Kestävä ja innovatiivinen biotuotanto
Moderneja biotekniikan mahdollisuuksia ja kestävää biokiertotaloutta ja raaka-ainetuotantoa
Kehitämme biokiertotaloutta ja tulevaisuuden kestävää raaka-ainetuotantoa ja uudistamme bioalan liiketoimintaa kehittämällä kestäviä tuotantotapoja ja kiertotalousratkaisuja biotekniikkaa ja älykkäitä teknologioita hyödyntäen. Tavoitteenamme on löytää merkittäviä uusia avauksia ja sovelluksia, jotka tähtäävät elinkeinoelämän vihreään siirtymään.
Tutkimusryhmämme kehittävät luonnonvarojen kestävää käyttöä ja kiertotaloutta edistäviä ratkaisuja. Kuljemme askeleen edellä tarttuen ajankohtaisiin ja tuleviin haasteisiin. Monipuolinen tutkimusinfrastruktuurimme mahdollistaa innovatiivisten ratkaisujen kehittämisen. Laaja asiantuntijaverkostomme ja sidosryhmäyhteistyö varmistavat kehitystyömme tulosten kustannustehokkaan käytäntöön viemisen.
Tuotamme biopohjaisia materiaaleja ja raaka-aineita sivuvirroista ja bioteknisesti mm. ruoka-, kosmetiikka-, terveystuote- ja tekstiiliteollisuuden käyttöön. Kehitämme ja käytämme uusimpia teknologioita biokaasun tuotannossa ja tutkimme niiden soveltuvuutta erilaisten jätesyötteiden prosessointiin. Kehitämme kestävää sisäviljelyä, jossa keskeisessä asemassa ovat kestävästi tuotetut ja kierrätettävät kasvualustamateriaalit, ravinteiden-, energian- ja vedenkäytön minimointi sekä mikrobiologiset prosessit ja biopohjaiset yhdisteet sadontuotannon tehostajina.
Digitaalisuudella ja datan hyödyntämisen älykkäillä ratkaisuilla on keskeinen rooli työssämme. Hyödynnämme mm. IoT:n ja tekoälyn tuomia mahdollisuuksia kestävän ja innovatiivisen biotuotannon seurantaan, kehittämiseen ja sen prosessien optimointiin. Digitalisaatio ja tekoäly avaavat uusia mahdollisuuksia tuotantoprosessien ja elintarvikkeiden laadun parantamiseksi, ja biohajoavat sekä älykkäät pakkaukset auttavat vähentämään ruokahävikkiä. Rakennamme kestävämpää tulevaisuutta yhdessä yritysten ja yhteiskunnan kanssa.
Tutkimusryhmämme
Kestävä bioraaka-ainetuotanto ja biotekniikka -fokusalue jakautuu neljään kasvavaan tutkimusryhmään, joiden välinen yhteistyö on aktiivista ja toisiaan tukevaa.
Future Biotechnologies -tutkimusryhmä on monialainen ryhmä tutkijoita, taiteilijoita, insinöörejä ja tuotteiden valmistajia. Työskentelemme yhdessä muuttaaksemme huipputason biomolekyylitekniikan työkaluja ja periaatteita teknologioiksi, palvelemaan alueellisia sidosryhmiämme sekä yhdistämään yhteisöjä maailmanlaajuisesti. Vahvuutemme perustuu eri tieteenalojen näkökulmien ja menetelmien soveltamiseen. Keskitymme soveltavassa toiminnassamme biofabrikaatioon ja biovalmistukseen sekä bioälykkäiden järjestelmien kehittämiseen.
Toimintatapamme:
Biologinen turvallisuus on kaiken toimintamme lähtökohta. Emme tyydy pelkästään viranomaistason täyttämiseen, vaan pyrimme ylittämään vaatimukset. Pyrimme yhteistyössä kumppaneidemme kanssa muuttamaan eurooppalaisia politiikkalinjauksia. Erityisalueitamme ovat mikrobianalytiikka, bioturvallisuus ja sääntelyn noudattaminen (ei-GM-mikrobit – GM-mikrobit suljetussa käytössä, painopiste Euroopassa).
