Vierailu YLE-puheella

Blogin kirjoittaja kävi haastateltavana YLE-puheella. 

Ohessa kuvaus:

"Puheen Iltapäivä Paistettuna, kuivattuna vai keitettynä - tulevatko ötökät lautasille?

Maistuisiko heinäsirkkaburgeri? Asennekasvatusta varmasti tarvitaan ötökkäinhon voittamiseen. Ja paljon työtä, jotta EU-lainsäädäntöä saadaan muutettua hyönteistuotantoystävällisemmäksi. Keksijä-yrittäjä Santtu Vekkeli on viimeksi valmistanut kotona ruokaa lehtokotiloista, mutta tuntee monia suomalaisia ravintohyönteislajeja. YK:n ruoka- ja maatalousjärjestö FAO:n mukaan hyönteissyönti vähentäisi maailman nälänhätää. Mutta miten hyönteisravinto saadaan pöytään? Toimittaja on Salla Vuolteenaho"

Linkki lähetykseen:

http://areena.yle.fi/radio/2343515




Santtu

Elintarvikepatogeenien ja pilaajien hallinta

Elintarvikkeiden patogeenejä ja pilaajia on välttämätöntä hallita eri tavoilla, koska on mahdollista, että hygieniakäytännöistä huolimatta niitä voi olla päässyt tuotteeseen. Pilaajamikrobeja on varmasti päässyt, koska ne ovat osa hyönteisten omaa ja niiden kasvuympäristön mikrobistoa. Elintarvikkeita pilaavat myös niiden luontaiset entsyymit, jotka hajottavat isäntänsä molekyylejä tämän kuoltua.

Elintarvike ja pilaajamikrobit

Edellinen kirjoitus käsitteli hyönteisruoan patogeenisiä mikrobeja. Kasvatuksesta ulos tullessa patogeenejä on mahdollisesti ja pilaajamikrobeja sekä entsyymejä varmasti. Onneksi samat menetelmät soveltuvat useimmiten kaikkien kolmen ryhmän hallintaan. Tässä vaiheessa on hyvä muistaa, että hyvää perushygieniaa ei voi kuitenkaan korvata tuhoamalla patogeenit ja pilaajamikrobit. Menetelmät vain vähentävät niiden määrään ja eivät toimi aina.


Prosessoimattomien hyönteisten kulutuksesta tuskin tulee suurta ilmiötä länsimaailmassa. Länsimaiset terveystavoitteemme ovat erittäin korkealla ja niiden toteuttaminen ilman hyönteiselintarvikkeiden prosessointia osoittautuu todennäköisesti mahdottomaksi. Prosessoinnilla hyönteisistä saadaan todennäköisesti myös kuluttajien kannalta helpommin lähestyttäväksi sekä maukkaammiksi.

Hallintamenetelmiä

Patogeenejä, pilaajamikrobeja ja entsyymejä voidaan hallita lukemattomilla menetelmillä. Olen tässä kirjoituksessa jakanut ne neljään luokkaan: fysikaalisiin, kemiallisiin, biologisiin ja kokeellisiin. Näitä yhdistellään tuotteen ja tarpeen mukaan. Hurdle - menetelmä eli useiden pienien esteiden kasaaminen patogeenien ja pilaajien tielle on osoittautunut tehokkaimmaksi tavaksi säilöä ruoka turvallisesti. En ole käsitellyt kaikkia hallintamenetelmiä, mutta pyrin valitsemaan oleellisimmat.

Fysikaaliset:

Lämmittäminen

Lämmittäminen tuhoaa mikrobeja sekä entsyymejä. Se on erittäin käytetty tapa ja sen avulla voidaan tuottaa myös makuja esim. Maillard- reaktion avulla. Lämmitys voidaan suorittaa vaatimattomalla teknologialla ja tapa on tunnettu. Lämmittäminen voidaan suorittaa kuivalla tai kostealla lämmöllä. Kostea lämpö tuhoaa mikrobeja ja entsyymejä tehokkaammin, mutta kuivalla lämmöllä voidaan kuivata tuote samalla. Lämmittäminen tuhoaa myös osan elintarvikkeeseen jo muodostuneista toksiineista. Valitettavasti osa toksiineita on lämmönkestäviä.


Lämmittämiseen käytetään ei-teollisessa taloudessa monenlaisia menetelmiä. Esimerkiksi Botswanassa luonnosta kerätyt Hodotermes mossambicus - termiitit lämmitetään kuumien hiilien ja hiekan seoksessa, josta ne lopuksi poimitaan syöväksi. Lämmitys liittyy usein savustamiseen, kuivaamiseen ja suolaamiseen. Yhdessä ne muodostavat mainitun Hurdle -esteen. Savustamisessa tarttuu tuotteeseen bakteerikasvua estäviä yhdisteitä.

Kuivaaminen

Mikrobikasvusto sekä entsyymit tarvitsevat vapaata vettä toimiakseen. Bakteerit tarvitsevat vapaata vettä yli arvon 0.86. Valtaosa mikrobeista lakkaa kasvamasta arvossa 0.8. Lähes kaikkien bakteerien kasvu loppuu arvon 0.98 kohdilla.


Yksinkertainen kuivaaminen on teknisesti helppoa ja sillä saadaan hyvä säilyvyys. Toisaalta se muokkaa elintarvikkeen rakennetta voimakkaasti. Kuivaamiseen voidaan käyttää myös kehittyneempiä menetelmiä jotka aiheuttavat vähemmän muutoksia elintarvikkeeseen.


Kuivaaminen usein vähentää mikrobien määrää radikaalisti, mutta osa mikrobeista kestää äärimmäistä kuivuutta esimerkiksi itiönä tai kystinä. Ne virkoavat ja kasvu jatkuu hyvin lyhyen ajan kuluessa kun vapaan veden määrä nousee. On myös hyvin oleellista huolehtia siitä, että ilmankosteus ei pääse tiivistymään yhteen kohtaan elintarviketta ja ylläpidä patogeenien sekä pilaajien kasvua. Hajottajaentsyymit eivät usein palaudu äärimmäisestä kuivuudesta.

Säteilyttäminen

Säteilyttäminen jaetaan ionisoivaan ja ionisoimattomaan säteilyyn. Ionisoiva säteily on paljon läpäisevämpää ja sen avulla voidaan steriloida elintarvikkeita pienillä muutoksilla (voidaan myös inaktivoida entsyymejä suuremmilla annoksilla). Ionisoimattomalla säteilyllä (pääasiassa UV-valo) tapetaan mikrobeja pinnoilta sekä läpäisevissä nesteissä sen heikon läpäisevyyden takia. Säteilyttämisellä on useita kiistattomia hyviä puolia. Kannattaa lukea Eviran selkeä artikkeli aiheesta.


Esimerkiksi Yhdysvalloissa on luvallista säteilyttää ionisoivalla säteilyllä useita eri elintarvikkeita. Toiminta keskittyy pääasiassa lihatuotteisiin. Suomessa saa myydä vain kuivattuja mausteyrttejä, mausteita ja maustekasveja, eikä maahan saa tuoda muita kuin edellä mainittuja ionisoivalla säteilytettyjä elintarvikkeita. Ionisoimattomalla säteilyllä sen sijaan saa säteilyttää vapaammin. UV-valo saattaa olla käytännöllinen hyönteisten pintojen steriloinnissa.

Fyysinen este (pakkaus)

Pakkaus estää jo (syömä)valmiiksi valmistettujen hyönteisten kontaminoitumisen uudestaan pilaajamikrobeilla ja patogeeneillä. Pakkaus voi myös ylläpitää mikrobeille heikkoja kasvuolosuhteita kuten kosteutta sekä mahdollista suojakaasua.

Säilytyslämpötila

Säilytyslämpötilan rooli on pieni useiden hyönteiselintarvikkeiden kanssa niiden matalan vesipitoisuuden takia. Esimerkiksi kosteissa lihatuotteissa se on äärimmäisen kriittinen ja jo muutaman tunnin säilytys väärässä lämpötilassa voi pilata koko tuotteen.

Paloittelu, murskaaminen ja osien poistaminen

On hyvin tavallista, että hyönteisistä poistetaan joitakin osia ennen syömistä. Esimerkiksi kuivatut heinäsirkat syödään usein ilman siipiä. Maissa, joissa hyönteisiä syödään paljon, on hyvin tavallisia, että niistä tehdään pientä massaa ja lisätään tätä vähän proteiinia sisältävään ruokaan kuten viljatuotteisiin. Tällöin voidaan käyttää myös kovuutensa takia vaikeasti syötäviä osia tehokkaasti hyväksi. Esimerkiksi Thaimassa ja Kambodzassa tehdään paljon chilikastiketta, jossa on mukana jauhettuja kuivattuja hyönteisiä. Jauhe lienee myös helpommin hyväksyttävissä kulttuureissa, joissa hyönteisten syömistä vältellään.

