Pähkinöiden prosessointi ja ravitsemus

 

Pähkinöiden prosessointi ja ravitsemus

Kohonnut kovan eli tyydyttyneen rasvan saanti on yhdistetty lisääntyneisiin sepelvaltimotapahtumiin, mutta pehmeillä kerta- ja monityydyttämättömillä rasvoilla näyttää olevan päinvastainen vaikutus. Pähkinöitä pidetäänkin terveellisinä, sillä niiden sisältämä rasva on pääosin pehmeää rasvaa sisältäen vain vähän kovaa rasvaa. Eräs tutkimus osoitti, että ryhmällä, joka nautti pähkinöitä enemmän kuin neljä kertaa viikossa, oli pienempi riski sepelvaltimotapahtumille, kuin niillä, jotka kuluttivat pähkinöitä vain vähän tai ei ollenkaan. Pähkinöiden nauttimisella on myös todettu olevan myönteisiä havaittavia vaikutuksia aivo- ja suolistoterveyteen, tuoreen tutkimuksen mukaan jopa melko lyhyessä ajassa.  Monesti otsikoihin nouseva, terveyttä edistävä Välimeren ruokavalio sisältää suhteellisen paljon pähkinöitä, ja pähkinöiden terveyttä suojaavista vaikutuksista ollaankin laajasti kiinnostuneita. Myös suomalaiset ravitsemussuositukset kehottavat lisäämään ruokavalioon pähkinöitä ja siemeniä, sillä se parantaa ruokavalion rasvan laatua, lisää ravintokuidun, kasviperäisen proteiinin sekä vitamiinien ja kivennäisten määrää. Hyvien rasvojen lisäksi pähkinät sisältävät siis muitakin terveyttä suojaavia yhdisteitä kuten antioksidantteja, proteiinia, kaliumia, folaattia, kalsiumia ja magnesiumia.

On kuitenkin hyvä kiinnittää huomiota siihen, millaisia pähkinöitä nauttii. Ravitsemussuositukset antavat ohjeeksi nauttia pähkinät ja siemenet suolaamattomina, sokeroimattomina ja muutoinkaan kuorruttamattomina, noin 30 g eli pari ruokalusikallista päivässä. Jos tarkastellaan miten tällä 30 g:lla saadaan täydennettyä ravintoaineiden saantisuosituksia, on pähkinöiden välillä vaihtelua. Näistä pähkinöistä vain saksanpähkinä näyttää olevan järkevä välttämättömän rasvahapon alfalinoleenihapon lähde, mutta pähkinöistä löytyy toki paljon muitakin hyödyllisiä yhdisteitä. Taulukossa 1. on myös esitetty 30 g:n pähkinöiden sisältämiä kalium, folaatti, kalsium ja magnesium pitoisuuksia päivän saantisuosituksesta, sekä proteiini ja kuitumääriä.

Taulukko 1. Aine pitoisuuksia per 30 g pähkinää. Prosentit ovat osuus päivän saantisuosituksesta.

Pähkinöiden prosessoinnissa on kaksi tavallista tekniikkaa, jotka voivat vaikuttaa pähkinöistä saataviin terveysvaikutuksiin. Nämä ovat kuoriminen ja paahtaminen. Paahtaminen tapahtuu kuuman öljyn, kuuman ilman, tai mikroaaltojen avulla. Kuoriminen voi vähentää pähkinöiden antioksidatiivista vaikutusta yli puolella, sillä monissa pähkinöissä nämä yhdisteet sijaitsevat juuri kuorikerroksessa. Kuori voi kuitenkin antaa hieman kitkerän maun, jolloin pähkinöistä saatavat hyödyt voivat jäädä kokonaan saamatta, jos pähkinä jää syömättä.

Paahtaminen tapahtuu yleensä 140–180 asteessa. Paahtaminen tuo pähkinöihin monen mielestä hyvää makua ja rakennetta, mutta varjopuolena voivat olla muutokset rasvahappokoostumuksessa ja fytokemikaaleissa, jotka saattavat olla potentiaalisesti terveyden kannalta hyödyllisiä komponentteja, kuten antioksidantteja. Paahtaminen voi myös lisätä pähkinöiden rasvapitoisuutta, jos se tehdään öljyssä, sillä tällöin pähkinöistä haihtuva vesi korvautuu rasvalla. Paahtaminen myös tuottaa uusia tuotteita kemiallisten reaktioiden kautta, joista osa voi olla jopa haitaksi terveydelle, esimerkiksi mahdollisesti syöpää aiheuttava akryyliamidi. Akryyliamidi on melko yleinen yhdiste, jota syntyy, kun ruokaa kuumennetaan korkeissa lämpötiloissa.  Paahtaminen on kuitenkin tehokas keino vähentämään pähkinöiden homemyrkky aflatoksiinin pitoisuuksia ja näin ollen parantaa turvallisuutta. Seuraavassa taulukossa on tarkasteltu eroja käsittelemättömän mantelin, mantelivoin, ja suolattujen paahdettujen mantelien osalta.

