Produktions- och textureringsprocess för proteinrika livsmedel från skogsindustriella restströmmar – steg 2

Projektet pågick mellan september 2018 och juni 2020.

Projektets mål var att ta fram ett proteinrikt livsmedel baserat på svampbiomassa. Odlingen skedde genom att utnyttja befintliga restströmmar från massaindustrin. Restmaterialet som användes var ett försockrat material, vilket används som odlingssubstrat för svamp. Under projektets första steg var utfallet vad gäller att odla svampmaterial i en pilotbioreaktor framgångsrikt. Resultaten i steg ett visade dock på ytterligare forsknings- och utvecklingsbehov för att nå kommersiell produktion. Detta gällde vissa tekniska aspekter vid odling, texturering av svampmassa samt analyser kring marknadsacceptans. Det var därför dessa punkter som adresserades i projektets andra steg.

Därför var detta viktigt

Projektet hade relevans då man tog till vara befintliga restströmmar i dagens massabruk. Tekniken skulle således bidra till ett effektivt användande av biomassan i form av restströmmar. Den skulle också bidra även i omställningen till en cirkulär ekonomi genom att skapa en mer resurseffektiv livsmedelskedja.

Förväntat resultat

Att projektet skulle lägga grunden för ett efterföljande implementeringsprojekt där hela värdekedjan realiseras i full skala på ett befintligt massabruk. Resultatet förväntades därför att bidra till en mer hållbar produktion av livsmedel i form av gröna proteiner.

Deltagare

RISE – Research Institutes of Sweden AB, RISE – Processum AB, Iggesund Paperboard AB och Marlow Foods AB (QuornFoods™).

Budget

Projektet hade en total budget på 1 200 000 SEK.

Konkreta resultat

Projektet har följt de leverabler i form av de fyra milstolpar (MS) som angetts i projektbeskrivningen:

MS 1 – Bekräfta tillgång till relevanta kvantiteter av fiberslamråvara.

MS 2 – Demonstrera att pilotskaleförsöken ger ett relevant utbyte av svampmassa.

MS 3 – Demonstrera att extruderingsförsöken ger ett sensoriskt relevant livsmedel.

MS 4 – Ta fram ett kortare underlag avseende lämplig affärsmodell och nödvändig infrastruktur.

Projektet klarade tidigt av MS 1 då det visade sig att ca 3600 ton TS/år av livsmedelsdugligt fiberslam finns tillgängligt på Iggesunds bruk i samband med en inventering. Denna mängd är tillräcklig för att motivera en fortsatt uppskalning av processen. Iggesund måste dock i sådant fall säkerställa en acceptabel variation i tillgången på fiberslam, då man i dagsläget inte anger styrparametrar som reglerar dess storlek.

Då projektet kontinuerligt producerat svampmassa har processerna för hydrolys och svampodling i pilotskala vidare optimerats. Projektet lyckades uppnå ett utbyte av svampmassa på ca 11.5 g / liter i pilotskala. Då utbytena visat sig relevanta har projektet kunnat leverera svampmassa i enlighet med MS 2.

Den svampmassa som producerats inom projektet har kontinuerligt extruderats av RISE för att försöka åstadkomma ett sensoriskt relevant livsmedel. Dock har projektet inte lyckats med texturering men har dragit stor lärdom och fått utökad förståelse för svampmassans egenskaper, men tyvärr har inte MS 3 uppnåtts.

Tyvärr lyckades inte projektet identifiera en konkret affärsmodell i detta skede. Slutsatsen blev att en fungerande värdekedja förmodligen kommer att kräva ett slags joint-venture samarbete för att IP och försäljningsintäkter ska kunna säkras och fördelas på ett rimligt sätt. Projektet har således tagit ett viktigt steg mot att uppfylla MS 4.

Projektets bidrag till en biobaserad samhällsekonomi

Projektet har visat ett alternativ för en hållbar proteinproduktion som sannolikt ger förutsättningar att producera innovativa köttsubstitut med hög konsumentacceptans, något som kommer att vara en viktig pusselbit i en global omställning av befintlig livsmedelsproduktion för att kunna möta FN:s utmaningar med en ökande befolkning, ”Zero Hunger”, samt mildra klimatpåverkan genom effektivt utnyttjande av befintlig landareal. Målet har därför varit att effektivt producera svampbiomassa och texturera densamma via extrudering, för att på så sätt producera nya svampbaserade livsmedelsprodukter från skogsindustriella restströmmar.