Työskentelemme luonnon kanssa uusilla, teollisuudelle epätyypillisillä tavoilla, ja sovitamme uusia bioteknologioita perinteisiin prosesseihin. Näin edistämme teollisen bioteknologian uudenlaista suuntausta. Kouluttamalla tulevaa työvoimaa sekä nykyisiä yrityssidosryhmiä lisäämme heidän tietämystään tulevien bioteknologioiden mahdollisuuksista.
Osaamisalueemme:
-proteiinien ja muiden biopolymeerien liukoisuus
-elintarvike- ja materiaalijärjestelmien biofysiikka (painopiste proteiineissa)
-biopohjaisten materiaalien ja biomolekyylien suunnittelu
-sienipohjaisten materiaalien kasvattaminen
-bioprosessitekniikka
-rekombinanttien proteiinien ilmentäminen
-perinteiset ja epäperinteiset mikrobiset isäntäorganismit
Tutkimusryhmämme keskittyy tutkimaan ja kehittämään innovatiivisia ratkaisuja mikrobi- ja vesikasvipohjaisten raaka-aineiden ja materiaalien biotekniseen tuotantoon ja prosessointiin sekä biokaasun tuottamiseen biomassoista, jätteistä, tähteistä ja sivuvirroista. Tuotamme sienirihmaston, mikro- ja makrolevien sekä erilaisten muiden mikrobien avulla halutun tyyppistä biomassaa, biomassajakeita ja/tai aineenvaihduntatuotteita. Näitä bioraaka-aineita ja -tuotteita voidaan hyödyntää eri sovelluksiin kuten ruoaksi, terveysvaikutteisiin tuotteisiin, kosmetiikaksi, bioväriaineiksi, eläinten rehuksi, lannoitteiksi, biostimulanteiksi tai uusiutuvaksi energiaksi. Tutkimuksemme tavoitteena on tukea luonnonvarojen kestävää käyttöä, hiilensidontaa ja ravinteiden kierrätystä sekä edistää biokiertotalousratkaisujen hyödyntämistä.
Käytännössä kehitämme muun muassa sienille sekä mikro- ja makroleville kasvatustekniikoita, tutkimme erilaisten sivuvirtojen käyttöä niiden kasvatusalustoina, optimoimme bioreaktoreiden toimintaa, hyödynnämme luotettavia kasvun seurantamenetelmiä sekä tutkimme biomassojen prosessointia ja biotuotteiden erottamista ja puhdistamista.
Mahdolliset prosessointijäännökset ja sivuvirrat pyritään kierrättämään takaisin kasvatukseen tai hyödyntämään esimerkiksi kasvien orgaanisissa kasvualustoissa, kierrätyslannoitteissa tai biokaasun tuotannossa. Biokaasututkimuksemme kattaa biokaasuprosessien ja -reaktoreiden suunnittelun, käynnistyksen, seurannan, ongelmanratkaisun ja biokaasuteknologian tutkimus- ja kehitystyön. Teemme yhteistyötä elintarviketeollisuuden, biojalostamoiden, biokaasulaitosten, kiertotaloustoimijoiden, tekstiiliteollisuuden ja kosmetiikkayritysten sekä muiden korkeakoulujen ja tutkimusorganisaatioiden kanssa.
Aino-Maija Lakaniemi
Principal Research Scientist
HAMK Bio
Tutkimusryhmämme ratkaisee sisä- ja tunneliviljelyn kestävyyshaasteita, joita muuttuva toimintaympäristö, luonnonvarojen riittävyys ja ympäristön kantokyvyn rajallisuus aiheuttavat. Tutkimuksessamme keskitymme veden ja ravinteiden käytön hallintaan, kiertotalousratkaisuihin, kasvualustojen ominaisuuksien testaukseen sekä mikrobiologisiin prosesseihin rajatussa viljely-ympäristössä. Tutkimme muun muassa sivuvirtojen hyödyntämistä kasvualustoissa, lannoitteina ja biostimulantteina. Toinen tutkimuslinjamme on kasvien kemiallisen koostumuksen, kuten terveysvaikutteisten yhdisteiden tuoton säätely kasvuolosuhteiden kautta. Teknologia ja datanhallinta ovat olennainen osa kehittyvää viljelyä.
