Yliopiston kotisivu Suomeksi På svenska In English
Helsingin yliopisto Eurooppalainen huippuyliopisto
 

Tulevaisuuden rakentaja vuodesta 1640

Yliopiston historia

Lisätietoja:

Yliopistolliset symbolit
Promootiot
Kanslerit
Statuutit
Ylioppilaskunta
Osakunnat
Helsingin yliopistomuseo
Yliopiston keskusarkisto

Ylioppilasmatrikkeli 1640–1852:

>> Avaa ylioppilasmatrikkeli

Ylioppilasmatrikkeli 1853–1899:

>> Avaa ylioppilasmatrikkeli

Oivallus 10/05: Suolaa ja happoa

Neutraloivaa suolaa voihin ja happoa tuorerehuun. Nämä yhä käytössä olevat ”Rehu-Virtasen” keksinnöt toivat Suomeen paljon vientimarkkoja ja Nobel-palkinnon.

AIV-voisuola ja –rehu

Helsingin yliopiston ja Teknillisen korkeakoulun biokemian professori
A. I. Virtanen (1895–1973) oivalsi happamuuden eli pH-arvon merki­tyksen biologisissa säilöntäprosesseissa.
 
Vuonna 1925 hän kehitti voisuolan parantamaan voin säilyvyyttä ja vuonna 1928 happoliuoksen parantamaan karjarehun laatua. Jälkimmäisestä hän sai Nobelin kemian palkinnon 1945.

AIV-voisuola ja -rehu ovat taloudellisesti merkittäviä keksintöjä. AIV-suolan käyttö edisti suomalaisen voin vientiä ja AIV-liuoksella käsitelty rehu paransi maidon laatua ja makua. Liuoksen patentti ostettiin useaan maahan.

Happolisäys on yhä ainut hyvä tuorerehun säilöntämenetelmä.

 

Professori A. I. Virtanen on Suomen tunnetuimpia tutkijoita. Virtasen keksimä AIV-voisuola on eräs kaikkien aikojen merkittävimmistä suomalaisista teollisuuskeksinnöistä, ja happolisäys, johon AIV-rehu perustuu, on edelleen ainut hyvä tuorerehun säilöntämenetelmä.

Voin viennillä on Suomessa vuosisataiset perinteet. 1900-luvun alussa kesällä tuotetusta voista sai parhaan hinnan, kun sen myi syksyllä ja talvella Englannissa. Hapatetun voin vientiä rajoitti voin huono säilyvyys. Maku muuttui nopeasti varastoinnin aikana. Englantilaisten suosima hapatetusta kermasta kirnuttu voi alkoi jo muutamassa viikossa maistua ”suolasillivedeltä ja valopetrolilta”. Makeampi hapattamaton australialainen ja uusiseelantilainen voi säilyi paremmin.
Vuonna 1925 nuori suomalainen biokemisti A. I. Virtanen havaitsi, että kun voin vetyionipitoisuutta lasketaan eli sen pH-arvoa nostetaan yli 6,0:n, makuvirheitä ei synny.

Keksintö otettiin käyttöön jo seuraavana vuonna. Voinvienti-osuusliike Valio, joka perustettiin 1905 viemään jäsenmeijeriensä voita ja juustoja ulkomaille, lisäsi voihin dinatriumfosfaatilla ja natriumkarbonaatilla puskuroitua neutraloivaa AIV-voisuolaa. Suolan ansiosta Valio sai merkittävän vientiedun ja vakiinnutti kilpailuasemansa Englannissa.

Vaikka suola otettiin nopeasti jokapäiväiseen käyttöön suomalaisissa meijereissä, julkisuudessa AIV-voisuolasta ei puhuttu. Ulkomailla hämmästeltiin ihmeen hyvin säilyvää voita. Asiantuntijat tulivat Suomeen selvittääkseen säilyvyyden syyn. Keksintö pysyi kuitenkin salaisuutena 14 vuotta, kiitos meijeritoiminnan palveluksessa eri asemissa olevien henkilöiden solidaarisuuden ja isänmaallisuuden, kuten Virtanen itse asian ilmaisi. Salaisuus paljastui lopulta virolaisille.

Enemmän ja parempaa maitoa

1900-luvun alussa suomalainen lypsykarja eli talvet vajaaruokinnalla. Usein lehmät olivat keväällä niin heikkoja, että ne piti kantaa ulos. Oljista ja huonolaatuisesta painorehusta koostuva ruokavalio vaikutti myös maidon laatuun. Tarve kehittää hyvälaatuista säilörehua oli suuri.

