:format(webp)/nginx/o/2025/02/19/16666509t1h18d0.jpg)
Hariduselt biokeemik ja toiduinnovatsiooni eestvedaja Toonika Rinken asus juhtima vastloodud Toidu Innovatsioonitehnoloogiate Taristut «TOIT», mille eesmärk on edendada toiduga seotud tehnoloogiaid, mis aitaksid muuta toidutootmise efektiivsemaks ja tervislikumaks, keskendudes jääkide kasutamisele ja mikroorganismide rollile.
Jaanuari alguses tegevust alustanud teadustaristu TOIT peamisi eesmärke on toidutoorme efektiivsem kasutamine. Praegu hinnatakse, et kuni 40% toodetud toidust läheb raisku. Toonika Rinken ütleb, et keemiku pilgu läbi vaadates ei ole selle ülejääva osa koostis sugugi halvem kui see, mis jõuab meie toidulauale igapäevaselt. Seetõttu tuleb leida viise, kuidas saada jääkidest kätte funktsionaalseid ühendeid nagu valgud, rasvad, süsivesikud ja mikrotoitained. Need saaksid olla aluseks uute funktsionaalsete toitude tootmisel, mis oleksid nii tervislikud kui ka maitsvad.
Toidujääkide väärindamine on üks Rinkeni peamisi fookusi. Suured kogused kvaliteetset toidutooret jäävad toidutööstuses kasutamata, kuigi neid saaks kasutada funktsionaalsete toiduainete loomiseks. TOIT soovib arendada uusi tehnoloogiaid, mis võimaldaksid toidujääkidest eraldada kasulikke bioaktiivseid ühendeid, mida saaks kasutada näiteks toidulisandites või alternatiivtoitudes.
Lihtsaim viis toidutootmise jääke kasutada on muuta need kompostiks või kasutada biogaasi tootmiseks. Kuid uute tehnoloogiate abil saab neist kätte juba valmis sünteesitud keerulised bioaktiivsed molekulid, mis võiksid olla kasulikud nii toidu- kui ka tervisetööstuses.
Rinken tõi esile, et toidus sisalduvad komponendid ei pea olema ainult inimese seedeensüümidele omastatavad, vaid ka seedekulglas elavatele mikroorganismidele. Need mikroorganismid toodavad ainevahetuse käigus meile kasulikke toitaineid, mistõttu on oluline hinnata, kui hästi suudavad need bakterid ja pärmid toidust toitaineid kätte saada. TOIT teeb selles osas koostööd Tartu Ülikooli arstiteaduskonnaga.
Üks praktiline lahendus on funktsionaalsete toitude arendamine, kus toidujääkidest eraldatakse kasulikke ühendeid. Näiteks prebiootikumid – toidukiudude lagundamise saadused – toimivad soolestiku heade bakterite toiduna.
Rinken toob näite pektiinist, mida leidub toidujääkides tonnide kaupa. Selle saab hüdrolüüsi abil lagundada väiksemateks molekulideks, mis toetavad seedimist ja soolestiku mikrobioomi. Kui suudame toidujäägid muuta kvaliteetseks ja tervislikuks toiduks, vähendame raiskamist ja loome samal ajal kõrgema toiteväärtusega tooteid.
Komposti tegemine on üks lihtsaim võimalus, kuid kvaliteetset toidujääki võiks pigem väärindada ja suunata tagasi inimtoiduks.
/nginx/o/2025/02/19/16666511t1hde26.jpg)
Toonika Rinken rõhutas, et toit on meie esmavajadus ning valdkonnas tehakse meeletult palju uurimistööd. Taristu TOIT eesmärk on ühendada teadlased, tootjad ja tarbijad, et leida lahendusi, mis võimaldaksid toitu efektiivsemalt kasutada, toetada tervislikku seedekulgla mikrobioomi ning tagada tasakaal maitse ja tervise vahel. See on võtmetähtsusega, et meie eluaastad oleksid mitte ainult pikemad, vaid ka tervemad ja nauditavamad.
