Biotekniikka elintarviketeollisuudessa. Matti Leisola TKK/Bioprosessitekniikka



Samankaltaiset tiedostot
Luomutuotteiden valmistuksen erityispiirteet ja reseptiikka. Mikkeli Jaana Elo KoKo Palvelut

Entsyymit ja niiden tuotanto. Niklas von Weymarn, VTT Erikoistutkija ja tiiminvetäjä

Elintarviketeollisuus maistuvaa työtä! Tietoa alalta tarjoavatelintarviketeollisuusliitto ry ja Lipidi ry / Elintarvikeylioppilaiden yhdistys

Mahamysteeri. Mitkä ruoka-aineet sisältävät näitä aineita?

Oluen valmistus. Heikki Eräsalo Laatupäällikkö Pyynikin käsityöläispanimo Oy

Amylaasi ja tärkkelyksen hydrolyysi Pauliina Lankinen, Antti Savin ja Sari Timonen

21 RYHMÄ ERINÄISET ELINTARVIKEVALMISTEET. b) paahdetut kahvinkorvikkeet, joissa on kahvia, sen määrästä riippumatta (nimike 0901);

Elintarviketeollisuusliitto ry Yhteenveto ympäristökyselystä (7)

Mikrobiologia. Mikrobeja on kaikkialla mutta niitä ei näe paljain silmin

Tiedätkö mitä haukkaat? katso pakkausmerkinnöistä. Hyviä valintoja. pakkauksia lukemalla

TIETOJA ELINTARVIKEYRITYKSISTÄ SUOMESSA JA KOUVOLASSA

LUOMUOLUT JA LUOMUOLUTMARKKINAT

21 RYHMÄ ERINÄISET ELINTARVIKEVALMISTEET. b) paahdetut kahvinkorvikkeet, joissa on kahvia, sen määrästä riippumatta (nimike 0901);

Makeuttajakartta. Hiilihydraattimakeuttajat. Hiilihydraattimakeuttajat. Hiilihydraattimakeuttajat

Mika Laitinen, maltainen.fi Sahdin valmistusmenetelmät

21 RYHMÄ ERINÄISET ELINTARVIKEVALMISTEET. b) paahdetut kahvinkorvikkeet, joissa on kahvia, sen määrästä riippumatta (nimike 0901);

Lähiruoan käytön aluetaloudelliset vaikutukset Satakunnassa

LIITTEET. asiakirjaan. Ehdotus: Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus

LIITTEET. asiakirjaan. Ehdotus Euroopan parlamentin ja neuvoston asetukseksi

Tiedätkö mitä haukkaat? katso pakkausmerkinnöistä. Hyviä valintoja. pakkauksia lukemalla.

Pohjois-Pohjanmaan elintarviketalous tilastojen valossa. Pohjois-Pohjanmaan elintarviketalous 2016 nousuun! Erityisasiantuntija Ari Näpänkangas

Työn tavoitteena on perehtyä mikrobien avulla tuotettuihin entsyymeihin joita hyödynnetään meijeriteollisuudessa maitotuotteiden valmistuksessa.

Laki. makeisten, jäätelön ja virvoitusjuomien valmisteverosta annetun lain muuttamisesta

BIOprosessitekniikka - Johdanto

19 RYHMÄ VILJASTA, JAUHOISTA, TÄRKKELYKSESTÄ TAI MAIDOSTA VALMISTETUT TUOTTEET; LEIPOMATUOTTEET

Uusi teollinen biotekniikka ja biotalous. Prof. Merja Penttilä VTT

Lähiruoan käytön aluetaloudelliset vaikutukset

Biomassan jalostus uudet liiketoimintamahdollisuudet ja kestävyys

17 RYHMÄ SOKERI JA SOKERIVALMISTEET

ORGAANINEN KEMIA. = kemian osa-alue, joka tutkii hiilen yhdisteitä KPL 1. HIILI JA RAAKAÖLJY

Elämän synty. Matti Leisola

19 RYHMÄ VILJASTA, JAUHOISTA, TÄRKKELYKSESTÄ TAI MAIDOSTA VALMISTETUT TUOTTEET; LEIPOMATUOTTEET

Lähiruoan käytön aluetaloudelliset vaikutukset Lapissa

Mahla Heli Pirinen Idea Nature Oy

Biologinen rehunsäilöntä

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Etanolin tuotanto teollisuuden sivuvirroista ja biojätteistä. Kiertokapula juhlaseminaari St1Biofuels / Mika Anttonen

