Ruokaa sivuvirroista ja soluviljelmiltä – tutkijat kertovat mitä meillä saatetaan syödä vuonna 2040

Näyttää herkulliselta, ihan oikealta ruualta, mutta mitä ihmettä on nyt tarjolla? Alkuruuaksi soluavokadoa, merileväkaviaaria ja yrttejä, pääruuaksi perunaa sekä rapealla pekonilla maustettua pekiloa ja jälkiruuaksi soleiinijäätelöä, soluhillahilloa ja marenkia, jossa kananmunanvalkuainen on korvattu sienen avulla tuotetulla proteiinilla. Jotain tällaista voisi olla ravintolassa lautasilla vuonna 2040.

VTT:n tutkijat Anu Seisto ja Anneli Ritala valottavat tulevaisuutta, jossa soluviljely, vertikaalinen kasvintuotanto, biomassojen ja sivuvirtojen hyödyntäminen ruuantuotannossa sekä vihreä energia täydentävät perinteistä maataloutta.

Heidän vetämässään Tulevaisuuden ruoka -hankkeessa ei silti keskitytä pelkästään teknologiaan ja uusiin tuotantomenetelmiin. ”Tarvitaan myös paljon keskustelua siitä, mitkä tulevaisuuden mahdollisuudet ovat. Tulevaisuustietoisuus on tässä tosi tärkeässä roolissa”, Seisto painottaa.

Seiston ja Ritalan mukaan se, mitä VTT:llä tutkitaan nyt, on reilun kymmenen vuoden päästä markkinoilla.

Kyse on tutkijoiden mukaan isosta systeemisestä muutoksesta. Siksi tarvitaan monen alan asiantuntijoita pohtimaan tulevaisuuden ratkaisuja ja tapoja viestiä ja keskustella asioista kuluttajien kanssa.

Teknologioita kehitettäessä ja asioita eteenpäin vietäessä on tärkeää katsoa mahdollisimman laajasti kokonaiskuvaa, jottei sitten niillä ratkaisuilla aiheuteta ongelmia jossain muualla, Ritala toteaa.

Mutta miksi pitää pohtia tulevaisuuden ruokaa?

”Nykyiseen ruokajärjestelmään liittyy niin paljon ongelmia. Nykyinen kapasiteetti ei todellakaan riitä ruokkimaan meitä vuonna 2050, jolloin meitä on arvion mukaan noin 10 miljardia”, Anneli Ritala toteaa.

Kyse on myös maapallon kantokyvystä. ”Nykyinen maatalouspohjainen ruuantuotanto vastaa noin neljänneksestä kasvihuonepäästöjä ja kuluttaa noin 70 prosenttia vesivaroista. Nyt viljellystä peltopinta-alasta noin puolet on rehutuotantoa.”

Yhä etenevä ilmastonmuutos tekee tilanteesta koko ajan haastavamman. ”Jos pystyisimme parantamaan ruokajärjestelmää, se auttaisi myös hidastamaan ilmastonmuutosta”, Ritala sanoo. Etenkin hiilidioksidipäästöjä pitäisi saada vähennettyä.

Juuri näistä syistä VTT:llä on ryhdytty kehittelemään vaihtoehtoisia tuotantotapoja. Ritalan mukaan kyse ei ole siitä, etteikö tulevaisuudessakin tarvittaisi maataloutta. ”Kyllä maataloutta tarvitaan. Uusia ruuantuotantotapoja tarvitaan siihen rinnalle.”

Tutkijat Anneli Ritala (vas.) ja Anu Seisto vetävät VTT:n Tulevaisuuden ruoka -hanketta, jossa pyritään saamaan laaja kokonaiskuva kestävän ruuantuotannon mahdollisuuksista. Kuva: VTT

”Ensimmäinen askel, mitä pitäisi tehdä, on siirtyminen kasvipohjaiseen ruokatalouteen. Se on jo meneillään. Kehittyessään nämä uudet systeemit tulevat rinnalle. Eläinperäistä ravintoakin varmaan tullaan käyttämään aina. Täytyy vain löytää oikea tasapaino näitten asioitten kanssa”, Ritala painottaa.

