Palaa oppaan etusivulle napautamalla tästä.

Johdanto

Hyönteisten jalostus elintarvikkeeksi ja hyönteiselintarvikkeiden myynti on asetettu Suomessa ilmoitettavaksi elintarvikehuoneistotoiminnaksi*. Hyönteisten tuotanto ei kuitenkaan vaadi laitoshyväksyntää, vaikka kyseessä onkin eläimistä saatavien elintarvikkeiden valmistus, sillä hyönteisille ei ole säädetty erityisvaatimuksia asetuksen (EY) N:o 853/2004 liitteessä III. (Evira, 2018b.)

* Elintarvikehuoneistolla tarkoitetaan elintarvikelain (L 13.1.2006/23, 1. luku, 6 §.) mukaan: ”mitä tahansa rakennusta tai huoneistoa tai niiden osaa taikka muuta ulko- tai sisätilaa, jossa myytäväksi tai muuten luovutettavaksi tarkoitettuja elintarvikkeita valmistetaan, säilytetään, kuljetetaan, pidetään kaupan, tarjoillaan tai muutoin käsitellään, ei kuitenkaan alkutuotantopaikkaa.”

Tällä hetkellä elintarvikkeena tarjottavat hyönteiset tai niistä valmistettujen elintarvikkeiden tulee käyttää koko hyönteinen mitään osia niistä poistamatta. Kokonaisia hyönteisiä saa kuitenkin jauhaa, rouhia tai kuivata jalostuksen yhteydessä. Hyönteisistä ei saa myöskään eristää tai uuttaa esimerkiksi proteiini- tai rasvajakeita (Evira, 2018b) Tässä luvussa käsitellään aluksi hyönteisten tämän hetkistä jalostusprosessia, sen eri osa-alueita ja vaikutuksia itse lopputuotteeseen. Lopuksi tehdään katsaus kirjallisuuteen, jonka avulla selvitetään mahdollisia sovellutuksia elintarvike-alalla hyönteisfraktioiden käyttöön. Hyönteisten kohdalla alkutuotannoksi lasketaan myös hyönteisten lopetus, jos se tehdään jäädyttämällä tai pakastamalla hyönteiset. Hyönteisten jalostustoiminnaksi taas katsotaan hyönteisten keittäminen, paahtaminen, jauhaminen ja muu jalostus, koska se muuttaa olennaisesti alkutuotannon tuotteen luonnetta. Hyönteisten jalostustoiminnaksi katsotaan myös hyönteisten lopettaminen jollakin muulla tavalla kuin pakastamalla tai jäädyttämällä. Tällaisia tapoja voivat olla esimerkiksi keittäminen, höyryttäminen tai silppuaminen. (Evira, 2018b.)

Hyönteisten lopettaminen

Tällä hetkellä iso osa Suomessa elintarvikkeeksi kasvatetuista hyönteisistä lopetetaan joko pakastamalla tai jäädyttämällä. Tämä on lainsäädännössä tulkittu olevan vielä alkutuotannon toimintaa, joten tässä kappaleessa ei asiaa käsitellä. Hyönteisiä on kuitenkin mahdollista lopetta myös muilla tavoin.

Hollantilaisten hyönteiskasvattajien järjestön Venikin ja Wageningenin yliopiston opiskelijoiden tekemässä hyönteisten lopettamista ja käytössä olevia menetelmiä. Suosituimpia menetelmiä hyönteisten lopettamiseen Hollannissa olivat pakastuksen ja jäädyttämisen lisäksi, pakkaskuivaaminen, tainnuttaminen hiilidioksidilla, jonka jälkeen hyönteiset spreijataan kuumalla vedellä, ja murskaaminen. Raportin julkaisuaikaan yksi haastatelluista yrityksistä oli kokeillut lopettamista myös typpi/happipitoisuutta säätämällä. (Erens ym., 2012)

Dekontaminointi ja säilyvyys elintarvikkeena

Yhtenä elintarvikkeeksi prosessoinnin tavoitteena on tuottaa elintarvikkeita, joissa on optimoitu lopputuotteelle halutut ominaisuudet, kuten säilyvyys ja tuotteen turvallisuus. Hyönteisten prosesointi elintarvikkeeksi saattaa joissain tuotantomalleissa vaatia erillisen dekontaminaatiovaiheen, jolla pyritään varmistamaan tuotteen säilyvyys. Dekontaminaatio voidaan toteuttaa muun muassa lämpökäsittelemällä hyönteinen esimerkiksi kuumentamalla, keittämällä, kalttaamalla, pastoroinnilla tai steriloimalla raaka-aine. Ilman lämpökäsittelyä hyönteiset on mahdollista dekontaminoida muun muassa säteilyttämällä tai elektronisuihkulla. Säilyvyyttä pystytään lisäksi parantamaan, joko säilyttämällä tuotteet joko kylmiössä tai pakastamalla. Hyönteiset voidaan säilyvyyden parantamiseksi käsitellä myös suolaamalla, pikkelöimällä tai savustamalla. (Rumpold ym., 2017.)

Hyönteiset sisältävät ja levittävät patogeenisia ja ei patogeenisia mikro-organismeja, mitkä voivat aiheuttaa ruuan pilaantumisen tai levittää zoonooseja (Rumpold ym., 2017). Hyönteiselintarvikkeiden säilyvyyttä on tutkittu kohtalaisen vähän, mutta esim Klunder ym. (2012) toteavat, että käsittelemällä hyönteiset keittämällä, on mahdollista huomattavasti vähentää Enterobakteerien ja itiöllisten bakteerien kehittymistä lopputuotteessa. Alla olevasta taulukosta voidaan todeta, että enterobakteerien ja itiöllisten bakteerien kehittymistä kotisirkoilla voidaan ehkäistä keittämällä niitä 5 minuuttia. Toinen hyöty keittämiskäsittelystä kotisirkkojen kohdalla on se, että keittäminen estää kotisirkkojen entsymaattisen pilaantumisen, joka manifestoituu kotisirkkojen tummumisena (Klunder ym., 2012). Jauhomadoilla tehdyssä tutkimuksessa (Stoops ym, 2014), löydökset olivat hyvin samansuuntaisia kuin Klunderin ym. (2012) tutkimuksessa.

Klunderin ym. (2012) ja Stoopsin ym. (2014) tutkimuksessa komission jauhelihalle asettamat raja-arvot ylittyivät jo tuoreissa hyönteisissä. Molemmat ehdottavat tuloksissaan, että dekontaminaatiovaihe on elintarvikkeeksi prosessoinnin kannalta välttämätön. Rumpold ym. (2014) totesivat omassa tutkimuksessaan, että parhaimpaan dekontaminaatio tulokseen jauhomadoilla päästiin käsitellemällä ne joko 90 °C vesikylvyssä tai 600 mPAn hydrostaattisessa paineessa. Tutkimuksessa vertailtiin dekontaminointia suoralla lämmöllä, vesikylvyllä, hydrostaattisella paineella ja suoralla ja epäsuoralla plasmakäsittelyllä. Toisaalta, Caparros ym. (2017) ehdottavat, koska Klunderin ym. (2012) ja Vandeweyer ym. (2017) tutkimuksissa ei ole onnistuttu vähentämään itiöllisten bakteerien määrää ja bakteerien itiöitä millään menetelmällä, että hyönteisten prosessointiin elintarvikkeeksi tulisi lisätä sterilointivaihe, jolla pystyttäisiin vähentämään tai välttämään hyönteisten mikrobiologisia riskejä. Vaihtoehtoisesti hyönteisten säilyvyysaikaa ja sailytyslämpötilaa tulisi rajoittaa. Edellä mainituista syistä elintarvikehyönteisten mikrobiologista laatua tulee tutkia lisää ja kehittää menetelmiä, joilla hyönteisten turvallisuus kuluttajille voidaan taata.

Tällä hetkellä, vähentääkseen elintarviketurvallisuuteen liittyviä riskejä, Evira on ottanut käytännön, jonka mukaan hyönteiset on valmistuksen jossain vaiheessa kuumennettava vähintään 75 °C lämpötilaan (Evira, 2018b). Vastuu kuumennuksesta voidaan Suomessa toteuttaa myös pakkausmerkinnällä, jos hyönteiset on tarkoitus myydä pakasteena (Evira, 201b8). Tällöin pakkauksessa on oltava merkintä: ”kuumennettava hyönteiset kauttaaltaan vähintään 75 °C ennen niiden nauttimista.”

Kuivaaminen

Huomattava osa Suomessa markkinoille saatetuista hyönteiselintarvikkeista on toteutettu käyttämällä kuivattuja hyönteisiä. Lämmöllä kuivaamisen prosessi sisältää kolme alaprosessia, jotka ovat; 1) Lämmön siirto ympäristöstä kuivattavaan tuotteeseen, 2) Liuotettavan nesteen olomuodon muutos ja 3) Liuotetun höyryn poistaminen (Rumpold ym., 2017). Olemassa olevia kuivaamisprosesseja on olemassa useita, kuten ilmakuivaus, pakkaskuivaus, kuivaaminen mikroaalloilla tai spraykuivaus. Kuivausmenetelmän valintaan vaikuttaa kuivattavan raaka-aineen ominaisuudet, halutun lopputuloksen ominaisuudet ja kuivaamismenetelmän ja -laitteiston ominaisuudet (ibid).

Hyönteisten sisältämän kosteuden määrään vaikuttaa muun muassa kasvatettava laji ja hyönteisten kehitysvaihe lopettamispisteessä. Finke (2013) esitteli tutkimuksessaan neljän eri hyönteislajin ravintosisältöä. Määritetyt kosteusarvot hyönteisille olivat seuraavat: sirkat 725 g/kg, jauhomadot 689 g/kg jättijauhomadot 630g/kg ja vahakoin toukissa 641 g/kg. Rumpold ym. (2017) ehdottavat, että varmistaakseen turvallisen ja varastoinnin kestävän tuotteen kosteusprosentin ei tulisi ylittää 10 prosenttia.

Pelkän kosteusprosentin seuraaminen kuivatuille hyönteiselintarvikkeille ei kuitenkaan ole riittävää. Hyönteisten kuivauksen onnistumiseen vaikuttaa myös kuivattujen hyönteisten sisältämä veden aktiivisuus. Esimerkiksi Vandeweyer ym. (2017) kuivasivat jauhomatoja mikroaalloilla. Tutkimuksessa kosteusprosentti laski 10,52 prosenttiin, mutta veden aktiviisuus pysyi 0,67 tasolla. Stabiilin elintarvikkeen raja-arvona pidetään 0,6, jolloin vain jotkut homeet pystyvät vielä lisääntymään (ruokatieto.fi ja Helposti pilaantuvien elintarvikkeiden ja tuoreena myytävien elintarvikkeiden veden aktiivisuus on yleensä yli 0,90 (Sojakka ja Välimäki, 2011).

Hyönteiset sisältävät myös muita aineita, jotka saattavat pilaantua, vaikka hyönteiset olisivatkin kuivattuja. Tällaisia asioita voivat olla muun muassa kotisirkkojen entymaattinen tummuminen (Klunder ym, 2012), joka mainittiin edellisessä kappaleessa tai jauhomadoilla esiintynyt rasvojen hapettuminen (Kouřimská ja Adámková, 2016).

Jauhaminen

Hyönteisten jauhamisessa on tällä hetkellä käytössä useita eri välineitä. Kansainvälisesti käytössä on monenlaisia tekniikoita. Esimerkiksi Yhdysvalloissa toimivalla yrityksellä suosittaa mallistostaan hyönteistuottajalle lautas-myllyä (Pleasant Hill Grain, 2018). Rumpold ym. (2017) mainitsevat jauhamisprosessin, jossa kotisirkat jauhetaan kahteen kertaan. Ensimmäisessä vaiheessa kotisirkat jauhetaan karkearakeiseksi jauhoksi, jonka jälkeen jauhosta sihdataan siivet ja jalat pois. Toisessa vaiheessa jäljelle jäänyt karkearakeinen jauho jauhetaan hienokiteiseksi jauheeksi. Suomen nykyisen tulkinnan mukaan hyönteiselintarvikkeessa on käytettävä koko hyönteinen, mitään osia siitä poistamatta (Evira, 2018) Edellä kuvatun kaltainen prosessi ei siis ainakaan toistaiseksi ole Suomessa mahdollinen. Hyönteisten jauhamisen haasteena voidaan pitää niiden sisältämää rasvaa, jalkoja ja siipiä. Rasva saattaa vaikeuttaa jauhamisessa käytetyn myllyn puhdistettavuutta. Rasva saattaa myös hapettua jauhettaessa, jos jauhamista ei onnistuta tekemään riittävän nopeasti tai soveltuvassa lämpötilassa. Jalat ja siivet taas jauhaantuvat huonosti, koska ne ovat jo lähtököhtaisesti hyvin pieniä partikkeleita.

Hankkeessa kokeiltiin kuivattujen kotisirkkojen jauhamista laboratoriossa (kuva 1). Hankkeen testissä käytettiin Robo Coupe R5 –kutteria, jossa vaihdettavan terän lisäksi kaksi mahdollisuutta terän nopeuden säätöön 1500 rpm ja 3000 rpm. Hyönteisiä jauhettiin aluksi suoralaitaisella terällä, minkä tuloksena lopullisessa jauheessa oli silmin havaittavissa jäämiä jaloista, jotka eivät olleet käsittellyssä jauhaantuneet. Toisesssa testissä kutteriin vaihdettiin sahalainen terä, jonka avulla jauheesta saatiin silmämääräisesti huomattavasti tasaisempaa. Tämä todettiin myös lopputuotteiden aistinvaraisella arvioinnilla. Sirkkoja jauhettiin kaksi minuuttia. Ensimmäinen minuutti jauhetiin teholla 3000 rpm ja toinen minuutti teholla 1500 rpm. Käsittelyn aikana hyönteisten lämpötila kasvoi 19,9 °C:sta 23 °C:seen.

Kuva 1. Kutterilla tehty kotisirkkajauho (Ala-Huikku ym., 2017).

Polku elintarvikkeena kuluttajalle

Hyönteisten jalostaminen elintarvikkeeksi sisältää erilaisia vaiheita, joita on käsitelty edellisissä kappaleissa. Yhteenvetona voidaan todeta, että nykyisen tiedon ja lainsäädännön tulkinnan perusteella hyönteisten elintarvikkeeksi prosessointi voi sisältää moniakin vaiheita tai olla hyvinkin yksinkertainen riippuen hyönteiselintarvikkeen tavoitellusta jalostusasteesta ja tavoitteena olevasta lopputuotteesta.

Kuvassa 2 hyönteisten polkua kuluttajalle pyritään selkiyttämään ja erottelemaan hyönteistalouden eri vaiheita ja vastuita. Kuvassa 2 Oranssilla merkitty lasketaan Suomessa vielä alkutuotannon toiminnaksi. Alkutuottaja voi myydä hyönteisiä suoraan kuluttajalle, kunhan toiminta on pienimuotoista ja ei ylitä 10 000 euron rajaa (Evira, 2018b). Teurastuksen jälkeinen kuljetus alkutuotantopaikalta ensimmäiseen elintarvikehuoneistoon on jo ilmoituksen varaista kuljetustoimintaa, josta on tehtävä ilmoitus kunnan elintarvikeviranomaiselle. Kuvassa elintarvikehuoneistoilmoituksen tai ilmoituksen elintarvikekuljetuksesta vaativat toiminnot on merkitty vaaleansinisellä. Kuten kuvasta käy ilmi, hyönteiselintarvikkeita voidaan ryhtyä valmistamaan prosessin monessa eri kohdassa. Jos hyönteiselintarvike valmistetaan ilman dekontaminaatiovaihetta, joka voi olla yhteinen kuivausprosessin kanssa, elintarvikepakkauksesta on käytävä ilmi Eviran antama ohjeistus tuotteen kuumentamisesta. Hyönteisten dekontaminaatio- ja kuivausvaiheen jälkeen, hyönteiset ovat usein vielä kokonaisia, mutta hyödynnettävissä ja käytettävissä elintarvikkeeksi sellaisenaan esimerkiksi, erilaisssa mysleissä (Samufoods) tai leivissä (Fazer). Jauhettuja hyönteisiä taas pystytään hyväksikäyttämään esimerkiksi erilaisissa elintarvikevalmisteissa, kuten kasviproteiineja ja sirkkajauhoa sisältävässä valmisteessa, jota markkinoidaan jauhelihan korvaajana.

Kuva 2. Hyönteisten polku elintarvikkeena kuluttajalle.

Valmistuksen tulevaisuus

Tällä hetkellä elintarvikkeisiin saa lisätä vain kokonaisia hyönteisiä. Hyönteisten elintarvikekäytön mahdollisuuksia kuitenkin tutkitaan tällä hetkellä paljon. Yhtenä mahdollisena suuntana pidetään hyönteisten fraktiointia, jonka avulla hyönteisistä pystyttäisiin erottamaan hyönteisten sisältämä proteiini, rasvat ja kitiini. Hyönteisten fraktiointia on tutkinut muun muassa Teknologian tutkimuskeskus VTT (2017), jonka kuivafraktiointiin perustuvalla menetelmällä hyönteisistä pystytään erottamaan hyönteisistä rasva ja tuottamaan proteeinipitoistajauhetta, joka sisältää jopa 65-80 % raakavalkuaista. Elintarvikekäyttöön soveltuvaa kitosaania on onnistuttu eristämään muun muassa kovakuoriaisesta (Liu ym. 2012).

Proteiinijakeita on mahdollista käyttää sellaisenaan lisäämään elintarvikkeiden proteiinipitoisuutta (VTT, 2017). Toisaalta, hyönteisten sisältämää proteiniia voidaan myös käyttää elintarviketuotteiden stabiloimiseen, sakeuttamiseen tai hyytelöimiseen. Edellä mainittuja hyönteisproteiinin ominaisuuksia on tutkinut muun muassa Yi ym. (2013) ja Mariod ym. (2011). Mariod ym. (2011) tutkivat hyönteisgelatiinin ominaisuuksia jäätelön valmistuksessa. Heidän aistinvaraisen arvioinnin paneeli totesi hyönteisgelatiinia sisältävän jäätelön hyväksyttäväksi. Hyönteisgelatiinilla valmistetun jäätelön ominaisuuksissa ei havaittu olevan merkittäviä eroja verratuna kaupallisella gelatiinilla valmistettuun jäätelöön. Mahdollisia elintarvikkeita, joissa hyönteisproteiinin edellämainittuja ominaisuuksia voidaan hyödyntää, on useita.

Hyönteisten rasvan on todettu sisältävän paljon tyydyttymättömiä ja monityydyttömättömiä rasvahappoja ja lisäksi niiden rasvahappokoostumus on verrattavissa erilaisiin kasviperäisiin öljyihin, kuten esimerkiksi oliivi- tai rypsiöljyyn (Berezina, 2017). Kokeessa, jossa hyönteisistä saadulla rasvalla paistettiin perunoita, todettiin, että hyönteisrasvan pitkäaikainen käyttö aiheutti perunoihin epämiellyttäviä aistihavaintoja (Mariod ym., 2006). Hyönteisrasvojen laatuun vaikuttaa rasvojen erottamiseen käytettävä prosessi (Tzompa-Soza ym., 2014). Rasvan erottamiseen käytetty prosessi vaikuttaa myös jäljelle jääneisiin fraktioihin ja niiden ominaisuuksiin (Bußler ym., 2016). Esimerkkejä hyönteisistä saatujen rasvojen soveltuvuutta elintarvikkeisiin ei vielä ole ollut saatavilla, mutta rasvan profiilin perusteella hyönteisrasvaa voisi käyttää esimerkiksi korvaamaan epäterveellisempiä rasvoja elintarvikkeissa. Elintarvikealan ulkopuolella hyönteisrasvan on ehdotettu kelpaavaan muun muassa biodieselin ja kosmetiikkatuotteiden valmistukseen (Berezina, 2017).

Hyönteisten tukirangassa, jaloissa ja siivissä sijaitsevan kitiinin ja siitä valmistettavaa kitosaania pidetään yhtenä lupaavana fraktiona. Kitiini voidaan erottaa hyönteisistä joko biologisesti tai kemiallisesti (Rumpold ym., 2017). Kemiallisen erotuksen jälkeen hyönteisissä oleva proteiinin on todettu olevan kelvotonta hyödyntämiseen. Biologisen kitiinin erottamisprosessin jälkeen hyönteisproteiini on edelleen hyödynettävissä. Biologista erotusprosessia ei toistaiseksi ole tehty muuta kuin laboratorio-olosuhteissa. (Rumpold ym., 2017). Elintarvikkeena hyödynnettävissä olevaa kitosaania on onnistunut valmistamaan huonekärpäsistä (Zhang ym., 2011). Hyönteisistä saatavan kitiinin laadun on todettu vaihtelevan riippuen hyönteislajista, hyönteisen osasta, hyönteisen sukupuolesta ja kehitysvaiheesta (Rumpold ym., 2017; Kaya ym, 2016). Hyönteisistä saatavalla kitiinillä on paljon jo olemassa olevia hyödyntämismahdollisuuksia elintarvikealalalla. Kitiiniä on käytetty muun muassa hedelmien säilyvyyden parantamiseen ja juomateollisuuden tuottamien juomien kirskastamiseen. Lihateollisuuden on mahdollista parantaa esimerkiksi einesruokien säilyvyyttä päällystämällä lihat kitosaanipohjaisella kalvolla (Kanatt ym., 2008, 2013). Muilla aloilla kitiiniä on muun muassa lisätty sideharsoihin, sen verta hyydyttävän vaikutuksen vuoksi.

Siirry sivulle Hyönteisten kuluttajamarkkinat ja käyttö keittiössä.