Miten snack-tuotteiden eri valmistustavat vaikuttavat niiden ravintoarvoihin?

Viime vuosien aikana markkinoille on tuotu laaja kattaus uusia snack-tuotteita,  osaksi perinteisten perunalastujen korvikkeiksi ja osittain kasvavan terveysbuumin myötä. Enää hyllystä ei löydy pelkästään uppopaistamalla tuotettuja perunalastuja, vaan uusia valmistustapoja on myös keksitty ja uusia tapoja on koko ajan kehitteillä.

Sipsien yleisimmät raaka-aineet ovat peruna, öljy ja suola. Näitä raaka-aineita käytetään perinteisten sipsien valmistuksessa. Uusien tuotteiden ja valmistustapojen myötä raakaainevalikoima on laajentunut huimasti. Kolmen raaka-aineen ainesosaluettelosta ollaan siirrytty snackseihin, jotka sisältävät jopa 24 eri raaka-ainetta. Tällä on tietenkin oma vaikutuksensa tuotteiden ravintoarvoihin. Lisäämällä tiettyjä ainesosia voidaan saada esimerkiksi enemmän proteiinia tuotteeseen, mutta samalla mausteet ja muut lisäaineet tuovat tullessaan suuren määrän huonoksikin miellettyjä ominaisuuksia sekä terveydelle suurissa määrissä haitallisia yhdisteitä.

Snack-tuotteita voidaan valmistaa usein eri menetelmin, jotka raaka-ainevalintojen ohella vaikuttavat olennaisesti tuotteiden ravintoarvoihin sekä rakenteeseen. Ravitsemuksen näkökulmasta valmistusmenetelmällä voidaan erityisesti vaikuttaa tuotteen rasvapitoisuuteen.

Perinteisesti sipsejä on valmistettu suoraan viipaloiduista kasviksista tai juureksista kuten perunasta. Tällöin kasvikset pestään, kuoritaan, leikataan, paistetaan, maustetaan ja pakataan samalla  tuotantolinjalla (Saarela ym. 2010). Paistomenetelmistä uppopaisto on perinteisin, mutta lastujen tai viipaleiden öljysumuttaminen ja paahtaminen uunissa on myös mahdollista, mikäli tuotteista halutaan vähärasvaisempia. Hyvä esimerkki uppopaistamalla valmistetuista, kokonaisista perunoista valmistetuista perunalastuista ovat mm. Estrellan Herkku Chips. Uppopaistetut sipsit ovat yleensä snack-tuotteista rasvaisimpia: uppopaiston yhteydessä tuotteeseen imeytyy noin 30-38% rasvaa paistettavasta raakaaineesta riippuen (Fellows 2009). Uppopaistossa käytetty öljylaatu ei vaikuta imeytyvän rasvan määrään, mutta öljyn epäpuhtauksilla ja termisellä historialla on merkitystä rasvan imeytymiseen. Myös paistoöljyn lämpötilaa nostamalla ja raaka-aineen erilaisilla esikäsittelyillä kuten kuivaamisella, kalsiumkloridiryöppäyksellä tai sopivalla pienihuokoisella kuorrutteella voidaan vähentää tuotteeseen imeytyvän rasvan määrää (Fellows 2009).

Sipsit voidaan toisaalta valmistaa myös erilaisista tärkkelyspitoisista, jauhemaisiksi kuivatuista raaka-aineista sekoittamalla ensin taikina, joka muotoillaan ennen kypsennystä. Sipsitaikinan pääraaka-aineena voidaan käyttää esimerkiksi peruna-, maissi- tai riisijauhoja sekä erilaisia jauhosekoituksia. Viime aikoina markkinoille ovat lisäksi tulleet mm. erilaisista viljoista kuten kaura- tai ruispohjaisesta taikinasta leivotut sipsit. Taikina voidaan muotoilla kaulimalla se ohueksi levyksi ja stanssaamalla siitä
halutun muotoisia lastuja, jotka kypsennetään rasvassa uppopaistolla tai
vähärasvaisemman tuotteen aikaan saamiseksi uunipaahdolla. Näin valmistetaan esim. uppopaistetut Pringles-sipsit. Mikäli halutaan saada aikaan
ilmavia ja rapeita muotosnackseja (esim. Juustonaksut, Hearts), taikinamassa
voidaan syöttää ekstruuderiin, jossa sitä kuumennetaan ja josta se syötetään
kapean suulakkeen läpi, jolloin taikina erilaisten fysikaalisten muutosten
seurauksena laajenee ja kovettuu muodostaen huokoisia sekä rapeita snackseja. Yleensä ekstruusioon valmistettavat taikinat sisältävät sellaisenaan hyvin vähän rasvaa, sillä liika rasva saattaa häiritä tuotteen rakenteen muodostumista ekstruusioprosessissa (Ilo ym. 2000), mutta lopullisen tuotteen maun, suutuntuman sekä rakenteen vuoksi ekstruusiotuotteet usein uppopaistetaan tai öljysumutetaan ja paahdetaan vielä ekstrudoinnin jälkeen. Ekstruusion jälkikäsittelyn valinnalla on siis mahdollista vaikuttaa suoraan lopputuotteen rasvapitoisuuteen. Ääriesimerkki ekstruusiolla valmistetuista vähärasvaisista snack-tuotteista ovat pikkulapsille suunnatut maissinaksut kuten Real Snacksin Junior Original-naksut, jotka sisältävät vain 2g rasvaa 100g tuotetta kohti.

