VTT ja suomalainen elintarviketeollisuus yhdistävät voimansa uusien kasviproteiinien arvoketjujen kehittämiseksi, hyödyntäen koneoppimista ja tekoälyä. Kustannustehokkaat ja laadukkaat kasviperäiset elintarvikkeiden raaka-aineet tuottavat tuloja sekä maanviljelijöille että elintarviketeollisuudelle. Näistä ainesosista voidaan valmistaa kasvipohjaisia ruokatuotteita, joita kuluttajat ostavat ja nauttivat mielellään.
Kestävä ruokajärjestelmä edellyttää, että siirrymme runsaasta lihan ja eläinperäisten tuotteiden kulutuksesta kasvipohjaisempaan ruokavalioon. Kasviproteiinimarkkinoita hallitsevat tällä hetkellä harvalukuiset toimijat ja muutamat lähinnä soija- tai vehnäpohjaiset ainesosat. Nykyiset kasviproteiinien tuotantoprosessit eivät myöskään ole parhaita mahdollisia. Kuivafraktiointimenetelmillä ei saavuteta ainesosille optimaalisia toiminnallisuuksia. Märkäerotusprosessienkin riippuvuutta vedestä, energiasta ja kemikaaleista olisi hyvä vähentää. Myös kuluttajien mieltymyksiin ja erityisesti makuun ja rakenteeseen liittyvään aistikokemukseen tulisi kiinnittää nykyistä enemmän huomiota.
VTT ja sen koordinoima suomalainen RETHINK-konsortio vastaavat näihin haasteisiin. Konsortio on käynnistänyt sarjan hankkeita, joiden tavoitteena on kehittää uusia kasvipohjaisiin raaka-aineisiin liittyviä teknologioita ja tehostaa näin kasviproteiiniliiketoimintaa Suomessa ja maailmanlaajuisesti.
”Nykyisiin pitkälti keskitettyihin elintarvikeketjuihimme verrattuna hankkeessa pyritään parantamaan elintarviketurvallisuutta uusilla paikallisilla arvoketjuilla ja kestävillä ekosysteemeillä, jotka voivat myös elvyttää maaseutua paikallisten viljelijöiden ja teollisuuden kautta”, kertoo hankkeen johtaja Emilia Nordlund VTT:stä.
Keskeiset asiat
- Hankkeen tavoitteena on luoda globaalisti kilpailukykyisiä ja terveellisiä ruokaratkaisuja, jotka perustuvat uusiin skaalautuviin kasviproteiinien tuotantoprosesseihin. Nämä prosessit tuottavat mahdollisimman paljon raaka-ainetta mahdollisimman vähäisellä energialla ja muilla tuotantopanoksilla.
- Uudet kuivafraktiointi- ja märkäerotteluteknologiat mahdollistavat paikallisten kasvien, kuten kauran, herneen ja härkäpavun, käytön elintarvikkeiden raaka-aineina. Tämä lisää myös toimitusvarmuutta.
- VTT aikoo yhdistää uudella tavalla koneoppimisen ja tiedot raaka-aineiden koostumuksesta, toiminnallisuudesta ja mausta. Näin tunnistetaan soveltuvimmat raaka-aineet ja prosessit erilaisiin elintarvikesovelluksiin.
- Hanke vahvistaa ja lisää Suomen elintarviketeollisuuden vientiä odotusten mukaan vähintään 500 miljoonalla eurolla.
Parempi makuelämys tekoälyn ja koneoppimisen avulla
RETHINK-hanke edistää kuluttajien terveyttä tarjoamalla uusia ainesosia houkutteleviin kasvipohjaisiin ruokiin, jotka sisältävät proteiinin lisäksi ravintokuitua, kasviöljyjä ja bioaktiivisia yhdisteitä. On myös tärkeää ymmärtää, mitkä elementit vaikuttavat tuotteen makuun.
”Intensiiviset maut – esimerkiksi karvas, suuta kuivattava, papumainen tai kemiallinen maku – rajoittavat edelleen kasviproteiinipitoisista ainesosista valmistettujen elintarvikkeiden kulutusta. Selvitämme prosessointiin liittyviä tekijöitä, joilla sivumakujen aiheuttamia ongelmia voidaan lieventää. Tällaisia tekijöitä ovat esimerkiksi erotusprosessin optimointi niin, että epäsuotuisia yhdisteitä muodostuu vähemmän, sekä proteiinien puhdistaminen ja modifiointi siten, että sivumakuja aiheuttavien yhdisteiden pitoisuudet pienenevät”, Nordlund kertoo.
