VTT:ltä spinnannut elintarvikeyritys Onego Bio valmistaa kananmunanvalkuaista ilman kanoja täsmäfermentoinnin avulla. Tämä maailmaa muuttava yritys tuottaa elävien mikro-organismien avulla valkuaisproteiinia tuotenimellä Bioalbumen®. Tuloksena on kestävästi valmistettua aitoa, terveellistä ja maukasta kananmunan valkuaisproteiinia. Yritys on mullistanut tavan, jolla ruokaa tuotetaan, ja ottaa näin jättiaskeleen kohti kestävämpää ja terveellisempää ruokajärjestelmää.
Kananmunat ovat yksi maailman eniten käytetyistä eläinproteiineista. Niitä pidetään täydellisenä proteiinin lähteenä, sillä ne sisältävät kaikkia ihmiskehon tarvitsemia aminohappoja, mutta niillä on myös merkittävä rooli elintarvikkeiden valmistusprosesseissa. Kananmunat muun muassa sitovat, sakeuttavat, emulsioivat ja vaahdottavat elintarvikkeitamme, mikä tekee kananmunista maailman monipuolisimman ja laajimmin käytetyn eläinproteiinin. Ja kukapa ei olisi käyttänyt kananmunia saadakseen kauniin ja herkullisen pinnan leivonnaisiin?
Kananmunien tuotantomäärät ovatkin lähes kaksinkertaistuneet maailmanlaajuisesti edellisten 20 vuoden kuluessa. Vuoteen 2030 mennessä niiden vuosituotannon ennustetaan yltävän jo 138 miljoonaan tonniin.
Mutta nykyinen kananmunien tuotantojärjestelmä ei ole ympäristön kannalta kestävää. Onego Bio Ltd:n toimitusjohtajan Maija Itkosen mukaan koko järjestelmä on suorastaan rikki. Ruoka-ala on etsinyt mahdollista kananmunan korvaajaa jo vuosia.
Ruokajärjestelmä on korjattava - onneksi ratkaisu on olemassa
”Ruoantuotanto on kehittynyt valtavasti viimeisten vuosikymmenten kuluessa, ja suunta, jota kohti se on kulkemassa, on ympäristön kannalta vahingollinen”, Itkonen toteaa. ”Meitä uhkaavia ongelmia ovat nyt muun muassa ilmastonmuutos, puhtaan veden ja viljelyskelpoisen maan riittävyys sekä luonnon monimuotoisuuden väheneminen.”
Lisäksi äskettäin puhjennut ja tähän asti pahin lintuinfluessaepidemia on johtanut satojen miljoonien vankeudessa pidettyjen lintujen kuolemaan, mikä on yli kolminkertaistanut kananmunien hinnan joissain maissa. Toisissa maissa taas kananmunia ei ole lainkaan saatavilla, koska alalla on vaikeuksia pitää tuotanto kysyntää vastaavana.
Kun rehun hinta on samanaikaisesti yli kaksinkertaistunut ja energiahinnat ovat nousseet taivaisiin, kananmunateollisuus on joutunut mahdottomaan tilanteeseen.
”Jos jatkamme tähän suuntaan, edessämme siintää valtavia haasteita”, sanoo Itkonen.
”Mutta on myös olemassa vaihtoehto: täsmäfermentoinnin avulla voimme luoda proteiineja, jotka ovat bioidenttisiä meille tuttujen ja rakkaiden ruoka-aineiden kanssa. Pystymme tekemään tämän käyttäen 90 % vähemmän tuotantoresursseja ja ilman suuria pandemioiden kaltaisia riskitekijöitä.”
Trichoderma reesei -sienen valjastaminen proteiinituotannon käyttöön
Täsmäfermentointi muistuttaa oluen valmistusta. Molemmissa prosesseissa mikro-organismeille syötetään sokereita, jotta saadaan haluttuja molekyylejä. Oluen valmistuksessa pyritään valmistamaan alkoholia, Onego Bion fermentointitankeissa puolestaan munanvalkuaista. Mullistavinta tässä on se, ettei yritys ole itseasiassa keksinyt mitään uutta. Se hyödyntää jo olemassa olevaa teknologiaa, jota käytetään teollisten entsyymien tuottamiseen. Näin tuotantokustannukset saadaan ajettua alas ja tuotteen hinta samalle tasolle perinteisten kananmunien kanssa.