Lämpökäsittelyt muuntavat snacksien proteiineja sekä tärkkelystä ihmiskeholle paremmin hyväksikäytettävään muotoon. Snacksien ollessa rakenteeltaan ohuita yltää lämpökäsittelyn vaikutus kattamaan lähes koko tuotteen rakenteen (Fellows 2009). Tämä tarkoittaa myös, että lämpö pääsee hajottamaan suuren määrän paistettavan materiaalin vitamiineista (Oke ym. 2017). Lämpökäsittelyjen seurauksena myös tuotteen pinnalla tapahtuva, sipsille kauniin värin tuova Maillardreaktio kuluttaa tuotteesta välttämättömiä aminohappoja huonontaen sen aminohappoprofiilia ja muodostaen samalla akryyliamidia, jolla on yhteys erilaisten syöpien esiintymiseen (EFSA 2015).

Kivennäisaineet puolestaan rikastuvat snackseihin materiaalin kuivuessa. Perunat ja useat juurekset sisältävät useita kivennäisaineita, esimerkiksi kaliumia ja magnesiumia (Fineli). Markkinoille myös on tuotu laajasti vaihtoehtoisia juureksista valmistettuja snacktuotteita, mutta näidenkin ravintoarvot mukailevat todella pitkälti perinteisten perunalastujen arvoja. Valitettavasti näitä tuotteita markkinoidaan kuitenkin usein terveellisempänä vaihtoehtona.

Päätimme vertailla eri perunalastujen ja snack-tuotteiden ravintoarvoja toisiinsa, ja tarkastella, onko niissä suuria eroja. Valitsimme jokaisesta valmistusmenetelmästä muutaman tuotteen. Tuotteiden ravintoarvoja on esitelty alla olevassa taulukossa.

Kuten taulukosta nähdään, tuotteiden ravintoarvot eivät poikkea toisistaan huomattavasti, vaikka pääraaka-aineena olisikin jokin muu kuin peruna. Tyydyttyneen rasvan määrä on lähes kaikissa tuotteissa 2 gramman paikkeilla ja valtaosa snacksien rasvasta on pehmeää, mikä johtuu valmistuksessa käytetyistä öljylaaduista (rypsi- tai auringonkukkaöljy). Kuitua ja proteiinia löytyy enemmän tuotteista, joissa on käytetty pohjana jotain muuta elintarviketta kuin perunaa, esimerkiksi ruista. Suolapitoisuus vaihtelee  tuotteiden kesken merkittävästi aina noin grammasta jopa kolmeen grammaan 100 tuotegrammaa kohti.

Snack-tuotteiden valmistustavoilla voidaan merkittävästi vaikuttaa tuotteiden rasvapitoisuuteen ja raaka-aineiden huolellisella valinnalla voidaan saada aikaan esimerkiksi enemmän proteiinia sisältäviä vaihtoehtoja. Vaikka sipsit ja snacksit usein valmistetaan sinällään terveellisistä raaka-aineista kuten kasviöljyistä ja juureksista, ovat ne hyvin energiatiheitä ja paljon suolaa sisältäviä elintarvikkeita, eikä niitä ole tarkoitettu jokapäiväiseen käyttöön. On
hienoa, että markkinoille on tuotu terveellisempiä ja erilaisia vaihtoehtoja, mutta kuluttajan henkilökohtaiseksi päätökseksi jääköön, onko satunnaisesti
herkutellessa tarpeen olla huolissaan herkkujen ravintoarvoista. Snack-tuotteiden ”terveellistämisessä” piilee myös riskinsä; voiko terveellisempien sipsien markkinointi arkipäiväistää snack-tuotteiden käytön osana ruokavaliota lisäten entisestään esimerkiksi väestön suolan saantia?
Erilaisten snack-tuotteiden ainesosaluetteloita.

Eeva & Francesca

LÄHDELUETTELO
EFSA European Food Safety Authority. 2015. Scientific opinion on acrylamide in food. Parma, Italy. EFSA Journal 2015;13(6):4104

Fellows PJ. 2009. Food Processing Technology. 3.p. Great Abington, Cambridge: Woodhead Publishing Limited. 913s.

Guy R. 2010. Extrusion cooking: Technologies and applications. 3.p. Great Abington, Cambridge: Woodhead Publishing Limited. 206s.

Ilo S, Schoenlechner R, Berghofe E. 2000. Role of lipids in the extrusion cooking processes. Grasas y Aceites 51 (1-2): 97-110.

Oke EK, Idowu MA, Sobukola OP, Adeyeye SAO, Akinsola AO. 2017. Frying on food: a critical review. Journal of Culinary Science & Technology 16 (2:2018).