TOIT on uus algatus, mis koondab teadlasi ja kaasab ettevõtjaid, et arendada tulevikku suunatud lahendusi toidutootmises. TOIT eestvedaja Rinken rõhutab koostöö olulisust nii sotsiaal- ja käitumisteadlaste kui ka tehnoloogilise arenduse ekspertidega. Teadlased uurivad, kuidas muuta toidutootmine efektiivsemaks, vähendada raiskamist, tagada toiduainete kvaliteet ja muuta uued tooted ka tarbijale vastuvõetavaks.
TOIT teeb koostööd Tervise Arengu Instituudiga, mis viib läbi riiklikke tervise- ja toitumisuuringuid. Praegu on algamas uus uuring, mis annab ülevaate eestimaalaste tänastest toitumisharjumustest. Varasemad andmed olid juba mitme aasta vanused, kuid kuna elanikkond ja tarbimisharjumused on pidevas muutumises, on värskendatud uuring hädavajalik.
TOIT on kavandatud viieks aastaks, kuid Rinken loodab, et see saab jätkusuutlikuks ja laieneb ka rahvusvaheliselt. Hetkel kuulub TOIT taristusse kaheksa partnerit, sealhulgas neli ülikooli- eesti Maaülikool, Taru Ülikool, Tallinna Tehnikaülikool ja Tallinna Ülikool ning Maaelu Teadmuskeskus, Metrosert, BioCC OÜ ja Toidu- ja Fermentatsioonitehnoloogia Arenduskeskus AS (TFTAK). Aktiivselt otsitakse koostöösidemeid teiste Euroopa taristutega et olla ka rahvusvaheliselt paremini nähtav.
Koostöö eesmärk on vältida teadustöö dubleerimist ja keskenduda sihipärastele uuringutele, mis loovad reaalseid lahendusi nii teadusele kui ka tööstusele.
TOIT ei ole ainult teadlastele – ka ettevõtjad, kes soovivad uuendtoitudega katsetada, on teretulnud. Koostöös Metroserti ja TFTAKiga pakutakse võimalusi uute tehnoloogiate piloteerimiseks ja skaleerimiseks, et need jõuaksid lõpuks ka reaalsesse tootmisse.
Toidu innovatsioon ei seisne ainult uute maitsete või toodete loomises – see hõlmab ka kestlikkust, tervislikkust ja tõhusamat ressursikasutust. TOIT taristu aitab ühendada teaduse ja tööstuse, et kujundada toidu tulevikku targemalt ja efektiivsemalt.
/nginx/o/2025/02/19/16666512t1h5b90.jpg)
Toiduteadus kui eraldiseisev teadusharu pole Eestis varem eksisteerinud – see on alati olnud erinevate valdkondade, nagu keemia, füüsika, bioloogia ja sotsiaalteaduste sümbioos. Taristu TOIT loob aga esimest korda platvormi, kus need teadmised koondatakse ühtseks tervikuks, et viia toiduinnovatsioon uuele tasemele.
Lisaks teaduse killustatusele on ka seadmepark hajutatud partnerasutuste vahel. Kuigi analüütilist aparatuuri leidub, ei ole spetsiifilisi seadmeid, millega saaks süvitsi uurida näiteks maitse tekkimist või inimese seedesüsteemi terviklikku toimimist.
Mikrobioomi uurimine on üks suurimaid väljakutseid – inimkeha ei ole homogeenne süsteem, vaid kompleksne ökosüsteem, kus igal inimesel on unikaalne mikroobikooslus. Seedimise simuleerimiseks luuakse kunstlikke seedesüsteeme, mis matkivad, kuidas erinevad mikroobid seedivad toitu seedekulgla erinevates osades. Paraku on meie praegused andmed veel puudulikud, mistõttu tuleb teadusuuringutesse panustada veelgi rohkem, et oleks võimalik toimuvaid protsesse paremini modelleerida.
