© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus

Tytti Sarjala

Luke, Uudet liiketoimintamahdollisuudet

Matalan kynnyksen toimintamalli

tuo luonnontuotteiden

analytiikkapalveluja

tuotekehityksen tueksi

© Luonnonvarakeskus

Matalan kynnyksen palvelumallista apua

yrityksille, toimintamallin pilotointi Pirkanmaalla

Taustaa

• toimintamallin idea muodostettiin ”FORLEAP-

metsäbiomassan sivuvirroista uusia tuotteita”-hankkeessa

(11/2015-10/2018). Rahoittajat: Euroopan aluekehitysrahasto

(EAKR), Pirkanmaan liitto, Luoteis-Pirkanmaan seudun

kunnat ja Parkanon kaupunki, Luke, TTY

• Lähtökohtana yrityshaastattelut ja yrityskontaktit

2 Tytti Sarjala

© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus 3 Tytti Sarjala

• Tarvitaan osaamista ja tietoa

• Tarvitaan laitteita

• Tarvitaan osaavaa henkilöstöä

Miten saadaan PK-yritysten hyvät ideat

kehitettyä raaka-aineesta korkean

jalostusarvon tuotteiksi?

Tuoteidea ja markkinatuntemus

Liiketoimintastrategia ja kaupallistaminen

Raaka-aineen ominaisuudet,

käyttömahdollisuudet, testaus, tutkimus

Tuotteistaminen Markkinointi

© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus 4 25.1.2017 Tytti Sarjala

• Tuotekehitykseen tarvittavia välineitä tai analyysilaitteita ei kannata väliaikaista tarvetta varten investoida

• Tuotekehitykseen liittyvä ongelma vaatii vaivalloisen ja monimutkaisen analyyttisen prosessin, jonka pystytys lyhyttä tarvetta varten jää tekemättä

• Raaka-aineiden tuotekehitysmahdollisuuksia ei tunneta

– Luotettava ja uusin tutkimustieto julkaistaan vertaisarvioiduissa lehdissä ja alan kansainvälisissä kongresseissa → PK-yritykset eivät pysty hyödyntämään tietoa

Tehtyjen haastattelujen perusteella PK-yrityksillä on monenlaisia

tarpeita tuotekehityksen tueksi:

• Yrityksillä tarve nopeille ja joustaville projekteille heti tarpeen ilmetessä.

© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus 5 Tytti Sarjala

Palvelumalli toimii väylänä muihinkin Luken

tarjoamiin mahdollisuuksiin

Verkostopalveluiden avulla asiakkaalla on mahdollisuus saada Luken kautta

kokonaisvaltaisempia palveluita tarpeisiinsa. Pirkanmaan TTY/TaY/TAMK-yhteistyö, TTY:n

Demola, Kampus-klubi.

Asiantuntija- ja ratkaisupalvelut, koulutuspaketit, selvitystyöt, demo- ja pilotointipalvelut,

myös muualla Lukessa

Tutkimuspalvelut mahdollistavat syvällisempien Luken ohjaamien tutkimusprojektien

rakentamisen.

Suunnitteilla myös:

• Co-creation työpajat mahdollistavat usean yrityksen yhteisen pienen kehityshankkeen.

Tavoitteena nopeat testaukset. Yritysten panostus esim. 2000 - 3000 euroa / yritys

• Laboratoriolaite- ja henkilöresurssien hyödyntäminen, PK-yrityksen edustaja omien

näytteiden kanssa ennalta sovitusti laboratorioon (Parkano), käytettävissä laboratoriolaitteita

ja laborantti esim. 0,5-1 työpäivän ajan

© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus 6 Tytti Sarjala

Seuraavassa esimerkkejä tarjolla

olevasta analytiikasta ja palveluista

tuotekehityksen ja pilotoinnin tueksi

© Luonnonvarakeskus

Tarvitsetko tietoa raaka-aineen, uutteen tai valmiin

tuotteen antioksidatiivisista ominaisuuksista?