Saarela A-M, Hyvönen P, Määttälä S, von Wright A. 2010. Elintarvikeprosessit. 3.p. Kuopio: Savoniaammattikorkeakoulun julkaisusarja D5/9/2010. 390s.

THL: Fineli, elintarvikkeiden kansallinen koostumustietopankki. https://fineli.fi/fineli/fi/index

Miten tuorepuuro ja kypsennetty puuro eroavat toisistaan?

 

Kuva © Pixabay.com

Miten tuorepuuro ja kypsennetty puuro eroavat toisistaan?
Suomalaiset ovat puuronsyöjäkansaa. Puuro maistuu etenkin aamiaisella, mutta sitä syödään pitkin päivää – lounaalla, välipalana tai iltapalana. Puuro on ollut tyypillisesti lämmintä ruokaa, mutta viime vuosina kypsentämätön puuro, joka on nimetty tuorepuuroksi, on nostanut suosiotaan. Nettipalstat pursuilevat tuorepuuroreseptejä ja elintarviketeollisuus on myös herännyt tähän trendiin tuoden markkinoille omia versioitaan tuorepuurosta. Esimerkiksi Valio on lanseerannut sekä jugurttisia Luomu-tuorepuuroja että kasvipohjaisia Oddlygood-tuorepuuroja ja Fazer on tuonut kauppoihin kasviperäiset Yosa Overnight Oats-tuorepuurot.

Tuorepuurolle ei ole yhtä ja oikeaa määritelmää. Tyypillisesti se valmistetaan puurohiutaleista ja lisukkeista, kuten kuivahedelmistä, pähkinöistä, siemenistä ja marjoista, joiden sekoitusta pidetään nesteessä esim. maidossa tai kasvisjuomassa useita tunteja tai yön yli jääkaapissa ennen nauttimista. Tuorepuuro sijoittuu kypsennetyn puuron ja myslin välimaastoon. Kypsennetyn puuron kanssa sillä on yhteistä se, että valmistuksessa käytetään puurohiutaleita. Tuorepuuro muistuttaa puolestaan mysliä siinä, että se valmistetaan kylmään nesteeseen, nautitaan kylmänä ja sisältää lisukkeita. Tuorepuuro ei ole uusi keksintö kuten saatetaan luulla. Jo 1900 -luvun alussa sveitsiläinen lääkäri Maximilian Bircher-Benner antoi ravitsemusterapiaa potilailleen tarjoamalla sairaalassaan tuorepuuroa erehdyttävästi muistuttavaa ruokaa (1). Tämä hoitava ruoka valmistettiin yön yli vedessä liuotetuista kaurahiutaleista, jotka sekoitettiin raastetun omenan, sitruunamehun, pähkinöiden ja maitotiivisteen kanssa ennen nauttimista (1). Tätä reseptiä ei kuitenkaan nimetty tuorepuuroksi, vaan resepti tunnetaan tänä päivänä nimellä Bircher-mysli. Näistä tapahtumista sai myös alkunsa tuote, jota kutsutaan myslinä ympäri maailman.

Tuorepuuron puolesta puhujat saattavat perustella tuorepuuron käyttöään kypsennetyn puuron sijaan sillä, että haluavat nauttia vähemmän prosessoitua ruokaa. Pitää paikkansa, että puurohiutaleiden lämmittäminen nesteessä on niiden prosessointia kypsäksi puuroksi, ja tämä prosessointivaihe jää pois tuorepuuroa valmistettaessa. Tuorepuuron ja kypsennetyn puuron valmistuksessa käytetäänkuitenkin usein samoja hiutaleita, jotka ovat aina viljanjyvästä alkaen käyneet läpi monivaiheisen prosessoinnin ennen kaupan hyllyyn päätymistään. Kaurajyvien prosessointi hiutaleiksi sisältää monia vaiheita, jotka ovat puhdistus, kuorinta, lämpökäsittely, litistys ja jäähdytys. Aluksi jyvät puhdistetaan ja kuoritaan. Puhdistuksessa jyvät puhdistetaan pölystä sekä muista karkeista roskista, jotka voisivat häiritä prosessointia (6). Kuorimisessa jyvät käsitellään hiontalaitteella, jolloin jyvien syötäväksi kelpaamaton osa eli akanat poistetaan (7). Puhdistuksen ja kuorinnan jälkeen jyviä esikypsytetään 90-120 minuuttia yli 100 asteeseen lämpökäsittelyllä sekä höyrytyksellä. Lämpökäsittelyssä kauranjyvien lipidimuutoksista  vastuussa olevat entsyymit deaktivoituvat, bakteerit ja sienet tuhoutuvat sekä kauran oma aromi kypsyy (3). Höyryä (99-104 asteista) käytetään lämpökäsittelyssä vähentämään litistyksen vaurioita ja lisäämään entisestään kauran omaa aromia. Viimeiseksi jyvät litistetään teräsvalsseilla ohuiksi hiutaleiksi, jäähdytetään noin 45 asteeseen ja pakataan valmiiksi hiutalepussiksi valmiina kaupan hyllylle (6).

