Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A76049

Hankkeen nimi: PATE - Pakkaskonsentrointilaitteiden kehitys teollisiin elintarvikeprosesseihin sekä ympäristösovelluksiin

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 5.1. Yritysten innovaatiotoiminnan vahvistaminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.4.2020 ja päättyy 31.7.2022

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Etelä-Savon maakuntaliitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUT

Organisaatiotyyppi: Yliopisto

Y-tunnus: 0245904-2

Jakeluosoite: PL 20

Puhelinnumero: 029 446 2111

Postinumero: 53851

Postitoimipaikka: Lappeenranta

WWW-osoite: http://www.lut.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Miia John

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkijatohtori

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: miia.john(at)lut.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358 50 302 7376

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

Osatoteuttajat

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Elintarvikkeiden ja luonnontuotteiden tuotantoprosesseissa, kuten myös jäteveden sisältämien arvoaineiden talteenotossa, tarvitaan uusia innovatiivisia teknologisia ratkaisuja. Hankkeen tarkoituksena on tutkia ja soveltaa pakkaskonsentraatiota tuotteiden vesimäärän vähentämisessä ja siten tuotteen laadun parantamisessa. Pakkaskonsentraatio perustuu veden luonnolliseen kykyyn kiteytyä puhtaaksi jääksi vesiliuosta jäädytettäessä. Kun jää poistetaan, muut ainesosat (kuten aromiaineet ja bioaktiiviset terveysvaikutteiset yhdisteet) jäävät muuttumattomina vahvempaan konsentraattiliuokseen.

Hankkeessa kehitetään jäädytysmenetelmään perustuvia konsentrointilaitteistoja yhteistyössä Itä- ja Pohjois-Suomessa toimivien elintarvike-, luonnontuote- ja jätevesialan yritysten kanssa. Pohjoinen sijainti mahdollistaa energiatehokkaat ratkaisut, kun kylmää ilmastoa voidaan hyödyntää jäähdytyksessä. Hankkeessa yhdistetään Oulun yliopiston Mittaustekniikan yksikön (MITY) kokemus pakkaskonsentroinnissa ja soveltuvien analysointimenetelmien kehityksessä sekä LUT-yliopiston jäädytyskiteytystutkimus ja vedenpuhdistukseen kehitetyt testilaitteistot. Hankkeessa päästään testaamaan uusia tieteellisesti tutkittujen menetelmien soveltuvuutta yritysten erilaisiin tuotteisiin. Pakkaskonsentraatiolla saavutettava korkealaatuisten tuotteiden kustannustehokas tuotanto ylläpitää alueen yritysten kilpailukykyä sekä tukee uusien tuotteiden ja teknologian kaupallistamismahdollisuuksia myös kansainvälisille markkinoille.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Pohjois- ja Itä-Suomen yritykset, jotka voivat hankkeen jälkeen hyödyntää hankkeessa saatuja tuloksia pakkaskonsentrointiin liittyvässä prosessoinnissa. Yrityksiä/organisaatioita on sekä luonnontuote-, elintarvike-, että jätevesiä käsitteleviltä sektoreilta. Lisäksi hankkeen kohderyhmänä on LUT-yliopiston ja Oulun yliopiston hankehenkilöstö, jonka osaaminen lisääntyy hankkeen avulla.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Välillisiä kohderyhmiä ovat mm. yritykset ja organisaatiot, jotka eivät tuota/prosessoi täysin samoja näytetyyppejä, joita hankkeessa käsitellään, mutta jotka voisivat hyödyntää hankkeessa kehitettyjä laitetyyppejä omassa prosessoinnissaan näytteiden samankaltaisuuden takia. Näitä ovat erityisesti erilaiset elintarvike- ja luonnontuotealalla toimivat yritykset, sekä jätevesiä käsittelevät laitokset. Lisäksi mikä tahansa muu teollisuuden ala voi inspiroitua hyödyntämään hankkeessa kehitettävä teknologiaa omalla alallaan. Työpaketissa kolme järjestettettäviin työpajoihin kutsutaan mukaan myös sellaisia yrityksiä, jotka eivät suoraan osallistu hankkeen toimintaan, mutta jotka voisviat hyödyntää teknologiaa omassa toiminnassaan tai antaa arvokasta asiantuntija-apua teknologian kaupallistamisessa.

Myös muut tutkimuslaitokset kuin LUT ja Oulun yliopistot voivat hyödyntää tuloksia omassa tutkimustoiminnassaan, samoin kuin läheisesti yrityspinnassa toimivat organisaatiot (ProAgria, Maa-ja kotitalousnaiset, Kainuun ammattioppilaitos, Arktiset Aromit, Kainuun Etu, Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu, Helsingin yliopiston Ruralia-instituutti, Etelä-Savon ammattiopisto Esedu).

