Sienten kasvatus- ja jalostusprosessin sivuvirtojen hyödyntäminen

Abstract

Sienissä piilee valtava potentiaali, jota emme ole vielä täysin osanneet hyödyntää. Sieniä on lähinnä totuttu käyttämään elintarvikkeena, mutta niitä voidaan hyödyntää myös monissa erilaisissa sovelluksissa kuten lääketeollisuudessa, terveys- ja hyvinvointivaikuttajina tai täysin uusien materiaalien valmistuksessa. Tämä opinnäytetyö toteutettiin toimeksiantona biotekniikka alan yrityksessä, Kääpä Biotech Oy:llä, joka valmistaa ravintolisiä funktionaalisista sienistä. Funktionaaliset sienet ovat yksi nopeimmin kasvavista ja mielenkiintoisimmista toimialoista ravintolisäalalla.

Opinnäytetyön tarkoituksena oli innovoida hyötykäyttömahdollisuuksia sienten kasvatuksessa ja ravintolisien valmistusprosessissa syntyville sivuvirroille sekä kartoittaa erilaisia kestäviä prosessimenetelmiä. Sivuvirrat ovat yritykselle arvokasta ja hyödynnettävissä olevaa ainesta, jota ei kannata heittää jätteeksi, vaan ennemmin hyödyntää takaisin ravinteiksi tai edelleen jatkojalostaa arvokomponenteiksi. Sienten kasvatusprosessissa jää vuosittain sivuvirtana yli noin 400 000 kg käytettyä sienialustaa sekä ravintolisien jalostusprosessissa uutettua sienibiomassaa noin 15 000 litraa. Yrityksen suurin sivutuote on siiliorakkaan kasvatuksessa ylijäänyt sienialusta, jolla myös suoritettiin suurin osa opinnäytetyön käytännön kokeista. Kerran satoa tuottanut alusta voidaan hyötykäyttää sellaisenaan useammassakin eri käyttökohteessa, kuten maanparannuksessa, kompostikuivikkeena, puutarhakatteena, eläinten kuivikkeena tai sienipetinä. Sienipitoista sivuvirtajaetta jalostamalla, sitä voidaan hyödyntää esimerkiksi mykoremediaatiossa, biovärjäyksessä tai biohiilenä. Biohiilellä on tutkitusti useita käyttökohteita, esimerkiksi veden puhdistuksessa ja maan parannuksessa. Edelleen jatkojalostamalla tuotteesta voidaan valmistaa bionahkaa, erilaisia biokomposiitteja tai sitä voi soveltaa erilaisissa korkean jalostusarvon sovelluksissa.

Uutettu etanolipitoinen sienibiomassa, joka jää jäännösfraktiona jalostusprosessissa, on sellaisenaan mahdollista kompostoida, hyödyntää maanparannuksessa tai käyttää fermentointiprosessin kasvualustana esimerkiksi uusien proteiininlähteiden tuotannossa. Sienibiomassa voi sisältää useita mielenkiintoisia yhdisteitä, jotka ovat vapautuneet jäännösfraktioon sienten jalostusprosessissa, kuten kitiini. Sienen soluseinän sisältämä kitiini ja sen hajoamistuote kitosaani voi puolestaan avata täysin uusia, potentiaalisia sovellusmahdollisuuksia kosmetiikka- ja lääketeollisuudessa tai biolannoitteena.

Opinnäytetyössä on ideoitu useita, erilaisia soveltamisratkaisuja jäännösfraktioiden hyödyntämiseen sekä esitetty oman asiantuntijuuden pohjalta kestäviä ehdotuksia sivuvirtojen hallintaan. Näitä biotalouden ratkaisuja voidaan hyödyntää nopeasti kasvavan yrityksen tueksi. Opinnäytetyön aihe jatkuu Business Finlandin rahoittamassa Fantastic Fungi tutkimusprojektissa, jossa on tarkoituksena analysoida tarkemmin sivuvirtojen koostumusta sekä tutkia jätevirtojen hyödyntämistä biojalostamoiden substraattina.