JUUSTON VALMISTUS ENTSYYMIEN AVULLA

Voileipäkakkuaihiot. Valmiit voileipäkakkuaihiot pakasteena

Biomassan käyttömahdollisuudet

Esim. ihminen koostuu 3,72 x solusta

Valitse luotettava valmistusja lisäainetoimittaja

Elintarviketeollisuuden tilannekatsaus ! Toimitusjohtaja Heikki Juutinen Elintarviketeollisuusliitto ry

23 RYHMÄ ELINTARVIKETEOLLISUUDEN JÄTETUOTTEET JA JÄTTEET; VALMISTETTU REHU

Elintarviketeollisuuden muutosvoimat, kehitys ja tulevaisuus. Leena Hyrylä

1. Miten peltoenergian tuotannon kestävyyttä ja energiataseita voidaan parantaa? (5 p)

PROSESSITEKNIIKAN PERUSTA 2011 Bioprosessitekniikan mahdollisuudet. Biotekniikan määritelmä

23 RYHMÄ ELINTARVIKETEOLLISUUDEN JÄTETUOTTEET JA JÄTTEET; VALMISTETTU REHU

Lähiruoan aluetaloudelliset vaikutukset ja käytön edistäminen julkisissa ammattikeittiöissä

Ihmiskeho. Ruoansulatus. Jaana Ohtonen Kielikoulu/Språkskolan Haparanda. söndag 16 februari 14

Lähiruoan aluetaloudelliset vaikutukset ja käytön edistäminen julkisissa ammattikeittiöissä

Erilaisia soluja. Siittiösolu on ihmisen pienimpiä soluja. Tohvelieläin koostuu vain yhdestä solusta. Veren punasoluja

Opiskelijanro Prosessi Teema 1 Teema 2 Teema 3 Teema 4 Teema 5 Teema 6 Teema 7 Pisteet Arvosana Sokerin valmistus ,5 5 26,5 3

Solun perusrakenne I Solun perusrakenne. BI2 I Solun perusrakenne 4. Entsyymit ovat solun kemiallisia robotteja

MAISSIN SÄILÖNTÄ JA LAATU

N:o Huomautus: Jälkiruoat, makeiset ja niiden kaltaiset tuotteet. vähäenergiaiset tai lisättyä sokeria sisältämättömät

Osa 4, Ainesosaluettelo

Sydänystävällinen, terveellinen ravinto Ravitsemussuunnittelija, TtM, Kati Venäläinen, KSSHP

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

SILOMIX REHUNSÄILÖNTÄKONSEPTI

Orgaanisissa yhdisteissä on hiiltä

Elintarviketeollisuuden toiveet ja näkymät kansainvälistymiseen

Tiivistetyistä mehuista on moneen janoon

Uusia proteiinilähteitä ruokaturvan ja ympäristön hyväksi ScenoProt

Ruokaketjun vaikutus aluetalouteen

Kuinka entsyymit toimivat?

OVATKO LISÄAINEET TURVALLISIA?

Maa- ja metsätalousministeriön asetus eräitä elintarvikkeita koskevista vaatimuksista


JUUSTON VALMISTUS ENTSYYMIEN AVULLA

Jätteistä ja tähteistä kohti uusia raakaaineita

Orgaaninen tarkoittaa eloperäistä ja alunperin kaikki elollisesta luonnosta peräisin olevat yhdisteet luokiteltiin orgaanisiksi yhdisteiksi.

Miksi ruokaa pitää tuottaa Suomessa, eikö perulainen pihvi kelpaa?

Arvokas juusto Anja Pölönen

KESTÄVÄ TEOLLISUUS JA MAANVILJELY TULEVAISUUDEN VILJELYTEKNOLOGIAN AVULLA

Valitse oikea vastaus. Joskus voi olla useampi kuin yksi vaihtoehto oikein. Merkitse rastilla, mikä/mitkä vaihtoehdot ovat oikein.

Pakkauksen. rooli. SUOMEN PAKKAUSYHDISTYS RY Roger Bagge

Biopolttoaineiden ympäristövaikutuksista. Kaisa Manninen, Suomen ympäristökeskus Uusiutuvan energian ajankohtaispäivät

Marja- ja hedelmävalmisteiden koostumus ja pakkausmerkinnät ohje valvojille ja toimijoille

Mikä on lisäaine ja mikä ei?

Ruokavalinnoilla on merkitystä. s. 8 15

Kuinka paljon ruokaketjun eri osat saavat elintarvikkeiden hinnasta? Hanna Karikallio

Ruoka-alan alueellinen kehittäminen, esimerkkinä Etelä-Savo. Riitta Kaipainen Ruoka-Kouvola IV kumppanuuspöytäkokoontuminen 2.9.

