VTT kehittää marjansiementen käyttöä kosmetiikassa
Marjansiementen kuorilla on ominaisuuksia, jotka kannattaa hyödyntää kosmetiikassa estämään haittamikrobien kasvua. VTT kehitti menetelmän, jolla siementen kuoriosan aktiiviaineet saadaan talteen.
Elintarviketeollisuudessa syntyy mehunvalmistuksessa huomattavia määriä puristekakkuja, jotka sisältävät useita ihon kannalta hyödyllisiä yhdisteitä, kuten antimikrobisilta ja antioksidatiivisilta ominaisuuksiltaan tunnettuja polyfenoleita. Tähän mennessä puristekakuista otetaan teollisuudessa talteen lähinnä siemenöljy. Siemenöljyn lisäksi puristekakuista ei juurikaan valmisteta muita korkean jalostusasteen tuotteita, vaikka potentiaalia olisi uusille tuotekonsepteille.
”Kosmetiikassa trendejä ovat terveen ihon kunnon ylläpito ja säilöntäaineiden korvaaminen luonnon yhdisteillä. Marjojen siementen kuorissa on runsaasti antimikrobisia yhdisteitä, joilla voidaan tukea terveen ihon luonnollista mikrobitasapainoa hillitsemällä haittamikrobien kasvua ja tukemalla ihon hyvien mikrobien kasvua. Kyseessä on luonnon oma keino suojata siementä esimerkiksi homeelta”, kertoo VTT:n johtava tutkija Riitta Puupponen-Pimiä.
Yhdisteet talteen hiomalla
VTT kehitti siementen hiontamenetelmän, jolla marjojen siemenkuoren haittamikrobien kasvua estävät yhdisteet saadaan talteen. Esimerkiksi lakan siemenen painosta voidaan hiontamenetelmän avulla ottaa talteen 20 %.
Siemenkuorifraktiosta aktiiviaineet otetaan talteen kosmetiikkateollisuuteen sopiviksi ingredienteiksi ns. hydrotermaalisella uuttoteknologialla. Menetelmässä ei käytetä lainkaan myrkyllisiä reagensseja tai liuottimia. Lopputuotteena saadaan usein vaalea, puuterimainen, vesiliukoinen ja elintarvikekelpoinen jauhe. VTT on optimoinut prosessin erilaisia marjansiemeniä varten. Hionnan jälkeen voidaan jäljelle jäävistä hiotuista siemenistä vielä puristaa siemenöljy.
Hiontamenetelmä sopii suurisiemenisille marjoille ja myös erilaisille hedelmille. Pienisiemenisten marjojen, kuten mustikoiden, hyödylliset yhdisteet voidaan ottaa talteen VTT:n kehittämällä märkäjauhatuksella.
VTT on patentoinut hiontamenetelmän ja jättänyt lisäksi kaksi muuta prosessiin liittyvää patenttihakemusta sekä selvittänyt marjojen luonnollisten antimikrobisten yhdisteiden kaupallistamismahdollisuuksia juuri päättyneessä Tekesin TUTL-projektissa.
”Olemme tutkineet, miten ihmisen iholle tyypilliset mikrobit sekä kosmetiikkatuotteita usein pilaavat mikrobit reagoivat marjojen sisältämiin polyfenoleihin. Hyvin yleistettynä voidaan sanoa, että siemenkuorijauhe ja siitä tehdyt uutteet estävät iholla olevien haitallisten mikrobien kasvua, mutta ne eivät estä hyvien mikrobien kasvua”, kertoo Puupponen-Pimiä.
Lakka ja mesimarja tehokkaimmat
Suomalaisista marjoista erityisesti lakan ja mesimarjan siemenkuoriuutteet estävät haitallisten mikrobien kasvua tehokkaimmin. Näissä Rubus-suvun marjoissa on runsaasti antimikrobisista vaikutuksistaan tunnettuja ellagitanniini-nimisiä polyfenoleita.
Myös tyrnin siemenkuoriuute on todettu hyvin tehokkaaksi. Tyrnin siemenkuoressa on runsaasti myös tanniineihin kuuluvia prosyanidiini-nimisiä polyfenoleita.
Ihon monipuolinen ja runsas mikrobisto
Mikrobeja on ihmisen iholla noin miljardi neliösenttimetriä kohden. Staphylococcus- ja Pseudomonas -bakteerit ovat esimerkkejä ihon terveyttä vaarantavista mikrobeista. Maitohappobakteerit taas ovat hyödyllisiä. Propionibacterium-sukuun kuuluvat bakteerit voivat olla sekä haitallisia tai hyödyllisiä, riippuen muun muassa niiden määrästä. Se, miten hyvin siemenuute estää haitallisten mikrobien kasvua riippuu marjasta.
VTT on tutkimuksissaan todennut, että marjojen puristekakut sisältävät polyfenolien lisäksi paljon muitakin terveyden kannalta hyödyllisiä yhdisteitä ja niitä voitaisiin monin tavoin hyödyntää kosmetiikassa ja elintarvikkeissa. Tuhansien kilojen puristekakkumäärästä suurin osa voidaan käyttää muuhunkin kuin eläinten rehuksi.
VTT on tutkinut lähes 20 vuotta suomalaisten marjojen antimikrobisia yhdisteitä.
Puupponen-Pimiä, R., Nohynek, L., Juvonen, R., Kössö, T., Truchado, P., Westerlund-Wikström, B., Leppänen, T., Moilanen, E., & Oksman-Caldentey, K.-M. 2016. Fermentation and dry fractionation increase bioactivity of cloudberry (Rubus chamaemorus). Food Chemistry 197, 950-958.
Nohynek, L.J., Alakomi, H.-L., Kähkönen, M.P., Heinonen, M., Helander, I.M., Oksman-Caldentey, K.-M. & Puupponen-Pimiä, R.H. 2006. Berry phenolics: antimicrobial properties and mechanisms of action against severe human pathogens. Nutr. Cancer 54, 18-32.
KUVATEKSTI: Yhdestä marjakilosta saadaan muutama kymmenen grammaa siemenkuorijauhetta, mutta pienikin määrä riittää kosmetiikkatuotteeseen. VTT on valmistanut siemenkuoriraaka-aineesta erilaisia testituotteita, joita esiteltiin muun muassa SLUSH-tapahtumassa syksyllä 2016. Tuotteet saivat kuluttajilta erittäin hyvän vastaanoton.
Lisätietoja
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
Johtava tutkija Riitta Puupponen-Pimiä
puh. 040 7428916, riitta.puupponen-pimia@vtt.fi
Lisätietoja VTT:stä:
Kati Johansson
Viestinnän erityisasiantuntija
Puh. 0400 906253
kati.johansson@vtt.fi
www.vtt.fi
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy on Pohjoismaiden johtava tutkimus- ja teknologiayhtiö. Tuotamme tutkimuksen ja tiedon kautta asiantuntijapalveluja kotimaisille ja kansainvälisille asiakkaillemme ja kumppaneillemme, liike-elämälle ja julkiselle sektorille. Käytämme 4 miljoonaa tuntia vuodessa aivovoimaa teknologisten edistysaskelien kehittämiseen.VTT:n löydät sosiaalisen median kanavilta: Twitter @VTTFinland, Facebook, LinkedIn, YouTube ja Instagram.
Avainsanat:
