Raaka-aineita kosmetiikkaan ja kasvien kasvualustaan

0

Kosmetiikkaa myydään maailmassa kalliilla litrahinnalla. Uusia tuotesarjoja ilmestyy jatkuvasti ja kauppojen hyllyt ovat pullollaan erilaisiin tarkoituksiin myytäviä tuotteita, joiden raaka-aineet vaihtelevat täysin synteettisistä raaka-aineista kasviperäisiin uutoksiin. Kerrosviljelyllä kasveja voidaan kasvattaa hallituissa olosuhteissa ja valo-olosuhteilla mahdollisesti jopa vaikuttaa kiinnostavien yhdisteryhmien pitoisuuteen ja laatuun. Myös elintarviketeollisuuden sivuvirroista voi ammentaa raaka-ainetta niin kosmetiikkaan kuin kasvien kasvualustaankin.

Kerrosviljelykontissa kasvatettua ja kuivattua rantakukkaa.

Perinteisiä kosmetiikan kasviperäisiä valmistusaineita ovat kautta aikojen olleet esimerkiksi viljellyistä ruususta, laventelista tai kehäkukasta valmistetut uutteet ja kasvien siemenistä puristetut öljyt. Myös Suomen luonnossa kasvavia kasveja on käytetty perinteisesti joko kasvilääkinnässä tai kosmetiikassa. Kasveista voidaan valmistaa uutoksia esim. alkoholilla tai rasvoilla uuttamalla, jolloin uutoksessa on kokoelma erilaisia yhdisteitä. Niistä mainittakoon yhdisteryhminä fenoliset yhdisteet, flavonoidit sekä tanniinit, joita HAMKin Bioeconomy 4.0 -hankkeessa on analysoitu mm. piharatamosta ja rantakukasta. Molemmat kasvit ovat kiinnostavia kosmetiikan raaka-aineita, joten niitä on kasvatettu Lepaalla kerrosviljelykontissa luonnon olosuhteista poikkeavissa valo-olosuhteissa.

Visamäen kampuksen laboratoriossa on kattava laitekanta yhdisteiden uuttamiseen ja pitoisuuksien määrittämiseen. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, voisiko biologisesti aktiivisia yhdisteitä saada lisättyä tai niiden tuottoa muokattua kasvuolosuhteita säätämällä. Korkein fenolisten yhdisteiden pitoisuus oli viljelykontin korkealla valointensiteetillä kasvaneissa sekä luonnosta kerätyissä piharatamoissa. Tämän voi osittain selittää korkean valointensiteetin aiheuttama stressi sekä luonnon haastavammat kasvuolosuhteet, joissa kasvin tarvitsee puolustautua erilaisia bioottisia ja abioottisia uhkia vastaan. Rantakukasta on pystytty tunnistamaan useita flavonoideja nestekromatografiamenetelmällä, ja uutosten tutkimus on edelleen meneillään.

Kasviuutosten tutkimusta tehdään yhteistyössä kosmetiikkayritysten kanssa, jossa testataan kasviuutosten vaikutusta ihokokein. Kosmetiikan raaka-aineiden tulevaisuus ei nojaa pelkästään synteettisiin valmisteisiin tai kasveihin, joiden saatavuus ja laatu voivat vaihdella vuosittain. Suomen kulttuurirahaston rahoittamassa Etsivät-hankkeessa, jossa HAMK on yhteistyössä Helsingin yliopiston ja Aalto-yliopiston kanssa, tutkitaan hiiva-, meijeri- ja kalankasvattamon laimeita jätevesiä, joista elektroflotaatiotekniikalla saadaan kiinteä aine erilleen kustannustehokkaammin kuin jo olemassa olevilla menetelmillä.

koeputkia
Rantakukan alkoholiuutoksia.

Elektroflotaatiolla saadun kiintoaineen tai konsentroidun jäteveden käyttökohde voi kosmetiikan lisäksi olla myös kasvien biostimulanttina tai ravinteena, rehuna tai ihmisten ravinteena. Hiivatehtaan emävedessä on betaiinia, sokereita ja proteiineja, joita voidaan hyödyntää myös levien kasvatuksessa tai suoraan kosmetiikan valmistuksessa. Meijeriteollisuus taas tuottaa pesuvesiä, joissa on vielä ravintoarvoa.

Lepaan kasvihuoneissa on tehty kasvatuskokeita kiinankaalilla, joiden kasvualustaan lisättiin hiivatehtaan sivuvirrasta elektroflotaatioprosessilla saatua kiintoainetta. Elektroflotaatioprosessissa apuaineena käytetään polymeeriä, joka sitoo laimeasta jätevedestä kiintoainetta ja myös vesiliukoisia yhdisteitä. Kokeessa vertailtiin erilaisten elintarvikekelpoisten polymeerien soveltuvuutta apuaineeksi ja niillä saatujen jätevesien kiintoaineiden vaikutusta kasvien kasvuun. Aiheesta on valmistumassa kaksi opinnäytetyötä HAMKin Puutarhatalouden koulutusohjelmassa. Tulevaisuudessa saamme toivottavasti valita kiertotaloutta hyödyntäviä tuotteita niin voidepurkissa kuin puutarhan kasvualustanakin.

kiinankaalia kasvamassa
Hiivatehtaan jätevettä testattiin kiinankaalien kasvatuksessa Lepaan kasvihuoneilla.

Kirjoittaja

Tiina Raula on koulutukseltaan FT kemian alalta. Tiina toimii post doc -apurahatutkijana Etsivät-hankkeessa sekä HAMK Bion erikoistutkijana. Lisäksi Tiina opiskelee toista vuotta Rakennetun ympäristön koulutusohjelmassa Lepaalla.

Leave A Reply