Havupuiden kannoista ja juurista uutetaan arvokkaita aineita

Havupuiden kannot ja juuret sisältävät uuteaineita, joista on mahdollista jalostaa korkean jalostusarvon tuotteita. Harri Latva-Mäenpää tutki Helsingin yliopiston kemian väitöstutkimuksessaan menetelmiä, joilla arvokkaat molekyylit biomassasta saadaan talteen.

Väitöstutkimuksessa havaittiin, että kuusen kuori ja erityisesti runkoa lähimmät suurimmat juuret sisältävät melko suuria määriä bioaktiivisia yhdisteitä. Myös männyn kannoista löydettiin samankaltaisia yhdisteitä. Tunnetuin ja tutkituin stilbeeni-yhdisteistä on resveratroli, jonka on esitetty myös olevan yksi punaviinin ja puolukoiden aktiivisista komponenteista.  Näitä yhdisteitä voitaisiin käyttää hyvinvointia edistävissä tuotteissa, kuten lääkkeet, lisäravinteet ja kosmetiikka.

Luonnolliset antioksidantit

Puusta eristetyt stilbeeni-yhdisteet voivat suojata solujen haitallista hapettumista, joka johtaa solujen tuhoutumiseen.

– Terveysnäkökulmasta oksidatiivinen stressi soluissa aiheuttaa erilaisia vaurioita elimistössä, joista seuraa esimerkiksi ihon vanhenemista tai jotka ilmenevät erilaisina tulehduksina. Esimerkkisairauksia ovat nivelrikko ja Alzheimer, sanoo Harri Latva-Mäenpää.

Väitöstutkimuksen mukaan kuusen juuren niska kannon ja juurien välissä on myös erittäin rikas lähde polyfenolisille lignaani-yhdisteille eli esimerkiksi hydroksimatairesinolille, jolla on jo nykyään käyttöä erilaisissa terveyttä edistävissä lisäravinnesovelluksissa

Suoja-aineita rakennusmateriaaleihin

Antioksidatiivisten ominaisuuksien lisäksi yhdisteillä on havaittu antimikrobisia ominaisuuksia, minkä vuoksi niitä voisi olla mahdollista hyödyntää erilaisina puun tai muiden rakennusmateriaalien suoja-aineina.

Työssä myös tutkittiin biomassasta eristettyjen stilbeeni-molekyylien käyttäytymistä esimerkiksi UV-valon alla ja havaittiin, että nämä yhdisteet muuttavat muotoaan UV-valon vaikutuksesta. Näiden muodostuneiden, uusien molekyylien ominaisuudet ovat mielenkiintoisia aihioita jatkotutkimuksille.

Biotaloudessa potentiaalia

Nykyisillä korjuumenetelmillä kerätään jo talteen kantoja, mutta ne menevät yleensä lämpölaitoksille poltettavaksi. Tämä väitöstutkimus osoittaa, että puubiomassasta ja sivuvirroista eli kannoista ja kuorista voitaisiin jalostaa selluloosakuitujen lisäksi erilaisia uuteaineiksi kutsuttuja yhdisteitä, joilla on todettu erilaisia mielenkiintoisia ominaisuuksia.

Seuraavat askeleet ovat biomassojen jatkotutkimuksissa, tuotekehityksessä ja kaupallistamisessa. Uusia tuotteita kehitettäessä on myös otettava huomioon käytettyihin biomassaraaka-aineisiin ja kehitettäviin tuotteisiin liittyvä lainsäädäntö.

Kaupallistamispotentiaalin lisäksi tämä työ tarjoaa uutta tietoa ymmärtää puiden uuteaineiden suojausmekanismeja kasvifysiologisesta näkökulmasta. Väitöskirjatyö on tehty Helsingin yliopiston ja Luonnonvarakeskuksen yhteistyöprojektissa, jossa on luotu uutta tietoa uusien biotuotteiden kehitykseen.

FM Harri Latva-Mäenpää väittelee 9.6.2017 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Bioactive and protective polyphenolics from roots and stumps of conifer trees (Norway spruce and Scots pine)". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Helsingin yliopiston Päärakennus, Sali 10. Tervetuloa!

Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa. ”Bioactive and Protective Polyphenolics from Roots and Stumps of Conifer Trees (Norway spruce and Scots pine)”

Lisätietoja

FM Harri Latva-Mäenpää
Sähköposti: harri.latva-maenpaa@helsinki.fi
Puhelin: 050 3561515

Viestinnän asiantuntija Riitta-Leena Inki
Sähköposti: riitta-leena.inki@helsinki.fi
Puhelin: 050 448 5770
Twitter: @inkiriitta

Lue lisää aiheesta: Kestävä kehitys