Möjligheten att knyta samman skogsindustrin med livsmedelsindustrin i en framtida bioekonomi har undersökts. Målet har varit att skapa en ny värdekedja där skogsindustrin blir råvaruleverantör till livsmedelsindustrin och där värdet på idag underutnyttjad biomassa drastiskt kan höjas. Vidare får livsmedelsproducenter av svampbaserade köttsubstitut möjlighet att helt eller delvis ersätta befintligt dyrare agrobaserat socker med ett skogsbaserat socker som potentiellt kan minska slutproduktens miljömässiga fotavtryck ytterligare. Konceptet ger således förutsättningar för en tvärindustriell ”win-win” situation, där resursutnyttjandet effektiviseras och konsumenterna i slutändan står som vinnare med tillgång till attraktiva, prisvärda och hållbara köttsubstitut.

Resultatens effekter och potential

Projektet kan konkludera att det bör finns en potential för skogsindustrin att ställa om sin nuvarande massaproduktion och delvis fokusera på att tillverka antingen enbart agrobaserat socker eller socker samt svampmassa vid massabruken. En förutsättning för detta är att man lyckas identifiera tillräckliga mängder fiberrika restströmmar med adekvat renhetsgrad, då processerna ser lite olika ut hos olika aktörer. Således är det rimligt att i en framtida bioekonomi tänka sig massaindustrin som antingen underleverantör till eller delägare i en livsmedelsindustri, där nuvarande värde på biomassa kraftigt måste revideras. Detta lägger i sin tur grunden för en ny sockerkälla inom den svampproducerande livsmedelsindustrin, vilken kan leda till nya affärer och livsmedelsprodukter, t ex köttsubstitut.

I ett enklare scenario kan man anta att enbart det agrobaserade sockret tillverkas direkt av massaindustrin och blir tillgängligt för etablerade livsmedelsaktörer, legotillverkare, samt mindre bolag att processa vidare till ett livsmedel. En fördel med detta är att lagerhantering av socker ger färre hållbarhetsproblem än färdigproducerad svampmassa som snabbt måste förädlas. En ny flora av nischade mindre aktörer med stark miljöprofil kan vidare vara en viktig komponent för att förmå livsmedelsindustrin att dela försäljningsintäkter med skogsindustrin. Detta kommer då beroende på geografiska förutsättningar också att generera erforderliga logistiklösningar.

Samhälleliga förutsättningar

Det största regulatoriska hindret inom EU för den föreslagna värdekedjan finns i aktuell Novel Foods lagstiftning, vilket innebär att European Food Safety Authority (EFSA) måste godkänna den nya livsmedelsprodukten för att säkerställa att den är riskfri i samband med konsumtion. Eftersom tillverkningsprocessen avviker från konventionell livsmedelstillverkning, är det dock svårt att uppskatta hur lång tid ett eventuellt EFSA godkännande tar efter inskickad ansökan.

Utöver de regulatoriska förutsättningarna är det viktigt att det finns en riskvilja hos skogs- och livsmedelsindustrin att investera i den föreslagna värdekedjan. Denna kommer till stor del att avgöras av samhällets generella inställning till animalieprodukter, köttindustrin, samt huruvida subventioner kan ges från statlig nivå för att facillitera en övergång till en mer hållbar proteinproduktion. För att produkterna inte skall marginaliseras är det också viktigt att detaljhandeln satsar på färdigutvecklade produkter när de är redo att nå marknaden.

Det slutliga avgörandet ligger hos slutkonsumenten som genom en ökad miljö- och klimatmedvetenhet sannolikt kommer att efterfråga en mer hållbar livsmedelsproduktion. Dagens kundmedvetenhet, önskemål kring produktformat samt hur värdekedjans fördelar kommuniceras och marknadsförs är viktiga delar för att skapa förtroende hos kunderna och undvika felaktiga antaganden om GreenWashing och fake news.

Nästa steg

En framtida realisering av värdekedjan väntas främst vara avhängig aktuella sockerpriser, aktuell Novel Foods lagstiftning, relevant svampmorfologi och produktigenkänning hos konsumenter. En korrekt uppskattning av marknadspotentialen blir därför avgörande för att motivera ett implementeringsprojekt och därmed ett stort risktagande för skogs- och livsmedelsindustrin. Möjligheter till ytterligare offentlig finansiering och subventioner kommer således sannolikt spela en stor roll för att öka riskaptiten inom industrin.  En rimlig modell för fördelning av försäljningsintäkter i värdekedjan blir också viktig för att skapa incitament för både skogs- och livsmedelsindustrin. Dessa potentiella hinder behöver överbryggas och processen kan därmed förväntas blir verklighet först om ca 5-10 år.

Läs mer om Produktions- och textureringsprocess för proteinrika livsmedel från skogsindustriella restströmmar – steg 1.