Maitoa ilman lehmää ja munia ilman kanaa – suomalaiset keksivät, miten maailman kasvavaa väestöä ruokitaan

Mitä me syömme sitten, jos lihansyönnistä tulee ympäristösyistä mahdotonta eivätkä pellotkaan riitä kasvavan väestön ruokkimiseen? Edessä on mullistus, joka vetää vertoja maatalouden keksimiselle.

Ruoantuotanto
Lehmärobotti
Tanja Ylitalo, Lasse Isokangas / Yle Uutisgrafiikka

Ennen oli lehmä. Tulevaisuudessa on bioreaktori.

Bioreaktorissa voidaan valmistaa maidon proteiinia mikrobien avulla. Suomessa siinä on onnistuttu tänä vuonna ensimmäistä kertaa.

Kun ennen piti kasvattaa lehmä ja sille rehua, tankissa mikrobit tuottavat maitoproteiinia paljon lehmää tehokkaammin. Saastuttavaa ja tehotonta lehmää ei enää prosessiin tarvita.

Kenties jo muutaman vuoden kuluttua tuotetta voidaan lisätä maitojauheen tapaan joihinkin elintarvikkeisiin.

Tämä Teknologian tutkimuskeskuksen (VTT) keksintö Espoossa on vain yksi esimerkki siitä, miten ruoantuotanto tulee maailmanlaajuisesti mullistumaan. Pelloilta ja navetoista siirrytään tehokkaampaan ja ekologisempaan aikakauteen.

Bioreaktoreissa ruokaa voidaan tuottaa missä vain – aavikolla tai suurkaupungissa.

Nörttikielellä sanottaisiin, että tämä on elintarviketalous 4.0.

– Muutaman vuosikymmenen päästä pitää tuottaa valtava määrä ruokaa, mutta resurssit eivät yksinkertaisesti riitä, biotekniikan tohtori, tutkija Lauri Reuter VTT:ltä toteaa.

VTT:n tutkija ja biotekniikan tohtori Lauri Reuter, VTT:n laboratorio, Espoo, 21.8.2018.
Biotekniikan tutkija Lauri Reuter, VTT.Jari Kovalainen / Yle

Ei pelkästään ilmastonmuutos vaan myös väestönkasvu pakottaa ajattelemaan asioita uudesta kulmasta – lehmän ulkopuolelta.

Tutkimuslaboratorioissa ja ruokateollisuuden startupeissa eri puolilla maailmaa kehitetään nyt uusia teknologioita ja tuotteita. Kantasoluista kasvatettua lihaa, lihankorvikkeita, ruokaa mikrobien avulla suoraan ilmasta.

Yhdysvalloissa myös sijoittajat ovat haistaneet uudessa ruokabisneksessä rahan.

Uusi ruokavallankumous voi olla yhtä iso kuin maanviljelyksen aloittaminen 10 000 vuotta sitten. Iso kysymys kuuluu: kuinka saada kuluttaja syömään ihan uudella tavalla?

Soluhilloa ihmepadassa

Suomalaistutkija Lauri Reuter on ollut mukana kehittämässä "ihmepataa". Kansainvälinen lehdistö on esitellyt sitä yhtenä ratkaisuna maailman ruokaongelmaan.

Reuter toimi aiemmin biotekniikan tutkijana kasvibiotekniikan ryhmässä VTT:llä. Nykyisin hän kuuluu VTT:n strategiseen ryhmään.

Kuluttaja voi pienessä kotikäyttöisessä bioreaktorissaan kasvattaa tulevaisuudessa itse kasvisolukkoa ruoaksi. Soluhillo ei ratkaise nälänhätää, mutta olisi yksi pieni muutos isossa kokonaisuudessa.

Laitteesta on toistaiseksi olemassa vain kaksi prototyyppiä. Toinen on Vantaan Heurekassa – museossa jo ennen teollista tuotantoa – ja toinen kiertää maailmaa.