Taulukko 2. Aine pitoisuuksia per 30 g mantelia. Prosentit ovat osuus päivän saantisuosituksesta.

Erot akryyliamidipitoisuuksissa voivat antaa osviittaa molekyylitasolla tapahtuvista muutoksista. Kuluttajan onkin syytä miettiä, millaisia pähkinöitä ostaa. Pähkinöitä voidaan sanoa terveellisiksi niiden sisältämän pehmeänrasvan, kivennäisaineiden, kuidun ja vitamiinien vuoksi, mutta prosessoinnilla voi olla vaikutusta lopputulokseen. Tutkimukset viittaavat siihen, että kuorelliset paahtamattomat tai miedosti paahdetut pähkinät olisivat optimaalisia terveydelle. Monesti mahdollisimman vähän prosessoidut pähkinät säilyttävät terveyden kannalta oleelliset yhdisteet kuten vitamiinit ja antioksidantit parhaiten. Olisi myös hyvä muistaa käyttää eri pähkinöitä monipuolisesti. Suolattujen, sokeroitujen, kuorittujen ja paahdettujen pähkinöiden terveysvaikutukset voivat haittojen (liiallinen suolan/energian saanti, haitalliset yhdisteet) takia jäädä pienemmiksi.

Tekijät: Johanna Nikmo, Eero Timonen

 

 

Lähteet

Hoffman R, Gerber M (2015) Food Processing and the Mediterranean Diet. Nutrients. 7(9):7925-7964. https://doi.org/10.3390/nu7095371

Patel, V. B. et al. (2011) Nuts & seeds in health and disease prevention. 1st ed. London; Academic Press.

Valtion ravitsemusneuvottelukunta 2014. Terveyttä ruoasta – Suomalaiset ravitsemussuositukset.

Handbook of Plant Food Phytochemicals : Sources, Stability and Extraction, Brijesh K. Tiwari, , Nigel P. Brunton, , Charles Brennan, , and Brijesh K Tiwari 2013

Processing and Impact on Active Components in Food, Victor R. Preedy 2014

Finravinto-2017-tutkimus

Elintarvikkeet (haku) – Fineli

Usda Food data central

Survey Data on Acrylamide in Food | FDA

Mixed Tree Nuts, Cognition, and Gut Microbiota: A 4-Week, Placebo-Controlled, Randomized Crossover Trial in Healthy Nonelderly Adults Crystal F Haskell-Ramsay ym. 2022

Survey Data on Acrylamide in Food | FDA, 2015 Great Value Almonds Whole Natural, Jifs Almond Butter Creamy, Wonderful Roasted and Salted Almonds

Chen C, Pan Z (2022) Postharvest processing of tree nuts: Current status and future prospects—A comprehensive review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety21(2), 1702–1731. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12906

Miten härkäpavun prosessointi proteiinikonsentraatiksi tai -isolaatiksi vaikuttaa proteiinien ravitsemukselliseen laatuun?

Mitä proteiinikonsentraatti ja -isolaatti ovat?

Proteiinin isolaatti ja konsentraatti ovat raaka-aineesta erotettua proteiinipitoista osaa. Ne koostuvat pääosin proteiinista, mutta mukana on hieman muitakin ravintoaineita. Proteiini-isolaatissa proteiinia on enemmän, yli 80 %, kun taas proteiinikonsentraatissa vähän vähemmän, noin 50-70 %.

Isolaattia ja konsentraattia voidaan valmistaa eläinproteiinista, kuten maidon heraproteiinista tai kasviproteiinista, kuten soijasta. Hera- ja soijaproteiini ovatkin yleisimmät isolaatin ja konsentraatin proteiininlähteet. Eräs kasvipohjainen lähde näille proteiinivalmisteille on myös härkäpapu. Härkäpapua voidaan viljellä myös Suomessa, jolloin saadaan kotimainen proteiini-konsentraatti tai -isolaatti. Tässä blogitekstissä tarkastelemmekin härkäpavun isolaatin ja konsentraatin valmistusprosessia ja sen vaikutusta härkäpapuproteiinin ravitsemukselliseen laatuun.

Isolaattia ja konsentraattia käytetään elintarvikkeiden rakenteiden muodostajina ja stabiloijina sekä lisäämään tuotteen ravitsemusta proteiinin rakenneosien, aminohappojen, suhteen. Käyttö on yleistä proteiinilisissä, kuten proteiinijauheissa ja -patukoissa, sekä erilaisissa lihan- ja maitotuotteiden korvikkeissa, kuten kasvipohjaisissa pihveissä ja jogurteissa. Merkitys on suurta erityisesti vegaanien ruokavaliossa, jossa proteiininlähteitä on luonnollisesti vähemmän. Mutta vaikuttaako härkäpavun proteiinin konsentraatin tai isolaatin tuottaminen sen ravitsemukselliseen laatuun?