Käytännössä toteutamme viljelykokeita koekasvihuoneissamme, kerrosviljelykontissa ja kasvatuskaapeissa. Lannoitus-, biostimulantti- ja kasvualustakokeiden toteutus, kasvualustojen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien testaus sekä kasviyhdisteiden analytiikka ovat ydinosaamistamme. Tutkimuksemme lähtökohtana on tulevaisuusorientoituneisuus. Emme etsi ratkaisuja vain tähän hetkeen vaan varaudumme tulevaisuuteen. Teemme aktiivista yhteistyötä kasvualusta- ja lannoitevalmistajien ja sivuvirtoja tuottavien yritysten sekä kasviyhdisteiden hyödyntämisestä kiinnostuneiden toimijoiden kanssa. Tarjoamme yhteistyökumppaneillemme räätälöityä tutkimuspalvelua ja toteutamme tutkimusprojekteja.
Kestävää ruokaturvaa ja hyvinvointia paikallisista raaka-aineista erilaisiin tarpeisiin tutkimus- ja kehitystyön keinoin
Tutkimme ja kehitämme huoltovarmaa ja kestävää ruokajärjestelmää, joka perustuu lähi-, luomu- ja luonnontuotteiden hyödyntämiseen korostaen paikallisten resurssien käyttöä ja luonnon monimuotoisuuden säilyttämistä. Tavoitteenamme on vähentää alkutuotannon riippuvuutta ulkomaisista raaka-aineista, kemiallisista torjunta-aineista ja mineraalilannoitteista. Ratkaisujemme avulla kehitämme innovaatioita sekä tuemme yritysten kannattavaa ja kestävää liiketoimintaa.
Huoltovarma lähituotanto sekä alueellinen yhteistyö
Toimintamme perustuu alueemme tuntemiseen sekä tiiviiseen poikkialaiseen yhteistyöhön eri toimijoiden kanssa. Poikkeusoloihin varautuminen on olennainen osa työtämme, kehittäessämme ratkaisuja, jotka tehostavat yhteisön omavaraisuutta ja ruokaturvaa. Yhdessä tutkimme, miten lähiruokaketjut voivat edistää ekologista ja sosiaalista kestävyyttä.
Kestävät elintarvikeinnovaatiot
Olemme mukana alan innovaatioiden kehittämisessä. Painopisteenämme on kokonaisvaltainen ruokaketjun kehittäminen kotimaisten raaka-aineiden, vastuullisten tuotantotapojen, materiaalien kierrätyksen ja uusien ympäristöystävällisten pakkausratkaisujen avulla.
Teknologia ruokajärjestelmän tukena
Hyödynnämme tekoälyä, datataloutta, robotiikkaa ja sensoreita elintarviketuotannon tehostamiseen. Tutkimme myös eksoskeletonien käyttöä työn fyysisen kuormittavuuden vähentämiseksi. Digitalisaation avulla rakennamme älykkäämpiä, ennakoivampia ja joustavampia ruokaketjuja.
Kehittämisemme painopisteet ja kohderyhmät
Käytännössä kehitämme toimintamalleja, teknologisia ratkaisuja ja uusia tuotteita, jotka parantavat ruokajärjestelmän kestävyyttä, huoltovarmuutta ja kannattavuutta. Hyödyntäjiä ovat muun muassa maatalousyrittäjät, elintarviketeollisuus, pk-yritykset ja ruokapalvelut.
Teemme tiivistä yhteistyötä yritysten, oppilaitosten, tutkimuslaitosten, järjestöjen ja viranomaisten kanssa. Tärkeimpänä tavoitteenamme on yhdessä rakentaa tulevaisuuden kehittyvää ja resilienssiä ruokajärjestelmää, jossa paikallisuus, innovatiivisuus ja vastuullisuus kulkevat käsi kädessä.
Hankkeemme
Arvokasta kasvintuotantoa uudella toimialalla (Plant factories)
Selvitämme mahdollisuuksia tuottaa kasvitehtaissa korkearavinteisia syötäväksi kelpaavia kasveja.
Biokaasua hiiliviisaasti ja ravinteet kiertoon Kanta-Hämeessä (BioKanta)
BioKanta-hankkeen tavoitteena on edistää biokaasuinvestointien onnistunutta toteutumista Kanta-Hämeen alueella. Hankkeessa tehdään eri kokoluokan ja eri syötteisiin pohjautuvien biokaasuratkaisujen tarkasteluja, laaditaan ohjeistusta laitosinvestointeja harkitseville ja tuotetaan tutkimustietoa maatilamittakaavan prosessointiratkaisuista ravinteiden ja hiilenkierron edistämiseksi.