VTT:n tutkija ja biotekniikan tohtori Lauri Reuter, VTT:n laboratorio, Espoo, 21.8.2018.
Reuter tutkii marjasolukkoa laboratoriomaljassa.Jari Kovalainen / Yle

Jo nyt VTT:n laboratorioissa kasvatetaan muiden muassa puolukoita, mesimarjoja ja mansikoita soluviljelminä. Niitä voisi tulevaisuudessa kasvattaa sekä elintarviketeollisuuden isoissa tankeissa että pienissä kotikäyttöisissä bioreaktoreissa.

Ravitsemuksellisesti solukot näyttäisivät tuottavan samantyyppisiä yhdisteitä kuin kasvit itse. Samoja kasveja ne eivät kuitenkaan ole. Ne ovat solumassaa, eräänlaista soluhilloa.

Puolukan soluviljelmä maistuu kuulemma vispipuurolle.

Keinolihaa voisi periaatteessa tehdä vaikka saimaannorpan tai oman mummon kantasoluista.

– Ei ole tietenkään mitään järkeä, että me Suomessa ryhtyisimme kasvattamaan säiliöissä puolukoita. Jokainen voi mennä metsään ja kerätä ne itse, Reuter huomauttaa.

– Mutta on monia paikkoja maailmassa, joissa niin ei voi tehdä, esimerkiksi Dubai. Ruoantuotanto on siellä mahdotonta. Voisimmeko me viedä sinne suomalaista teknologiaa?

Myös kananmunan valkuaista tehdään jo ilman kanaa

Reuter kertoo toisenkin uutisen. Sen lisäksi, että VTT:n laboratoriossa on onnistuttu valmistamaan “maitojauhetta”, siellä tehdään myös kananmunan valkuaista. Silläkin uskotaan olevan laajasti käyttöä elintarvikkeissa.

– Kananmunan valkuaisessa on muutamia keskeisiä proteiineja. Otamme kanasta sen geenin – informaation, jolla sen proteiini rakennetaan. Laitetaan se mikrobiin, ja annetaan mikrobin säiliössä tuottaa samaa proteiinia, Reuter selittää.

Kanamunan ja maidon proteiinia yritetään toki tuottaa muuallakin kuin Suomessa, muun muassa Yhdysvalloissa. Suomalaisten vahvuus on pitkä kokemus proteiinien tuotannossa teollisessa mittakaavassa.

Eikö olisi helpompaa pelastaa maailma vain vähentämällä lihansyöntiä?

– Meidän on pakko tehdä niin joka tapauksessa, Reuter vastaa.

Tulevaisuuden ruoka -grafiikka
Tanja Ylitalo, Lasse Isokangas / Yle Uutisgrafiikka

Pelastaako keinoliha maailman?

Ihmiset himoitsevat lihaa.

Suomalainen syö keskimäärin 80 kiloa lihaa vuodessa (siirryt toiseen palveluun). Moni syö sitä oman painonsa verran. Kasvissyönti on lisääntynyt, mutta se ei näy tilastoissa lihansyönnin vähenemisenä. Ainakaan vielä.

Himoitsemme edelleen niitä ruokia, joista oli meille eniten hyötyä tuhansia vuosia sitten.

Lihansyönti kuuluu myös vahvasti kulttuuriimme.

Keinolihan keksijä, Maastrichtin yliopiston professori Mark Post on varma, ettei ihmiskunta luovu lihan mausta. Kantasoluista laboratoriossa kasvatettua jauhelihapihviä maistettiin ensimmäisen kerran Lontoossa vuonna 2013.

Kantasolut eivät syö heinää eivätkä päästele metaania ilmakehään. Niitä kasvatetaan solumaljoissa tarjoilemalla sopivasti happea. Aluksi niitä kasvatettiin naudan veressä, mutta nyt ne kasvavat jo synteettisessä viljelyliuoksessa, jotta lihan tekemiseen ei tarvittaisi lainkaan eläviä eläimiä.