Ritala työskentelee kasvibiotekniikan parissa ja kehittää VTT:llä erilaisia soluviljelytekniikoita. ”Olemme pyrkineet keskittymään sellaisiin kasvilajeihin, jotka tällä hetkellä kuormittavat maapalloa paljon. Perus­esimerkkejä ovat kahvi, kaakao ja avokadot. Eihän niitä ole pakko saada. Ne eivät ole välttämättömiä ruokavaliossa, mutta jos ne halutaan pitää, niin voitaisiin kehittää vaihtoehtoisia tapoja tuottaa niitä.”

Soluviljelyn avulla voitaisiin hänen mukaansa tuottaa myös kasvisolumassaa kasvilajeista, jotka ovat käymässä harvinaisiksi, kuten mesimarja ja lakka.

Kasvibiotekniikkaa on kehitetty alun alkaen kasvinjalostuksen tarpeisiin ja soluviljelmillä on tuotettu myös terapeuttisia ja lääkinnällisiä molekyylejä. Solumaataloudessa soluviljelmillä tuotetaan ruokaa ja rehua.

Soluviljelyssä kasvista tai hedelmästä saadaan aikaan erilaistumatonta solumassaa. Kuva: VTT

”Kasvisoluviljelmillä tuotettu kasvimassa ei vastaa hedelmää tai kasvista. Avokadon soluviljelmä ei tuota hedelmälihaa, vaan se on solubiomassaa, joka muistuttaa hieman kaurapuuroa”, Ritala kuvaa.

Erilaistumaton solubiomassa on yleensä miedomman makuista kuin varsinainen hedelmä. ”Usein niissä on samoja makuvivahteita, ja kasvibiotekniikan keinoin pystytään vaikuttamaan ominaisuuksiin.”

Soluviljelyä Ritala vertaa oluentuotantoon. ”Siinä hiiva muuttaa sokerit alkoholiksi. Solumaataloudessa solut, kuten esimerkiksi mikrobit ottavat saamansa ravinteen ja muuttavat sen biomassaksi. Tai jos mikrobit on räätälöity tekemään tiettyä proteiinia, ne käyttävät ravinnon sen proteiinin tuottamiseen.”

Esimerkkinä Ritala mainitsee VTT:n kehittämän menetelmän, jolla vedestä, sokereista ja mineraaleista voidaan tuottaa kananmunanvalkuaista turvallisesti, tehokkaasti ja ympäristön kannalta kestävästi Trichoderma reesei -mikro-organismilla.

”Valkuainen erittyy kasvualustaan, josta se on helppo kerätä. Ominaisuuksiltaan mikrobin tuottama proteiini vastaa kananmunanvalkuaista”, Ritala kertoo.

Nyt VTT:n yrityshautomosta lähtenyt elintarvikeyritys Onego Bio valmistaa valkuaista tämän menetelmän avulla ja vie keksintöä maailmalle. Vastaavia VTT:ltä ponnistaneita yrityksiä ovat Enifer ja Solar Foods, joista lisää seuraavilla sivuilla.

Solumaatalouden teknologia ei ole riippuvaista ilmasto-olosuhteista, joten ruokaa voidaan tuottaa tasaisesti ympäri vuoden. ”Siinä mielessä se olisi mahdollisesti sellainen teknologia, joka voisi olla ihan missä päin maapalloa vaan”, Seisto toteaa.

Toisaalta sellaisten solumaatalouden ratkaisujen, jotka tarvitsevat sokerin lähteitä raaka-aineeksi, pitäisi olla siellä missä on muuta viljelyä. Kestävissä ratkaisuissa raaka-aineita ei tarvitse kuljettaa pitkiä matkoja.

”Maatiloilla on erilaisia sivuvirtoja, joita olisi mahdollista hyödyntää pidemmälle, niin että niitä ei olisi pakko polttaa tai kompostoida, vaan voisi jalostaa ­pidemmälle”, Seisto toteaa.

”Maatalouden sivuvirrat nurmesta lähtien ja kaikki vihreät kasvinosat, mitä ei muuten käytetä, voisivat olla solumaatalouden raaka-aineita”, Ritala täydentää.

”Solumaataloudessa niistä yritettäisiin ottaa irti ravinteet, sokerit ja muuta, mitä voisi käyttää ravintoalustojen komponentteina solutehtaille. Toki pitää aina ensin tutkia, mitä raaka-aine sisältää, ja miettiä käsittely.”