A I. Virtanen eritteli kolme säilörehuun liittyvää ongelmaa: käyminen, proteiinin hajoaminen ja soluhengitys, joka teki haitallisten bakteerien lisääntymisen mahdolliseksi. Virtanen keksi, että rehun pH-arvon nopea, hallittu alentaminen mineraalihapoilla välille 3–4 tiiviissä säiliössä hillitsi rehuseoksen käymistä ja esti säilörehun pilaantumisen. Prosessi hidasti rehukasvien solujen ja mikrobien entsyymitoimintaa.

Valio ryhtyi heti soveltamaan Virtasen keksintöä. AIV-rehua tehtiin lisäämällä tuoreeseen nurmiheinään happoliuosta, joka nopeasti laski sen pH-arvoa. Näin voitiin säilöä aiempaa huomattavasti ravinteikkaampaa rehua. Käytäntö osoitti pian, että AIV-rehu oli muita säilöttyjä rehuja parempaa niin ravintoaineiden säilymisen, rehun sulavuuden kuin ravintoainehävikin kannalta. Sen ansiosta lehmät tuottivat aiempaa enemmän ja parempaa maitoa.

Maanviljelijät ostivat AIV-liuoksen 50–70-litraisissa vihreissä lasipulloissa, joiden sisältö laimennettiin ennen käyttöä. Käsitelty rehu poljettiin tiukaksi ja säilytettiin maakuopassa tai sitä varten rakennetussa säiliötornissa.

Liuos, jolla rehu hapatettiin, oli voimakkaasti syövyttävää suolahapon ja maito- tai rikkihapon seosta. Tämä teki sen käytöstä hankalaa. Virtasen aloitteesta Valio palkkasi konsultin, agronomi Rosenqvistin, kiertämään Suomea ja kertomaan isännille rehun valmistuksesta. Rosenqvistillä oli tapana pureskella AIV-rehua sitä esitellessään todistaakseen sen varattomuutta.

Valion eli maidon suurimman ostajan kannustuksen sekä hyvän markkinoinnin takia AIV-rehua tehtiin jo keksimistä seuraavana vuonna 1929 peräti 3000 suomalaisella tilalla.

A-vitamiinia ja jodia kansalle

Virtanen aloitti opintonsa Keisarillisessa Aleksanterin Yliopistossa Helsingissä 1913 ja väitteli 1919. Zürichin, Münsterin ja Tukholman laboratorioissa Virtanen perehtyi happamuuteen ja pH-käsitteeseen ja opiskeli entsyymikemiaa nobelisti Hans von Euler-Chelpinin johdolla.

Vuonna 1919 Virtanen aloitti elinikäisen uransa Voinvienti-osuusliike Valiolla ensin laboratorion kemistinä, sitten johtajana. Helsingin yliopiston dosenttina Virtanen rekrytoi biokemiasta kiinnostuneita opiskelijoita yliopistolta laboratorioon. Tuottelias tutkimusryhmä, johon kuului muiden muassa Henning Karström, löysi pian Valion tuotteiden laatua heikentävät ongelmat ja ratkaisi ne.

Valion laboratorio yhdistettiin 1930 Biokemialliseen tutkimuslaitokseen, josta Virtasen johdolla kehittyi sekä biokemiallisen perustutkimuksen että soveltavan tutkimuksen keskus Suomessa.

Virtasen tutkimusryhmällä oli suuria kansallisia tavoitteita. Eräs niistä oli kehittää biologisia menetelmiä, joiden avulla Suomi saavuttaisi lannoiteomavaraisuuden. Virtanen teki työtä myös kansan A-vitamiinin saannin varmistamiseksi. Hän oli itse syntynyt köyhään helsinkiläisperheeseen, jonka seitsemästä pojasta neljä kuoli alle vuoden ikäisinä. Virtasen mukaan tämä johtui A-vitamiinin puutteesta. Perheen käyttämästä halvemmasta rasvattomasta maidosta oli A-vitamiini poistunut separoidun kerman mukana.

Virtasen ryhmän tutkimusten perusteella päätettiin, että struumaa ehkäisevän jodin lisääminen ruokasuolaan tuli pakolliseksi. Näin Itä-Suomessa yleinen endeeminen struuma hävisi maasta.

Nobel-ehdokas 12 kertaa

A.I. Virtaselle myönnettiin kemian Nobelin palkinto vuonna 1945 maatalouden ja ravintokemian keksinnöstä, erityisesti rehunsäilytysmenetelmästä. Virtanen oli ollut ehdolla palkinnon saajaksi jo vuodesta 1933 peräti 12 kertaa.

Helsingin Messuhalliin suunniteltu Nobel-palkinnon kansalaisjuhla peruttiin, kun Viipurissa lapsuutensa viettäneen Virtasen mielipide Karjalan palauttamisesta pääsi julkisuuteen. Rauhanneuvottelujen takia tilanne oli poliittisesti erittäin kiusallinen. 

