29.4.2019

Artturi Ilmari Virtanen keksi, miten suomalaisen maidontuotannon määrää ja laatua parannetaan merkittävästi. Hänen kehittämänsä AIV-rehu käytännössä pelasti suomalaisen maatalouden kilpailukyvyn ja niitti mainetta myös maailmalla.

Osuusliike Valion tutkimuslaboratoriota johtaneelle Artturi Ilmari Virtaselle myönnettiin vuonna 1945 kemian Nobel-palkinto AIV-rehun eli tuorerehun säilöntämenetelmän kehittämisestä. Vaikka lehmät varmasti toivottivat keksinnön tervetulleeksi, Virtasen ensisijainen tavoite ei kuitenkaan ollut karjan rehun maukkaus, vaan maidontuotannon määrän ja laadun parantaminen.

A. I. Virtanen (1895–1973) ehti elämänsä aikana paljon. Hänen luotsaamansa tutkimukset tuottivat merkittäviä innovaatioita meijerituotteiden ja elintarvikkeiden säilyvyyden ja maun kehittämiseen. Hän loi myös kansanterveyden kannalta tärkeän ravintolisäinnovaation. Virtasella oli hallussaan 25 suomalaista patenttia, ja hän oli Nobel-ehdokkaana peräti 12 kertaa vuoden 1933 jälkeen.

Mistä Virtasen kehittämä AIV-rehu juontaa juurensa,
Kolsterin patenttijohtaja Tapio Äkräs?

”Suomen oloissa lehmien ulkolaidunaika on lyhyt, ja entisaikaan talvisin lehmät ruokittiin varastoidulla kuivaheinällä. Kuivarehun ravinto-ominaisuudet ovat kuitenkin heikommat kuin tuoreen nurmen, mikä heikensi maidontuotantoa talviaikoina. Virtanen halusi löytää keinon sen varmistamiseksi, että lehmät lypsäisivät runsaasti maitoa myös talvella ilman kalliita teollisia väkirehuja.”

Milloin AIV-rehu patentoitiin?

”Vuonna 1929 Virtanen haki patentin FI15527-menetelmälleen, jossa tuoreisiin, vastaniitettyihin rehuihin lisättiin säilöntävaiheessa happoja tai happamia suoloja niin, että rehumassan pH oli välillä 3-4. Lisätty AIV-liuos esti säilörehun pilaantumisen samalla kun rehun ravintoarvo ja aromi säilyvät lähes muuttumattomina. AIV-rehu säilöttiin sitä varten rakennettuihin rehutorneihin tai puusisustettuihin maakuoppiin.”

Miten patentti vaikutti suomalaiseen maatalouteen?

”Maataloissa lehmien tuottaman talvimaidon määrä ja laatu nousivat merkittävästi ja samalla rehukustannukset laskivat. Valio myi AIV-liuosta karjatiloille ja sai tuotetun maidon käyttöönsä osuusmeijeriensä kautta. Valio käynnisti myös valtavan neuvonta- ja markkinointikampanjan, jonka myötä menetelmä otettiin Suomessa nopeasti laajaan käyttöön.

Myös liuoksen tuotantoon satsattiin. Toukokuussa 1929 Suomeen tuotiin puoli miljoonaa kiloa suolahappoa, josta voitiin valmistaa AIV-liuosta 60 miljoonan ruohokilon säilömiseen. Vuonna 1934 Valio toimitti eteenpäin jo yli 17 000 liuospulloa. Yksi pullo riitti noin 6 000 rehukilon valmistamiseen, joten rehumäärä oli noin 102 miljoonaa kiloa.”

Levisikö keksintö ulkomaille?

”AIV-säilöntämenetelmä patentoitiin myös kansainvälisesti, mikä ei ollut tuolloin tavanomaista suomalaisille keksinnöille. Lisäksi liuoksen myynti laajennettiin kansainväliseksi. Valio rekisteröi tavaramerkin T194100003-merkille vuonna 1941. Tavaramerkki on edelleen voimassa.

Happojen kuljettaminen liuoksina oli hankalaa, joten Virtanen jatkokehitti AIV-liuoksen valmistusmenetelmää 1930-luvun loppupuolella siten, että AIV-liuos voitiin valmistaa käyttöpaikalla kiinteistä suoloista veteen sekoittamalla. Näihin menetelmiin haettiin myös patentteja. 1950-luvulla Virtanen haki patentin FI28937 ammoniumbisulfaatin käytölle AIV-liuoksen valmistuksessa.”