Tulevikus võiks igal inimesel olla lihtne võimalus oma toidu koostist analüüsida, kuid praegu on selleks veel pikk tee minna. Toonika Rinken selgitab, et sensorite kasutamine toidu koostise määramiseks nõuab täpset arusaamist, kuidas keemilised komponendid signaale tekitavad. See tähendab, et tuleb leida bioäratundvad komponendid, mida saab sensorites kasutada.
Laiemas plaanis on vaja investeerida teadusesse ja rahvatervisesse, et analüüsimeetodid muutuksid taskukohasemaks ning annaksid täpsemaid tulemusi. TOIT taristu eesmärk on siduda sensoorika andmed ja retseptoriloogia tulemused, et mõista, kuidas erinevad toiduained meie maitset ja naudingut mõjutavad.
Üks suund, mida maailmas praegu arendatakse, on flavoroomika – uus teadusharu, mis ühendab keemia, neuroteaduse ja andmeanalüüsi, et paremini mõista, kuidas toit meie maitsemeeli ja ajutegevust mõjutab. Kui selline tehnoloogia jõuaks ka Eestisse, saaksime objektiivselt hinnata, milliseid naudinguid meie toidu koostisosad tekitavad, kuidas need meie keha mõjutavad ning meil oleks tööriist mis aitab meil tervisliku toidu tarbijale ka meeldivaks teha.
Tehisintellekt mängib toiduteaduses järjest suuremat rolli. Kuna andmeid on tohutult palju, võimaldab AI modelleerida, kuidas toit meie kehale ja meelele mõjub.
Lisaks sellele on arendamisel nn kunstlikud mikroobide ökosüsteemid – süsteemid, mis imiteerivad inimese seedesüsteemi ja aitavad mõista, kuidas erinevad toidud meie kehas lagundatakse ja imenduvad. Sellised tehnoloogiad võivad tulevikus aidata täpsemalt määrata, millised toiduained on kõige kasulikumad ja kuidas me saame oma toitumist teaduspõhiselt optimeerida.
Kuid tehisintellekti abil saadavate tulemuste kvaliteet sõltub andmetest – kui andmed on kehvad, on ka mudelid ebatäpsed. Seetõttu on oluline koguda ja analüüsida võimalikult täpseid ja laiaulatuslikke andmestikke.
/nginx/o/2025/02/19/16666515t1hfdaf.jpg)
Tööstuse eesmärk on teenida tulu ja müüa rohkem – optimeeritakse suhkrut, rasvu ja lisaaineid, et suurendada tarbija soovi enam tarbida. Rinken tõi välja, et siin tuleb leida optimaalne tasakaal: «tootjad ei tohi oma kliente «surnuks sööta», sest vastasel juhul pole neil enam kellelegi müüa. Tarbija eesmärk on elada pikem ja tervem elu, samal ajal kui teadlased püüavad nügida inimesi tervislikuma dieedi poole.»
Selles protsessis on oluline roll ka tarbijate harimisel ja teadvustamisel – teadusuuringud aitavad mõista, kuidas erinevad toidukomponendid mõjutavad meie keha ja meelt ning kuidas tagada, et toidukorrad oleksid tasakaalustatud ja samas meeldivad.
TOITi panus on ka toidu koostise andmebaaside uuendamine, et paremini mõista, millest meie toit keemiliselt koosneb. «Toit ei ole abstraktne - see on keemiliste ühendite segu,» rõhutab Rinken.
Tuhandeid aastaid on inimesed toitunud intuitsiooni põhjal, lähtudes maitsest ja kehale antavatest signaalidest. Tänapäeva toiduainetööstus on aga suunatud pigem tootmise ja tarbimise suurendamisele kui tervislikkusele – suhkrud, rasvad ja muud lisaained optimeeritakse nii, et inimene tahaks aina rohkem süüa.
Üks suur probleem on see, et tarbijad eelistavad odavat toitu, mis sageli tähendab kompromisse kvaliteedis. Kui rääkida keerulistest keemilistest ühenditest ja toidu koostisest, võivad inimesed käega lüüa ja valida tuttavlikuma, kuid ebatervislikuma toidu.