Kauran hometoksiinit. Monipuolinen kaura -seminaari , Raisio -konserni, Raisio

Vieläkö sitä säilörehua tutkitaan?

Pureskeltua tietoa hampaiden hyväksi

Aate Laukkanen Suomen Bioetanoli Oy

Polar Pharma Oy Kyttäläntie 8 A Helsinki. puh info@polarpharma.fi

MIKÄ ON LISÄAINE JA MIKÄ EI?

Juusto ravitsemuksessa

Feedtech rehunsäilöntäaineet Vähentää rehuhävikkiä ja alentaa rehukustannuksia

RAAKA-AINEIDEN ASEMA RUOKINNASSA. Marika Karulinna

BIOETANOLIN TUOTANTO

VALIO OY DRONETEKNOLOGIAN HYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDET PROJEKTITOIMINNASSA

Lähiruoan aluetaloudelliset vaikutukset ja käytön edistäminen julkisissa ammattikeittiöissä

Urheilijan ravitsemus Suorituskyvyn parantaminen ja palautumisen edistäminen

Vesi Energia Ruoka (- ja Ekosysteemipalvelut) NEXUS. Seppo Rekolainen SYKE

LIITTEET. asiakirjaan KOMISSION DELEGOITU PÄÄTÖS (EU) /

Solun perusrakenne I Solun perusrakenne. BI2 I Solun perusrakenne 3. Solujen kemiallinen rakenne

PAKKAUSMERKINNÄT PAKETTIIN! Mervi Louhivaara

Transkriptio:

Biotekniikka elintarviketeollisuudessa Matti Leisola TKK/Bioprosessitekniikka

Merkittävä teollisuudenala on neljänneksi suurin teollisuudenala työllistää 37 800 henkeä, teollisuudenaloista kolmanneksi eniten toimii noin 2000 toimipaikassa Tuotannon bruttoarvo 8,7 mrd. Koko elintarvikeketju työllistää Suomessa noin 300 000 henkilöä eli 13 % työllisestä työvoimasta

Tärkeimpiä valmisteita Liha ja lihatuotteet Maitovalmisteet Viljavalmisteet Kasvisvalmisteet Ravintorasvat Juomat Makeutusaineet ja makeiset Rehut

Biotekniikka 1. Klassinen biotekniikka: jalostus, mutaatiot, valinta 2. Moderni tuotannollinen biotekniikka: mikrobi-, kasvi- ja eläinsolut tuotantolaitoksina 3. Kasvien ja eläinten geneettinen muokkaus 4. Ihmisen geneettinen muokkaus

Biotekniikan pitkä historia 6000 ekr - 1900 jkr: elintarvikkeet 1910: asetoni, butanoli ja glyseroli 1940-luku: antibiootteja 1950- ja 1960-luvut: aminohapot, orgaaniset hapot solumassa, entsyymit Rokotteet, terapeuttiset proteiinit yms.

Elintarvikkeita Elintarvikkeiden tuotannossa hyödynnetty mikrobeja ja entsyymejä Tuote: Miellyttävä maku Sopiva rakenne Parempi säilyvyys Myös monet sienet merkittävä osa teollista biotekniikkaa

Panimo - ja mallasteollisuus Maltaita valmistetaan sekä panimo- että polttimoteollisuudelle Maltaiden valmistus ohrasta Idätys: tärkkelystä hajottavien entsyymien synteesi kosteuden ja lämpötilan kontrollointi jyvien ilmastus ja kääntely Ilmakuivaus ja itujen poisto

Panimoteollisuus Oluen vuotuinen valmistusmäärä yli 130 miljardia litraa (Suomessa yli 470 miljoona litraa) Raaka-aineet: vesi, mallas, hiiva ja humala Prosessin päävaiheet Vierteen valmistus Pääkäyminen Jälkikäyminen Kaavio lager-tyyppisen oluen valmistuksen eri vaiheista

Uutta tekniikkaa panimoteollisuudessa Immobilisoitu hiiva jälkikäymiseen Myös pääkäymiseen erilaisia jatkuvatoimisia ratkaisuja Geenitekniikkaa ei ole käytetty oluen valmistuksessa Perinteisen tuotteen valmistusprosessin muuttaminen suuri taloudellinen riski

Etanolin valmistus 31 miljardia litraa (1998) 93 % bioteknisesti Fossiilisten polttoaineiden korvaaja Lignoselluloosan pentoosisokereista etanolia

