Frumuræktun suðrænna ávaxta

Höfundur: smh

Á lausnamótinu (hackathon) Hacking Hekla á Suðurlandi sem haldið var á dögunum bar verkefnið Ómangó sigur úr býtum. Það snýst um framleiðslu á suðrænum ávöxtum með frumuræktun, ólíkt hefðbundinni ræktun.

Tveir frumkvöðlar eru skráðir fyrir hugmyndinni Ómangó; James Edward MacDaniel, sem er hugmyndasmiðurinn með garðyrkjubakgrunn, og hönnuðurinn Hafsteinn Regínuson er með honum í teyminu.

James segir að Ómangóhugmyndin byggi á núverandi tækni sem er aðlöguð að íslenskum aðstæðum. „Margir hafa heyrt um kjöt sem er ræktað á rannsóknarstofu. Ómangó notar svipaða hugmynd, en í stað þess að rækta kjöt myndum við rækta ávexti. Hugmyndin er að rækta ávexti með frumuræktun og við munum nota til þess hátæknivædda ræktunartanka. Í þessum ræktunartönkum eru ákveðin næringarefni fóðruð og flókin kolvetni með náttúrulegum vaxtarhvötum – sem eru með endalausum möguleikum á tegundum ávaxta. Þú velur bara hvaða ávaxtafrumur þú vilt rækta.“

Svipað skipulag og í brugghúsi

„Þetta getur fræðilega verið hvaða hluti plöntunnar sem er – ekki bara ávextir. Við munum hins vegar einbeita okkur að framandi ávaxtafrumum sem hágæða matvöru og erfitt væri að rækta í venjulegum gróðurhúsum hér. Innan stýrðs umhverfis ræktunartanksins viðheldur þú fullkomnum aðstæðum sem frumurnar þurfa til að vaxa og deila sér á sama hátt og þær myndu gera í náttúrunni en án þess að þurfa heila plöntu.

Án þess að verða of tæknilegur er hægt að hugsa um þetta svipað og skipulag í brugghúsi. Þegar þú býrð til bjór bætirðu innihaldsefnum þínum í lokaðan tank og lætur náttúruna fara að vinna að því að breyta sykri og öðru efni í alkóhól. Helsti munurinn á ætri frumuræktun er að þú breytir flóknum sykrum og næringarefnum í lifandi plöntufrumur með því að þvinga frumuskiptingu og margföldun. Einnig á einu stigi þarftu að bjóða upp á ljósstyrk sem hæfir vaxtarplöntum, eitthvað sem við höfum mikla reynslu af í gróðurhúsaræktuninni hér á Íslandi. Það þyrfti bara að laga það til að vinna með ræktunartanka til að fá sem mest út úr því. Þannig að þú hefur þekkt inntak og framleiðslan felst í ferskum plöntufrumum. Síðan væri hægt að vinna þær á marga vegu, svo sem að nota þær í smoothie eða ís, vinna safa eða jafnvel gera þurrkaða ávaxtavöru eins og „ávaxtaleður“,“ útskýrir James.

Lifandi mangófrumur sem James skoðaði á dögunum á rannsóknarstofunni.

Örugg og jafnvel næringaríkari afurð

James játar því að formið á ávöxtunum verði ekki það sama og þekkist af plöntunum. „Við endum með eitthvað sem mun líta út eins og ávaxtafrumusulta. Markmiðið er að hafa svipað bragð en áferðin hentar betur til notkunar í unnum matvælum eins og smoothies, bragðbættum jógúrtum, skyr eða safa – að minnsta kosti til að byrja með. Helstu rannsóknir á þessari tegund af ætum ávaxtafrumum hafa verið gerðar af vísindamönnum í Finnlandi á síðustu árum. Þeir hafa sýnt fram á að lokaafurðin er bæði örugg og í sumum tilvikum enn næringarríkari en ávextir sem ræktaðir eru á plöntum. Mikilvægast er að þeir uppgötvuðu aðferð til að nota aukaafurð frá mjólkuriðnaði sem sykurgjafa til að fæða frumurnar, í formi tvísykru sem kallast laktósi. Þessi hluti er lykillinn að því að gera framleiðsluferlið sjálfbært og þjóðhagslega hagkvæmt hér á Íslandi. Því ef við hefðum ekki sterkan mjólkuriðnað á Íslandi þyrftum við að flytja inn mikið magn af súkrósa fyrir verkefni eins og okkar, sem aðalhráefni.“

