Lífefnatækni á Íslandi
Áratugur í skúffum -Gull í gor?
Eftir Þór Sigfússon
Hvað er lífefnatækni?
Á tímum þverrandi sjávarafla hér við land lætur orðið líftækni í eyrum sumra eins og „lausnin eina“. Fyrir aðeins nokkrum árum var hugtakið lítt þekkt; skúffur ráðuneytanna sliguðust undan ítarlega unnum skýrslum um lífefnatækni, sem fáir stjórnendur bæði hins opinbera og í einkarekstri báru skyn á.
Á síðasta ári hefur mikill kippur færst í umræðuna. Í skýrslu rannsóknaráðs um langtímaáætlun í þróunarstarfsemi í þágu atvinnuveganna fram til 1987 er gert ráð fyrir að lífefnatæknin sé eitt þeirra tæknisviða sem líklega muni taka mikilli framþróun. En hvað er lífefnatækni? Ein skilgreining orðsins er að lífefnatækni (eða líftækni eins og sumir kalla) sé vísindalegar eða verkfræðilegar aðferðir sem nota lífverur eða kerfi og aðferðir lífheimsins til lausnar á viðfangsefnum í framleiðslu- og þjónustugreinum. Til þess að skyggnast á bak við fræðilegar skilgreiningar þurfum við aðeins að hverfa aftur til hefðbundinna aðferða í matvælagerð okkar Íslendinga til þess að finna framleiðsluferla sem í raun byggja á lífefnatækni. Ostagerð og jógúrtgerð fela í sér lífefnatækni og sama má segja um ölgerð og bruggun og ýmislegt fleira.
Á síðustu árum hafa rannsóknir Jóns Braga Bjarnasonar lífefnafræðings við Háskóla Íslands og rannsóknahóps hans leitt í ljós að t.d. verkun saltsíldar verði helst skýrð með því að ensím, efni sem örvað geta efnahvörf, kljúfi eggjahvítuefni síldarinnar. Ensím þessi berast að öllum líkindum úr meltingarvegi síldarinnar. Til þess að gera sér ljóst hvernig lífefnatækni megi beita í fiskiðnaði getum við hugsað okkur að saltsíldarverkun mætti flytja með hraðvirkum ensímum ef efnaferillinn væri þekktur ítarlega og spara þannig tíma og fyrirhöfn.
Rannsóknir á sviði lífefnatækni á Íslandi hafa beinst að vandamálum eins og nefnd eru að ofan en við það má bæta mjög áhugaverðum rannsóknum Guðna Alfreðssonar og Jakobs Kristjánssonar við Líffræðistofnun HÍ á hitakærum örverum í hverum landsins. Við skulum nú staldra við um stund og kynnast þróun líftækninnar á Íslandi.
Saga lífefnatækninnar: Áratugur í skúffum.
Þrátt fyrir það að lífefnatækni hefur verið notuð í ýmsum hefðbundnum matvælagreinum hérlendis hefur umfjöllun um þessa tækni verið afar lítil. Fyrir tilverkan þrýstings frá m.a. vísindamönnum var skipuð nefnd 1973 af þáverandi iðnaðarráðherra til þess að fjalla um lyfja- og lífefnavinnslu. Formaður nefndarinnar var Sigmundur Guðbjarnarson prófessor við Háskóla Íslands, sem er afkastamikill fræðimaður á sviði lífefnafræði. Í nefndaráliti 1974 benti nefndin á að íslenskur lífefnaiðnaður eigi almennt mjög bjarta framtíð og muni búa við ört vaxandi markaði á næstu áratugum. Nefndin benti á að mjög mikið magn hráefna til slíkrar vinnslu væri í afurðum fiskvinnslu og landbúnaðar og mælti nefndin með auknum rannsóknum á þessu sviði. Hinar ítarlegu og skeleggu skýrslur fengu að liggja óhreyfðar í skúffum þar til er Alþingi vaknaði upp af dvala 1982 og samþykkti þingsályktun um íslenskan lífefnaiðnað: þar sem Alþingi fól ríkisstjórninni að kanna hvort hagkvæmt væri að koma á fót innlendum lífefnaiðnaði. Skúffur skriffinnskunnar lukust ekki upp við rumskið og enginn skriður komst á málið.
Á meðan skýrslurnar biðu óhreyfðar fór fram ítarleg rannsóknastarfsemi meðal nokkurra vísindamanna aðallega við Háskóla Íslands og Rannsóknastofnanir atvinnuveganna. Unnið hefur verið við þröngan kost og byggt mikið á vinnu lausráðins starfsfólks, en rannsóknir á lífefnum þarfnast mikillar sérþekkingar. Það er ekki vafi á að seigla og framtak þeirra einstaklinga sem unnið hafa að rannsóknum á lífefnatækni, á mestan þátt í því að nú er hugtakið að komast í tísku og tollir vonandi í tísku þangað til það hefur náð fótfestu í íslenskum iðnaði. Einkafyrirtæki eru að vakna til meðvitundar um gildi lífefnatækninnar; það er góðs viti, því arðvænlegast og eðlilegast er að lífefnatæknin þróist og blómstri undir stjórn fyrirtækja í einkaeign. Áratugur í skúffum er liðinn og betur virðist horfa fyrir íslenskum lífefnaiðnaði nú.
Síðastliðinn áratug hefur lífefnatækni blómstrað á vesturlöndum og er að verða gríðarstór umfangs. Til dæmis var heildarvelta lífefnatækniiðnaðarins árið 1980 um 25 milljarðar dollara, og spáð er þúsundföldun á áratugnum frá 1980 – 1990. Ólíklegt er að aðrar greinar iðnaðar muni þenjast meira á sama tíma. Lífefnatæknin ryður sér til rúms í auknum mæli í matvælaframleiðslu, fóðurframleiðslu, olíu- og orkuiðnaði, nýtingu úrgangs og svo mætti lengi telja.