Osa tuorepuuron puolesta puhujista kokee tuorepuuron monipuolisena vaihtoehtona, koska siihen voi laittaa lähes mitä tahansa haluamaansa ruoka-ainetta. Vaihtelumahdollisuuksia on lukemattomia useiden reseptien sekä tuorepuuroon soveltuvien ruoka-aineiden myötä. Tämä voikin olla yksi tekijöistä, minkä takia tuorepuurot ovat olleet pinnalla viimeisten vuosien aikana. Peruskaurapuuro ei enää maistu, vaan ihmiset haluavat kokeilla jotain uutta. Mutta miten on ravitsemuksellinen laita, onko kypsennetyn ja kypsentämättömän puuron ravintoaineissa tai muissa tekijöissä eroavaisuuksia?

Kannattaako hiutaleet kypsentää vai syödä kypsentämättömänä?
Suomalaisittain tuorepuuro valmistetaan yleensä kaurahiutaleista. Kauran tärkkelys muodostuu kahdesta glukoosin polymeeristä, amyloosista ja amylopektiinistä, jotka ovat pakkautuneet tärkkelysjyväsiin (2). Kun puuroa kypsennetään kuumassa vedessä, tärkkelysjyväset paisuvat ja niiden rakenne häiriintyy, minkä seurauksena puuro saa hyytelö- ja liisterimäisen rakenteensa amyloosin ja amylopektiinin muodostaessa kolmiulotteisen verkoston (2). Kuumassa vedessä hiutaleet imevät vettä itseensä huomattavasti enemmän kylmään veteen verrattuna ja tärkkelyspolymeerien huuhtoutuminen on voimakkaampaa kuin kylmässä vedessä (2). Puuron kypsentämisellä saadaankin hiutaleet tuntumaan pehmeämmiltä, mikä helpottaa niiden nauttimista, ja mikä tekee ruosta helpommin sulavaa (3).

Kaurahiutaleet sisältävät bioaktiivista beetaglukaani-nimistä polysakkaridia, joka on vesiliukoinen ravintokuitu. Beetaglukaani muodostaa geelimäisen kalvon vatsalaukkuun sekä ohutsuoleen, mikä hidastaa ja estää glukoosin sekä kolesterolin imeytymistä ruoansulatuskanavasta elimistöön. Tämä tasapainottaa sekä vähentää suuria vaihteluita kolesteroli- ja glukoosiaineenvaihdunnassa. Kauran kypsentäminen kuumassa vedessä mahdollistaa beetaglukaanin parhaimman hyödyntämisen, koska kypsentämisen seurauksena hiutaleista vapautuu ruoansulatuselimistöön eniten liukenevaa beetaglukaania (8). Vastaavasti kun tuorepuuro tehdään kylmään veteen, beetaglukaania liukenee vähemmän ja sen positiivinen vaikutus aineenvaihduntaan jää osin saamatta (9).

Tuorepuuroa itse tehtäessä on syytä tiedostaa mahdollinen bakteerivaara ja hygieeninen laatu. Kauran sille ominaisen korkean pH:n takia se on altis mikrobeille ja niinpä tuorepuuroa vedessä tai muussa nesteessä yön yli seisotettaessa, bakteerit voivat lisääntyä (5). Tämän vuoksi seokseen suositellaan lisättäväksi happamuutta tuottava ainesosa esim. loraus sitruunamehua. Terveyden ja hyvinvoinnin  laitos on kirjannut vuonna 2016 julkaistuihin Syödään yhdessä – lapsiperheiden ruokasuosituksiin, että bakteerivaaran takia tuorepuuroa ei suositella alle kouluikäisille lapsille (4).

Sillä kypsentääkö kaurahiutaleet vai jättää ne kypsentämättä puuroa valmistaessa on siis ravitsemuksellista merkitystä. Kaurapuuron valmistaminen perinteiseen tapaan hiutaleet vedessä kypsentämällä vaikuttaa olevan keino saada hiutaleista irti parhaat vaikutukset. Erityisesti kauran beetaglukaani, joka EU:ssa hyväksyttyjen terveysväitteiden mukaan auttaa vähentämään veren glukoosipitoisuuden kohoamista aterian yhteydessä ja alentaa veren kolesterolia vähentäen sydän- ja verisuonitautien riskiä, vapautuu parhaiten hiutaleista elimistön hyödynnettäväksi kypsentämisen ansiosta (10).

