeja, kuten homeita, muokataan geneettisesti tuottamaan hyvin tarkasti määriteltyjä yhdisteitä käymisprosessin aikana.
Tarkkuusfermentoinnin avulla voidaan hienosäätää ruoan ulkonäköä, tuoksua ja makua, mutta myös sen sulavuutta. Monissa ruokateollisuuden sivuvirroissa on runsaasti selluloosaa, jota ihminen ei pysty sulattamaan. Sienet pystyvät kasvaessaan hajottamaan selluloosaa ja muuttamaan sen proteiiniksi.
”Ne toimivat eräänlaisina biokonversiokoneina: ne poistavat monimutkaisia molekyylejä, joita ihmisen suolisto ei kykene käsittelemään, ja muuttavat ne helpommin sulaviin aineisiin”, Hill-Maini selittää.
Laboratoriossa on myös oma keittiö ja residenttikokki, joiden tehtävänä on varmistaa, että kehitetyt tuotteet eivät jää vain tieteellisiksi kokeiluiksi, vaan maistuvat ja näyttävät siltä, että kuluttajat todella haluavat syödä niitä.
Juuston kaltainen innovaatio – mutta resepti on salaisuus
Hill-Mainin tiimin kehittämä Pecorinoa muistuttava juusto tehtiin Neurospora-homella, mutta tarkkaa tietoa käytetystä jätealustasta ei paljasteta ennen tieteellisen julkaisun ilmestymistä. Resepti on siis toistaiseksi salainen.
Siitä huolimatta tutkija hehkuttaa lopputulosta: juustoa voi raastaa, se on suolaista, rakenteeltaan miellyttävää ja sopii esimerkiksi pastan päälle. ”On todella hienoa nähdä, miten fermentointi voi tehdä jätteestä herkullista”, Hill-Maini sanoo.
Fermentointi, terveys ja jaksaminen – laajempi näkökulma ruokaan
Fermentoinnin ympäristöhyödyt ja makuinnovaatioiden lisäksi keskustelu ruoasta liittyy yhä useammin terveyteen ja jaksamiseen. Pitkät sairauskierteet ja uupumus voivat horjuttaa hyvinvointia, ja silloin myös ruokavalio ja suoliston hyvinvointi nousevat keskiöön. Tästä näkökulmasta on kiinnostavaa lukea esimerkiksi, miten pitkä sairastelukierre vei voimat Hannele Laurilta ja miten vointi romahti kesällä – samat teemat ravinnosta, palautumisesta ja kokonaisvaltaisesta hyvinvoinnista koskettavat meitä kaikkia.
Fermentointi tarjoaa keinon muuttaa ruokajäte arvokkaaksi resurssiksi, jossa yhdistyvät maku, ravitsemus ja kestävä kehitys. Kun muinaista käymistä sovelletaan modernin bioteknologian ja tekoälyn avulla, ruokateollisuuden sivuvirroista voi tulla huomisen halutuimpia raaka-aineita.
Ei sisällä instagram post:eja
