Biotekniikka voi tarjota ympäristön kannalta kestävämmän tavan kananmunan valkuaisproteiinin tuotantoon

Helsingin yliopiston Future Sustainable Food Systems -tutkimusryhmän ja VTT:n yhteistyössä toteuttama tutkimus osoittaa, että munanvalkuaisen tärkeimmän proteiinin, ovalbumiinin, tuotanto rihmasienen avulla voi vähentää munanvalkuaisjauheen tuotannon aiheuttamaa ympäristökuormitusta ja lisätä tuotannon kestävyyttä. Tämä koskee etenkin tuotantoa, jossa turvaudutaan vähähiilisiin energianlähteisiin.
Sisältämänsä korkealaatuisen proteiinin ansiosta munanvalkuaisjauhe on elintarviketeollisuudessa yleisesti käytetty raaka-aine. Vuonna 2018 munanvalkuaisjauheen maailmanlaajuinen kulutus nousi 1,6 miljoonaan tonniin, ja markkinoiden odotetaan jatkossa kasvavan entisestään.
Kasvava kysyntä herättää sekä tuotannon kestävyyteen että eettisyyteen liittyviä kysymyksiä. Kanojen kasvatus munantuotantoa varten ja muut tuotantoketjun osat synnyttävät paljon kasvihuonekaasupäästöjä, kuluttavat runsaasti vettä ja aiheuttavat luontokatoa. Lisäksi maailmanlaajuisesti katsottuna tehokanatalous on aiheuttanut eläimistä ihmisiin tarttuvien sairauksien leviämistä.
Elintarviketeollisuuden toimijat ovat entistä kiinnostuneempia etsimään kestäviä vaihtoehtoja eläinperäisille proteiineille. Bioteknologian avulla eläinproteiinien tuotanto voidaan erottaa eläinten kasvatuksesta tuottamalla tiettyjä proteiineja mikrobeihin perustuvan tuotantoprosessin avulla.
– Yli puolet munanvalkuaisjauheen proteiinisisällöstä on ovalbumiinia, jota VTT on onnistunut valmistamaan Trichoderma reesei -rihmasienen avulla. Ovalbumiinin valmistusohjeen sisältävä geeni lisätään nykyaikaisilla bioteknisillä työkaluilla kyseiseen mikrobiin. Mikrobi tuottaa tämän jälkeen ovalbumiinia, joka erotetaan soluista, rikastetaan ja kuivataan lopulliseksi tuotteeksi, kertoo tutkimuspäällikkö Emilia Nordlund VTT:stä.
Proteiinien valmistus bioteknologian avulla bioreaktoreissa kuluttaa tavallisesti enemmän sähköä aikaansaatua proteiinikiloa kohden kuin perinteiset maataloustuotteet, joten energianlähteellä on merkitystä ympäristövaikutusten kannalta. Toisaalta mikrobit tarvitsevat glukoosia ja muita ravinteita yleensä huomattavasti vähemmän tuotettua proteiinikiloa kohden kuin eläinperäinen tuotanto.
– Tutkimuksemme mukaan T. reesei -rihmasieneen perustuva ovalbumiinin tuotanto pienentää maankäytön tarvetta lähes 90 prosenttia ja pudottaa kasvihuonekaasupäästöt jopa puoleen verrattuna kananmunista saatavan ovalbumiinin tuotantoketjuun. Kun tuotanto tulevaisuudessa perustuu vähähiiliseen energiaan, mikrobeihin perustuva tuotantoprosessi saattaa vähentää ympäristövaikutuksia parhaimmillaan jopa lähes neljännekseen kananmunista saatavan ovalbumiinin tuotantoon verrattuna, sanoo väitöskirjatutkija Natasha Järviö Helsingin yliopistosta.
Vedenkäytön ympäristövaikutusten osalta tutkimustulokset eivät olleet yhtä yksiselitteisiä, sillä asiaan vaikutti suuresti ovalbumiinin tuotantopaikan oletettu sijainti.
Alkuperäinen artikkeli:
Järviö, N., Parviainen, T., Maljanen, NL. et al. Ovalbumin production using Trichoderma reesei culture and low-carbon energy could mitigate the environmental impacts of chicken-egg-derived ovalbumin. Nat Food 2, 1005–1013 (2021). https://doi.org/10.1038/s43016-021-00418-2
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Natasha Järviö, Helsingin yliopisto,
natasha.jarvio@helsinki.fi, puh. 050 591 2710 (englanniksi)
Emilia Nordlund, tutkimuspäällikkö, VTT
emilia.nordlund@vtt.fi, puh. 040 504 2963
Kuvat

Tietoja julkaisijasta

PL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen tiedeyhteisö, joka toimii neljällä kampuksella Helsingissä ja usealla muulla paikkakunnalla Suomessa. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa se on ollut toistuvasti maailman sadan parhaan yliopiston joukossa. Helsingin yliopisto on perustettu vuonna 1640.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto
Miksi härkäpapu ei maistu? Tutkimus auttaa parantamaan härkäpaputuotteiden makua28.5.2025 12:00:00 EEST | Tiedote
Härkäpapu on lupaava kasvipohjainen proteiininlähde, mutta moni kokee sen maun epämiellyttävänä. Helsingin yliopistossa tehty tutkimus selvitti, mistä makuongelmat johtuvat, ja auttaa kehittämään ratkaisuja härkäpavun maun parantamiseksi.
Keski-ikäisenä laihduttavalle pidempi ja terveempi elämä27.5.2025 18:05:24 EEST | Tiedote
Elintapojen muutoksilla saavutetulla painonpudotuksella voidaan saada merkittäviä terveyshyötyjä vuosikausiksi, eikä siihen tarvita kirurgiaa tai lihavuuslääkkeitä. Diabeteksen välttämisen ohella voidaan estää myös muita kroonisia sairauksia, kuten valtimotauteja, keuhkosairauksia ja syöpiä.
Kutsu medialle: Eläinsuojeluvalvontaa ja eläinsuojelurikoksia koskevan raportin julkistamistilaisuus eduskunnassa 3.6. klo 9–1027.5.2025 11:13:45 EEST | Kutsu
Tervetuloa kuulemaan ja keskustelemaan eläinten kaltoinkohtelun ja siihen puuttumisen tilasta ja kehittämistarpeista. Asianmukainen puuttuminen edellyttää ymmärrystä eläinten kaltoinkohtelun ja eläinrikosten erityispiirteistä.
Väitös: Palestiina osoittaa, että globaali teknologiatalous on yhteydessä kolonialismiin27.5.2025 08:30:00 EEST | Tiedote
Startup-yrittäjyyden, uuden teknologian ja riskipääoman poliittisia vaikutuksia ei voida ymmärtää ilman asiayhteyttä asuttajakolonialismiin, paljastaa Helsingin yliopistossa tarkastettava väitöstutkimus.
Tunnetut riskitekijät eivät yksin riitä selittämään sairauksien kertymistä26.5.2025 10:14:01 EEST | Tiedote
Elämänkaaren aikaiset mitatut ja piilevät riskitekijät selittävät jopa kolme neljäsosaa monisairastavuuden kehittymisestä keski-iästä vanhuuteen. Tunnetut riskitekijät, kuten ylipaino, korkea verensokeri ja kohonnut verenpaine, selittävät merkittävän osan sairauksien kertymisestä. Silti yli puolta sairauksien kertymisestä ei pystytä selittämään tunnettujen riskitekijöiden avulla.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme