Ympäristöteknologian ennakointi – Taustoja ja puheenvuoroja - Sitra

Elintarvikealan erikoistuotteiden (esimerkiksi terveysvaikutteiset elintarvikkeet)tuotannossa käytettävät entsyymit tarjoavat merkittävät kehitysmahdollisuudet.Liikevaihto kasvaa vuoden 1999 250 miljoonasta eurosta 320 miljoonaaneuroon vuoteen 2006 mennessä, jolloin vuosikasvu on 3,2 %. Suurinosuus, noin 26,7 %, Euroopan elintarvike-entsyymimarkkinoista liittyy tärkkelyksenprosessointiin. Seuraavina tulevat meijeriala (25,8 %) ja leipomoala(20,5 %). Geneettisesti muunnettujen entsyymien käyttöä hankaloittavat enitenihmisten asenteet ja lainsäädäntö, joka liittyy geneettisesti mikro-organismeistatuotettujen entsyymien käyttöön. Hienokemikaali- ja lääketeollisuudenvoittomarginaalit ovat huomattavasti korkeammat kuin sellu- ja paperiteollisuudessatai tekstiiliteollisuudessa.Biokatalyyttimenetelmiä käytetään sekä hienokemikaali- että lääkealoillaainesosien synteeseissä. Vertailukelpoisen tiedon saaminen biotransformaatiotahyödyntävien synteesimenetelmien kustannuksista verrattuna perinteisempiintekniikoihin on osoittautunut mahdottomaksi (European Commission2002). Biotransformaatiossa kiinnostuksen kohteena ovat entsyymien ominaisuudet:spesifisyys/selektiivisyys, laimeat olosuhteet, yksinkertaisemmatprosessit ja regulatiiviset/turvallisuusnäkökohdat. Toisaalta tutkimusta hankaloittavatkatalyysin kustannukset ja epästabiilius, prosessiolosuhteiden tarkansäädön välttämättömyys, hidas nopeus / pitkä viipymäaika, heikko tuntemussekä korkeat tutkimus- ja kehityskustannukset.Eräässä tutkimuksessa selvitettiin tutkimus- ja kehitysvaiheessa olevia sekätuotantoon tulossa olevia geneettisesti muunneltuja organismeja (GMO). Seuraavienviiden vuoden aikana markkinoille tulevien GMO:iden odotetaan sisältävänpääosin organismeja, joiden viljelytuotanto-ominaisuuksia (kasvimyrkkyjenkestävyys ja tuhohyönteisten sietäminen) on parannettu. 5–10 vuoden kuluttuamarkkinoille tulevat GMO:t ovat vaihtelevampia: lisätyt ominaisuudet ovat edelleenhallitsevia, mutta jonkin verran tulee myös organismeja, joista on poistettuominaisuuksia tuotteiden ja teollisten sovellusten parantamiseksi. Kolmas ryhmäei ole yhtenäinen, ja jokainen tällä hetkellä kehitysasteella oleva GMO on mahdollinenehdokas tähän ryhmään. Erityisesti odotetaan kasvien geenimanipuloinninkehityksen avulla saatavan hypoallergeenisia ja funktionaalisia ruoka-aineita.Myös puut, joiden ligniinipitoisuutta on säädelty, kuuluvat kolmanteen ryhmään.The Science and Technology Foresight Centre (Japani) esitteli listan kehitteilläolevista geneettisesti muunnelluista kasveista, jotka tulevat Japaninmarkkinoille 2011–2019. Vuonna 2013 odotetaan geenimanipuloitujen viljelykasvien,jotka tuottavat suuremman sadon ja ovat taudin- ja kylmänkestäviä,leviävän laajalle. Funktionaalisia ainesosia ja elintarvikkeita odotetaan ajanjaksolla2013–2015. Kuivuutta ja suolaa kestävien kasvien jalostuksen arvioidaankaupallistuvan 2018–2019 (Shoji et al. 2002).ETAP-tutkimuksen (European Commission 2002) mukaan monet tekijätvaikeuttavat biokatalyyttisten menetelmien laajamittaista käyttöönottoa sellu-73