Lähdeluettelo:
1. Wikipedia. Muesli. https://en.wikipedia.org/wiki/Muesli, luettu 18.11.2018.
2. Chu Y. Oats Nutrition and Technology. John Wiley & Sons, Ltd. First Edition. Published 2014.
3. Decker EA, Rose DJ, Stewart D. Processing of oats and the impact of processing operations on nutrition and health benefits. British Journal of Nutrition 2014;112:S58–S64.
4. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Syödään yhdessä – ruokasuositukset lapsiperheille. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-302-599-8 Julkaistu 2016, luettu 27.11.2018.
5. Iltasanomat. Keitetty kaurapuuro onkin terveellisempää kuin tuorepuuro. https://www.is.fi/ruokala/ajankohtaista/art-2000001938885.html Julkaistu 26.10.2016, luettu 22.11.2018.
6. Journal of Food Science and Technology. Nutritional advantages of oats and opportunities for its processing as value added foods – review. 2015.
7. Leipätiedotus. Myllyn toiminta ja myllytuotteet. https://www.leipatiedotus.fi/tietoa-leivasta/pellolta-poytaan/ Luettu 21.11.2018.
8. Varma P, Bhankharia H, Bhatia S. Oats: A multi-functional grain. 2016.
9. Yle.fi. Tiesitkö tämän kaurasta https://yle.fi/aihe/artikkeli/2016/09/29/tiesitko-taman-kaurasta Julkaistu 29.9.2016, luettu 22.11.2018.
10. European Commission. EU Register of nutrition and health claims made on  foods. http://ec.europa.eu/food/safety/labelling_nutrition/claims/register/public/?event=register.home Luettu 27.11.2018.

Jutta ja Sari

Viljan prosessoinnin vaikutus raudan imeytymiseen

Raudan puute on maailmanlaajuinen ongelma, ja vaivaa väestöä etenkin kehittyvissä maissa. Kasvipitoisen raudan imeytyvyyden parantaminen on tärkeä väylä raudan saannin nostamisessa, sillä etenkin kehittyvissä maissa ruokavalio on usein kasvipainotteinen, ja kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti tähän tulisi pyrkiä myös länsimaissa. Keskityn nimenomaan viljojen sisältämän raudan hyväksikäytettävyyteen, sillä viljojen merkitys raudanlähteenä korostuu huomattavasti kasvisruokavaliossa.

Viljojen non-hemirauta ei imeydy yhtä tehokkaasti kuin lihan hemirauta. Non-hemiraudan imeytymistä voidaan parantaa samanaikaisella C-vitamiinin nauttimisella, lisäksi kalsiumin, kofeiiniin, polyfenolien ja etenkin viljoissa esiintyvän fytaatin negatiivinen vaikutus raudan imeytyvyyteen on tunnettu. Imeytymiseen vaikuttaa myös elimistön rautataso: raudan puutteessa imeytyminen tehostuu. Täten on tärkeää ottaa huomioon myös ruoan muut komponentit: esimerkiksi maito ja kahvi aamupalapuuron kanssa vaikuttavat raudan imeytymiseen negatiivisesti. Raudan imeytyvyyteen vaikuttaa myös ruoan prosessointi: lämmityksen on todettu hieman parantavan raudan imeytymistä viljoista ja palkokasveista (Hemalatha et al. 2006) ja idättäminen ja fermentointi pilkkovat fytaattia (Hurrel 2003).

Lähde: luentodiat

Viljojen ja palkokasvien kohdalla suurin ongelma raudan imeytymisen kannalta on niiden sisältämä fytaatti eli fytiinihappo sekä sen suolot, jotka sitovat tehokkaasti kivennäisaineita kuten fosforia, kalsiumia ja rautaa. Elimistömme fytaasi-entsyymi ei toimi tehokkaasti, minkä takia fytaatti ja siihen sitoutuneet kivennäisaineet eivät imeydy ruoansulatuksessa. Fytaatin hajoamisen myötä siihen sitoutuneita aineita, kuten rautaa, vapautuu elimistön käyttöön. Fytaatin hajoamista tapahtuu leivän teossa fermentaatiossa ja sen on todettu olevan tehokasta verrattuna muihin prosessointitapoihin (Plaami et al. 1997, Bering 2006). Fytaatin määrän on kuitenkin laskettava tarpeeksi alas, jotta tällä olisi vaikutusta: fytaatin ja raudan suhteen tulee olla alle 1, jotta rautaa olisi kehomme käytettävissä (Karp et al. 2012).

Lähde: https://yle.fi/uutiset/3-7215964

Tutkimuksissa on todettu rukiin hapanleivonnan hydrolysoivan fytaattia huomattavasti tehokkaammin kuin muiden leiväntekotapojen: lähteenä olevassa in vitro -tutkimuksessa fytaatti saatiin hapattamalla jopa häviämään kokonaan, kun hapanleivonnassa oli yhdistetty taikinajuureen maitohappobakteereja (Rodriguez-Ramiro et al. 2017). Hapanleivonnassa käymisreaktio tapahtuu taikinajuuren eli raskin avulla pelkän hiivan käytön sijaan. Raski sisältää eri leipomoissa vaihtelevasti raskinsiementä eli edellistä käytettyä raskia, sekä jauhoja ja vettä, joiden on annettu käydä. Jauhot sisältävät hiivoja ja maitohappobakteereja (useimmiten Lactobacillus -sukuisia bakteereja), jotka lisääntyvät fermentaation aikana.