Elintarvikeinsinööri (AMK) -kouluttajien yhteisen verkko-opetuksen tarjonnan lisääminen sekä alan profilointityö (eVerkosto)
eVerkosto-hanke kehittää elintarvikealan insinöörikoulutuksen laatua, tehokkuutta ja innovaatioita yhdessä siten, että toimenpiteet vastaavat työelämän tarpeisiin muutoskyvykkäästi ja resurssiviisaasti.
F3 – Food, Future, Fermentation
Toteutamme käytännön kokeiluja HAMKin SmartBio Centerissä, jossa tutkimme ja testaamme vaihtoehtoisia raaka-aineita. Tavoitteenamme on tarjota makeis- ja leipomoalan tai raaka-ainekomponentteja valmistaville yrityksille konkreettisia ratkaisuja vaihtoehtoisten raaka-aineiden prosessoinnista ja käytettävyydestä.
Hävikki minimiin, lisäarvo maksimiin (HÄMILIS)
HÄMILIS-hanke luo uutta ajattelua ja yhteistyötä pk-yritysten kasvun tukemiseksi kiertotalouden periaatteita hyödyntäen. Käyttämällä ja hyödyntämällä sivuvirtoja tehokkaasti, Kanta- ja Päijät- Hämeen elintarvikealan toimijat voivat vähentää ympäristövaikutuksiaan, lisätä kannattavuuttaan ja osallistua kestävän kehityksen edistämiseen.
Kasvisruokainnovaatioilla kasvuun (Kasvis-TKI)
Edistämme Kasvisruokainnovaatioilla kasvuun -hankkeessa uudenlaisten kasvistuotteiden tarjontaa tuottamalla tietoa ja reseptiikkaa koko kasvisketjun käyttöön ja muodostamalla uusia yhteistyöverkostoja.
Kaunis kaura – Maatiaisviljoista elinvoimaa
Edistämme luomutuotantoon ja muuttuvaan ilmastoon soveltuvien maatiaiskaurojen ja vanhojen lajikkeiden viljelyä.
Kestävästi tuotetut funktionaaliset luonnonmateriaalit terveystuotteissa (Funter)
Tavoitteenamme on tuottaa tietoa uusien biopohjaisten raaka-aineiden kestävyydestä, ympäristövaikutuksista ja monitoiminnallisuudesta. Näitä raaka-aineita käytetään lääkkeissä ja kosmetiikassa, ja niillä voidaan myös korvata esimerkiksi ympäristölle haitallisia yhdisteitä.
Kestävät biopigmentit ja sideaineet (Biopigment)
Kestävät biopigmentit ja sideaineet (Biopigment) -hankkeessa edistämme väriaine- ja sideaineteollisuuden siirtymistä fossiilisista raaka-aineista uusiutuvien raaka-aineiden käyttöön.
Kierto- ja puutarhatalouden osaamiskeskittymä (Hortianna)
Kokoamme HAMKin Lepaan kampukselle kierto- ja puutarhatalouden osaamiskeskittymää, jonka avulla tavoittelemme yhdessä yritysten ja muiden toimijoiden kanssa uusia kiertotalouteen perustuvia innovaatioita.
Kotimaiset bioraaka-aineet terveys- ja hyvinvointituotteissa
Kehitämme ja tutkimme menetelmiä kotimaisten sivuvirtojen prosessointiin sekä bioraaka-aineiden, kuten viljeltyjen kasvien, sienten ja levien tuottoon ja prosessointiin. Näitä raaka-aineita tutkimme ja hyödynnämme kosmetiikan ja farmaseuttisten tuotteiden kehityksessä.
Lisää luomuosaamista ruokaketjun koulutuksiin (LuomuOPE)
LuomuOPE on valtakunnallinen kehittämis- ja koulutushanke, jonka tavoitteena on, että jokainen ruokaketjun opiskelija saisi perustiedot luomusta. Kehitystyö tapahtuu opettajille suunnattujen teemakoulutusten sekä koulutusalojen välisen ja koulutusalojen sisäisen yhteistyön kautta. Hankkeeseen osallistuvat opettajat saavat tietoa, tukea ja käytännön työvälineitä luomun integroimiseksi omaan opetukseensa.
Ota yhteyttä