”Olemme ottaneet käyttöön Trichoderma reesei -sieniorganismin ja kouluttaneet sen tuottamaan ovalbumiinia, munanvalkuaisen pääproteiinia, omien entsyymiensä sijaan”, Itkonen kertoo. ”Olemme tavallaan kesyttäneet tämän nälkäisen mikrobin ja muuttaneet sen eläväksi tuotantolaitokseksi. Ja sienihän vallan nauttii siitä. Kun syötämme sille paljon glukoosia, se pysyy erittäin tyytyväisenä.”
Trichoderma reesei on varsin hyvä työssään. Perinteinen tapa tuottaa kananmunia on todella tehoton, kun taas sieni pystyy tuottamaan proteiinia huomattavasti tehokkaammin. Kanat pystyvät munimaan enimmillään yhden munan päivässä. Ne tarvitsevat myös energiaa muun muassa pysyäkseen lämpiminä, liikkuakseen ja seurustellakseen keskenään.
”Toisin kuin kanoilla, sienellä ei ole muuta elämäntehtävää kuin ahmia sitä, mitä sille syötetään, ja jatkaa kasvuaan. Kun sille ei anneta ravintoa, se alkaa hikoilla proteiineja”, Itkonen kertoo.
Biovalkuainen - Oikeaa kananmunan proteiinia ilman ympäristöön, tuotannon eettisyyteen tai turvallisuuteen liittyviä huolia
Prosessin lopussa ”kanala” eli käymisastia täyttyy sienibiomassasta, ovalbumiiniproteiinista ja vedestä. Onego Bio erottelee biomassan valkuaisproteiinista ja kuivattaa nestemäisen proteiinin jauheeksi. Tätä jauhetta Onego Bio kutsuu nimellä biovalkuainen (eng. Bioalbumen®) – oikeaa kananmunanvalkuaista ilman kanoja.
”Biovalkuainen on bioidenttistä munanvalkuaisen tärkeimmän proteiinin, ovalbumiinin, kanssa. Se on ravintoarvoprofiililtaan ja maultaan täsmälleen samanlaista. Ja mikä vielä tärkeämpää, sillä on kaikki samat funktionaaliset ominaisuudet, jotka tekevät kananmunista niin erityisiä: se vaahdottuu, hyytyy, emulgoituu ja sitoutuu muihin raaka-aineisiin,” Itkonen listaa.
Tämä tarkoittaa, että biovalkuaisella voi suoraan korvata kananmunan ruokateollisuudessa ilman, että reseptejä tarvitsee muokata tai laitteistoja muuttaa, sen ollessa täysin samaa valkuaisproteiinia, eikä korvaava tuote.
”Ainoa ero on tavassa, jolla proteiini tuotetaan. Ja meidän tapamme on näistä kahdesta huomattavasti eettisempi, tehokkaampi, turvallisempi ja ympäristön kannalta kestävämpi”, Itkonen sanoo. ”Kaiken lisäksi pystymme tuottamaan munaproteiiniamme teollisessa mittakaavassa, vakaalla toimitusketjulla ja kilpailukykyisellä hinnalla.”
Suomella ja Trichoderma reesei -sienellä on pitkä yhteinen historia
Täsmäfermentointia on käytetty jo vuosikymmeniä esimerkiksi entsyymien ja ruoan lisäaineiden tuotannossa sekä lääketeollisuudessa esimerkiksi insuliinin valmistuksessa. Nyt samaa teknologiaa sovelletaan elintarvikkeiden, kuten maito- tai munaproteiinin, tuotantoon.
”Se onkin varsin erikoinen tarina, miten Trichoderma reesei -sienestä tuli entsyymien ja proteiinien tärkein tuotantoisäntä,” Itkonen kertoo.
Nälkäinen sieni löydettiin toisen maailmansodan aikana, kun sen huomattiin syövän Yhdysvaltain armeijan univormuja ja telttoja. Löytö lisäsi huomattavasti Trichoderma reesei -organismiin liittyvää tutkimusta – erityisesti Suomessa.
”Suomalaiset tutkijat tekivät menestyksekkäitä kokeita Trichoderma reeseillä jo 1980-luvulla”, Itkonen kertoo. ”Me hyödymme nyt noista uraauurtavista tutkimuksista. Olemme vain vaihtaneet tuotettavan proteiinin elintarviketeollisuuteen sopivaksi.”