• Vesi- tai etanoliuutteet

• Käytössä useita antioksidatiivisuutta

kuvaavia testejä

• Testejä sovellettu monille materiaaleille

(mm. kuoriuutteet, neulaset,

kuusenkerkät, sienet, tee, mahla,

sammalet, uutosprosessista jääneet

sivuvirrat)

7 Tytti Sarjala

© Luonnonvarakeskus

Antioksidatiivisuustestit, jotka rutiinikäytössä 96-

kuoppalevyllä (Parkano) – SCAV (H2O2 scavenging, tutkittava yhdiste on aktiivinen mikäli se

estää vetyperoksidin rautaa hapettavan vaikutuksen)

– ORAC (oxygen radical absorbance capacity, tutkittava yhdiste on

aktiivinen, mikäli se kykenee suojaamaan fluoresoivaa molekyyliä

peroksyyliradikaalien hajottavalta vaikutukselta)

– FRAP (ferric reducing antioxidant power, tutkittava yhdiste on

aktiivinen mikäli sillä on kyky pelkistää kelatoitu rauta(III)kompleksi)

– Totaalifenolipitoisuus (Folin-Ciocalteu), mittaa tutkittavan näytteen

fenoliyhdisteiden kokonaispelkistämiskapasiteettia

– FORLEAP-hankkeessa TTY:n bioluminesenssiin perustuva

mikrobibiosensoritekniikka

Tytti Sarjala 8

© Luonnonvarakeskus

Voimme vertailla eri uuttoliuoksia

Esimerkki: Rahkasammaluutteiden antioksidatiivisuuden vertailu

Figure 1. a) Total phenol content and antioxidative properties of S.

magellanicum measured by b) FRAP and c) ORAC tests from

water, methanol and acetone extractions

Tytti Sarjala

© Luonnonvarakeskus

Voimme vertailla erilaisia uuttoprosesseja Esimerkki: haudutusaikojen vaikutus antioksidatiivisten

yhdisteiden uuttumiseen, esim. tee (vihreä, musta, pakuri ym.)

10 Tytti Sarjala

Näyte 1 Näyte 2

C-vitamiini 100g 325014 µmolTE/L (1:1) (vastaa 81,2g/l Troloxia)

Resveratroli 100g 394342 µmolTE/L (1:1) (vastaa 98,5g/l Troloxia)

0

100000

200000

300000

400000

1min 2min 5min 10min

ORAC µM TE/ L (100g)

0

5000

10000

15000

20000

1min 2min 5min 10min

ORAC µM TE/ L (100g)

© Luonnonvarakeskus

Oletko kiinnostunut viljelemään esim. pakuria tai

koivunkantosientä metsässäsi?

• Tarvitsetko asiantuntija-apua sienieristyksessä (esim. pakuri) ja

ymppikasvatuksen aloittamisessa?

• Haluatko tulla oman pakurinäytteesi kanssa laboratorioon tai aloittaa

koeviljelmäsi maastossa?

• Varaa aika laboratoriostamme ja saat asiantuntijan työskentelemään kanssasi

11 Tytti Sarjala

Kasvaako tuotteessasi tai raaka-aineessasi sienirihmastoa?

• Jos haluat tietää kuinka paljon tuotteessasi tai raaka-aineessasi kasvaa sienibiomassaa,

voimme määrittää ergosterol-pitoisuuden HPLC-menetelmällä. Ergosterol on sienisolujen

kalvojen komponentti ja ilmentää elävän sienibiomassan määrää.

© Luonnonvarakeskus

Mahdollisuus hyödyntää Parkanon laboratoriolaite- ja

henkilöresursseja tuotekehitykseen

Esimerkiksi:

• Tuotteen tai raaka-aineen vesipitoisuus tarkasti ja kuivaus kontrolloidussa lämpötilassa?

Käytettävissä perinteiset lämpöuunit ja laboratoriomittakaavassa näytteiden

(vesiuutteiden tai biomassan sellaisenaan) kylmäkuivaus (freeze-drying) ja

(liuotinuutteiden) vakuumisentrifugointi

• Haluatko tietää liuoksen tai uutteen UV-absorbanssiominaisuudet?

