Miten lämpökäsittely vaikuttaa tomaatin vitamiinien ja karotenoidien saatavuuteen ruoansulatuksessa?

Ruoan prosessointi mielletään nykypäivänä negatiiviseksi ja ruoan laatua heikentäväksi tekijäksi. Näin ei kuitenkaan aina ole, sillä joidenkin elintarvikkeiden ravitsemuksellinen laatu paranee prosessoinnin seurauksena. Tomaatti on lähes joka kotitaloudelle tuttu vihannes, ja siitä on prosessoitu kuluttajille useita erilaisia elintarvikkeita. Tarkastellaan näistä prosessoiduista tomaattituotteista ketsuppia, tomaattimurskaa ja tomaattipyreetä, ja syvennytään nimenomaan lämpökäsittelyn eli tomaatin kuumennuksen vaikutusta. Tutkimustulokset ovat osoittaneet, että prosessoidut tomaattituotteet ovat parempia karotenoidien saannin kannalta verrattuna tuoreeseen tomaattiin, koska karotenoidit ovat tällöin paremmin ruuansulatuksen käytettävissä. Toisaalta tutkimukset osoittivat myös, että vitamiinit kärsivät tomaattien lämpökäsittelyn aikana ja niiden vitamiinipitoisuus pienenee.

Erilaiset prosessoidut tomaattivalmisteet ja niiden prosessointi

Tuoreesta tomaatista prosessoitavien elintarvikkeiden, kuten ketsupin, tomaattipyreen ja tomaattimurskan lämpökäsittelyvaihe on pääpiirteittäin samanlainen. Lämpökäsittelyvaiheen aikana ketsuppiin ja pyreeseen käytettävät tuoreet tomaatit käsitellään siten, että tomaatista poistetaan siemenet ja tomaatin kuori. Tomaatit kulkevat soseutuskoneen läpi, jossa lämpökäsittely tapahtuu ja lopulta koneesta tulee ulos soseutettua tomaattia. Tämän vaiheen jälkeen sose höyrystetään, jotta sen koostumuksesta tulee kiinteämpi. Soseutuksen jälkeen tomaattisoseen prosessointi on viimeistelyä vaille valmis, mutta ketsupin prosessointia jatketaan. Ketsuppiin lisätään soseutuksen jälkeen etikkaa, suolaa, sokeria ja muita aineita, joista ketsupille tyypillinen maku muodostuu. Lopuksi ketsuppiseosta keitetään ja se säilötään ketsuppipulloon.

Tomaattimurskan prosessointi on hieman erityylinen, sillä sitä keitetään hetken, kunnes tomaatin kuori irtoaa. Tämä jälkeen tomaatista poistetaan mm. siemenet, ja tomaatit murskataan pienemmiksi samalla lämmittäen tomaattimurskaseosta. Lopuksi tomaattimurska purkitetaan ja käsitellään valmiiksi tuotteeksi.

Tomaattien prosessoinnin vaikutus karotenoidien biosaatavuuteen

Karotenoidit ovat luonnon väriaineita, joilla on tärkeitä terveysvaikutuksia. Karotenoidit toimivat antioksidantteina eli niillä on kyky auttaa elimistöä puolustautumaan haitallisilta hapettumisreaktioilta. Osa karotenoideista toimii A-vitamiinin esiasteena, joista elimistössä muodostuu A-vitamiinia. Tomaatissa suuri osa karotenoideista on lykopeenia, mutta tomaatti sisältää myös esimerkiksi alfa, beeta ja gammakaroteeneja. Lykopeenin on todettu olevan hyväksi sydämelle ja verisuonille, sekä sen on havaittu pienentävän syövän riskiä.