Proteiinin erottelu

Hyönteisten proteiini voidaan erotella ja siten lisätä sitä elintarviketeknologisena komponenttina eri tuotteisiin. Tällainen toiminta on vielä hyvin kehittymätöntä ja taloudellisesti kannattamatonta. Mikäli erottelusta ja saadun tuotteen käytöstä halutaan kannattavaa, niin eri hyönteisten erotellun proteiinin aminohappoprofiili, lämpöstabiilisuus, liukenevuus, geeliytyminen, vaahdottuminen ym. pitää selvittää. Samalla on oleellista kehittää tehokkaampia menetelmiä proteiinien erotteluun sekä muokkaamiseen.

Rasvan erottelu

Hyönteisistä voidaan erotella rasvakomponentit parantamaan tuotteen laatua. Rasvat voivat olla myös varsinainen tuote ja ne voidaan erotella elintarviketeknologiseen käyttöön. Tämäkin tekniikka on kehittymätöntä

Kemialliset:

Vapaan veden sitominen suolalla tai sokerilla.

Kuten aiemmin todettiin mikrobikasvusto sekä entsyymit tarvitsevat vapaata vettä toimiakseen. Vapaan veden määrään voidaan vaikuttaa myös lisäämällä ioneja tai sokeria. Oleellista tässä menetelmässä on se, että se toimii kuin kuivaus. Se ei tuhoa patogeenejä luotettavasti vaan estää niiden kasvun. Vapaan veden sitominen tulee yhdistää muihin menetelmiin turvallisuuden varmistamiseksi.

Esimerkiksi Keniassa asuva heimo jauhaa termiitit ja sekoittaa ne hunajaan. Hunajan korkea sokeripitoisuus estää termiittimassaa pilaantumasta. Jos termiittimassa on tarpeeksi hienojakoista, niin sitä ei periaatteessa tarvitse lämmittää pilaantumisen estämiseksi. Hunajan Aw on 0.5 ja se estää käytännössä kaikkien mikrobien kasvun.

Säilöntäaineet

Hyönteiselintarvikkeisiin voidaan käyttää useita eri säilöntäaineita niiden säilymisen parantamiseksi. En löytänyt tietoa aiheesta, mutta ainakin antioksidanteilla voitaisiin estää rasvojen härskiytymistä. Aihe vaatii lisää selvittelyjä. Mikrobiologista säilyvyyttä voidaan parantaa myös muokkaamalla tuotteen pH-arvoa. Tähän voidaan käyttää esimerkiksi orgaanisia happoja (Esimerkiksi etikkahappoa E260).

Suojakaasut ja tyhjiöpakkaus

Hyönteiselintarvikkeissa tapahtuvaa mikrobiologista kasvua voidaan estää myös erilaisia suojakaasuja tai poistamalla niiden tarvitsemat kaasut pakkauksesta. Kaasu voi myös suojata tuotteen fyysistä rakennetta kuten tapahtuu sipsipussissa.

Biologiset

Biologisina menetelminä voidaan mainita vaikka suojaviljelmät, peptidiantibiootit kuten nisiini sekä erilaiset käymisprosessit. Peptidiantibiootit ovat bakteerien tuottamia pieniä molekyylejä, jotka estävät tiettyjen bakteerien kasvua. vain yhdellä tällaisella lantibiootilla,  nisiinillä (E234) on myyntilupa suomessa. Sitä voidaan lisätä elintarvikkeeseen nestemäisenä estämään esimerkiksi listerian kasvua.


Käymisprosesseissa, joissa patogeenejä ja pilaajamikrobeja estetään muiden mikrobien kasvutuotteilla. Hyönteisille sopivissa käymisprosessissa voisi olla esimerkiksi niin, että maitohappobakteerit tuottaisivat lantibiootteja, orgaanisia happoja sekä muita metaboliatuotteita, jotka estäisivät muita mikrobeja kasvamasta.

Vaikutuksen kesto

Osalla menetelmistä pyritään vaikuttamaan mikrobien määrään itse vain käsittelyn aikana ja toisilla säilytyksen aikana. Tämän takia on oleellista testata ja määritellä säilyvyysaika eri menetelmien yhdistelmillä eri säilytysolosuhteissa. Oleellista on määrittää myös eri menetelmien toimivuus. Tietoa aiheesta on saatavilla hyvin heikosti. Eri hyönteiset ja menetelmät saattavat vaikuttaa hyvinkin odottamattomilla tavoilla verrattuna tunnetumpiin elintarvikkeisiin.

Mitä käytetään?

Useat Aasiassa matkustaneet ovat syöneet hyönteisiä, jotka ovat valmistettu kuumentamalla ne joko rasvassa tai ilman. Tämän jälkeen ne on joko kuivattu tai syöty välittömästi. Elintarvikkeen pienvalmistajalle hyönteiset ovat useimmiten tulleet elossa. Näin itse todistamissani hyönteisruokaa tarjoavissa katukeittiöissä Thaimassa ja Kambodzassa. Kuivattuja hyönteisiä valmistetaan myös joissain kasvattamoissa ja näiden logistiikka on varmasti helpompi järjestää kuin elävien, vaikkakin esimerkiksi jauhomadot kestävät elossa viikkoja pienessä purkissa, kunhan ne saavat hieman kosteutta ravinnon mukana ja lämpötilat pysyvät viileinä (muuten niistä kehittyy kovakuoriaisia).


Olen yrittänyt etsiä teollisesti valmistettuja hyönteisiä ruokakaupoista Aasiassa, mutta huonolla menestyksellä. Sen sijaan olen tavannut lukuisia ravintola/katukeittiöruokia paremmin säilyviä tuotteita, jotka selvästikään eivät olleet valmistettu modernissa elintarviketehtaassa. Kuivattuja hyönteisiä on laitettu karamellisoidun sokerin sisään ja valettu lämpimässä säilyviksi makeisiksi. Nämä alhaisen Aw:n sisältävät tuotteet vaikuttivat erittäin hyvin säilyviltä jopa Thaimaan kuumassa ja kosteassa ilmanalassa. Tikut eivät olleet pakattuja.


Ainoat eurooppalaiset hyönteisruoat ovat olleet vain kuivattuja. Lemmikkien ruoaksi tarkoitettujen hyönteiset ovat tulleet asiakkaalle asti joko elossa tai kuivattuina. Erilaisista hyönteistuotteista on tulossa useampi kirjoitus myöhemmin.

Lopputulos

Hyönteisissä olevia patogeenejä, pilaajamikrobeja sekä hajotusentsyymejä voidaan hallinta suurella määrällä erilaisia menetelmiä. Tästä huolimatta kaikki tuntemani hyönteiselintarvikkeet on prosessoitu kaikkein perinteisimmillä menetelmillä lämmittämällä, kuivaamalla ja laskemalla veden aktiivisuus sokerilla tai suolalla. On aikaista sanoa mihin menetelmiin tulevaisuudessa päädytään, mutta muita elintarvikkeita tarkastelemalle voidaan päätyä siihen, että todennäköisesti sama arsenaali pysyy pääasiallisina tapoina, joillakin säilöntäaineilla lisättynä. Raakojen hyönteisten myynti jäänee aika pieneksi ilmiöksi siihen sisältyvien riskien takia.



Santtu



P.s. Seuraava teksti käsittelee hyönteisruoan kemiallisia riskitekijöitä.

Patogenien pääsy elintarvikehyönteisiin

Tässä tekstissä keskityn elintarvikepatogeenien päätymiseen syötäviin hyönteisiin. Elintarvikepatogeenit ovat mikrobeja jotka aiheuttavat elintarvikevälitteisesti sairauksia ihmisille. Kaikki elintarvikkeet voivat sisältää patogeeneja, mutta eri elintarvikkeet poikkeavat riskeiltään suuresti. Näin on myös hyönteisten kanssa. Seuraava teksti käsittelee elintarvikepatogeenien sekä pilaajamikrobien hallintaa elintarvikeprosesseilla. Salmonella ja muut eritellyt patogeenit sekä toksiinit saavat omat tekstinsä myöhemmin.

Elintarvikepatogeenit

Elintarvikepatogeenit ovat bakteereja, viruksia, homeita ja alkueläimiä jotka aiheuttavat terveydellistä haittaa ihmisille. Esimerkkejä joistakin syötävistä hyönteisistä todennetusti löytyneistä patogeeneista ovat esimerkiksi Salmonella typhimurium (Alphitobius diaperinus) ja Cambylobakteerit jauhomadoissa (Tenebrio molitor). Läheskään kaikki mikrobit eivät aiheuta terveysvaaraa ihmisille ja riskienhallinnassa onkin oleellista hallita vain haitallisia mikrobeja. Mikrobeilla on kriittinen roolinsa myös pilaantumisessa, mutta tässä tekstissä sitä käsitellään vain hyvin lyhyesti.  Teksti ei myöskään käsittele luonnosta keräiltäviä hyönteisiä.

Patogeenit ja elintarvikehyönteiset

Suurin osa tieteellisestä tutkimuksesta joka liittyy hyönteisistä tavattuihin elintarvikepatogeeneihin koskee niiden roolia vektorina ja kantajana perinteisille tuotantoeläimien patogeeneille. Niiden tiedetäänkin levittävän bakteeri-, virus- alkueläin- ja sieni taudinaiheuttajia tuotantoeläimiin. Tiedetään myös, että jotkin hyönteiset kykenevät ylläpitämään patogeenisiä bakteereja osana omaa normaaliflooraansa. Ne siis eivät vain siirrä vaan myös monistavat ja ylläpitävät patogeeneja suolistossaan. Lisäksi ne kykenevät infektoimaan samoissa tiloissa oleviaa perinteisiä tuotantoeläimiä.