– Voimme määrittää UV/VIS alueella 200-900nm liuoksen absorbanssiarvon

toimittamallesi näytteelle

12 Tytti Sarjala

Laboratoriolaitteet (Luke/Parkano):

• vaa’at, pH-mittari, autoklaavi, puhdastilakaapit, syväjääpakastimet, kuivausuunit

kontrolloituun kuivaukseen, jauhatusmyllyt, kylmäkuivauslaite, vakuumisentrifuugi,

spektrofotometriset laitteet (96- kuoppalevynlukija 200-1000nm, fluoresenssi,

luminesenssi), semiprep/anal. HPLC (3 detektoria), PCR-laite, real-time PCR-laite,

geelielektroforeesi.

© Luonnonvarakeskus

Esimerkkejä toteutuneesta FORLEAP-

yritysyhteistyöstä

• Antioksidatiivisuusarvojen määritystä erilaisista kasviuutteista

• Fenolisten yhdisteiden pitoisuusmäärityksiä kasviuutteista

• Homeiden tunnistusta DNA-tekniikoilla

• Sienirihmastojen tunnistamista DNA-tekniikoilla

• Uuteainekomponenttien erotukseen tarvittavan raaka-aineen

hankinta ja esikäsittely yritysyhteistyöhön

13 Tytti Sarjala

© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus 14 Tytti Sarjala

• Kemialliset analyysimenetelmät

– Lukuisia menetelmiä erilaisten bioaktiivisten yhdisteiden määrittämiseksi

– Osa akkreditoituja

– Useimmat kromatografisia menetelmiä

– Uusien menetelmien kehittäminen

• Elektroforeettiset menetelmät

– Proteiini- ja peptidianalytiikka

• Bioaktiivisuuksia mittaavat menetelmät (in vitro)

– Kromatografiset, spektrofotometriset ja fluorometriset menetelmät antioksidatiivisuuden määrittämiseen

– Kromatografiset menetelmät verenpainevaikutuksen määrittämiseksi

– Luminometriset, fluorometriset ja perinteiset mikrobiologiset menetelmät antimikrobisten ominaisuuksien

määrittämiseksi

• In vitro solumallit

– Biomolekyylien imeytyminen

– Oksidatiivinen stressi

– Tulehdusten mallintaminen

– Adheesio

• Eristysmenetelmät

– Uutot

– Kromatografiset menetelmät

– Ultrasuodatus ym.

Olemme myös väylä Luken muihin palveluihin. Esimerkkinä Jokioinen, jossa

on paljon elintarviketutkimukseen liittyvää analytiikkaa:

© Luonnonvarakeskus © Luonnonvarakeskus 15 Tytti Sarjala

Ota yhteyttä, ensimmäinen askel on ideapaja • Ideapajan tehtävä on toimia ensimmäisenä kontaktina yrityksen suuntaan.

Ideapajassa käydään yritysten kanssa läpi käsiteltävä ongelma, tehdään tarvekartoitus ja suunnitelma jatkotoimista tarvittavien palveluiden ja kehitystoimien suhteen. Ideapajan palvelutapaamisesta ei laskuteta.

• Ensikontaktin yhteystiedot ideapajaa varten tulevat näkyviin Luken Internet-sivuille ja esitteeseen. Ideapajat käytössä jo nyt (FORLEAP-hanke), ota yhteyttä!

Matalan kynnyksen palvelumalli ja tuotekehitysalusta

Pirkanmaalla

Tytti Sarjala, FT, dos. Johtava tutkija

tytti.sarjala@luke.fi

029 532 4064

Niko Silvan, MMT, dos. Tutkija, asiakasvastaava

niko.silvan@luke.fi

029 532 4018

Riina Muilu-Mäkelä, FT Tutkija, FORLEAP-projekti

riina.muilu-makela@luke.fi

029 532 4044

© Luonnonvarakeskus

Kiitos!

16