Luke Kokkola Material Week -tapahtumassa 2018: Kuusen kuoresta liimaa ja lääkeaineita

Puun kuoresta voidaan erottaa arvokkaita uuteaineita hyödynnettäväksi esimerkiksi elintarvike-, farmasia- ja kosmetiikkateollisuuteen. Mikä merkitys puun varastoinnilla on uuteaineiden säilyvyyden kannalta? Entä miten uuteaineiden ominaisuuksia voidaan parantaa tuotteisiin sopiviksi?

Luonnonvarakeskuksen (Luke) asiantuntijat ovat kertomassa puunkuoritutkimuksen viimeisimpiä kuulumisia Kokkola Material Week -tapahtuman High value end products from forest biomass -seminaarissa 31.10. Kokkola Material Week järjestetään tänä vuonna 29.10.–1.11.

Metsäteollisuuden sivutuotteena syntyy vuodessa noin miljoona kuivatonnia kuusen kuorta. Sähkön ja lämmön tuotannon sekä maisemointikäytön lisäksi kuusen kuorta voitaisiin hyödyntää sen sisältäminen uuteaineperäisten yhdisteiden ansiosta laajemminkin. Kuoren stilbeeneillä ja flavonoideilla on tutkitusti antioksidatiivisia, syövän kasvua hidastavia ja terveiden solujen elinikää pidentäviä vaikutuksia. Kuoren uuteaineita voitaisiin hyödyntää myös esimerkiksi puun suojauksessa ja liima-aineena.

Kuusen kuoren arvokkaat uuteaineet talteen oikealla varastoinnilla

Uuteaineiden tehokas haltuunotto ja hyödyntäminen edellyttävät voimassa olevien raaka-aineen laatua ja toimitusketjua koskevien käytäntöjen päivitystä. Kuoressa olevien uuteaineiden hävikki alkaa heti puun kaadon jälkeen ja jatkuu ketjun eri vaiheissa.

– Esimerkiksi stilbeenit ovat vesiliukoisia ja valoherkkiä ja niiden pitoisuus laskee jyrkästi jo muutamassa viikossa kuoressa, jota varastoidaan kasassa kentällä. Keskeinen osa toimintaketjua on oikean varastointitavan valitseminen, korostavat Hanna Brännström ja Eelis Halmemies.

Luken tekemien kokeiden perusteella kuori, joka varastoitiin kiinni runkopuussa 24 viikon ajan, oli uuteaineiltaan 40 prosenttia rikkaampi kuin kuori, joka varastoitiin kuorikasassa. Stilbeenipitoisuus kuorikasassa oli häviävän pieni jo neljän viikon jälkeen, kun taas pölkkyjen kuoressa stilbeenejä oli havaittavissa aina varastoinnin loppuun saakka.

Menetelmäkehitystä: puubiomassan arvoyhdisteet uusiksi tuotteiksi

”Puubiomassan arvoyhdisteet uusiksi tuotteiksi: innovatiiviset menetelmät yhdisteiden käyttöominaisuuksien parantamiseksi” (InnoTrea) -projektissa innovoidaan ja testataan menetelmiä, joilla kuusen kuoren arvoyhdisteiden ominaisuuksia voidaan parantaa tuotteisiin ja tuotekehittelyyn sopiviksi.

Projektissa on jo eristetty kuorisivuvirtojen uuteaineita, stilbeenejä ja tanniineja, ympäristöystävällisin uuttomenetelmin. Tutkimuksen mukaan tanniinit voivat hyvin soveltua säilöntä- ja makuaineiksi. Lisäksi projektissa on tutkittu, voiko uutettua kuorta käyttää biokaasuprosessissa osana prosessoitavaa massaa, ja miten uutto toimii siinä yhteydessä kuorta paitsi kemiallisesti myös rakenteellisesti muokkaavana esikäsittelynä.

– Teemme tiivistä yhteistyötä yritysten kanssa. Projekti vauhdittaa ja tukee yritysten omaa tutkimus- ja tuotekehittelyä arvokomponenttien hyödyntämiseksi erilaisissa tuotesovelluksissa esimerkiksi kosmetiikka-, elintarvike- ja pakkausteollisuudessa, kertoo Tuula Jyske.

Tanniinista luomuliimaa

Susbinders ja Safewood -projekteissa kuusen kuorelle etsittiin uusia käyttökohteita. Kuumavesiuutossa saatuja tanniineja käytettiin nanoselluloosaan sidottuna puunsuoja-aineena. Toisena käyttökohteena oli tanniinien käyttö puun liimauksessa. Tarkoituksena oli saada luonnosta eristettyä raaka-ainetta korvaamaan nykyisin käytössä olevia yhdisteitä.

– Tanniinit saatiin eristettyä puusta, väkevöityä haihduttamalla ja kuivattua sumutuskuivauksella, kertoo Petri Kilpeläinen.

Luken tutkimusta esitellään myös Kokkola Material Weekin yleisöpäivänä 27.10.Kauppakeskus Chydenian OpenDayKokkola -tapahtumassa. Lisäksi Pekka Saranpäällä on puheenvuoro Akut, patterit ja biomassat – kohti hiilineutraalia Suomea -avajaisseminaarissa 29.10.