Lihatalouden piirissä olevien hyönteisten patogeenit ovat usein peräisin perinteisistä tuotantoeläimien tai niiden välittömästä ympäristöstä. Tällaiset hyönteiset ovat ei-haluttuja haittaeläimiä ja ne asuvat samoissa tiloissa tuotantoeläimien kanssa syöden niiden rehua ja jätöksiä. Patogeenitiheys niiden ympäristössä on usein todella korkea.


Patogeenit voivat tulla elintarvikkeena käytettäviin hyönteisiin ennen kasvatusvaihetta, sen aikana tai sitten siirtojen ja prosessoinnin aikana. Käsittelen tässä tekstissä vain kasvatusfarmille tulevia ja sieltä lähteviä hyönteisiä. Lisää prosesseista myöhemmin tässä blogissa.

Tulosten sovellettavuus

Perinteisen lihatalouden piiristä saadut tulokset ovat heikosti sovellettavissa syötävien hyönteisten tapaukseen. Syötävät hyönteiset kasvatetaan ympäristössä jossa ne eivät ole tekemisissä muiden tuotantoeläimien tai niiden ulosteiden kanssa. Tällöin ne eivät voi toimia patogeenien lähteenä. Elintarvikehyönteiset myös poikkeavat usealla tavalla tutkimusten haittahyönteisistä. Esimerkiksi:


- Ne ovat kaikki samaa lajia

- Niiden kasvatus on valvottua (pitäisi olla patogeenittomia ainakin alussa)

- Niiden ravinto poikkeaa perinteisten tuotantoeläinten ravinnosta

- Elinkierto on hyvin nopea (tämän jälkeen voidaan puhdistaa koko tila)

- Kasvatusolosuhteet voivat poiketa perinteisistä tuotantoeläimistä huomattavasti. Esimerkiksi kosteus voi  olla erittäin matala

- Niiden uloste on usein hyvin kuivaa


Lähtökohtana voi pitää sitä, että elintarvikehyönteinen voi kontaminoitua ainakin samoilla patogeeneilla kuin perinteiset tuotantoeläimet. Tämä ei pidä paikkaansa, mutta muuta tietoa on vähän. Lähtökohdan tulee noudattaa varovaisuuden periaatetta. Lisätieto aiheessa parantaa mahdollisuuksia kohdistaa valvonta ja hygieniatoimenpiteet oleellisiin mikrobeihin. Aiheesta lisää myöhemmissä kirjoituksissa.

Patogeenien reitti hyönteisiin

Patogeenit päätyvät hyönteisiin jotenkin. Tunnettuja reittejä on useita, lisäksi varmasti on myös sellaisia joita ei tunneta. Pelkästään hyönteisten ulosteeseen liittyy monia selvittämättömiä kysymyksiä. Kuinka hyvin hyönteisen uloste levittää patogeeneja hyönteisten välillä? Kuinka kauan se säilyy patogeeneja sisältävänä ja levittävänä? Levittävätkö luonnonhyönteiset patogeeneja sisältävää ulostetta elintarvikehyönteisten ravintonaan käyttämään materiaaliin? Jos niin voiko se kontaminoida toiset hyönteiset (eli leviääkö patogeenit hyönteislajien välillä)? Kaikki tämä ja paljon muuta pitää selvittää jokaisessa hyönteisravinnoksi käytettävällä hyönteislajilla sekä kasvatusmenetelmällä.

Reittien tukkiminen

Hyönteisten kontaminoitumisen estäminen tulee alkaa jo ennen kasvatuksen alkua. Elintarvikehyönteisten munat tulee kasvattaa erityisen puhtaissa olosuhteissa. Pitää myös huolehtia että itse prosessista tule jalostuskäyttöön oteta hyönteisiä ilman erityisiä hygienian varmistavia toimenpiteitä. Valmiiksi kontaminoituneet hyönteiset vievät pohjan kaikilta muilta yrityksiltä huolehtia hygieniasta


Elintarvikehyönteisiä tuotettaessa on huolehdittava, että niiden käyttämässä ravinnossa ei ole patogeeneja (aivan kuten perinteisillä tuotantoeläimillä). Myös hyönteisten kasvatusastiat voivat levittää tai suojella patogeeneja. Niiden siivoaminen ja oikeiden materiaalien valinta on erittäin kriittistä. On siis tärkeää huolehtia siitä että laitteet on suunniteltu hyvin. Materiaalit on valittu niin että hygienian ylläpito on helppoa. Pinnan tulee myös olla muodoltaan helposti pestävä ja mikrobikasvua hylkivä.


Tällöin seuraavat hyönteiset eivät saa mikrobeja edelliseltä kasvatuserältä. Lisäksi bakteerit kasvavat ja kestävät ympäristön rasitteita paremmin likaisilla pinnoilla.


On varmistettava että kasvatettavien hyönteisten normaalifloorassa ei ole luonnostan patogeeneja. Myös uudet populaation ulkopuoliset hyönteiset voivat tuoda populaatioon patogeeneja. On siis estettävä villien hyöntesiten sekä muiden eliöiden pääsy kasvatustiloihin. Esimerkiksi rottien mukana voi tulla monenlaisia patogeeneja.

Henkilökunta reittinä

Patogeenit voivat olla peräisin myös henkilökunnasta. Tämä on mahdollista erityisesti sen heillä on ihmisten mikrobisto. Taudinaiheuttajat voivat tarttua täten heistä hyönteisiin. Tähän auttavat perinteisestä elintarviketeollisuudesta tutut henkilökohtaisesta hygieniasta huolehtiminen, suojavarusteiden (puhtaiden) käyttö sekä henkilökunnan mahdollisesti kantamien patogeenien valvonta. Tähän liittyen se että kantajat eivät työskentele kriittisissä vaiheissa. Aiheesta ei löytynyt tieteellistä tutkimusta.

Lopputulos

Hyönteiselintarvikeiden kautta leviävien tautien hallinta on kriittinen osa teollista hyönteisten kasvatusta. Tämänkin aiheen tuntemus on heikkoa ja se vaatii lisäselvittelyjä. Aihe on ehkä kaikkein tärkein lisäselvittelyjen kohde koska turvallisuutta elintarvikkeissa on vaikea korostaa liikaa ja epäonnistumisiin ei ole varaa. Perinteiset länsimaiset teolliset elintarvikkeet ovat hyvin turvallisia. Tämä asettaa erittäin korkean minimitason hyönteisruoan turvallisuudelle. On myös hyvin todennäköistä että myyntilupien saaminen EUn alueella ei helpotu ennen kuin tiedon määrä kasvaa.


Elintarvikehyönteisiä tuotettaessa on huolehdittava että niiden käytettävässä ravinnossa ja vedessä ei ole patogeeneja (kuten perinteisillä tuotantoeläimillä). On huolehdittava siitä että kasvatusastiat eivät levitä tai ylläpidä haitallisia mikrobeja. On myös tärkeää estää että ulkopuoliset eliöt kuten linnut ja jyrsijät eivät tuo patogeeneja kasvatustilooihin. Myös kasvatushenkilökunnan patogeenivapaudesta on tärkeää huolehtia. Tuotannon kokonaistaturvallisuus vaatii mietittyjen ja todennettujen käytöntöjen sekä standardien luomista.


Santtu


Ps. seuraava artikkeli liittyy elintravikepatogeenien sekä pilaajamikrobien hallintaan hyönteisravinnossa.

Hyönteisravinto ja allergiat

Hyönteisravinto, kuten lähes kaikki eliöperäistä ainetta sisältävät elintarvikeet, voivat aiheuttaa allergisia oireita. Vaikka hyönteisperäinen ravinto onkin normaali osa ruokavaliota useilla kansoilla, se on hyvin tuntematon ja vähän kokeiltu länsimaisessa ruokavaliossa. Tämän takia hyönteisruoan allergiavaikutukset länsimaissa ovat yhä paljolti mysteeri. Sen verran tiedetään varmasti, että allergioita syötäville hyönteisille tiedetään esiintyvän.

Tiedot allergiavaikutuksista

Tunnetuimmat hyönteisallergiat liittyvät niiden puremiin ja pistoihin. Valtaosa ihmisistä on kokenut kutiavia paukamia jonkin hyönteisen pureman jäljiltä. Toiseksi yleisin allergiatyyppi länsimaissa on altistuminen vahingossa elintarvikkeen joukkoon joutuneille hyönteisten kappaleille. Esimerkiksi torakankappaleiden tiedetään aiheuttavan allergisia oireita suurelle joukolle ihmisiä. Moni suomalainenkin saa oireita suklaasta ja kaakaosta, mutta usein tällöin onkin kyseessä yliherkkyys torakan allergeeneille.Yhdysvaltojen kansallisella elintarviketurvallisuutta valvovalla virastolla FDA:lla on ohjearvo, kuinka paljon hyönteisten kappaleita saa elintarvikkeista löytyä.