Fermentaation tehokkuuden on perusteltu johtuvan useista eri tekijöistä. Sen aikana muodostuu bakteerilajeista riippuen orgaanisia happoja, kuten etikka- ja maitohappoja, jotka edesauttavat raudan hyväksikäytettävyyttä laskemalla pH:ta ja muodostamalla komplekseja raudan kanssa estäen sen sitoutumista fytaatin kanssa (Svanberg et al. 1993). Toinen tärkeä fermentaation tehokkuutta selittävä tekijä on happojen aikaansaama hapan pH, joka edistää viljojen fytaasi-entsyymin toimintaa fermentaation aikana (Bering 2006, Hurrel 2003). Fytaasia voidaan myös lisätä taikinaan, jolloin fytaatin hajoaminen on luonnollisesti tehokkaampaa käymisen aikana. Kuitenkin täytyy myös muistaa mahdollisten lämpökäsittelyjen inaktivoivan fytaattia hajottavan entsyymin toimintaa.

Kolmas tutkimuksessa arveltu vaikutus juontuu hapanleivän sisältämien bakteerien toiminnasta ohutsuolessa: arvellaan, että osa hapanleivonnassa käytetyistä bakteereista asettautuu hetkellisesti elämään ohutsuoleen tuottaen orgaanisia happoja, mikä edistää raudan imeytymistä edellä kuvatulla tavalla (Rodriguez-Ramiro et al. 2017). Luontaisesti leivän sisältämät orgaaniset hapot imeytyvät nopeasti ohutsuolen alkupäässä, ja ilman bakteereja hapanleivonnan raudan imeytymistä edistävä vaikutus ei tästä syystä olisi niin merkittävä. Ilmeisesti kaikkien edellä lueteltujen tekijöiden yhteisvaikutus on raudan parantuneen hyväksikäytettävyyden avain.

Löytämieni tutkimustulosten perusteella raudan käytettävyyden kannalta fermentointi maitohappobakteerien avustuksella on ylivoimaisesti paras prosessi. Muita viljojen prosessointitapoja läpikäydessäni huomasin, että muut prosessointitavat, joiden aikana ei tapahdu käymisreaktiota, eivät ole yhtä tehokkaita. Palkokasvien kohdalla tärkeiksi prosesseiksi raudan käytettävyyden kannalta ovat nekin idätys, liotus ja käyminen.

 

Lähteet:

Aantaa, Riku, Antti Aro, Marja Mutanen, and Matti Uusitupa. Ravitsemustiede. 4. uud. p. Helsinki: Duodecim, 2012.

Armah, Seth M. ”Regular Consumption of a High-phytate Diet Reduces the Inhibitory Effect of Phytate On Nonheme-iron Absorption in Women With Suboptimal Iron Stores.(Nutrient Physiology, Metabolism, and Nutrient-Nutrient Interactions)(Report)(Author Abstract).” The Journal of Nutrition 145.8 (2015): 1735.

Bering, Stine. ”A Lactic Acid-fermented Oat Gruel Increases Non-haem Iron Absorption From a Phytate-rich Meal in Healthy Women of Childbearing Age.” British Journal of Nutrition 96.1 (2006): 80-85.

Hazell, T. ”Effects of Food Processing and Fruit Juices On In‐vitro Estimated Iron Availability From Cereals, Vegetables and Fruits.” Journal of the Science of Food and Agriculture 38.1 (1987): 73-82.

Hemalatha, Sreeramaiah. ”Influence of Heat Processing On the Bioaccessibility of Zinc and Iron From Cereals and Pulses Consumed in India.” Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 21.1 (2007): 1-7.

Hurrell, Richard F. ”Phytate Degradation Determines the Effect of Industrial Processing and Home Cooking On Iron Absorption From Cereal-based Foods.” British Journal of Nutrition 88.2 (2002): 117-123.

Hurrell, Richard F. ”Degradation of Phytic Acid in Cereal Porridges Improves Iron Absorption By Human Subjects.” The American Journal of Clinical Nutrition 77.5 (2003): 1213.

Itkonen, Suvi T. ”Analysis of in Vitro Digestible Phosphorus Content in Selected Processed Rye, Wheat and Barley Products.” Journal of Food Composition and Analysis 25.2 (2012): 185-189.

Karp, Heini et al. ”Differences Among Total and In vitro Digestible Phosphorus Content of Plant Foods and Beverages.” Journal of Renal Nutrition : The Official Journal of the Council On Renal Nutrition of the National Kidney Foundation 22.4 (2012): 416.

Kruger, Johanita. ”Effects of Reducing Phytate Content in Sorghum Through Genetic Modification and Fermentation On in Vitro Iron Availability in Whole Grain Porridges.” Food Chemistry 131.1 (2012): 220-224.

Plaami S. Myoinositol phosphates: analysis, content in foods and effects in nutrition. Lebensm Wiss Technol. 1997;30:633-647.

Reale , A. ”Importance of Lactic Acid Bacteria for Phytate Degradation During Cereal Dough Fermentation.” Journal of Agricultural and Food Chemistry 55.8 (2007): 2993-2997.

Rodriguez-Ramiro, I. ”Assessment of Iron Bioavailability From Different Bread Making Processes Using an in Vitro Intestinal Cell Model.” Food Chemistry 228 (2017): 91-98.