Post kasvatti aiemmin myös sian soluja, mutta keskittyi nautaan, koska rahoittaja Sergei Brin halusi hampurilaispihvin. Brin on Googlen toinen perustaja.

Ei pelto ole sen luonnollisempi kuin bioreaktorikaan. Sekin on ihmisen kehittämä.

Myös nykyinen iso lihateollisuus investoi suuria summia keinolihan kehittämiseen.

Kehitteillä on muun muassa “hanhenmaksaa” ja kalan solukosta kasvatettavaa tonnikalaa.

Keinolihaa voisi periaatteessa tehdä vaikka saimaannorpan tai oman mummon kantasoluista. Ehkä se ajaa pois osan potentiaalisista kuluttajista.

Kenelle kantasoluliha on sitten suunnattu? Suostuvatko vannoutuneet lihansyöjät siirtymään keinolihaan?

Ajatus kantasoluista kasvatetusta pihvistä ei kaikessa kliinisyydessään herätä suuresti ruokahalua.

Keinolihaa
Naudan kantasoluista kasvatetaan jauhelihapihviä.David Parry / PA Wire

Joka tapauksessa viljelyalaa, sademetsiä ja vettä säästyy, ja kasvihuonekaasupäästöt vähenevät. Bioreaktoreista ei myöskään valu mitään luontoon eikä tuotannossa synny ylimääräistä.

Kunnolliset elinkaarianalyysit keinolihan ympäristövaikutuksista puuttuvat kuitenkin edelleen.

Energiaa arvellaan kuluvan suunnilleen saman verran kuin siipikarjan tuotannossa. Merkittävää on siis se, miten energiaa tulevaisuudessa tuotetaan.

Jotkut firmat lupailevat keinolihaa markkinoille jo muutaman vuoden sisällä. Lauri Reuter arvelee, että ne suunnataan kuitenkin aluksi vain hyvin pienille markkinoille.

– Tuotteet tulevat olemaan tosi kalliita. Menee vielä kauan, ennen kuin niitä on tarjolla suurelle yleisölle, hän arvelee.

Reuter on kuullut, ettei jauhelihapihvi muistuta maultaan vielä lainkaan oikeaa hampurilaispihviä.

Lihankorvikkeet syrjäyttävät keinolihan?

Keinolihan ohi markkinoille ovat jo rynnistäneet tuotteet, jotka ovat kasvipohjaisia, mutta hyvin lihan kaltaisia.

Lihattomat pihvit on kehitetty samaan tarpeeseen kuin keinoliha. Niistä puuttuvat kuitenkin kantasolutuotannon eettiset ja käytännön ongelmat.

Ovatko ne jo tehneet keinolihan turhaksi?

Tulevaisuuden hampurilainen
Impossible Foods Inc

Kenties kuuluisin tuote on amerikkalainen Impossible Foodsin hampurilaispihvi. Se on täysin kasvipohjainen jauhelihapihvi, jonka salainen ainesosa on myoglobiinin kaltainen proteiini.

Myoglobiini tekee lihasta ja verestä punaista ja vähän raudan makuista.

Keksinnön ansiosta pihviä on vaikea erottaa oikeasta jauhelihapihvistä.

– Sen voi paistaa mediumiksi, ja sen rakenne ja maku ovat hyvin samankaltaisia kuin jauhelihan, Lauri Reuter kertoo omasta kokemuksestaan.

Pihviä myydään jo yli tuhannessa ravintolassa. Sitä tarjoillaan myös lentokonematkustajille Uuden-Seelannin ja Los Angelesin välillä.

Lihaa matkivat tuotteet kiinnostavat sijoittajia. Impossible Foodsin kilpailijan Beyond Meet -yhtiön rahoittaja on Bill Gates.

Tuotteita myydään jo kauppojen lihahyllyissä jauhelihan vieressä.