Yleisesti monessa lähteessä arvioidaan, että allergiset reaktiot syötäville hyönteisille ovat suhteellisen harvinaisia henkilöillä, joilla ei ole alun perin havittu hyönteisallergiaa, Esimerkiksi erityistä herkkyyttä hyttysenpistoille. Yleisin reitti allergeeneille vaikuttaisi kuitenkin olevan hengitystiet ja iho.


Yleisimmät ja vakavimmat allergiaoireet ovat tunnettuja erilaisilla ammattilaisilla, jotka työskentelevät suurien hyönteismäärien kanssa jatkuvasti (esim. pähkinöiden joukossa on usein suuri määrä hyönteisiä). Tällöin tulee huomoida, että allergeenit liittyvät usein hyönteisten ulosteisiin, ulosteiden aerosoleihin, ilmassa leijuviin hyönteiskappaleisiin sekä muihin niistä peräisin oleviin eritteisiin. Jatkuvat altistukset ilmeisesti lisäävät todennäköisyyttä herkistyä näille. Tämä on erityisen tärkeää huomioida suunniteltaessa teollista tuotantoa. Esimerkiksi maapähkinöiden puhdistajien uskotaan saavan oireita pähkinöiden seassa olevista hyönteisten eritteistä ja kappaleista. Suuria määriä perhosia käsittelevässä teollisuudessa (esim. silkki) tiedetään esiintyvät erittäin paljon hengitysastmaa suojavarusteiden käytöstä huolimatta. On myös tunnettua, että heinäsirkkoja rehuksi valmistaneet ovat kärsineet hengistystieoireista. Hengitystiealtistuksen minimointi korostuu useassa tutkimuksessa.

Tropomyosiinit

Erityisen mielenkiinnon kohteena ovat tropomyosiinit (simpukoista tuttu allergeeni). Tiettyjen hyönteisten tropomyosiinien tiedetään aiheuttavan allergisia oireita joillekin ihmisille. Useat hyönteiset sisältävät hyvin samankaltaisia molekyylejä kuin simpukoiden allergiaa aiheuttavat tropomyosiinit. Siitä, minkä hyönteisten molekyylit ovat tarpeeksi samankaltaisia, jotta henkilöt, joilla on simpukka-allergia saavat oireita ei ole. On syytä olettaa, että ainakin jotkin aiheuttavat oireita tällaisille ihmisille. Aiheesta on käynnissä useita tutkimuksia.

Bernton ja Brown '67

Otsikon tutkijat suorittivat '67 allergiakokeita hyönteisistä valmistetuilla preperaateilla. Tutkimuksessa käytettiin seuraavista hyönteisistä valmistettuja preparaatteja: banaanikärpänen, Sitophilus oryzae (Kärsäkäs), Intianjouhokoisa, Oryzaephilus surinamensis (Härömäiset yläheimosta),Tribolium castaneum (pimikkökuoriaisten heimosta), Tribolium confusum (kovakuoriaisten lahkosta) ja Rhyzopertha dominica (Jumimaiset yläheimosta). 29,6 % niistä, joilla oli tunnettuja allergioita antoivat jonkinlaisen ihoreaktion. Sama luku niille joilla ei ollut tunnettuja allergioita oli 25,8 %. Luvut ovat yllätävän lähellä toisiaan. Intianjauhokoisa aiheutti allergiaa useimmalle ja Rhyzopertha dominica vähiten. Allergeenisuus on siis riipuvainen hyönteislajista. Näiden ihotestien luotettavuus kertomaan syötävien hyönteisten allergisuudesta on ilmeisen heikko. Mielenkiintoista on, että ihotesti antaa oireita vain, jos samalle allergeenille on altistunut jo aiemmin. Miten altistuminen on tapahtunut? Mahdollisesti allergeeneja on päätynyt pieniä määriä elintarvikeiden joukkoon. Kuumennuksella 100 °C oli oireita vähentävä vaikutus, mutta se ei poistanut niitä.

Ravinnosta lopputuotteeseen tulevat allergeenit

Nykytiedon valossa on epätodennäköistä, että hyönteisillä ruokitut eläimet saisivat mahdollisia hyönteisten allergeenisia ominaisuuksia. Aiheesta ei kuitenkaan ole juuri tutkimustuloksia. Sen sijaan on todennäköisempää, että hyönteisten ravinto vaikuttaa niiden allergeenisuutteen. Hyönteisten ravinto ja kasvuolosuhteet vaikuttavat huomattavasti niiden rakenteeseen, makuun ja on oletettavaa, että ravinnon komponentteja säilyy niissä lopputuotteeseen asti. Tämäkin aihe vatii selvittämistä.

Mitkä hyönteiset aiheuttavat allergiaa?

Lähtökohta on, että kaikki hyönteiset sisältävät allergeeneja. Kysymys pitäisikin esittää, että mitkä hyönteiset sisältävät pienimmälle ihmismäärälle oireita aiheuttavia allergeeneja. Allergioiden aiheuttavuutta voidaan testata useilla eri menetelmillä . Näillä saadaan yleiskuva testatun kohteen allergeenisuudesta, mutta arkielämässä allergeenisuus testataan useimmiten kokeilemalla ja toteamalla mahdolliset oireet. Tämän takia olisi erittäin hyödyllistä saada tietoa siitä, mitkä hyönteiset sisältävät samoja allergeeneja, eli ovat ns. ristiallergeenisia. Tällöin olisi mahdollista vältellä toisia samantyyppisiä allergeeneja sisältäviä hyönteisiä.

Lopputulos

Kuten hyönteisravinto yleensä, tämäkin aihe vaatii huomattavasti lisää tutkimusta. Erityisen mielenkiintoista olisi selvittää, kuinka paljon hyönteisallergiaa esiintyy kansoilla, jotka syövät erittäin paljon hyönteisiä ravintonaan. Onko hyönteisallergia siellä yleistä? Onko allergioista päästy eroon valitsemalla oikeanlaisia hyönteisiä ja valmistusmenetelmiä? Suhteudutaanko allergioihin kuten täällä, tiedostamalla kohde ja olemalla syömättä kyseistä lajia? Entä sairaalatestit?


Hyönteisten teollista kasvatusta ja prosessointia mietittäessä, on tärkeää huomioida erilaisten hyönteisjätösten aiheuttamat terveysongelmat työntekijöissä. Tämän vaatii huomattavia investointeja erilaisiin suojavarusteisiin ja muihin työturvallisuusjärjestelmiin. Aihe vaatii myös lisätutkimusta, kuten melkein kaikki otsikon aiheeseen liityvä.


Eri hyönteiset sisältävät eri allergeeneja ja eri allergeenit vaikuttavat eri ihmisiin eri tavoin. On erittäin tärkää pitää allergeenisuutta yhtenä valitakriteerinä päätettäessä teollisen tuotannon käyttöön tulevista lajeista.



Santtu


Ps. Seuraava kirjoitukseni käsittelee elintarvikepatogeeneja hyönteisravinnossa.

Hyönteisruoan ravitsemuksesta

Yli kaksi miljardia ihmistä syö hyönteisiä osana normaalia ruokavaliotaan. Esimerkiksi eräät länsiafrikkalaiset kansat saavat 5-10 % proteiinistaan hyönteisruuista. Samaan aikaan hyönteiset ovat käytännössä tuntemattomia länsimaisessa ruokakulttuurissa. Tässä kirjoituksessa käsitellään hyönteisruokaa ravitsemuksellisesta näkökulmasta.

Hyönteisten ravintoarvojen ilmoittamisesta

Hyönteisten ravintoarvot vaihtelevat suuresti riippuen lajista ja kohdistetuista prosessointimenetelmistä. Vaihtelu on huomattavasti merkittävämpää verrattuna perinteisiin tuotantoeläimiin. Vaihtelua syntyy muun muassa eri kantojen, erilaisten käytettyjen kasvuaikojen ja annetun ravinnon vuoksi. Vaihtelua lisäävät vielä paikallispopulaation, ravinnon ja kasvulosuhteiden suuri vaikutus hyönteisten ravintokoostumukseen. Esimerkiksi jauhomadon rasvan määrä ja koostumus poikkeaa suuresti eri kasvatusolosuhteissa. Hyönteisiä voidaan kuitenkin prosessoida elintarvikkeeksi tai sen osaksi. Esimerkiksi kuivaaminen, suolaaminen ja eri osien erottelu muokkaavat ravintoaineiden suhteellista, ja usein myös absoluuttisia, arvoja.


Hyönteisten ravintoarvoja löytyy useista eri ulkomaisista ravintotietokannoista. Tulokset ovat usein heikosti vertailtavia keskenään aiemmin kerrottujen muuttujien vaikutuksen takia. Olen pyrkinyt käyttämään kuivattujen hyönteisten arvoja tässä. Rumpold ja Schlüter ovat kirjoittaneet ansiokkaan yhteenvetoartikkelin ja suosittelen sitä lämpimästi. Lajien lopussa on usein linkki, josta löytyy tarkempaa tietoa. Seuraavien hyönteisten arvot ovat linkistä, ellei toisin mainita.