Hyggur á meistaranám við LbhÍ

„Ég er upprunalega frá Alabama í Bandaríkjunum en hef einnig búið í Kína þar sem ég var meðal annars að gera markaðsrannsóknir á lífrænum landbúnaði. Ég hef búið á Íslandi síðan 2013 og fyrir nokkrum árum varð ég íslenskur ríkisborgari. Mestan hluta míns tíma hérna var ég að vinna í Gróðrarstöðinni Ártanga, þar sem ég fékk virkilega góða tilfinningu fyrir gróðurhúsaræktuninni, þeim áskorunum sem við stöndum frammi fyrir, en líka endalausum tækifærum sem virðast alltaf handan við hornið, segir James þegar hann er spurður um upprunann og ástæður þess að hann væri hér á landi. „Eftir fjögur ár á Ártanga fór ég aftur í skóla við Landbúnaðarháskóla Íslands (LbhÍ ) í garðyrkjufræði á ylræktarbraut. Ég kláraði tveggja ára bóklega hlutann og er nú í því að klára verklega hlutann. En síðustu tvö ár hef ég einnig tekið þátt í rannsóknarverkefnum með Nýsköpunarmiðstöð Íslands og síðan Atmonia, íslensku sprotafyrirtæki sem þróar sjálfbæra framleiðslu á köfnunarefnisáburði. Hluti af starfi mínu með Atmonia sneri að smíði og rekstri sérhæfðra ræktunartanka sem nýta staðbundnar örverur.

Við undirbúning minn fyrir það rannsóknarverkefni rakst ég óvart á þá vinnu sem fram fór í Finnlandi með áherslu á ræktun á ætum ávaxtafrumum – og hugmyndin um að koma þessari framleiðsluaðferð til Íslands festist í höfðinu á mér.“

Á viðburðinum Hacking Hekla gafst James og Hafsteini í fyrsta skipti tækifæri til að kynna hugmyndina formlega og opinberlega. „Það kom mér mjög skemmtilega á óvart að fá svona jákvæð viðbrögð. Það var auk þess góður vettvangur til að greina hvaða hópar í landinu gætu orðið bestu samstarfsaðilarnir til að koma þessu af stað. Núna er Ómangó bara á hugmynda og þróunarstigi – það er enn þá fullt af smáatriðum til að vinna úr eins og að uppfylla reglugerðarkröfur í gegnum Matvælastofnun. Það felur til dæmis í sér að uppfylla öryggiskröfur vegna nýrrar matvælaframleiðslu í gegnum EFSA (European Food Safety Authority). Ég trúi því eindregið að öryggi matvæla þurfi að vera í forgangi fyrir nýjar tegundir matvæla eins og þessa, þannig að þetta tekur bara sinn tíma.

Ég ætla í meistaranám við LbhÍ sem hefst næsta haust, svo ég vona að þetta verði aðaláherslan í meistaralokaverkefni mínu sem gefi mér meiri tíma og reynslu til að pússa smáatriðin. Og akkúrat núna fer mestur tími minn í að fara í rannsóknir á ferlum til að hjálpa við að gera Atmonia áburðarkerfið tilbúið til markaðssetningar. Þannig að það er fyrsta forgangsverkefni mitt. Hins vegar getur lokaafurð Atmonia nýst fyrir frumuræktartækni, svo að það er einhver skörun sem getur reynst hjálpleg til að flýta fyrir hlutunum.“

Fjögurra til fimm ára rannsóknarvinna framundan

James telur raunhæft að áætla að hann verði með verkefnið næstu fjögur til fimm ár í rannsóknarvinnu ásamt annarri vinnu áður en hægt verður að setja framleiðsluna á markað. Hugmyndin er að byrja í litlum mæli, með áherslu á að framleiða næringarríkar ávaxtavörur fyrir íslensk elliheimili og fyrir skólamat – síðan á stærri íslenskan markað.

„Frumulandbúnaður hefur mikla möguleika, sérstaklega hér á Íslandi, og myndi hjálpa til við að draga úr þörf á innfluttum hitabeltisávöxtum, lækka kolefnisfótspor Íslands, bæta við fjölbreytni staðbundinna matvæla og færa matvælaframleiðslu nær heimili okkar,“ segir James að lokum.