Teollisuusentsyymit modernia bioprosessitekniikka a. * Roal Oy / AB Enzymes Oy * Tutkimusjohtaja Jari Vehmaanperä *

Transkriptio

1 Teollisuusentsyymit modernia bioprosessitekniikka a * Roal Oy / AB Enzymes Oy * Tutkimusjohtaja Jari Vehmaanperä *

2 Roal ja AB Enzymes ovat osa englantilaista monialakonsernia Associated British Foods plc

3 ABF:n liiketoiminta maailmanlaajuisesti Associated British Foods on kansainvälinen elintarvike-, paranne- ja kulutustavarakonserni, jonka vuosittainen myynti on 12,3 miljardia ja joka työllistää henkilöä 47 maassa

4 ABF:n johtavia tuotemerkkejä

5 Associated British Foods Konsernirakenne Associated British Foods Grocery Primary Foods & Agriculture Retail Ingredients Vegetable Oils Hot Beverages Sugar UK Retail AB Mauri ABF Ingredients Sugars and Sweeteners Bread, Crispbread etc Animal Feeds Ireland Retail Bakery Ingredients & Yeast AB Enzymes Packaged Groceries Meat and Dairy Seed Processing Yeast Extracts Herbs & Spices Proteins Lipid Technology Cereal Specialties

6 Mittakaavaa: TEOLLISET ENTSYYMIT..... ovat biokatalyyttejä, joita tuotetaan isoissa bioreaktoreissa ( m 3 ) ja joita käytetään teollisuudessa (B2B) Käyttö teollisessa prosessissa kg /tonni materiaalia ( ppm) Tyypillisesti myytävä yksikkö on 25 kg 1000 kg Nestemäisiä tai kuivia tuotteita Hinta vaihtelee 4 /kg 500 /kg TEOLLISET ENTSYYMIT ovat pääsääntöisesti Mikrobientsyymejä Erittyviä entsyymejä Hydrolaaseja Geneettisesti muokatuilla mikrobeilla suljetussa tilassa tuotettuja Teolliset entsyymivalmisteet ovat yksinkertaisimmillaan tiivistettyjä ja formuloituja mikrobien kasvualustoja, joista solut on kasvatuksen jälkeen poistettu. TEOLLISTEN ENTSYYMIEN tuotanto on Bioprosessitekniikkaa ja Valkoista Bioteknologiaa, ja entsyymien käyttö on Vihreää Kemiaa

7 Teollisten entsyymien markkinat ovat n M ja kasvavat n. 5-6% vuodessa Muu elintarvike Tekstiili Juoma Meijeri Muu tekninen Pesuaineet Leivonta Rehu Polttimo ja makeutus

8 AB Enzymes on maailman 4. suurin entsyymiyritys ja Roal yksi maailman suurimmista tuotantolaitoksista Perustettu Röhm Enzyme 1907 ja Roal 1991 Toimipaikat AB Enzymes GmbH Darmstadt (Saksa) Roal Oy ja AB Enzymes Oy Rajamäki (Suomi) (Rehuentsyymit AB Vista, Marlborough, Englanti) Omistus Työntekijöitä AB Enzymes 100% Associated British Foods (ABF) Roal 50% ABF ja 50% Altia > 270, joista noin 145 Suomessa Liikevaihto > 130 M Roalin tuotannosta >95% vientiin Kasvu Toimialat Investointi tutkimukseen > 10% /a vuodesta 1999 lähtien Rehu, leivonta, elintarvike, P&P, tekstiili, pesuaineet > 10% liikevaihdosta T&K:ssa n. 60 henkilöä, joista puolet Suomessa

9 TOIMIPISTEET MAAILMANLAAJUISESTI Tuotanto ja tutkimus Myynti Markkinointi (rehu) Pääkonttori / markkinointi, logistiikka, tutkimus Myynti Myynti Myynti NAM Pohjois-Amerikka Columbus, OH (USA) SAM Etelä-Amerikka São Paulo (Brasilia) EMEA Eurooppa, Lähi-itä, Afrikka Darmstadt (Saksa) Marlborough (UK) Rajamäki (Suomi) SEAP Kaakkois-Aasia ja Tyynenmeren alueet Singapore (Singapore) China Kiina Shanghai (Kiina) 9

10 ROAL - AB ENZYMES n HISTORIAA 1907 Röhm and Haas perustetaan. Oropon TM on ensimmäinen teollisuusentsyymi Alko (nyt Altia) aloittaa omien polttimoentsyymien tuotannon 1984 Trichoderma transformaatiopatentti VTT:n ja Alkon yhteistyönä 1995 Alko jaetaan ja Primalco perustetaan. Alkon entsyymiliiketoiminta jatkuu Primalco Biotecissä 1999 Associated British Foods ostaa Röhm Enzyme n. Röhm Enzyme n nimi muuttuu AB Enzymes ksi Röhm: Ensimmäinen elintarvike-entsyymi: PECTINOL, nykyään ROHAPECT, juomateollisuuteen Röhm: Ensimmäinen leivonta- entsyymi : VERON 1991 Roal Oy:n tuotantolaitos perustetaan Rajamäelle Alkon ja Röhmin yhteisyritykseksi 1997 Röhm Enzyme ostaa Primalcon (nyk. Altia) entsyymiliiketoiminnan 2009 Investointi lisäkapasiteettiin Roalissa 10