VTT:llä oli ratkaiseva rooli, kun Trichoderma reesei valjastettiin elintarviketuotannon käyttöön. ”VTT:llä keksittiin tuoda bio- ja elintarviketieteet saman katon alle ja katsoa, millaista taikaa nuo kaksi innovatiivista tiimiä pystyisivät yhdessä kehittelemään”, Itkonen kertoo.
”Tuollaisessa avoimessa tavassa lähestyä asioita ilman byrokratian painolastia on jotain pohjimmiltaan hyvin suomalaista. Muutoksia ajamaan tarvitaan pelottomia, innovatiivisia ihmisiä, jotka ovat valmiita tekemään asioita hieman toisin.”
VTT:n pitkäjänteinen tutkimustoiminta – muna, josta Onego Bio kuoriutui
Yksi noista pelottomista oli Christopher Landowski, molekyylibiologi, solumaatalouden uranuurtaja ja biovalkuaisteknologian kehittäjä. Ennen kuin Landowskista tuli Onego Bion tutkimusjohtaja ja yksi sen perustajista, hän kehitti VTT:llä Trichoderma reesei -sienen hyödyntämistä tuotantoisäntänä yli 15 vuotta.
Vuosikymmenten käytön ja kehittämisen tuloksena Trichoderma reesei on tänä päivänä hyvin tunnettu ja vakiintunut proteiinintuottaja, ja nyt Onego hyödyntää yksinoikeudella tätä vahvasti patentoitua teknologiaa, joka on ehdotonta maailmanluokkaa.
”Arvostamme suuresti sitä merkittävää työtä, jota VTT tekee. Siellä on rohkaistu käyttämään luovuutta vapaasti ja annettu teknologialle aikaa kypsyä. VTT:llä on ymmärretty, että suuret oivallukset ottavat oman aikansa”, Itkonen sanoo.
Kun teknologia oli valmis, VTT halusi löytää sille parhaan mahdollisen kodin. Tuo koti oli Onego Bio – ja yritys laittoi heti tuulemaan.
”Heti alusta lähtien tavoitteenamme oli saada Onego Bio maailmankartalle. Tiesimme, että ilman eläimiä tuotetulle valkuaisproteiinille oli todellista tarvetta ja että me olimme oikeat ihmiset tuomaan tuotteen markkinoille”, Itkonen toteaa.
”Ryhdyimme toimeen ja saimme kerättyä 10 miljoonan euron siemenrahoituksen tämän läpimurtoteknologian kaupallistamiseen. Tämä riitti vakuuttamaan VTT:n siitä, että heidän kehittämänsä teknologia, heidän ”kruununjalokivensä”, oli turvallisissa käsissä”, Itkonen nauraa.
Seuraava askel: kaupallistamisen käynnistäminen Yhdysvalloissa
Onego Bio juhli ensimmäistä vuosipäiväänsä helmikuussa 2023. Lyhyessä ajassa Onego Bio on saavuttanut jo paljon: se on varmistanut 10 miljoonan euron rahoituksen, rakentanut keskeisiä kumppanuuksia ja oman pilottilaitoksen Helsinkiin, saanut lukuisia palkintoja, kuten Fast Company -julkaisun 2023 World Changing Ideas Award -palkinnon sekä ja saanut paljon huomiota osakseen.
”Olemme aloittaneet kaupallistamisen Yhdysvalloissa, jossa sääntelyilmapiiri mahdollistaa nopeamman markkinoille pääsyn. Työskentelemme jo yhdessä monien maailman suurimpien elintarvikeyritysten kanssa – ne jo kovasti janoavat tuotettamme. Jos kaikki menee suunnitelmien mukaisesti, pääsemme myymään tuotetta ensi vuonna”, Itkonen paljastaa.
Onego on kaupallistamassa teknologiaan ennätysajassa. Tämä, jos jokin, todistaa, että kun on oikea tuote, teknologia ja ihmiset, on mahdollista saada aikaan merkittävä vaikutus nopeasti.
”Olemme valmiita muuttamaan maailmaa.”
Kuten Onego Bio asian esittää: jonkunhan se on tehtävä. Yhtä hyvin se voi siis olla Onego Bio.