Etanolin biotekninen valmistus Käytettävä raaka-aine vaihtelee alueittain (sokeriruoko, vilja, maissi) Tuotannossa käytetään Saccharomyces cerevisiae hiivaa Etanolin erotus yleensä tislaamalla

Meijeriteollisuus Hapanmaitotuotteiden valmistus (maitohappobakteerit) Hapate Juustojen valmistus Entsyymien (renniini ja kymosiini) sekä mikrobien hyödyntäminen Sivutuotteena syntyvän heran hyödyntäminen Laktoosittomat tuotteet Laktoosi + vesi D-galaktoosi + D-glukoosi Laktoosin erotus laktaasi

Sokeriteollisuus Entsyymiteknologian hyödyntäjä Rypälesokerin ja sokerisiirappien valmistus tärkkelyksestä Nestesokerit Raaka-aineena tärkkelys Käytetään paljon teollisuudessa Amylolyyttiset entsyymit (αamylaasi, β-amylaasi, pullulanaasi ja glukoamylaasi) Amylolyyttisten entsyymien maailmanmarkkina-arvo vuonna 1997 n. 150 milj. euroa (11 % entsyymimarkkinoista)

Fruktoosin valmistus sakkaroosista Invertointi: sakkaroosin pilkkominen invertaasilla Isomerointi: glukoosin muuttaminen fruktoosiksi

Muita biotekniikan sovelluksia Leivonta Entsyymien käyttö Etikan valmistus Hedelmämehut Entsyymiavusteinen uutto Makuaineet Säilöntäaineet

Elintarvikekemikaaleja bioprosessilla Bioetanoli Vitamiineja Erikoismakeuttajia Väriaineita Säilöntäaineita Makuaineita

Tehokas tuotanto edellyttää (joskus) aineenvaihdunnan muokkausta

Maitohappobakteeri GLUKOOSI G-6-P F-6-P Xylulose-5-P ADP ATP Glyceraldehyde-3P Acetyl-P ADP 2NADH ATP 2NAD ETIKKAHAPPO Pyruvate NADH +H NAD ETANOLI MAITOHAPPO

Mannitolia maitohappobakteerilla FRUKTOOSI NADH NAD G-6-P F-6-P MANNITOLI GLUKOOSI Xylulose-5-P Glyceraldehyde-3P Acetyl-P ADP 2NADH ATP 2NAD ADP ATP ETIKKAHAPPO NADH +H NAD Pyruvate MAITOHAPPO Ethanol Geenin inaktivointi

Ksylitolia maitohappobakteerilla KSYLOOSI NADH NAD G-6-P F-6-P KSYLITOLI GLUKOOSI Xylulose-5-P ADP ATP Glyceraldehyde-3P Acetyl-P ADP 2NADH ATP 2NAD ETIKKAHAPPO Pyruvate NADH +H NAD Ethanol MAITOHAPPO Geenin siirto

Entsyymien käyttö lisääntyy Lääke- ja kemian teollisuudessa - Burana, lipaasit Tekstiiliteollisuudessa Rehuissa Elintarvikeprosesseissa (uutto, rakenne, maku) Otan esimerkin eräästä uudesta alueesta

Harvinaiset sokerit Japanissa laajaa yhteistyötä tuottajien ja soveltajien (lääkärit, biotieteilijät) välillä TKK/HY konsortio tutkii harvinaisten sokerien ja polyolien bioteknistä tuotantoa yhteistyössä japanilaisten kanssa

Käyttösovelluksia Ksylitoli: makeutus, terveysvaikutus Ramnoosi: aromi L-arabinoosi: aromi L-riboosi/ L-ksyloosi: lääkeraaka-aine Harvinaiset heksoosit?

Joskus entsyymiä täytyy muokata kestämään prosessiolosuhteita Ksylanaasi Muokattu ksylanaasi

Elintarvikkeiden prosessointi GMO-elintarvikkeet vastatuulessa (Bio)prosessoinnilla voi vaikuttaa laatuun Prosessien sivuvirrat hyötykäyttöön Turvallisuus (toksiinit, allergeenit, patogeenit) Säilyvyys Otan esimerkin juurikasleikkeen hyödyntämismahdollisuuksista

Käsitelty ja käsittelemätön juurikasleike

Sovelluskohteita Lihapulliin suolaa ja makuaineita Marjojen, hedelmien ja vihannesten säilöntä Vettä ja ravinteita kasveille Kuitua leipään Vaippoihin imukykyä

Mansikka 9 päivää jääkaapissa

Mansikka pakastuksen ja sulatuksen jälkeen