Yksi hankkeesta odotettava varsin mielenkiintoinen tulos on uusien ennustemallien luominen TKI:n ja teollisuuden avuksi kasviproteiinien kehittämiseen ja tuotantoon. Aikaisemmassa OatHow-projektissa on jo luotu metodologinen perusta kauran laatuparametrien ennustamiseen koneoppimisen avulla sekä todistettu hyperspektrikuvaus toimivaksi menetelmäksi sopivien raaka-aineiden tunnistamisessa.
"Ennakointimallien kehitys jatkuu yhdistämällä laatuparametrien ennusteita makua koskeviin tietoihin. Näin saadaan kilpailukykyinen työkalu erilaisiin elintarvikeprosesseihin sopivien raaka-aineiden tunnistamiseen."
Liiketoiminnan kehittämisen ja markkinoille pääsyn helpottamiseksi Suomen teollisuus työskentelee hankkeessa tutkimuksen rinnalla. Viidellä elintarvikealan yrityksellä on omaa TKI-toimintaa osana RETHINK-hanketta.
”Herne on yksi tärkeimmistä kasviproteiiniraaka-aineista ja sen kulutus lisääntyy edelleen. Suomessa usean kasviproteiinin, myös herneproteiinin, kohdalla joudutaan kuitenkin käyttämään kotimaisen vaihtoehdon puuttuessa ulkomaisia raaka-aineita. Uskomme, että Apetitin pitkä kokemus herneen viljelystä sekä VTT:n osaaminen ovat eduksi, kun lähdemme osana RETHINK-hanketta kehittämään herneestä kaikin puolin käyttökelpoisempaa ja vastuullista raaka-ainetta kasviproteiinituotteille”, sanoo Apetitin tuotekehitys- ja portfoliopäällikkö Hanna Pere.
”Tämä projekti ja sen tarjoama verkosto antavat Viking Maltille arvokasta tieteellistä tukea sekä auttavat meitä laajentamaan ymmärrystämme ja parantamaan proteiini-ingredienttiemme arvoa monissa lopputuotesovelluksissa”, sanoo Viking Malt Groupin vastuullisuudesta, innovaatioista ja markkinoinnista vastaava johtaja Annika Wilhelmson.
Globaali kasvisruokamarkkina vahvassa kasvussa
Globaali kasvisruokamarkkina on nykyisellään arvoltaan noin 45–50 miljardia euroa, ja sen ennakoidaan kasvavan noin 160 miljardin euron arvoiseksi vuoteen 2030 mennessä.
”Kova kiinnostus kasvipohjaisia tuotteita kohtaan niin Suomessa kuin maailmalla sai osan yrityksistä tuomaan alkuvaiheessa markkinoille tuotteita, joiden maku tai rakenne eivät välttämättä vastanneet kuluttajien mieltymyksiä. On hienoa, että nyt näin laajalla joukolla elintarvikealan kärkipään toimijoita on ryhdytty systemaattisesti hakemaan uusia ratkaisuja kasvipohjaisten tuotteiden rakenteen, maun ja kiinnostavuuden lisäämiseksi. Tällaisia lisäarvotuotteita tarvitsemme myös vientiin. Kuluttajien tottumukset ovat myös koko ajan yhä moninaisempia ja uudet, monipuolisemmat kasvipohjaisten tuotteiden ratkaisut palvelevat erinomaisesti näitä uusia kulutustarpeita”, toteaa Food from Finland -ohjelman johtaja Esa Wrang, Business Finlandista.
Faktat projektista
- Julkinen, 3 vuotta kestävä yhteisinnovaatiohanke ja 5 suomalaisen elintarviketeollisuuden rinnakkaisprojektia
- Kesto: Kesäkuu 2023 - toukokuu 2026
- Business Finlandin rahoitus, yhteensä 3 M€
- Tutkimuskumppani: VTT (hankkeen johtaja Emilia Nordlund, projektipäällikkö Pia Silventoinen-Veijalainen)
- Teolliset kumppanit: Anora, Apetit, Fazer, Helsingin Mylly, Raisio, Valio, Viking Malt