Mitä keksinnölle kuuluu nyt?  

”Epäorgaaniset hapot on korvattu myöhemmin muurahaishapolla, joka on luonnossa esiintyvä, nopeasti ja täydellisesti biohajoava happo. Valion ja Kemiran tekemän yhteistyön jälkeen AIV-liuoksen valmistus siirtyi kokonaan Kemiralle 1980-luvun lopulla.

Kemira myi muurahaishappotuotteiden liiketoimintansa Taminco Corporationille vuonna 2014. Vuonna 2015 amerikkalaisomisteinen Eastman Chemical Company osti tuon liiketoiminnan kokonaisuudessaan ja AIV-säilöntäaineista tuli tärkeä osa sen tuotevalikoimaa. Suomen muurahaishappoliiketoiminnasta vastaa yhtiön suomalainen tytäryhtiö Taminco Finland Oy.

Nykyisin AIV-rehu säilötään yleensä ilmatiivisti muoviin käärittyihin pyöröpaaleihin, jotka ovat tavanomainen näky pelloilla.”

Mitä muuta Virtanen keksi?

”Laadukasta suomalaista voita ei olisi ilman Virtasen kehittämää voisuolaa, jolle myönnettiin patentti FI12587 vuonna 1929. Hapatetusta kermasta valmistettu voi härskiintyi nopeasti varastoinnin aikana, mikä haittaisi sen vientiä ulkomaille. Virtanen keksi, että kun voin pH-arvo nousee yli 6:n, makuvirheitä ei synny. Virtanen keksi nostaa happaman voin pH-arvon lähelle neutraalia puskuroivien suolojen avulla, ja maku säilyi entisellään. Voisuola otettiin käyttöön Valion meijereissä jo 1926, mutta sen valmistustapa pidettiin salaisena vuosien ajan. Voin hyvä säilyvyys toi siihen aikaan merkittävää etua Suomen viennille.

Myös juustonvalmistuksen pahin ongelma oli voihappokäyminen. Sitä Virtanen esti patenttien FI15877 ja FI16415
avulla lisäämällä juustomaitoon reagenssia, joka tuhoaa voihappobakteerit maidosta.  Virtanen keksi, että reagenssia voidaan lisätä riittäviä määriä ilman, että juuston kolonmuodostus tai maku häiriintyvät, jos juustomaitoon lisätään myös voimakkaita propionihappobakteereita puhdasviljelminä.

Lisäksi Virtanen kehitti ja patentoi luonnonmukaisia elintarvikkeiden säilöntämenetelmiä ja rikkakasvien torjunta-aineita. Pitkälti Virtasen tutkimuksen ja vaatimuksen ansiosta myös aloitettiin kattava jodin lisääminen ruokasuolaan, jotta silloinen yleinen kansantauti, suurentunut kilpirauhanen eli struuma, saatiin selätetyksi.”


Kuva: Kemisti Artturi Ilmari Virtanen biokemiallisessa laboratoriossaan. Tuntematon valokuvaaja, 1949, Helsingin kaupunginmuseo.

Esittelemme Kolsterin 145. juhlavuoden kunniaksi joka kuukausi yhden kiinnostavan suomalaisen keksinnön tai patentin.

Saunakiuas – kivikasasta designtuotteeksi
Saunakiukaan historia ulottuu 1900-luvun alkupuolelle, jolloin Fredrik Terho sai patentin tavalleen valmistaa rautaisia saunauuneja. Sadassa vuodessa tuote on kehittynyt, ja perinteisten pönttöuunin sijaan saunaansa voi hankkia vaikkapa tonttua muistuttavan designmallin.

Heteka – aikansa rautainen hittituote
Kuka muistaa hetekan? Aika moni, sillä hittituotteeksi muodostuneen huonekalun tuotantomäärät liikkuivat kahdessa miljoonassa kappaleessa.

Kolsterin ensimmäinen patentti palveli paperiteollisuutta 
Vuonna 1874 myönnettiin Kolsterin ensimmäinen patentti. Samana vuonna alkoi myös Suomen vanhimman IPR-alan yrityksen alkutaipale. 

Ota yhteyttä

Tapio Äkräs
tapio.akras@kolster.fi
+358 50 5242406

By Kolster

UUSIMMAT

KIINNOSTUITKO?

Jätä yhteystietosi, niin otamme yhteyttä.

TILAA UUTISKIRJEEMME

Tilaa uutiskirje sähköpostiisi. Saat uusinta tietoa IPR-alalta.