|
|
|
Hankekoodi: A72894
Hankkeen nimi: Mikroaaltojen ja kryokonsentraation hyödynnettävyys teollisissa prosesseissa
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 5.1. Yritysten innovaatiotoiminnan vahvistaminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.8.2017 ja päättyy 30.4.2020
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus
Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0245895-5
Jakeluosoite: Oulun yliopisto, Mittaustekniikan yksikkö, Teknologiapuisto 127 (Kehräämöntie 7)
Puhelinnumero: 029 448 4636
Postinumero: 87400
Postitoimipaikka: Kajaani
WWW-osoite: http://www.cemis.oulu.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Mari Hannele Jaakkola
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Laboratoriopäällikkö
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: mari.jaakkola(at)oulu.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0294484636
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Elintarvike- ja luonnontuotealalle kaivataan uusia ja helppokäyttöisiä prosessitekniikoita, joiden avulla voidaan kustannustehokkaasti valmistaa korkealaatuisia tuotteita myös kansainvälisille markkinoille. Samaan aikaan teollisuusprosesseissa muodostuvat jätevedet ovat haaste usealla eri alalla. Erityisesti pienten yritysten ongelmana on resurssien puute T&K&I toiminnan kehittämiseen ja uusien tekniikoiden käyttöönottoon.
Hankkeessa tutkitaan kahden Suomen prosessiteollisuudessa hyödyntämättömän tekniikan, kryokonsentraation ja mikroaaltokäsittelyn, soveltuvuutta elintarvikkeiden ja luonnontuotteiden prosessointiin, sekä nestemäisten jätteiden käsittelyyn. Hankkeen avulla pyritään tuomaan maailmalla yleistyviä tekniikoita suomalaisten toimijoiden tietoisuuteen ja hyödynnettäväksi heidän toimintansa kannattavuuden, tuottavuuden ja kilpailukyvyn parantamiseksi. Hankkeessa prosessoidaan yritysten näytteitä kryokonsentraatiolla ja mikroaaltotekniikalla ja tutkitaan prosessoinnin vaikutus tuotteiden laatuun. Lisäksi selvitetään prosessoinnin laiteinvestoinneista ja käytöstä muodostuvia kustannuksia. Hankkeen tulosten avulla yritykset pystyvät arvioimaan tekniikoiden soveltuvuutta omaan prosessiinsa sekä prosessien tehokkuuden, että kustannusten kannalta.
Kryokonsentraatio on prosessi, joka tapahtuu luonnostaan vesiliuoksen jäätyessä: puhdas vesi kiteytyy ensin ja sulaan osaan konsentroituvat liuoksessa olevat vesiliukoiset yhdisteet, kuten suolat, vitamiinit, proteiinit ja aromaattiset yhdisteet. Mikroaaltouuni löytyy lähes jokaisesta kotitaloudesta, sillä tekniikka on nopea, yksinkertainen ja kustannustehokas. Lämmityksen lisäksi tekniikkaa voi käyttää monipuolisesti erilaisissa teollisissa prosesseissa: kuivaukseen, uuttoon, kypsennykseen, pastörointiin, sterilointiin sekä entsyymien nopeaan deaktivointiin. Tekniikan teollisuuskäytön ennustetaankin yleistyvän lähitulevaisuudessa merkittävästi.
Yritykset jotka voivat hankkeen jälkeen hyödyntää hankkeessa saatuja tuloksia kryokonsentraatio- ja mikroaaltotekniikkaan liittyvissä prosessoinneissa. Yrityksiä on sekä elintarvike-, lisäravinne-, että jätevesiä käsitteleviltä sektoreilta. Lisäksi hankkeen kohderyhmänä on Oulun yliopiston hankehenkilöstö, jonka osaaminen lisääntyy hankkeen avulla.
Välillisiä kohderyhmiä ovat mm. yritykset ja organisaatiot jotka eivät tuota/prosessoi täysin samoja näytetyyppejä joita hankkeessa käsitellään, mutta jotka voivat hyödyntää hankkeessa saatuja tietoja omassa prosessoinnissaan näytteiden samankaltaisuuden takia. Näitä ovat erityisesti erilaiset elintarvike- ja lisäravinnealalla toimivat yritykset, sekä jätevesiä käsittelevät yritykset. Lisäksi mikä tahansa muu teollisuuden ala voi inspiroitua hyödyntämään hankkeessa tutkittavia Suomessa heikosti tunnettuja ja hyödynnettyjä prosesseja omalla alallaan. Myös muut tutkimuslaitokset kuin Oulun yliopisto voivat hyödyntää tuloksia omassa tutkimustoiminnassaan, samoin kuin läheisesti yrityspinnassa toimivat organisaatiot (ProAgria, Maa-ja kotitalousnaiset, Kainuun ammattioppilaitos, Arktiset Aromit, Kainuun Etu).