Valitsin Orthoptera- eli suorasiipisten lahkon yhden hyönteisluokan sisäisten vaihtelujen demonstrointiin. Hyönteisten arvot ovat kuivatuista eliöistä ja muiden elintarvikkeiden käyttökosteista. Tämä vastaa hyvin normaalia kyseisten elintarvikkeiden käyttökosteutta (kuivaliha on aika harvinainen tuote kokonaiskulutuksesta).

Kotisirkka vs. jauhomato vs. broileri

Olen valinnut kaksi elintarvikekäytössä suosittua hyönteistä vertailtavaksi keskenään ja broileriin. Kotisirkan ja jauhomadon kasvatus on erittäin halpaa ja helppoa. Niiden valmistamiseen soveltuvia reseptejä löytyy Googlesta.

Kanan ravintoarvot ovat Wikipediasta. Käytettyjen hyönteisten arvot ovat Rumpoldin ja Schlüterin tutkimuksesta ja tarkemmat tiedot eri sirkoista löytyy artikkelista “Could grasshoppers be a nutritive meal”. Elintarvikkeiden arvot otettiin kyseisestä artikkelista ja Wikipediasta .

Kana

Finelin lukuja per 100g
Energia, laskennallinen 188 kcal
hiilihydraatti imeytyvä 0
rasva 12,0
proteiini 20,3

Kanan kivennäisaineet per 100g.

Ca 50 mg
K 126 mg
Mg 10 mg
P 172 mg
Fe 1,2 mg
Zn 1,0 mg

Jauhomato

Tietoja per 100g.

Arvot aikuiselle (kuoriainen):

Proteiini 60,20 g
Rasva 20,80 g
Kuitu 0,01 g
Typpivapaa jäännös (hiilihydraatit) 2,70 g
Tuhka 3,57 g
427,90 kcal

Arvot toukalle (syötävä):

Proteiini 49,08 g
Rasva 35,17 g
Kuitu 14,96 g
Typpivapaa jäännös (hiilihydraatit) 7,09 g
Tuhka 2,36 g
539,63 kcal

Mineraalit g/100g tuotetta (broileri)

Ca 7,18 mg (50 mg )
K 761,54 mg (126 mg)
Mg 221,54 mg (10 mg)
P 697,44 mg (172 mg)
Na 125,38 mg
Fe 5,51 mg (1,2 mg)
Zn 11,42mg (1,0 mg)
Mn 0,98 mg
Cu 1,64 mg
Se 0,03 mg

Kotisirkat

Useiden eri sirkkojen ravintoarvoja on selvitetty. Tässä esimerkissä kuivatun kotisirkan tiedot per 100g

Proteini 66,56 g
Rasva 22,08 g
Kuitu 22,08 g
Typpivapaa jäännös (hiilihydraatit) 2,60 g
Tuhka 3,57 g
455,19 kcal

Mineraalit g/100g tuotetta

Ca 132,14 mg (50 mg )
K 1126,62 mg (126 mg)
Mg 109,42 mg (10 mg)
P 957,79 mg(172 mg)
Na 435,06 mg
Fe 6,27 mg (1.2 mg)
Zn 21,79 mg(1.0 mg)
Mn 3,73 mg
Cu 2,01 mg
Se 0,06 mg
Käytetyt kivennäisainepitoisuudet eivät ota kantaa ionien biologiseen käytettävyyteen. Tällä on erityistä merkitystä raudan kanssa. Rautanaulojen syöminen ei auta raudanpuutteeseen ihmiselläkään.

Ravintoarvojen vaihtelu sirkkalajien kesken

"Could grasshoppers be a nutritive meal" -artikkelissa todetaan useita mielenkiintoisia eroja tutkittujen meksikolaisten suorasiipislajien välillä. Tutkimuksessa verrattiin 25:ä eri suorasiipiset (Orthoptera) -lahkoon kuuluvaa hyönteistä . Tulokset olisivat varmasti erilaisia, jos heinäsirkkoja kasvatettaisiin eri ravinnolla ja olosuhteissa. Myös kannoilla on varmasti jonkinlainen vaikutus. Kaikki tutkitut lajit kuivattiin ennen mittausta. En tarkistanut arvojen toistettavuutta muissa tutkimuksissa, mutta artikkeli on vuodelta 2013. Käytänj sanoja sirkka sekä heinäsirkka tarkoittamaan suorasiipisiä vaikka oikeaoppista se ei olekkaan.

Sirkkalajien rasvapitoisuus

Tutkimuksessa havaittiin, että rasvapitoisuus vaihtelee 4,22 % ja 34,21 %. Heinäsirkkoja voitaisiin käyttää myös erilaisten rasvojen tuotannossa. Erityisen mielenkiintoisen tästä tekisi, jos keksittäisiin laji, joka tuottaa tietyllä ravinnolla jotakin haluttua rasvahappoa. Tällöin voitaisiin valmistaa erityisravintoa, jolla voisi olla erityisiä ravitsemus- ja terveysvaikutuksia. Teoriassa voitaisiin valmistaa raaka-aineita (bio)prosesseihin tai eläinrehuihin.

Sirkkalajien proteiinipitoisuus

Sirkkojen proteiinipitoisuus vaihteli tutkimuksessa 43,93 % ja 77,13 % välillä. Ravinto- ja rehukäytössä arvostettaisiin todennäköisesti korkeaa proteiinipitoisuutta, sillä se on molempien kallein komponentti. Lisäksi proteiinia tuodaan eniten Aasiaan ja EU:n alueella. Suhde on korkea, kun sitä vertaa eri lähteisiin. Matalinkin tutkimuksissa havaittu proteiinipitoisuus on kaksi kertaa suurempi verrattuna broilerin (kuivaamattoman) proteiinipitoisuuteen.


Aminohappoprofiili samankaltainen kuin perinteisillä tuotantoeläimillä WHO/FAO/UNU-suositusten mukaan arvioituna. Välttämättömien aminohappojen osuus sataa grammaa kohti kokonaisproteiinista on 35,4 ja 53,6 g välillä. Sama luku esimerkiksi pavuille on 6,30 g, soijapavuille 42,7 g, broilerille 42,7 g ja naudalle 46,8 g.

Sirkkalajien vitamiinipitoisuus

Tutkittujen hyönteisten vitamiinipitoisuus on lihatuotteeksi korkea. Mielenkiintoisena lukuna tutkituilla 25:llä lajilla on keskimääräinen C-vitamiinipitoisuus (23.8-25.5 mg/100g ) saman verran kuin vesimelonissa. Perinteisten lihastuotteiden C-vitamiinipitousuus on erittäin lähellä nollaa. B1-vitamiinia samoissa heinäsirkkalajeissa (0.27-0.87 mg/100g) aika lähellä sianlihan 0.75 mg/100g. B2 (0.59-1.28 mg/100g) noin kolmasosan maksan tyyppiarvosta. B3 (1.56-3.97 mg/100g) aika lähellä maidon tyyppiarvoa 2.50 mg/100g.


A-vitamiinia (0.03 - 16.0 retinoliekvivalenttiyksikköä) vaihteluväli on todella iso eri heinäsirkkalajien välillä. Suuret erot voivat selittyä lajien perintötekijoiden lisäksi sillä, että mahdollisesti määrät jäävät aika vaatimattomiksi verrattuna esimerkiksi maidon 140 ja kananmunan 97 retinoliekvivalenttiykiskköä. D-vitamiinia on (4.12 - 21.3 µg/100g) huomattavan paljon. Esimerkiksi sianlihassa on noin 1.3 µg/100g. Ilman D-vitamiinia lisäämättömässä maidossa ilmoitetaan olevan usein 0.05 µg/100g.

Sirkkalajien kivennäisainepitoisuus

Sirkkalajien välillä oli moninkertaisia eroja kaikissa tutkituissa kivennäisaineissa. Jotkut lajeista olivat erittäin natriumpitoisia. Noin sata kertaa enemmän, kuin vähiten sisältäneet lajit ja naudan liha.


Ensimmäinen luku häinäsirkoille. Sitten vehnä, nauta ja kana. g/per 100g tuotetta.

            Sirkat    (vehnä) nauta (kana)
Na 0.07 - 7.05  (0.57 )  0.06   (0.09) g/100g
K  0.04 - 0.57   (0.27 )  0.37   (0.32)  g/100g
Ca 0.05 - 0.12  (0.15 )  0.01   (0.02) g/100g
Zn 0.01 - 0.08  (0.00)    0.00   (---)   g/100g
Fe 0.01 - 0.04  (0.05)    0.03   (0.01) g/100g
Mg0.35 - 0.94  (0.36)    0.02   (0.02) g/100g

Sirkkalajien energiapitoisuus

Sirkkalajien energiapitoisuus vaihteli 1390-2194 kJ (332 ja 524 cal) välillä 100 g kuivattua tuotetta kohden. Luku on korkea verratessa vaikkapa papuihin, joilla arvo on 687 kJ (164 cal) ja riisiin jonka arvo on 632 kJ (151 cal) ja vehnän 544 kJ (130 cal) per 100g. Lihatuotteista kalassa on noin 711 kJ (170 cal), naudassa 729 kJ (174 cal) ja siassa 295 kJ (1230 cal) per 100g. Näistä kaikki lihatuotteet sisältävät käyttöhetkellä paljon vettä, ja luku kuivalihavalmiste beef jerkylle onkin jo eri sarjaa eli noin 1720 kJ (411 cal) /100g.