SVANBERG, U., LORRI, W. AND SANDBERG, A.-S. Lactic fermentation of non-tannin and high-tannin cereals: Effects on in vitro estimation of iron availability and phytate hydrolysis. Journal of Food Science, 58, 408–412 (1993)

 

 

Miten jauhatus vaikuttaa viljan ravitsemukselliseen laatuun?

Tuuli Kuusipalo ja Emilia Eskelinen

Viljatuotteiden merkitys ravintoaineiden lähteenä suomalaisessa ruokavaliossa on keskeinen. Viljatuotteet ovat merkittävä hiilihydraattien, ja etenkin kuidun lähde suomalaisille. Suomalaiset saavat yli puolet päivittäisestä kuidun saannistaan viljaraaka-aineista. Hiilihydraattien ja kuidun lisäksi viljat sisältävät proteiinia, hyviä rasvahappoja, ihmiselle välttämättömiä vitamiineja ja kivennäisaineita, sekä mahdollisesti terveydelle hyödyllisiä polyfenolisia yhdisteitä. Kuluttaessamme viljoja kulutamme niitä kuitenkin lähes aina prosessoituna, useimmiten jauhettuna. Tästä syystä halusimme pohtia tässä kirjoituksessa, miten jyvän jauhaminen jauhoksi vaikuttaa sen ravitsemukselliseen laatuun.

Viljojen kohdalla useimmiten ravitsemuksellisen laadun muuttumisella käsittelyjen yhteydessä puhutaan ravitsemuksellisen laadun heikkenemisestä. Tämä on ymmärrettävää, sillä useimmiten näin tapahtuukin. Mainittakoon kuitenkin, että joidenkin viljojen kohdalla käsittely saattaa parantaa aminohappojen, vitamiinien ja mineraalien sulavuutta ja saatavuutta. Viljan kuorikerrokset sisältävät esimerkiksi fytaatteja, jotka saattavat sitoa viljan mineraaleja siten, että ihmisen elimistö ei pysty täysin niitä hyödyntämään. Siksi kuorikerrosten poistaminen jauhamisen yhteydessä saattaa parantaa mineraalien saatavuutta viljasta.

Jauhatus prosessina ja sen vaikutus viljan ravitsemukselliseen laatuun 

Viljojen jauhaminen on eniten käytetty menetelmä, jolla viljoja käsitellään. Jauhamisen vaikutukset viljojen ravitsemukselliseen arvoon riippuvat saatavilla olleen tutkimustiedon perusteella suurimmaksi osaksi siitä, miten suuri osa alkuperäisen viljan kuorikerroksista poistetaan jauhamisen yhteydessä.

Viljan jauhatuksessa ydin eli endospermi, alkio ja kuorikerrokset eli lese erotetaan toisistaan, jonka jälkeen nämä rakeet hienonnetaan haluttuun partikkelikokoon (pois lukien alkio) erilaisiksi jauhoiksi. Syötäväksi kelpaamattomat osat, eli uloimmat kuorikerrokset kuoritaan ennen jauhatusta pois, sillä ne saattavat sisältää esimerkiksi ympäristömyrkkyjä tai homeita.

Täysjyväjauhon valmistuksessa on kaksi tapaa: jyvät voidaan jauhaa sellaisenaan jauhoksi, tai ne voidaan jauhatuksessa erotella rakeiksi, ja lopullisen hienonnuksen jälkeen yhdistää sellaiseksi jauhoksi, jonka koostumus vastaa alkuperäistä jyvää. Raffinoitu, eli puhdistettu jauho valmistetaan hienontamalla vain jyvän endospermi.

Täysjyväjauho sisältää siis käytännössä koko jyvän, minkä takia viljan ravitsemuksellisesti hyvät ominaisuudet saadaan paremmin sisällytettyä jauhoon. Suurin osa ravitsemuksen kannalta hyödyllisistä yhdisteistä on kuorikerroksissa ja alkiossa, kun taas ytimeen on pakkautunut paljon energiaa hiilihydraatteina ja proteiineina. Kuorikerroksissa on kuitua, B-vitamiineja, antioksidantteja, mineraaleja (esim. rautaa, sinkkiä, magnesiumia ja seleeniä) sekä muita bioaktiivisia yhdisteitä. Alkio on kasvin itämisen energiavarasto, joten se sisältää lipidejä, vitamiineja (B, E) sekä bioaktiivisia yhdisteitä, kuten antioksidantteja. Korkean rasvapitoisuutensa vuoksi alkio on viljan jyvän herkimmin pilaantuva osa, jolloin täysjyväjauho härskiintyy helpommin.

Koska viljan eri osat sisältävät eri suhteissa ravintoaineita, lopullisen jauhon ravintoainepitoisuus on vahvasti riippuvainen siitä, miten paljon jyvän kuorikerroksia on poistettu jauhatuksen aikana. Kuorikerrosten poistaminen jauhatuksen yhdessä vähentää huomattavasti, jopa 70 prosenttia, viljan sisältämien vitamiinien määrästä. Myös mineraalien ja kuidun määrä vähenee huomattavasti.