Miten tomaatin lämpökäsittely sitten vaikuttaa tomaatin karotenoidien biosaatavuuteen? Biosaatavuus tarkoittaa ruuasta saatavien ravintoaineiden esiintymistä imeytyvässä muodossa ruuansulatuksessa. Eli esimerkiksi jos ravintoaine on todella tiukasti kiinni hedelmän tai vihanneksen rakenteissa, ruuansulatus ei pysty tätä ravintoainetta kunnolla hajottamaan imeytyvään muotoon, jolloin sen ei ole mahdollista imeytyä kunnolla elimistöön. Tutkimuksissa on pystytty osoittamaan, että lämpökäsittelyn vaikutuksesta karotenoidien biosaatavuus kasvaa.

Tuoreessa tomaatissa karotenoidit ovat kiinni tomaatin matriisissa eli rakenteissa, jolloin ne vapautuvat heikosti ruuansulatukseen. Lämpökäsittely muokkaa tomaatin rakennetta siten, että karotenoidit vapautuvat tomaatin matriisista paremmin, jolloin ruuansulatus voi hajottaa ne imeytyvään muotoon. Lämpökäsittelyn ansiosta ketsupeissa, tomaattimurskassa ja pyreessä karotenoidit pystyvät imeytymään elimistöön paljon paremmin verrattuna tuoreeseen tomaattiin.

Kuva: Oheisessa kuvassa on eri prosessoinnin vaiheiden ja eri tomaattituotteiden yleisimmän karotenoidin, lykopeenin, määriä mg/kg. Tuoreessa tomaatissa määrä on noin 100mg/kg, mutta esimerkiksi lämpökäsitellyssä pyreessä (paste) on noin 550mg/kg. Lähde: https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/1220139

Tomaattien prosessoinnin vaikutus vitamiinien biosaatavuuteen

Tomaatti sisältää paljon vitamiineja, kuten B-, C-, E- ja K-vitamiineja. Vitamiineista C-vitamiini ja osa B-vitamiineista ovat lämpöherkkiä yhdisteitä. Ne siis tuhoutuvat, kun tomaatteja lämpökäsitellään korkeassa lämpötilassa. B- ja C-vitamiinit ovat myös vesiliukoisia vitamiineja, eli jos tomaattia lämpökäsitellään keittämällä, tomaatista liukenee vitamiineja veteen. Mikäli keittovettä ei hyödynnetä tuotteessa ja se heitetään pois, myös siihen liuenneet vesiliukoiset vitamiinit menetetään veden mukana. Tomaatissa olevat E- ja K-vitamiinit puolestaan kestävät paremmin kuumuutta kuin vesiliukoiset vitamiinit ja niiden määrä ei merkittävästi muutu lämpöprosessoinnin aikana.

Kuva: Diagrammi kertoo, kuinka tuoreen tomaatin c-vitamiinipitoisuus laskee lämmityksen aikana. Lähde: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf0115589

Päätelmiä prosessoinnin vaikutuksesta

Vaikuttaisi siltä, tomaattituotteiden lämpökäsittely parantaa karotenoidien biosaatavuutta. Lämmön vaikutuksesta tomaattimatriisista irronneet karotenoidit hajoavat ruoansulatuksessa ja näin niiden on mahdollista imeytyä suolesta elimistöön paremmin. Samaa ei voida sanoa vitamiineista. Vesiliukoisista vitamiineista C- ja osa B-vitamiineista eivät kestä korkeaa lämpötilaa, joten osa niistä menetetään lämpökäsittelyn aikana. Vesiliukoiset vitamiinit liukenevat myös mahdolliseen keitinveteen prosessoinnin aikana, jolloin vesiliukoisten vitamiinien määrä putoaa entisestään.

Rasvaliukoiset E- ja K-vitamiinit kestävät lämpöä ja näin ollen niiden määrät eivät muutu merkittävästi tuoreen tomaatin ja prosessoidun tomaattituotteen välillä. Kumpia tuotteita teidän mielestänne kannattaisi näiden tulosten perusteella suosia, tuoretta vai prosessoitua tomaattia?

 

Chibu ja Eevi

Lähteet:

https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/1220139

https://foodscienceuniverse.com/tomato-ketchup-production-process/

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf0115589