Framtíð lífefnatækninnar á Íslandi: Gull úr gor
Af mörgu er að taka þegar fjalla skal um framtíð lífefnatækninnar á Íslandi. Til þess að einfalda umfjöllunina skulum við einbeita okkur að notkun lífefnatækninnar í fiskvinnslu.
Íslenskur fiskiðnaður er á mjög háu stigi. Hráefnið er mikið og margbreytilegt og þekking á fisktækni og fiskvinnslu mikil í landinu. Þá má hérlendis nýta sérstök skilyrði landsins til fiskeldis. Af þessum sökum er ekki ólíklegt að fiskiðnaðurinn verði fyrir miklum áhrifum lífefnatækninnar. Einnig er að baki nokkuð langur tími rannsókna á þessu sviði sem þegar hafa skilað góðum árangri. Við skulum hér nefna nokkur atriði sem tengjast fiskiðnaðinum:
Lífefnatækni og fiskur.
Ensím sem kljúfa eggjahvítu eru verðmæt efni sem vinna má úr skúfum og görnum þorsks. Þessi innyfli eru ekki nýtt í fiskiðnaði í dag, eru verðlaus en gætu malað gull. Með rannsóknum á aðferðum til að vinna ensímin mjög hrein má margfalda andvirði efnanna. Einnig má vinna verðmæt ensím úr meltu. Sumir telja þennan þátt arðvænlegastan allrar lífefnatækni hérlendis.
Með ensímum má t.d. ná roðinu af síld án þess að viðkvæm silfurhúðin sem er undir roðinu, skemmist. Norðmenn eru komnir nokkuð langt í þessum aðferðum og mýkja og húðfletta t.d. smokkfisk med ensímtækni. Salan hefur numið hundruðum tonna af smokkfiski sem unninn er á þennan hátt.
Svipað roðflettingunni má nota ensím til þess að losa himnu af hrognum laxfiska og síldar, en við það margfaldast andvirði hrognanna og hægt er að nota þau til kavíarframleiðslu. Danir og Norðmenn framleiða kavíar úr laxa- og urriðahrognum á þennan hátt.
Vinnsla skelfisks krefst mikillar vinnu við losun fisksins úr skelinni. Nú er verið að kanna hvort ekki megi nota ensím til þess að losa vöðvann úr skelinni og einnig mýkja hann. Á svipaðan hátt mætti nota ensím til að pilla rækju eða losa um vöðvann í skelinni. Við það sparast mikið vatn og næringarefni sem skolast úr rækjunni við vatnsskolunina.
Bandaríkjamenn hafa þróað aðferð til þess að lengja geymsluþol freðfisks með því að nota sérlegt ensím unnin úr örverum. Ensímum þessum er blandað saman við fiskinn og hindra þau þránun og vöxt rotnunarbaktería.
Síðast má nefna nýjar aðferðir við að fullnýta hráefnið við vinnslu fiskimjöls. Vökvinn sem soðinn og pressaður er úr fiskimjöli og kallaður er soðkjarni er mjög næringarríkur og inniheldur um 10% þurrefni, mestallt eggjahvítu. Mikla orku má spara með notkun ensíma við að vinna þurrefnið úr soðkjarnanum. Danska fyrirtækið NOVO hefur nú hafið sölu á ensími til þess að fullvinna soðkjarnann og þarf aðeins að hita hann í um 50°C. Það er engin hending að danskt fyrirtæki skuli verða fyrst með þessa nýjung; Danir hafa átt um helming heimsframleiðslunnar á ensímum í hinum frjálsa heimi. Danir eru mikil matvælaframleiðsluþjóð og hafa skilið mikilvægi þess að fullvinna hráefnið. Ótal fleiri dæmi mætti nefna um hagnýtingu í fiskiðnaði, en dæmin hér að framan ættu að gefa lesandanum viðunandi mynd af þeim möguleikum sem bíða úrlausnar.
Hvað ber að gera fyrir lífefnatækni á Íslandi?
Menntun á sviði lífefnatækni er framhaldsmenntun sem yfirleitt tekur við að afloknu námi í t.d. líffræði eða lífefnafræði í háskólum. Ljóst er að efla þarf kennslu og rannsóknir í Háskólanum í þessari tækni og að færa þarf einstök frumatriði lífefnatækninnar niður á fyrri stig skólakerfisins.
Fyrirtæki sem leggja vilja út í framleiðslu tengda líftækni þurfa að fá aðstoð rannsóknastofnana og iðnþróunarsjóða og hugsa þyrfti fyrir skattfríðindum til handa slíkum fyrirtækjum. Hlutafé einkaaðila væri auðnýtt í slíkum fyrirtækjum ef það fengi að skila þeim gróða sem fólginn yrði í útfærslu vel heppnaðra hugmynda. Það kann að verða þróun líftækninnar á Íslandi fjötur um fót að fáránlegar reglur um eiginfjármagnsmyndun, of há skattlagning og skriffinnska báknsins eru með þeim hætti sem raun ber vitni. Ekki er ólíklegt að fara þurfi í saumana á ofangreindum atriðum áður en heilbrigt atvinnulíf getur blómstrað á grundvelli þess gulls sem býr í oft ónýttum afurðum lands og sjávar.
Grein þessi birtist í Iðnaðarriti Heimdallar árið 1985.