Lopputulos

Tämäkin aihe tarvitsee lisää tutkimusta. Erityisen mielenkiintoista olisi saada satoja eri lajeja koskevia vertailuja, joissa hyönteisillä testattaisiin monenlaista ravintoa eri olosuhteissa. Tämä on suorastaan kriittistä, sillä muuten on erittäin vaikeaa sijoittaa soveltuvimpiin lajeihin ja kasvatusmetodeihin tarvittavia mailmanlajuisen teollisuuden aloittamiseen tarvitavia valtavia investointeja (miljardeja euroja ja vuosien työ!).

Kuten kappaleessa tulee selväksi, hyönteiset tarjoavat hyvän proteiinilähteen. Ne myös sisältävät usein huomattavan paljon energiaa. Ne on myös todettu olevan hyviä raudan lähteitä (testatut sirkat olivat lihatuotteiden tasolla). Nauta sisältää rautaa noin 2,1 mg/100g märkäpainossa ja 6 mg/100g kuivattuna ja useimmat testatut hyönteiset

Lopputulemana voidaan sanoa, että hyönteiset voivat korvata ruokavaliossa ainakin lihatuotteita. Ne tarjoavat suurimman osan ravinteista pienemmällä massalla. Lisäksi hyönteisestä riippuen, saadaan enemmän ainakin proteiinia, rautaa ja joitakin vitamiineja. Ainakaan nykyisen tiedon valossa en korvaisi kaikkea ravintoa hyöteisillä, mutta mitään sellaista syytä ei ole tullut vastaani, mikä estäisi korvaamasta lihatuotteet hyönteisillä. Luonnollisesti hyöteistuotteita tulee käyttää osana monipuolista ruokavaliota.



Santtu


ps. Seuraavassa kirjoituksessa käsittelen hyönteiselintarvikkeita allergian näkökulmasta

Hyönteisten vesitaloudesta

Hyönteisten tiedetään tarvitsevan huomattavasti vähemmän vettä kasvaakseen, verrattuna perinteisiin tuotantoeläimiin. Kirjoituksessa käsitellään, mitä merkitystä tällä on ja miten tätä voidaan hyödyntää.

Vesitilanteesta

Maailman vesitilanne on kriisiytymässä nopeaa vauhtia. FAO on arvioinut, että vuonna 2025 1,8 miljardia ihmistä elää alueella, jossa on absoluuttinen pula välittömästi tarvittavasta käyttövedestä. Kaksi kolmasosaa maailman väestöstä kärsii puhtaan veden puutteesta. Maatalouden arvioidaan kuluttavan noin 70 prosenttia kaikesta käytetystä makeasta vedestä. Käytetty ja käytettävissä oleva makea vesi taas on pieni murto-osa makean veden varannoista. Samaan aikaan laadukas makea vesi vähenee jatkuvasti pohjavesien ylikäytön sekä saastumisen takia.

Hyönteisten vedentarpeesta

Hyönteisten vesitehokkuus on ehkä niiden yksiselitteisin etu perinteiseen tuotantoeläintalouteen verrattuna. Kaikki kohtaamani tutkimukset ja selvitykset ovat päätyneet lopputulokseen, missä hyönteisproteiinikilon vedentarve on ollut monta kertaluokkaa vähäisempi kuin millään perinteisellä tuotantoeläimellä.


Monet tuotantoeläimet kuluttavat paljon vettä. Niin sanottu piilovesi eli koko tuotteen valmistumiseen kulunut vesimäärä voi olla hurja. Luvut vaihtelevat eläinlajin, kasvatusolosuhteen, käytetyn rehun ja muiden tekijöiden mukaan. Suurimmat vastaantulleet luvut ovat olleet 120 000 litraa vettä tuotettua lehmän proteiinikiloa kohden. Moni toinen lähde antaa luvuksi noin 22 000 ja kanalle 3 400 litraa tuotettua proteiinikiloa kohden. Eri hyönteisten tarkasta vedentarpeesta tehokkaassa teollisessa kasvatuksessa ei ole tarkkaa tietoa, mutta se on varmasti huomattavasti vähemmän.


Esimerkkinä pienestä vedenkulutuksesta jauhomatojen on selvitetty kasvavan kohtalaisesti (vaikkakin huonommin) myös äärinmäisessä kuivuudessa, jossa lähes kaikki vesi on ollut sitoutuneena kuivahkoon ravintoon. Kilon viljaproteenia on arvioitu vaativan noin 5-20 kertaa vähemmän vettä kuin nautaproteiinikilon tuottaminen. Lopputuoteen massassa ja hiilihydraatteissa ero on huomattavasti isompi.


Lisäksi on tärkeää huomioda, että tuotantoeläintalous ei suinkaan vain kuluta vettä enemmän, vaan myös pilaa sitä huomattavasti enemmän. Nisäkkäät, kuten siat ja naudat, virtsaavat ja ulostavat suuren määrän ravinteita, joka suurilta osin päätyy pilaamaan vesistöjä (hyönteiset eivät käytännössä virtsaa).

Teollisen hyönteistuotannon vedenkulutus

Julkisissa lähteissä on hyvin vähän tietoa suurimittakaavaisen hyönteistuotannon vaatimista vesimääristä. Tämä on ymmärrettävää kehittyneen länsimaisen hyönteistalouden puuttumisen takia. Saadut luvut ovat peräisin pienimuotoisimmista tieteellisistä koejärjestelyistä tai kehitysmaissa tehdyistä matalateknologisia kasvatusmetodeja hyödyntävissä tutkimusprojeteista. Maailmalla on myös kehittyneempää teknologiaa, kuin kehitysapuprojekteissa käytetyt kasvatusmetodit, mutta niiden tiedot eivät ole minun saatavilleni päätyneet.


On syytä olettaa, että veden saatavuus voidaan huomoida valitsemalla sellaisia hyönteisiä, jotka soveltuvat ominaisuuksiensa perusteella kasvatusalueelle. Tietyt hyönteiset, kuten jauhomadot, tulevat toimeen erittäin vähäisellä vedellä sekä äärimmäisessä kuumuudessa. Niillä alueilla, joissa vettä on enemmän tarjolla, voidaan käyttää sellaisia hyönteisiä, jotka kykenevät käyttämään tämän veden tehokkaasti kasvunsa eduksi. Esimerkiksi jauhomatojen on havaittu lisäävän niiden kasvunopeutta sekä lisäävän rasvojen suhteellista osuutta veden saatavuuden parantuessa.


Hyönteisten pieni vedenkulutus johtuu useasta eri tekijästä. Yksi näistä on se että useimmiten niiden koko ruumiin peittävässä kitiinikuoressa on vedenpitävä kerros. Samaan aikaan useiden hyönteisten uloste on erittäin kuivaa. Myös nisäkkäitä nopeampi kasvunopeus on vaikuttaa vedenkulutusta pienentävästi. Ne voivat käyttää hyväkseen ilmasssa olevaa kosteutta.


Äärinmäisen pienen vedenkulutuksen ja eri lähteistä olevan sekä heikkolaatuisen veden käyttäminen mahdollistaa hyönteisten kasvattamisen sellaisilla alueilla joilla ei muuten voitaisi kasvattaa mitään. Esimerkiksi aavikoilla voitaisiin kasvattaa hyönteisiä käyttäen luonnollista ilmankosteutta tai heikkolaatuisesta vesilähteestä haihdutettua vettä. Tällöin päästäisiin kasvattamaan tuotantoeläimiä alueella jolla se olisi muutoin täysin mahdotonta nykytekniikalla sekä eläimistöllä. (Esim. teoriassa kaislanvarsilla voisi kasvattaa jauhomatoja merivedestä haihdutetussa vesihyöryssä vaikka Lähi-idän kuumimmilla alueilla!)

Lopputulos

Teollisen hyönteiskasvatuksen vedenkulutuksen selvittäminen vaatii lisää tutkimusta. Tällöin on mahdollista päästä kehittämään parempia ja vähemmän vettä kuluttavia kasvatusmenetelmiä. Keinoina tähän on käytettävissä esimerkiksi erilaisten kasvatusastioden kosteuden optimointi, oikeanlaisten tuotantoeläinten valinta sekä jalostus.


Samalla on selvitettävä voitaisiinko hyönteisillä käyttää ihmisille ja muille tuotantoeläimille soveltumattomia vesilähteitä. Tämmöisiä voisivat olla likainen-, taudinaiheuttajilla kontaminoitunut- sekä jopa suolainen vesi! On mahdollista että lähes kaikkien vesilähteiden käyttäminen on mahdollista osaamisen parannuttua.