Valio Oddly good Dessert dreamy lemon sisältää härkäpapuproteiinia.  https://www.valio.fi/tuotteet/kasviperaiset-tuotteet/valio-oddlygood-dessert-dreamy-lemon/

Myvegan Vegan Protein Blend sisältää härkäpapu-isolaattia. https://www.sportsvilla.fi/product-page/vegan-protein-blend

Härkäpapu proteiininlähteenä

Palkokasviproteiineissa, kuten muissakin kasviperäisissä proteiineissa, aminohappokoostumus ei ole yleensä täysipainoinen, sillä joitakin välttämättömiä aminohappoja on niukasti. Palkokasvien tapauksessa nämä rajoittavat aminohapot ovat kysteiini ja metioniini. Lisäksi kasviperäiset proteiininlähteet sisältävät ravintoaineiden sulavuutta heikentäviä yhdisteitä, jotka vaikuttavat proteiinien sulavuuteen. Härkäpavussa tälläisiä antinutritiivisia tekijöitä ovat muun muassa fytaatit, tanniinit, lektiinit ja entsyymi-inhibiittorit.

Miten härkäpapu prosessoidaan?

Palkokasvipohjaisen proteiini-isolaatin ja konsentraatin valmistus alkaa pavun jauhamisella. Ennen jauhatusta papu voidaan esikäsitellä. Esikäsittelyt, kuten liotus, kuumentaminen ja kuoriminen vähentävät tehokkaasti haitta-aineiden määrää ja siten parantavat proteiinin sulavuutta. Liotuksessa liukoiset haitta-aineet poistuvat pavusta liotusnesteeseen ja saadaan näin erilleen. Kuumennuksessa ei-toivottuja yhdisteitä tuhoutuu ja entsyymi-inhibiittoreita inaktivoituu. Liotus tai kuumentaminen eivät vaikuta proteiinipitoisuuteen, mutta kuoriminen kasvattaa sitä.

Jauheen jatkokäsittely riippuu siitä, millainen proteiinipitoisuus lopputuotteeseen halutaan. Jos halutaan konsentraatti eli alhaisempi proteiinipitoisuus, erotellaan proteiiniosa tärkkelyksestä kuivaerottelulla kiertoilman avulla. Kun taas tavoitellaan korkeampaa proteiinipitoisuutta eli isolaattia,  tapahtuu proteiiniosan erotus papujauheesta märkäerottelulla eli erottamalla proteiinit kemiallisesti.

Uutossa poistuu haitta-aineita, kuten polyfenoleihin lukeutuvia tanniineja ja osittain tämän vuoksi isolaatissa proteiinien sulavuus on parempaa kuin konsentraatissa. Härkäpavun isolaatissa yksittäisten aminohappojen pitoisuudet ovat myös suurempia, mikä poikkeaa muiden palkokasvien isolaateista ja konsentraateista.

Yllä olevassa kuvassa havainnollistetaan härkäpapuproteiinin prosessoinnin vaiheita kohti isolaattia ja konsentraattia.

Foods 09 00322 g010 550

Kuvaajasta nähdään, että isolaatissa (FPI) aminohappojen pitoisuudet ovat suurempia kuin konsentraatissa (FPR), poikkeuksena rikkipitoiset aminohapot metioniini ja kysteiini.

Yhteenveto

Härkäpapu on kotimainen vaihtoehto kasviproteiini-isolaatille ja konsentraatille. Kuten muutkin kasviproteiinit, se sisältää proteiinien sulavuutta heikentäviä yhdisteitä, joiden määrä pyritään prosessoinnilla minimoimaan. Verrattuna eläinproteiiniin, kasviproteiini ei myöskään ole täysipainoista. Härkäpapu-isolaatin ja konsentraatin ravitsemuksellinen laatu proteiinien osalta on myös hieman erilainen. Isolaatissa proteiinia on enemmän kuin konsentraatissa, ja isolaatissa yksittäisiä aminohappoja on enemmän. Isolaatissa myös haitta-aineiden määrä on pienempi ja proteiinin sulavuus parempaa.  

 

Lisätietoa aiheesta: 

Lavola Anu. Selvitys härkäpapuproteiini-isolaatista ja konsentraatista. Mahdollisuuksia jatkojalostukseen -hanke, Itä-Suomen yliopisto. 2018. https://luonnostatuotteeksi.riveria.fi/wp-content/uploads/2018/12/H%C3%A4rk%C3%A4papuproteiini-isolaateista.pdf 

Dhull Sanju Bala ym. A rewiev of nutritional profile and processing of faba bean (Vicia faba L.). Legume science. 2021. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/leg3.129