11

12 Roalin tuotantolaitos ja tutkimus sekä AB Enzymes Oy toimivat Nurmijärvellä, entisen Alkon (nyk. Altia) Rajamäen tehtaiden teollisuusalueella

13 AB Enzymes n asiakassektorit Rehu Elintarvike Tekniset Leivonta Tekstiilit Pesuaine Juomateollisuus Erityisentsyymit Metsäteollisuus Biomassa Fytaasi Ksylanaasi Ksylanaasi Amylaasi Beeta-glukanaasi Edut / käyttökohde: Pektinaasi Proteaasi Fosfolipaasi Sellulaasi Amylaasi Katalaasi Proteaasi Sellulaasi Sellulaasi Ksylanaasi Sellulaasi Ksylanaasi Beeta-glukosidaasi Fosforin vapauttaminen fytiinistä Rehukustannust en alentaminen ja jätekuorman vähentäminen Rehun sulavuuden parantaminen Leivän tuoreuden säilyttäminen Leivän tilavuuden lisääminen Taikinan sitkon parantaminen Mehun sameuden poisto Mehusaannon Ruokaöljyn parantaminen jatkojalostus hedelmälihasta Voimakkaampi punaviinin väri Lastenruokien sulavuuden parantaminen Farkkupesu: -kivipesun korvaaja - kankaan tunnun muokkaus Bioviimeistely: -nyppyyntymisen ja nukkaantumisen esto -kankaan tunnun muokkaus -värien kirkkauden säilyttäminen Pesu alhaisessa lämpötilassa Tahranpoisto Nyppyyntymisen estäminen Puuvillavaatteiden värien kirkkauden säilyttäminen Koneastianpesu Paperin lujuusominaisuuksien parantaminen ja raaka-ainekäytön optimointi Energiasäästöt Valkaisun tehostaminen Lignosellulolyyttisen biomassan hydrolyysi käymiskelpoisiksi sokereiksi Biokaasusovellukset 13

14 Teollisten entsyymien kehitys hyödyntää poikkitieteellisiä tutkimusalueita MOLEKYYLI- BIOLOGIA BIOPROSESSI- TEKNIIKKA ENTSYYMI- SOVELLUKSET

15 Tutkimusprojektit käyvät läpi eri vaiheita ja hyödyntävät eri tieteitä ja laitteistoja Mikrobiologia Proteiinikemia Analytiikka Sovellustutkimus Geenien kloonaus Entsyymiteknologia Bioinformatiikka Mikrobiteknologia Analytiikka Proteiinikemia Entsyymiteknologia Sovellustutkimus Kannanrakennus Prosessioptimointi Biodiversiteetti Proteiinimuokkaus Formulointi Entsyymituotteet Ympäristönäytteet, kantakokoelmat, genomiikkalouhinta Tehoseulonta, automatiikka, robotiikka Vektorit, plasmidit, promoottorit, vasta-aineet Pesäkepoimija DNA sirut, proteomiikka Solutehtaat -Trichoderma - Bacillus - Aspergillus FACS Bioreaktorit - laboratoriob. - koetehdas - Kehitetyt mutanttilinjat - Teollisoikeudet - Geenitekniikan välineet Nesteenkäsittelyrobotit

16 Trichoderma reesei on Roalin pääasiallisin solutehdas Trichoderma reesei QM6a eristettiin Salomonsaarilla 1944 Lähtökanta useimmille, ellei kaikille, teollisuuskannoille Suvullinen muoto Hypocrea jecorina Ei-patogeeni lahottajahome Tavataan luonnossa vain n. 30º päiväntasaajan ympärillä Luonnostaan tehokas sellulaasien tuottaja Käytetty teollisuudessa yli 40 vuotta Parhaat teollisuuskannat tuottavat > 100g proteiinia / l Heterologisen entsyymituotannon työkalut: Omat teollisuuskantalinjat Vahva cbh1 promoottori Alhaisen proteaasitason mutantit Sellulaasi- ja ksylanaasivapaat kantalinjat Fuusioteknologia Toisen sukupolven biomassaentsyymien perustuottaja Tutkimusorganisaatioiden käyttämä malliorganismi Genomiikka- ja muuta bioinformaatiodataa runsaasti saatavilla Avainpatentit Roalin käytettävissä

17 Tuotantoprosessi

18 Roalin tutkimus toimii eri tasoilla yhteistyössä sidosryhmiensä kanssa Ydinosaaminen talon sisällä (Kannankehitys, prosessinoptimointi, tuotereseptit) Tilaustutkimus ja toimeksiannot Julkisrahoitetut yritysprojektit (TEKES, EU, BMBF, ACIB) Julkisen tutkimuksen projektit (Toiminta ohjausryhmissä) Toimialayhteisöt (AMFEP, FIB, IBC Finland)

19 Kiitos mielenkiinnostanne!

20 Roal ja AB Enzymes - omistussuhteet Associated British Foods (ABF) ALTIA OYJ 100% Englanti 100 % Suomi ABF Ingredients Ltd ABF Overseas 100 % 100 % 50 % 50 % Darmstadt Rajamäki Rajamäki AB Enzymes GmbH AB Enzymes Oy ROAL Oy Elintarvike- ja erikoisentsyymit Tutkimus Tekniset entsyymit Tuotanto Tutkimus