Rinken usub, et ainus lahendus on pidev teavitustöö – rääkida, selgitada ja näidata teaduse praktilist kasu. Samuti peavad teadlased ja tootjad leidma viise, kuidas muuta kvaliteetsemad ja tervislikumad tooted kättesaadavamaks.
/nginx/o/2025/02/19/16666518t1hf348.jpg)
1. Luua tervislikud ja naudingut pakkuvad toidud, mis vähendavad vajadust ebatervislike alternatiivide järele.
2. Maksimaalselt efektiivne toidutootmine, mis vähendab raiskamist ja võimaldab rohkem inimesi kvaliteetselt toita.
Need väljakutsed on olulised mitte ainult Euroopas, vaid kogu maailmas. Ja kuigi teadus ja tehnoloogia arenevad kiiresti, on kõige suurem takistus ikka inimeste harjumused – nende muutmine on kõige aeganõudvam protsess üldse.
Üks suurimaid tehnilisi probleeme on ebaühtlaselt tekkiv biojääkide tohutu hulk. Näiteks kui sügisel alustab tööd köögiviljatöötlemise tehas, võib see nädalaga toota sadu tonne jääke. Neid tuleb kiiresti väärindada – vastasel juhul lähevad need raisku.
Kõige lihtsam lahendus oleks sügavkülmutamine, kuid see ei pruugi alati olla majanduslikult kõige kasulikum. Alternatiivina võiks biojääke kuivatada, või ka fermenteerida, et alustada näiteks prebiootikumide tootmist juba protsessi varases etapis.
Hea näide on hapukapsas. Kui kapsas lihtsalt seisma jätta, hakkab see mädanema, kuid piimhappebakterite lisamisel muutub see hapukapsaks – tervislikuks ja stabiilseks tooteks. TOIT taristu üks eesmärke on ka uurida, kuidas selliseid fermentatsiooniprotsesse saaks laiendada uut tüüpi funktsionaalsete toodete arendamiseks.
Hiljutisest USA uuringust selgus, et inimestel ei teki probleeme alternatiivtoitude maitsmisega, kuid peamiseks takistuseks on hind. TOIT ei ole keskendunud alternatiivtoidu lõplikule maksumusele, vaid sellele, kas ja kuidas seda on võimalik toota. «Nii kaua, kui meil ei ole tehnoloogiat, ei saa küsida, mis see täpselt maksab,» sõnas Rinken.
Ultratöödeldud toidu probleem seisnebki selles, et tööstuslikult valmistatud toit ei paku piisavalt toitaineid mikroorganismidele, mis mõjutab inimese üldist tervist. Rinken rõhutas, et toit peab lisaks toitainetele pakkuma ka naudingut: «me ei taha süüa pelgalt tablette, vaid soovime maitsvaid ja positiivseid emotsioone tekitavaid toite,» märgib Rinken.
Euroopas pole jõutud veel ka GMO-tehnoloogia kasutamiseni toidu kliimakindluse tõstmiseks. Hetkel testitakse tavatoitu ning uuritakse, kuidas muuta selle komponendid vastuvõetavamaks inimese seedekulglas elavatele mikroorganismidele.
Toiduteadus on muutumas järjest enam andmepõhiseks ning interdistsiplinaarseks. TOIT taristu loob võimaluse viia teadusuuringud järgmisele tasemele, sidudes omavahel erinevad teadusharud ja lähenemised: keemia, mikrobioloogia, toidu tekstuuriuuringud, aistingute tekke ja andmeanalüüsi.
Eesmärk on mitte ainult vähendada toidujäätmeid ja luua tervislikumaid tooteid, vaid ka mõista, kuidas toit ja selle töötlemine mõjutavad meie ainevahetust ja mikrobioomi. Need teadmised aitavad kujundada tulevikus personaalsemat ja teaduspõhisemat toitumist, mis toetab nii individuaalset tervist kui ka globaalset toidujulgeolekut.
/nginx/o/2023/12/21/15794004t1hf9ca.jpg)