Vuonna 1948 Virtanen nimettiin vanhan Suomen Akatemian ensimmäiseksi esimieheksi. Hän työskenteli soveltavan tutkimuksen ja suurten tutkimusyksikköjen muodostamisen hyväksi ja painotti yliopistojen ja teollisuuden yhteistyön merkitystä. 1950- ja -60-luvuilla valtakunnan johto sai silti olla huolissaan Virtasen lausunnoista; nobelistin jyrkät Neuvostoliiton vastaiset mielipiteet ylittivät helposti uutiskynnyksen.

Käytössä edelleen

Virtasen kehittämä AIV-rehunsäilöntämenetelmä otettiin yleiseen käyttöön 1930-luvulla. Periaate tuli tunnetuksi kautta maailman, ja patentti myytiin Ruotsiin, Norjaan, Tanskaan, Hollantiin, Englantiin, Irlantiin, Islantiin, Sveitsiin, Yhdysvaltoihin ja Kanadaan.

AIV-rehunsäilöntämenetelmä on yhä käytössä ja säilörehun valmistusta kehitellään jatkuvasti. 1960-luvulla yleistynyt rehusilppuri teki mahdolliseksi alkuperäistä AIV-liuosta laimeampien happojen käytön. Tämä on johtanut orgaanisten, vähemmän syövyttävien happojen, kuten muurahaishapon, käyttöön. Säilövä happo on 1960-luvulta asti lisätty rehuun jo pellolla korjuun yhteydessä. Happosäilöntäaineita on myös kehitetty käyttäjäystävällisemmiksi ja vähemmän syövyttäviksi.

Esikuivatun rehun ei tarvitse säilyäkseen olla kovin hapanta, joten haposta on pyritty luopumaan kokona.

  1. Sateisina kesinä, kuten viime kesänä, happo on kuitenkin yhä edellytys märän rehun säilymiselle, sanoo Helsingin yliopiston kotieläinten ravitsemustieteen lehtori Seija Jaakkola.
  2.  

Nykyisin Valio ei enää lisää happamuudensäätöainetta voihin, vaan markkinoi sitä täysin lisäaineettomana. Sen sijaan Oivariini-voi-kasvirasvaseoksessa käytetään yhä AIV-voisuolaa.

Painamattomat lähteet:
Internet:

Ahonen, Terhi: Artturi Ilmari Virtanen (1895-1973). http://www.helsinki.fi/kemia/opettaja/aineistot/
loytoretki/virtanen.html
.
Forsius A. 2000: Nobelisti A. I. Virtanen (1895—1973)
ravintotutkijana ja kansanterveyden edistäjänä, http://www.saunalahti.fi/arnoldus/virtanen.html,  Artikkeli julkaistu aikaisemmin: Suomen Lääkärilehti 1997: 4: 365
Ihamuotila, Risto: Virtanen Artturi Ilmari (1895-1973).
Kansallisbiografia. http:///www.kansallisbiografia.fi. (joulukuu 2004)
Jussiniemi S. ja Parhi K.: Artturi Ilmari Virtanen (1895-1973)http://www.torus.oulu.fi/arschemica/Dokumentit/
artturi_ilmari_virtanen.htm

Muut:
Valion Kevytmaito-tetrapakkaus 28.7.2005

Suulliset lähteet:
Helsingin yliopiston ravitsemustieteen lehtori Seija Jaakkola 6.8. 2005.
Tekniikan tohtori Matti Heikonen 10.8.2005.

Painetut lähteet:
Kirjallisuus ja artikkelit:
Matti Heikonen: AIV Keksintöjen aika. Helsinki 1990.
Leikola, Anto: Artturi Ilmari Virtanen. Suomen tieteen merkkiteoksia. Näyttely 30.8.-12.11.1978. Helsingin yliopiston kirjasto.
Pykkö, Pekka: Kemia. Tommila, Päiviö (toim.): Luonnontieteet, lääketieteet ja tekniset tieteet. Suomen tieteen historia 3. Porvoo: 2000.

Oivallukset:

Oivallusten etusivu

Oivallus 01/05 - Lexell
ja pyrstötähden arvoitus

Oivallus 02/05 - Ytterbyn musta kivi

Oivallus 03/05 - Kaikkien sähkölaitteiden kantaisä

Oivallus 04/05 - Mistä tiedät punaisen?

Oivallus 05/05: Kivi muuttuu

Oivallus 06/05: Tarina siitä, kuinka pääsimme Tuhkimon jäljille

Oivallus 07/05: Maisema kaikilla aisteilla

Oivallus 08/05: Oivaltavaa matematiikkaa

Oivallus 09/05: Hengenpelastajamääritelmä

Oivallus 10/05: Suolaa ja happoa

Oivallus 11/05: Kaikki samaan kuvaan!