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 326 515

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 324 929

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 465 450

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 463 290

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Kainuu, Etelä-Savo

Seutukunnat: Mikkelin, Kajaanin, Kehys-Kainuun, Savonlinnan, Pieksämäen

Kunnat: Puumala, Rantasalmi, Hirvensalmi, Paltamo, Mikkeli, Suomussalmi, Ristijärvi, Kangasniemi, Pertunmaa, Mäntyharju, Enonkoski, Pieksämäki, Sulkava, Juva, Heinävesi, Sotkamo, Kajaani, Puolanka, Joroinen, Savonlinna, Kuhmo, Hyrynsalmi

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
Perinteisesti prosessiteollisuuden alojen edellyttämät tekniset ja luonnontieteelliset opiskelualat ovat miesvaltaisia. Elintarviketeollisuudessa ja luonnontuotealalla sukupuolijakauma on tasaisempi, osin jopa naisvaltainen. Tässä hankkeessa on pääpaino teknologian kehittämisessä ja osallistujat ovat pääasiassa miespuolisia.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Molemmilla sukupuolilla on tasa-arvoinen mahdollisuus osallistua hankkeen toimintaan mm. ohjausryhmätyöskentelyn ja/tai asiantuntijaroolin kautta. Koska hankkeeseen osallistuu ja se hyödyttää (myös osallistujatahojen ulkopuolella) useita eri toimialoja, jotka sukupuolijakauman kannalta painottuvat eri tavalla, tarjoaa se molemmille sukupuolille tasa-arvoisen mahdollisuuden osallistua hankkeen toimintaan ja tulosten hyödyntämiseen.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen päätavoitteena on uusien pilottiprosessilaitteiden rakentaminen ja niiden pilotointi.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
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. Toimenpide edesauttaa ympäristön puhtauden säilymistä.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 0 3
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 1
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 3
Teknologia on luonnollinen ja luonnollisen kylmän ilman hyödyntäminen

9 Loppuraportin tiivistelmä

PATE-hanke toteutettiin yhteistyössä Itä- ja Pohjois-Suomen elintarvike-, luonnontuote- ja ympäristönhuoltoalan yritysten kanssa. Hankkeessa tutkittiin jäädytyskiteytysteknologian soveltuvuutta yritysten erilaisten tuotemateriaalien konsentroinnissa. Konsentroimalla voidaan vähentää tuotteen vesimäärää ja samalla rikastetaan sen sisältämiä hyödyllisiä aineita. Näin saadaan parannettua tuotteen laatua, sekä nostettua sen arvoa ja yrityksen kilpailukykyä.

Jäädytyskonsentrointi on erotusmenetelmä, joka perustuu veden luonnolliseen jäätymisominaisuuteen. Kun vesi kiteytyy jääksi liuoksessa (kuten mehussa) ja samalla jää erottuu, väkevöityvät hyödylliset arvoaineet jäljelle jäävään liuokseen ja muodostuu konsentraatti. Tällaisessa kylmäkäsittelyssä tuotteen sisältämät arvoaineet, kuten maku- ja terveysvaikutteiset yhdisteet, säilyvät paremmin verrattuna lämpöhaihdutukseen, jota käytettään konsentrointimenetelmänä yleisimmin. Jäädytyksen muita etuja ovat materiaali– ja energiatehokkuus. Prosessi ei tarvitse lisäaineita ja jäähdytyksessä voitaisiin hyödyntää myös arktisten alueiden luonnollista kylmää talvi-ilmastoa eli pakkasta.

Hankkeen kokeellisissa tutkimuksissa oli mukana hyvin erityyppisiä tuotemateriaaleja, joiden arvoaineiden konsentroitumista tutkittiin monenlaisin analysointimenetelmin. Ympäristösovelluksissa tutkittiin nitraattipitoisen jäteveden ja biolieteen ravinteiden talteenottoa. Elintarvike- ja luonnontuotealan näytteillä testattiin arvoaineiden, kuten fenolisten yhdisteiden ja sokerien sekä katkeroaineiden, rikastamista mm. marjamehuissa, oluessa, mahlassa ja nokkosuutteissa. Kaiken kaikkiaan hankkeessa innovoitiin, kehitettiin ja testattiin yhdeksää erilaista testilaitteistoa ja jäädytysmenetelmää. Tuloksena onnistuttiin tuottamaan paljon uutta tietoa jäädytyskonsentroinnista eri materiaalilla, menetelmillä ja kokoluokissa.

Hankkeen tuloksia voidaan hyödyntää jatkossa niin pienyritysten tuotteiden ja prosessoinnin TKI-toiminnassa kuin hankkeen toteuttajien jatkotutkimuksissa. Tutkimustieto antaa myös hyvät lähtötiedot mahdollisesti jäädytysteknologian ympärille kehitettävälle yritystoiminnalle tulevaisuudessa.