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 209 166
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 209 166
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 253 958
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 253 958
Maakunnat: Kainuu
Seutukunnat: Kehys-Kainuun, Kajaanin
Kunnat: Suomussalmi, Kajaani, Puolanka
Jakeluosoite: Kehräämöntie 7
Postinumero: 87400
Postitoimipaikka: Kajaani
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 0 | 0 |
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 0 |
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 2 |
| Hankkeeseen sisältyy jätevesilietteen käsittely ja jalostaminen lannoitekäyttöön soveltuvaksi. Toimenpide edesauttaa ympäristön puhtauden säilymistä. Myös denitrifikaation korvaaminen lannoitteen kierrättämisessä vähentää typpikaasujen päästöä ilmaan. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 0 | 2 |
| Hankkeessa kehitetään mm. jätevesilietteille kustannustehokkaita prosessointitapoja ja mahdollisuutta jätteen jatkohyödyntämiseen. Lisäksi kehitetään vaihtoehtoja hyödyntää elintarviketeollisuuden sivuvirtoja, jotka nykyään ovat jätteitä. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 0 |
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 0 | 7 |
| Hankkeessa kehitettävät menetelmät ja hankkeessa saadut kokemukset tulevat olemaan julkisia. Näin ollen ne ovat hankkeen valmistuttua vapaasti yritysten ja muiden toimijoiden käytettävissä ja hyödynnettävissä. Hanke hyödyttää monipuolisesti eri alojen toimijoita. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 0 | 4 |
| Hankkeessa tuotetaan tietoa kuten arvioita prosessien hyödynnettävyydestä. Näitä arvioita yritykset voivat hankkeen jälkeen hyödyntää omassa toiminnassaan. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 0 | 0 |
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 0 | 4 |
| Hankkeessa kehitettävän uuden prosessiosaamisen kautta on mahdollista luoda aiempaa laadukkaampia terveysvaikutteisia tuotteita (erityisesti luonnontuotteet). | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Ympäristöosaaminen | 0 | 0 |
Oulun yliopiston Mittaustekniikan yksikön (MITY) KryoMikro -hankkeessa on saatu kiinnostavia tuloksia pakkaskonsentraatiolla ja mikroaaltokäsittelyllä erilaisten teollisten näytteiden käsittelyssä. Hankkeessa on tutkittu pakkaskonsentroinnin vaikutuksia panimo- ja meijeriteollisuuden sekä luonnontuotealan näytteillä, sekä tutkittu tekniikan soveltuvuutta jätevedestä erotetun regenerointiveden rikastamiseen. Pakkaskonsentrointi soveltuu hyvin mm. erilaisten marjamehujen, mahlan, oluen ja heranproteiiniretentaatin väkevöintiin. Esimerkiksi mahlan hyvin alhainen kuiva-ainepitoisuus saatiin nousemaan yli 13 -kertaiseksi, ja oluen etanolipitoisuus nostettua 5%:sta noin 20%:ksi. Mikroaaltokäsittely paransi nokkosen mikrobiologista laatua sekä mustikanlehden arvoaineen, klorogeenihapon, säilyvyyttä kuivatussa lehdessä.
Kryokonsentraatiotekniikka soveltuu laimeille vesinäytteille, joita on tarve väkevöidä. Veden poistaminen tehdään yleensä kuumentamisen avulla, joka on kallista ja usein myös heikentää lopputuotteen laatua. Pakkaskonsentraatio on prosessi, joka tapahtuu luonnostaan vesiliuoksen jäätyessä: puhdas vesi kiteytyy ensin ja sulaan osaan konsentroituvat liuoksessa olevat vesiliukoiset yhdisteet, kuten suolat, vitamiinit, proteiinit ja aromaattiset yhdisteet. Prosessissa myös näytteen lämpöherkät yhdisteet kuten aromiaineet ja vitamiinit säilyvät hyvin, jolloin saadaan korkealaatuisia lopputuotteita. Teknologiassa voidaan hyödyntää joissain sovelluksissa myös pohjoisen kylmiä olosuhteita, joka parantaa menetelmän kustannustehokkuutta. Mikroaallot ovat potentiaalinen hyödyntämiskohde erilaisten näytteiden laadun parantamisessa, näytteiden hygienisoimisessa, yrttien laatuun vaikuttavan entsyymitoiminnan hidastamisessa.
Hankkeessa on tehty alustavaa laite- ja teknologiakartoitusta ja verkostoiduttu kotimaisten tutkimuslaitosten ja ulkomaisten yritysten kanssa. Kustannustehokkaita laiteratkaisuja varsinkaan pienten ja keskisuurten yritysten tarpeisiin ei löydy, vaan laitteistot ovat kalliita ja suunniteltu isojen yritysten käyttöön. Kryokonsentraatioteknologian laiteteknisiin haasteisiin haetaan uusia ratkaisuja MITY:n ja Lappeenrannan-Lahden teknillisen yliopiston juuri käynnistyneessä yhteishankkeessa ”Pakkaskonsentraatiolaitteiden kehitys teollisiin elintarvikeprosesseihin ja ympäristösovelluksiin, PATE”, joka on saanut myönteisen rahoituspäätöksen Etelä-Savon ja Kainuun maakuntaliitoilta.