Samalla on kehitettävä menetelmiä joilla hyönteistuotannon jätteet kyetään käyttämään hyväksi ilman että niillä pilataan vesistöjä. Hyönteisten uloste on verrattain tuntematon lannoite ja siksi tämänkin aihe vaatii lisätutkimuksia. Varmaa on, että hyönteiset parantavat vesitehokkuutta ja vähentävät ravinnon piiloveden määrää verrattuna nykyiseen lihatuotantoon.



Santtu


Ps. Seuraava teksti koskee hyönteisruoan ravintoarvoa

Hyönteistuotannon energiatehokkuudesta

Kuten aikaisemmissa kirjoituksissa todettua, hyönteisten tuotanto vaatii vähemmän rehua verrattuna perinteiseen tuotantoeläintalouteen. Kirjoituksessa esitellään muutamia tekijöitä, jotka tekevät hyönteisproteiinin tuotannosta energiatehokkaampaa verrattuna perinteisiin lihaproteiinin tuotantomenetelmiin.

Vaihtolämpöisyys 

Hyönteiset (+etanat ja kotilot) eroavat perinteisistä lihatalouden eläimistä monella tavalla. Proteiinin tehokkaan tuottamisen kannalta kaikkein merkityksellisin ominaisuus on niiden vaihtolämpöisyys. Vaihtolämpöisyydellä tarkoitetaan, että eliön ruumiinlämpö vaihtelee ympäristön lämpötilan mukaan. Perinteiset lihatalouden eläimet ovat tasalämpöisiä, eli niiden ruumiinlämpö on vakio, riippumatta elinympäristön lämpötilasta. Tällöin tarvitaan huomattavasti enemmän energiaa yhden proteiinikilon (kuten myös hiilihydraattikilon) tuottamiseen.


Tasalämpöisyys mahdollistaa elintoimintojen tehokkaan ylläpidon ulkolämpötilasta huolimatta. Hyönteisten vaihtolämpöisyys aiheuttaakin tarpeen kasvatuslämpötilan ylläpitämisestä optimialueella. Tämä lämpötila vaihtelee suuresti eri lajien ja sopeumien välillä joten lähes jokaiseen plus-celsiusasteen lämpötilaan löytyy soveltuvia hyönteisiä ja jalostuksella saadaan lisää. Jotkin kotimaiset kotilot hajottavat hyvin lämpötila-alueella 8-15 C ja esimerkiksi jauhomatojen lämpötila-alue on noin 15-35 C. Samalla ne kestävät hyvin matalia lämpötiloja vähentämällä toimintojaan (ainakin pakkasrajalle asti). Lämpötilan palautuessa optimiksi, elintoiminnot palautuvat hyvin nopeasti. Jonkinlainen lämpötilanhallintajärjestelmä on välttämätön ympärivuotisessa kasvatuksessa Suomessa

Energiatarve proteiinikiloa kohden

Eliöt tarvitsevat energiaa elintoimintoihinsa. Meitä kiinnostaa tuotantoeläinten (ja hyönteisten) tapauksessa pääasiassa niiden tuottama proteiini. Tällöin on mielekästä mitata, kuinka paljon eliö tarvitsee energiaa rehusta tuotettua proteiinikiloa kohti.


Eri eliöiden tuottaman proteiinin suhteelle käytettyyn energiaan voidaan laskea suhdelukuja, mikä kertoo kuinka tehokasta proteiinin tuotanto on. Esimerkiksi lehmän energiantarve tuotettua proteiinikiloa kohden -suhdeluku on ollut Cornellin yliopiston tutkimuksessa 1:54. Tämä suhdeluku tarkoittaa, että 54:ää yksikköä syötettyä rehua kohden saadaan yksi yksikkö proteiinia. Vaihtelu eläinlajien välillä voi olla hyvin merkittävä. Kanan suhdeluku voi olla jopa 1:4, kananmunan 1:14 ja maidon 1:17. Hyönteisten suhdeluvut vaihtelevat, mutta yksi arvio russakalle on, että 1,7 kilolla rehua saataisiin yksi kilo hyönteistä. Russakka on proteeinipitoisempi kuin perinteiset tuotantoeläimet: suhdeluku olisi varovaisesti arvioituna noin 1:2-3.

Hyönteinen vs. kasvin syöminen suoraan

Monet hyönteiset eivät vain kuluta vähemmän energiaa, vaan ne myös kykenevät käyttämään kasvimateriaaliin selluloosana ja hemiselluloosana sitoutuneen energian paremmin kuin perinteiset tuotantoeläimet.


Sellulloosa on stabiili molekyyli, joka muistuttaa esim. perunassa olevaa tärkkelystä. Ihminen kuitenkin kykenee käyttämään sitä ravinnoksi erittäin heikosti. Sen sijaan märehtijät kykenevät hajottamaan sellulloosaa niiden monivaiheisen ruoansulatuselimistön bakteerien ja arkkien avulla. Myös monet hyönteiset kykenevät käyttämään selluloosaa hyväkseen. Niiden hajoitusprosesseja ei tunneta kovinkaan hyvin, mutta pääroolissa ainakin torakoilla ja termiiteillä ovat hyönteisten omat ruoansulatusentsyymit sekä ruoansulatuskanavassa olevat sienet.


Selluloosa ei itsessään metaboloidu proteiiniksi, mutta siitä saatava energia pitää eliön elossa, ja se voi käyttää ravinnosta irtoavat typpiyhdisteet omaan kasvuunsa. Käytännössä kaikki ympäristössä olevat typpiyhdisteet (aminohappojen lähtöaine) ovat alunperin tulleet eliöiden kiertoon bakteerien typensidonnan avulla. Tämä tarkoittaa, että hyönteiset vaativat bakteeri- tai kasvimateriaa proteiinin alkulähteeksi. Hyönteisiä voidaan käyttää erottamaan typpiyhdisteet biomateriaalista, esimerkiksi kaislasta, jolloin ne samalla tuottavat tarvitsemansa energian kasvin selluloosasta.

Hyönteisten uloste lannoiteena

Eliöt eivät tuota vain proteiinia ja muita ruumiinosia. Ne tuottavat myös ulostetta ja virtsaa, joita voidaan monessa tapauksessa käyttää pelloilla lannoitteena. Hyönteiset tuottavat ulostetta myös ja sen lannoitekäyttö on hyvin potentiaalista. Yksi kastemadonkin eduista on sen uloste, joka toimii lannoitteena. Hyönteisten ulosteen kyky levittää kasvitauteja on paljolti mysteeri. Siihen on hyvä saada lisätietoa ennen laajempaa käyttöä. Joidenkin kasvitautien tiedetään leviävän hyönteisen ulosteen avulla.

Johtopäätöksiä

Ihmisen syötäviä proteiinipitoisia kasveja, kuten soijaa, ei kannata syöttää hyönteisille. Ylimääräinen välivaihe vain heikentää tehokkuutta. Ihmiselle kelpaamattomasta (selluloosapitoisesta) kasvimateriasta sen sijaan kannattaa erottaa siinä olevat aminohapot syötävien hyönteisten avulla. Myös ulosteen turvallisuus tulee varmistaa, ja käyttää sitä lannoitteena itsenään tai sekoitettuna muuhun.


Samalla on myös hyvä muistaa että hyönteisten suhteellista tehokkuutta kasvattaa niiden kyky käyttää hyväkseen sellaista ravintoa jota ei normaalisti voisi käyttää minkään tuotantoeläimen ravintona. Toisaalta perinteinen lihatuontanto kykenee käyttämään sellaisia ravintolähteitä joiden kerääminen hyönteisille ei onnistu. Hyvä esimerkki tälläisesta on matalasta ruohikosta muodostuva epätasainen laidun. Ellei joku kehitä lauduntavia ruokahyönteisiä? 

Santtu


ps. Seuraavassa kappaleessa käsittelen syötävien hyönteisten vesitaloutta.

Hyönteistuotannon ongelmia

Tässä tekstissä keskityn lyhyesti hyönteistalouden ongelmiin. Jokainen eritelty kohta saa oman tekstinsä myöhemmin.

Elintarvikkeeksi tarkoitettujen hyönteisten tuotannon suurin ongelma Suomessa on tällä hetkellä EU:n määrittelemä sääntely. Hyönteisravinto luokitellaan uuselintarvikeeksi ja kuten EVIRA kirjoittaa: (http://www.evira.fi/portal/fi/elintarvikkeet/valmistus+ja+myynti/uuselintarvikkeet/hyonteiset+elintarvikkeina/).

“Jos hyönteisiä myydään ja markkinoidaan elintarvikkeina, niitä koskee sama elintarvikelainsäädäntö kuin mitä tahansa elintarvikkeita. Muun muassa EU:n yleisen elintarvikeasetuksen ja hygienialainsäädännön lisäksi ne kuuluvat myös uuselintarvikelainsäädännön (Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus (EY) N:o 258/97) piiriin.



Mikäli siis hyönteisillä ei ole ollut merkittävää kaupallista elintarvikekäyttöhistoriaa EU:n alueella ennen vuotta 1997, ovat ne uuselintarvikkeita. Ennen markkinoille pääsyään uuselintarvikkeet vaativat asetuksen mukaisen turvallisuusarvion ja Euroopan komission positiivisen uuselintarvikepäätöksen. Tällä pyritään varmistamaan se, että uuselintarvikkeet ovat kuluttajille turvallista syötävää.”