Solumaatalouden innovaatiot kuuluvat uuselintarvikelainsäädännön piiriin. Niiden hyväksyntäprosessi on Euroopassa tällä hetkellä pitkä ja kallis.

”Lainsäädännön tehtävä on taata, että ruoka on turvallista, mutta prosessi ei Euroopassa tunnu toimivan. Se johtaa siihen, että nämä uudet innovaatiot tulevat markkinoille muualla. Nyt kaikki menee ensin Singaporeen ja sitten Yhdysvaltoihin”, Ritala kertoo.

”Täällä panostetaan innovaatioihin kehitysvaiheessa ja sitten riskinä on, että joku muu käärii rahat siinä vaiheessa, kun tuote on markkinoilla”, Seisto kuvaa kestämätöntä kuviota. ”Tälle pitäisi ehdottomasti tehdä jotain.”

Solumaatalous on toki vain yksi vaihtoehto tulevaisuuden ruokatarjontaan.

Tutkijat puhuvat hybrideistä, elintarvikkeista, joissa osa voi olla perinteisesti tuotettua kasvista ja osa solumaatalouden tuotetta tai kasvituotteiden ja eläinperäisten yhdistelmiä.

Hyönteisten hyödyntäminenkin tulee vielä, uskoo Ritala. ”Hyönteiset ovat niin tehokkaita muuntamaan ravinnon biomassaksi ja proteiiniksi, että vaikka pieni buumi meni ohi, luulen, että niihin vielä palataan. Hyönteisiä tuottavat yritykset ovat ymmärtääkseni keskittyneet lemmikkien ruuantuotantoon, mutta varmasti ne tulevat vielä ihmistenkin ruuantuotantoon.”

Eläintuotannossakin voidaan tutkijoiden mukaan paljon pienentää hiilijalanjälkeä ja sitä myös tehdään koko ajan.

”Siipikarjan- ja porsaanlihan tuotannossa on mahdollista päästä samoille tasoille kuin solumaataloudessa”, Seisto sanoo.

Iso asia kestävän ruokatalouden kannalta on myös se, että ruokaa menee edelleen valtavat määrät hukkaan. ”Jopa kolmannes menee hukkaan ja suurin hukkaaja on kotitaloudet”, Ritala sanoo.

Yhdessä VTT:n tutkimuksessa kuluttajia luokiteltiin sen perusteella, kuinka automaattista heille on kestävien ruokatuotteiden valinta. ”Iäkkäimmät naiset ovat siinä ihan kärjessä, heille sen kestävän ruuan valinta on helppoa ja automaattista. Muille se on selvästi vaikeampaa”, Seisto toteaa.

Viisaus on vanhoissa naisissa, tässäkin asiassa, tutkijat naurahtavat.

”Luultavasti se johtuu siitä, etteivät he ole eläneet koko elämäänsä tällaisessa yltäkylläisyydessä. Kun tietää, mistä ruoka tulee ja kuinka paljon ammattitaitoa ruuantuotantoon tarvitaan, sitä osataan myös arvostaa”, Seisto arvelee.

Meitä kuluttajia on moneksi: on niitä, jotka tietävät, miten kuluttaa ruokaa kestävästi, mutta eivät kuitenkaan toimi niin. ”Sitten on semmoinen porukka, jolla se tietämyskään ei ole ihan kohdillaan. He tarvitsisivat opastusta ja valistusta lisää. Ja aina on niitä, joita ei kiinnosta pätkääkään”, Seisto kuvaa.

Siihen, että tietää, muttei toimi, on monia syitä: arjen kiireisyys, ostetaan sitä millä pääsee helpolla ja mitä lapset suostuvat syömään. ”Monilla on myös uskomuksia siitä, että kestävä syöminen on kallista”, Seisto lisää.

Tärkeää olisi, että kuluttajien olisi helppo tehdä kestäviä valintoja.

Tulevaisuuden ruokaa pohdittaessa tutkijoiden mukaan tärkeä oivallus on se, että ei ruuan tarvitse olla kovin erilaista kuin nyt.

Kuluttajalle on tärkeää maistuuko ruoka, tutkijat tietävät. ”Se on osa ratkaisua, sen täytyy olla hyvää”, Seisto sanoo.

Juttu on julkaistu helmikuun Kantrissa.