Proteiinijauhetta kämmenellä
Proteiinijauhetta ilmastaSolar Foods

Tulevaisuuden sammot takovat ruokaa lähes tyhjästä

Lauri Reuter hykertelee. Tämä on hänen lempiaiheitaan: ruoan tuottaminen ilmasta sähkön avulla.

– Kasvithan tekevät ruokaa ilmasta. Ajattele vaikka papua. Se ottaa ilmasta hiilidioksidia ja sitoo typpeä, ja tekee auringon energian avulla proteiinia, Reuter selittää.

Mikrobit pystyvät tekemään saman asian. Ne ottavat hiilidioksidia ja typpeä ilmasta, ja käyttävät sähköä energialähteenä.

– Ero on siinä, että kasvit tarvitsevat hedelmällisen maaperän, ja ne ovat riippuvaisia vuodenajoista ja sääoloista. Kun kasvatetaan suljetussa tilassa mikrobeja, ei ole mitään väliä, missä ollaan.

Prosessista syntyy proteiinipitoista jauhetta. Suomalainen, VTT:ltä irtautunut Solar Foods pyrkii aloittamaan sen kaupallisen tuotannon 2020-luvun alussa.

Yrityksen tavoitteena on, että tuotteen ympäristövaikutukset olisivat 10 – 100 kertaa pienemmät kuin markkinoilla olevan lihatuotteen tai sitä korvaavan tuotteen.

VTT:n tutkija ja biotekniikan tohtori Lauri Reuter, VTT:n laboratorio, Espoo, 21.8.2018.
Bioreaktoreita VTT:n laboratoriossa.Jari Kovalainen / Yle

Mikä onkaan aitoa ja luonnonmukaista?

Lopulta kun kaupallistaminen, maku, hinta ja ekologisuus ovat kohdallaan, jäljelle jää vain yksi kysymys. Kelpaavatko tieteistarinoilta kuulostavat tuotteet kuluttajille, joiden mielestä aitous ja luonnonmukaisuus ovat valttia?

Mutta mikä on luonnollista? Tehotuotantoko?

Lauri Reuter muistuttaa, ettei pelto ole sen luonnollisempi kuin bioreaktorikaan. Sekin on ihmisen kehittämä.

– Kun suunnilleen 10 000 vuotta sitten ruvettiin viljelemään maata ja kasveja, me loimme ihan uudenlaisen kasvien ryhmän: maatalouskasvit. Ei porkkanaa, kaalia, maissia tai vehnää luonnossa ollut.

Ehkä parinkymmenen vuoden päästä kyseisiä teknologioita pidetään täysin luonnollisina.

– Jos ajatellaan proteiinin tekemistä ilmasta, niin sehän on hyvin luonnollista. Se on se tapa, jolla mikrobit luonnollisesti elävät, Reuter korostaa.

Itse asiassa bioreaktorit eivät ole ruoantuotannossa uusi asia. Monille tuttu quorn-sieniproteiini on valmistettu bioreaktorissa. Myös olutpanimoissa jylläävät mikrobit.

Entä millainen on Lauri Reuterin oma ruokavalio?

– Syön ympäristösyistä pääasiassa kasvisruokaa, mutta joustavasti. Kotiin en lihaa osta, mutta jos joku minulle sitä lautaselle laittaa, kyllä minä syön sen pois, Reuter myöntää.

Tulevaisuuden ruoka on aiheena A-studiossa tiistaina 18.9. klo 21.00, TV1.

Lue lisää:

Lauri Reuter haluaa ratkaista maailman ruoantuotannon ongelmat – nuorelle visionäärille aukesi paikka Piilaaksossa

Kasvuhuoneilmiö – eli viljelläänkö tulevaisuuden ruoka kaupungeissa?

Maailman muuttamisen resepti

Suomessa kehitetty menetelmä tuottaa ravintoa pelkästä ilmasta ja auringonvalosta