Hyönteisiä ei siis periaateessa saa tuottaa ja myydä elintarvikkeena ilman uuselintarvikemenettelyä (http://en.wikipedia.org/wiki/Novel_food). Se taas on raskas ja pientuottajat tehokkaasti markkinoilta poistava sääntö. Huhujen mukaan EU on helpottamassa hyönteisruoan markkinoilletuloa löysentämällä sääntöjä.


Hyönteiselintarvikkeisiin liittyy myös muita ongelmia joita käsiteltiin myös edellisessä kirjoituksessa mainituissa FAOn (http://www.fao.org/docrep/018/i3253e/i3253e00.htm) kirjassa. sekä EU:n omassa hankkeessa, (http://www.proteinsect.eu/) jossa verkosto eri tutkimustintituutteja selvittää hyönteisten soveltuvuutta eläinrehuksi.

- Hyväväksyttävyys. Kuinka länsimainen kuluttaja suhtautuu hyönteisravintoon? Entä elintarviketeollisuus? Poliitikot?


- Allergiat. Aihe tunnetaan huonosti. Eri hyönteisten molekyylirakenteet poikkeavat toisistaan huomattavasti ja allergiatutkimukset vaativat lukuisien eri hyönteisten testaamista. Erityisen mielenkiinnon kohteena ovat tropomyosiinit (simpukoista tuttu allergeeni). Tiettyjen hyönteisten tropomyosiinien tiedetään aiheuttavan allergisia oireita joillekkin ihmisille. Nykytiedon valossa on epätodennäköistä, että hyönteisillä ruokittu lihakarja saisi mahdollisia hyönteisten allergeenisia ominaisuuksia.


- Myrkkyjen kertyminen tunnetaan heikosti. Esimerkiksi raskasmetallit (As, Pb, Hg) ovat mahdollisia kertyjiä. Hyönteisten ravinto sekä laji todennäköisesti määräävinä tekijöinä. Mykotoksiinit mahdollisena ongelmana käytettäessä heikkolaatuista ravintoa?


- Ihmiselle vaarallisten bakteeri-, virus- ja loistautien leviäminen ravintona käytettävien hyönteisten kautta tunnetaan heikosti. Joidenkin Salmonellojen tiedetään säilyvän tietyissä hyönteisissä.


- Kasvatus- sekä jalostusteknologia on kehittymätöntä. Myös elintarvikeprosessointi on kehittymätöntä. Ammattilaisia tai koulutusta ei juuri ole. Kehitystyö vie aikaa ja rahaa.


- Ravitsemusta on tutkittu suhteellisen vähän. Nyt olevat tulokset ovat länsimaiden ulkopuolelta. Miten hyönteisravointo sopii osaksi länsimaista ruokavalioita?


- Suurimittakaavaisen hyönteistalouden odottamattomat ongelmat. Hyönteistaudit, raaka-aineen laatu ja ympäristöongelmat? Ekologiset riskit karkaavista hyönteisistä?


- Yleinen tieteellisen tutkimuksen vaatimaton määrä.


Lisäksi on harkittava sitä miten kilpailevien tuotteiden (soija ym.) tuottajat suhtautuvat uuteen kilpailijaan. Leimakamppanjoita, EU:n lobbaamista ja muuta vastatoimintaa? Aika kertoo.

Santtu


ps. Seuraava kirjoitus selventää hyönteisten kasvatuksen tehokkuutta verrattuna perinteiseen eläinkasvatukseen.

Hyönteistalouden potentiaalista lyhyesti

Tässä tekstissä keskityn lyhyesti hyönteistalouden hyviin puoliin. Ongelmat ja yhteenveto tulevat tähän blogiin myöhemmin.


Jokainen eritelty kohta saa oman tekstinsä myöhemmin.


Ravintokäytön lisäksi hyönteisillä on muita ehkä vielä kriittisempiä rooleja, esimerkiksi pölyttäjinä, maaperän muokkaajina ja aineiden kierron osana hajottajina. Nämä muut roolit ovat lähes ainoa tapa, joilla hyönteisiä käytetään hyväksi länsimaissa, ainakin tällä hetkellä.


Hyönteisperäisen (eläin)ravinnon potentiaalia on arvioitu paljon muutaman viime vuoden aikana. Arvioijana ovat olleet mm. isot kansainväliset organisaatiot, kuten FAO ja EU:n maatalouselimet. Molemmat organisaatiot, kuten myös useat tutkijat, ovat tulleet siihen lopputulokseen, että hyönteistaloudella voidaan saavuttaa huomattavaa taloudellista ja ympäristönsuojelullista etua nykyisiin tuotantoeläinkäytäntöihin verrattuna. Puhtaan negatiivisia arvioita minulle ei ole tullut vastaan.


FAO julkaisi vuonna 2013 kirjan ihmisten hyönteisravinnon mahdollisuuksiin liittyen (http://www.fao.org/docrep/018/i3253e/i3253e00.htm) kirjanm, jossa se yhteenvetää tämänhetkistä tietoa mahdollisuuksista. EU:lla on myös oma hanke, (http://www.proteinsect.eu/) jossa verkosto eri tutkimustintituutteja selvittää hyönteisten soveltuvuutta eläinehuksi. Molemmat ovat päätyneet siihen, että oikein toteutettuna hyönteisistä saattaa olla valtavaa hyötyä elintarviketuotannon ekologisuuden ja taloudellisen tehokkuuden näkökulmasta.


Edellämainituissa raporteissa päädytään varsinkin seuraaviin etuihin:


- Hyönteisten käyttö ravintona mahdollistaisi elintarviketalouden ilmastopäästöjen vähentymisen, jos sillä korvattaisiin lihan kulutusta. Esimerkiksi karjantuotannon osuudeksi koko kasvihuonekaasupäästöistä on arvioitu FAO yhteenvedossa 14,5 % (http://www.fao.org/docrep/018/i3437e/i3437e.pdf)


- Hyönteisten tuotanto vaatii vähemmän rehua kuin perinteinen tuotantoeläintalous.


- Hyönteiset voivat käyttää ravinnokseen materiaa, jota muut tuontantoeläimet eivät voi käyttää joko ollenkaan tai hyvin vähän


- Hyönteisten kasvatus vaatii vähemmän vettä kuin perinteinen tuotantoeläinten kasvatus


- Hyönteisten kasvatus vaatii vähemmän tilaa. Hyönteiset kasvavat erittäin vaatimattomissa oloissa, usein ilman tarvetta valolle. Ne kestävät mm. lämpötilaheittoja ja huonoa ilmanlaatua


- Ruokahyönteisten tuotanto on helpommin ja nopeammin skaalattavissa kuin lihantuotanto. On yleisesti havaittu että hyönteiset muuttavat ravinnon omaksi massakseen huomattavasti nopeammin kuin nopeimmatkaan lihatuotantoeläimet.


- Hyönteisten tuotanto ei vaadi suuria investointeja


- Hyönteisten lajivalikoima ja jalostusnopeus ovat huomattavasti suurempia, kuin perinteisillä tuotantoeläimillä.


- Hyönteisten kyky tiedostaa kärsimystä on alempi kuin normaalisti käytetyillä tuotantoeläimillä.


On hyvä muistaa, että länsimainen ravintohyönteisten tuotanto on hyvin pienimuotoista ja kehittymätöntä. Siksi on mahdollista, tai jopa oletettavaa, että 25 vuoden päästä tehokkuus on paljon parempi, ja etu perinteisiin tuotantoeläimiin suurempi.


Santtu


ps. Seuraava kirjoitus tiivistää hyönteistalouteen liittyviä ongelmia.

Aloitus

Tässä blogissa on tarkoitus kertoa ja pohtia mahdollisuudesta hyödyntää hyönteisiä taloudellisesti ihmiskunnan ja ympäristön hyväksi.

Olen valmistelemassa yritystä aiheesta ja tavoitteenani on tehdä tästä pääasiallinen ammattini vuonna 2015.

Aloitan blogin kertomalla hyönteistalouden potentiaalista.

Muita aiheita tulevat olemaan mm.

- Hyönteisravinnon lainsäädännöstä Suomessa ja maailmalla.

- Hyönteistalouden riskeistä.

- Hyönteisten kasvatuksesta ja alan yrityksistä eri puolilla maailmaa.

- Teknologiasta.

Arviolta ainakin kaksi miljardia ihmistä syö hyönteisiä osana ruokavaliotaan. Tämä ryhmä syö hyvin erityyppisiä hyönteisiä. Lisäksi hyönteisravintoon voi laskea siihen kuulumattomia nilviäisiä kuten etanoita ja kotiloita.

Lisäksi tarkoituksenani on kirjoittaa kaksi kirjaa aiheesta. Toinen globaalista hyönteistaloudesta ja toinen hyönteisten kasvatukseen liittyvästä tekniikasta.


Santtu

ps. Vastaava blogi löytyy myös englanniksi (http://insecteconomy.blogspot.fi/) Näiden sisällöt poikkeavat toisistaan.