"Praegu toodetakse ksülitooli samuti puidust, täpsemalt puukoorest," ütleb NovelYeasti tiimi juht Johan Thevelein. Küll aga on praegune tootmine keemiline protsess. See tähendab, et tootmiseks on vaja kõrget temperatuuri ja rõhku, mis nõuab palju energiat ja seega ka raha. Samuti pole praegune tootmisprotsess kuigi täpne ja magusainele lisaks tekib raskesti eemaldatavaid kõrvalsaadusi. 

Tartus aprilli lõpus toimunud häkatonil tutvustas NovelYeasti võistkond täpsemat ja odavamat võimalust. Nad plaanivad võtta Fibenoli pakutava hemitselluloosi C5 fraktsiooniks nimetatava ühendi ja sööta seda ühele oma paljudest geenmuundatud pärmidest. Pärmi lagundustöö järel jäävad sellest lõpuks alles vaid süsihappegaas ja puhas ksülitool. "Praeguse keemilise tootmise saagikus on 50–70 protsenti, samas kui meie saagikus ületas 95 protsenti," kõrvutab Thevelein.

Plaanitust magusam väärindamine

Fibenoli tootejuht Karl Peebo sõnul toodab ettevõte erinevaid puidusuhkruid. Neist näiteks ligniinist saab toota bioplasti ja toidunõusid ning tselluoosist paberit. Peebo ja Johan Thevelein on ühel meelel, et üle jääva hemitselluloosiga on lugu keerulisem. "NovelYeast pakkus välja lahenduse meie kõige keerulisemale tootele: kuidas sellest kõrge lisandväärtusega ja üha suurneva kasutusega ksülitooli toota," märgib Peebo.

Algselt pöördus Fibenol belglaste poole sooviga saata oma hemitselluloosi C5 fraktsiooni puidusuhkur neile bioetanooli toormeks. Theveleini sõnul sisaldab saadetud aine küll ohtralt ksülitooli valmistamiseks vajalikku ksüloosi, ent ka mitut väärindamisreaktsiooni pärssivat ühendit. "Just pärssivad ühendid ongi peamine takistus sedasorti biomassi kasutuselevõtus. Seepärast ei saa sellest ka kuigi hästi bioetanooli teha," selgitab tiimijuht.

Kuna varasemast koostööst ühe pruulikojaga oli belglastel juba olemas odrajääke väärindav pärm, otsustasid nad proovida, kas see saab jagu ka Fibenoli puidusuhkrust. Theveleini sõnul eraldab pärm ettesöödetud toormest valgud. Alles jäävad kiud, mida hüdrolüüsides said belglased glükoosi ja ksüloosi. Nüüd söötiski tiim ksüloosi oma pärmile, pakkudes seejuures glükoosi pärmile jõusöödaks. "Glükoos muundatakse täielikult CO₂-ks ja ksüloos täielikult ksülitooliks. See toimis üllatavalt hästi – ka Fibenoli keerukama C5-ühendiga," meenutab Thevelein.

Kuna ksülitool on väärtuslikum aine kui etanool ja pärmiga saadav saagi suur, oleks Fibenolil võistkonnajuhi sõnul sellest ainult võita. "Seepärast osalesime meiegi BioBoostersi häkatonil ja esitasime sinna oma idee," sõnab ta. Kuna häkaton hõlmas ka Fibenoli bioreaktori külastust, sai tiim oma ideed veel kohapealsete andmetega lihvida. Samuti tuli neil vastata väärindamisega seotud osapoolte küsimustele. "Häkatoni teema oligi wood to food ('puit toiduks*) ja olime võitjaks osutumise üle väga õnnelikud," meenutab Thevelein.

Suhkrumaksu tuules

Täpse edasise koostöö üle tuleb NovelYeastil ja Fibenolil veel läbi rääkida. "Alustame koostööprojekti, et esiteks panna ksülitoolitootmine püsti Imavere katsetehases. Samuti arendame oma pärmi veel paremaks," kirjeldab Johan Thevelein. Ühtlasi on kavas kasutada edaspidi eelnevalt töödeldud puidusuhkrut, kus ksüloosi sisaldus oleks praeguse 20 grammi asemel 300 grammi. "Mida suhkrutihedamat tooret saame kasutada, seda väiksemat anumat on vaja ja seda tõhusam on protsess," põhjendab tiimijuht.

Fibenol ise talle teadaolevalt esialgu ksülitooli tootma ei hakka – küll aga varustab see toormega teist sobiva tootmistaristuga ettevõtet. Kaugemas tulevikus näeb Fibenol ksülitoolitootmist Theveleini sõnul Imavere katsetehasest kümme korda suuremas rajatises, mis võib tulla Riia lähistele Lätti.

Karl Peebo sõnul jätkub koostöö aga teistegi häkatonil osalenud tiimidega. "Häkatoni eesmärk meie jaoks oli saada kontakti ettevõtete või teadusasutustega, kes on meie toodetest midagi just toidu- või söödasektorile loonud," selgitab ta. 

Üritusel osales kohapeal kuus võistkonda. Näiteks pakkus üks neist välja, et Fibenoli puidusuhkrutest saaks toota alternatiivi piimavalk kaseiinile. Niisamuti kõlasid mõtted, et puidusuhkrust võiks saada rasvaasendaja või kõlbaks kristalliline tselluloos ise toidulisandiks. "Meeskonnad olid üsna erineva tausta ja tehnoloogilise valmisolekuga. Mõnedel olid juba üsna valmis lahendused, teistel alles algsed ideed. Paljud mõtlesid just erinevate uute toidulisandite tootmise peale," meenutab Peebo.

Kuna Eesti üritab vähendada suhkru tarbimist, näeb ta enim potentsiaali just suhkrut asendavas ja väikese kaloraažiga ksülitoolis. "Kui suudame belglaste pakutud lahendust tööstusskaalal rakendada, tähendab see, et Eesti toorainest saab hakata tootma väga kõrge lisandväärtusega, ksülitooli," osutab ta. 

Ehkki võidu toonud tööl on Peebo sõnul kõige käegakatsutavam praktiline väljund Fibenoli jaoks, näeb ta ettevõtmises ka üldisemat kasu Eesti tööstusele: "Kui metsatööstuse jääkidest on võimalik ksülitooli toota ja teha seda praegustest tootmispraktikatest oluliselt keskkonnasäästlikumalt, siis on siit laiemalt võita."

Häkatoni korraldas Eesti Maaülikooli Biomajanduse arenduskeskus ja see toimus osana BioBoostersi projektist.