Mitä vähemmän jauhossa on mukana kuorikerrosten osia, sen ravintoaineköyhempää jauho on. Raffinoidun jauhon ravitsemukselliset ominaisuudet ovat siksi huomattavasti erilaiset verrattuna täysjyväjauhoon, ja se sisältääkin pääasiassa tärkkelystä ja proteiineja ja vain vähän mineraaleja ja vitamiineja.

Pienemmän ravintoainepitoisuuden lisäksi raffinoidun jauhon glykeeminen indeksi (GI) on korkeampi kuin täysjyväviljajauhon. GI kuvaa sitä, miten paljon veren glukoosi- ja insuliinipitoisuus nousee aterian nauttimisen jälkeen verrattuna vertailuruoka-aineeseen (usein valkoinen leipä tai glukoosiliuos). Mitä korkeampi GI ruoalla on, sitä suuremman sokeriaineenvaihdunnan vasteen kyseinen ruoka aiheuttaa elimistössä. WHO ja FAO ovat todenneet, että matalan GI:n ruokien nauttiminen saattaa vähentää riskiä sairastua tyypin 2 diabetekseen sekä vähentää painon nousua. Terveyden kannalta olisi siis hyödyllistä pyrkiä nauttimaan pääsääntöisesti matalan GI:n ruokia.

Vaikka jauhatuksella onkin suuri merkitys viljojen ravitsemukselliseen arvoon, myös viljalajilla on oma merkityksensä erityisesti kuidun saannissa. Esimerkiksi kokojyväruisjauho sisältää 14,5g/100g kuitua ja grahamjauho 12,5g/100g, mutta vastaavat ydinjauhot sisältävät 7,0g/100g (lestyruisjauho) ja 3,3g/100g (erikoisvehnäjauho) kuitua. Lisäksi viljojen kasvatuspaikka ja -aika sekä kasvatuksen aikaiset elinolosuhteet vaikuttavat samankin viljalajin sisällä mineraalien ja vitamiinien, mutta etenkin polyfenolisten yhdisteiden pitoisuuksiin.

Onko jauhovalinnalla väliä?

Yleisesti ottaen voimme todeta, että mitä vähemmän jyvän osia jauhatuksessa poistetaan, sitä paremmin sen ravitsemuksellinen laatu säilyy. Kaikkein optimaalisinta terveyden kannalta olisi suosia täysjyväviljajauhoja sisältäviä täysjyväviljatuotteita.

Mielestämme meillä on täällä Suomen kaupoissa hyvin runsaasti tarjolla erilaisia täysjyväviljavalmisteita, joita on helppo valita osaksi ruokavaliota. Meillä täysjyväviljatuotteiden hinnatkaan eivät juuri poikkea pääosin puhdistettua viljaa sisältävien tuotteiden hinnoista. Olemme onnekkaita, että meillä tilanne on tämä, sillä edes kaikissa länsimaissa asia ei ole näin. Esimerkiksi Yhdysvalloissa saattaa olla jopa hankalaa löytää täysjyväviljavalmisteita tavallisten markettien hyllyiltä. Meillä elintarviketeollisuus on hienosti ottanut vastuuta kansalaisten terveydelle parempien valintojen mahdollistamisesta. Selkeästi myös kansalaiset ovat mielestämme valveutuneita, sillä näitä tuotteita kulutetaan (”tarjonnan ja kysynnän laki”). Myös Finravinto-tutkimus osoittaa suomalaisten saavan paljon kuitua viljaraaka-aineista, joka indikoi siitä, että suomalaiset suosivat täysjyväviljatuotteita.

Puhdistettujen viljojen käytölle on toki joitakin perusteltuja syitä. Leivonnassa puhdistettujen jauhojen käyttö saattaa olla joskus välttämätöntä niiden parempien leivontaominaisuuksien vuoksi. Yleisesti on tärkeää kiinnittää huomiota viljan laatuun, mutta monipuolinen ja terveellinen ruokavalio voi satunnaisesti sisältää puhdistettua viljaa, sillä kokonaisuus ratkaisee. Kaikessa syömisessä ei ole siis välttämätöntä optimoida viljan laatua, kunhan suurimmaksi osaksi tekee terveystietoisia valintoja.

 

LÄHTEET

Birgit McKevith. Nutritional aspects of cereal. British nutrition foundation, 2004.

Helldan A. ym. Finravinto 2012 –tutkimus. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Raportti16/2013.

Leipomoiden yhteinen tiedotusyksikkö, Leipätiedotus. Viitattu 30.11.2017. Saatavilla www.leipatiedotus.fi 

Morteza Oghbaei ja Jamuna Prakash. Effect of primary processing of cereals and legumes on its nutritional quality: A comprehensive review. Cogent Food & Agriculture 2016; 2: 1136015.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, Ravitsemusyksikkö. Fineli.  Elintarvikkeiden koostumustietokanta. Versio 18. Helsinki 2017. Viitattu 30.11.2017. Saatavilla www.fineli.fi

Mitä eroa on riisillä ja pikariisillä?

Puolelle maailman ihmisistä riisi toimii pääasiallisena ravinnonlähteenä. Tämän vuoksi riisi on yksi maailman tärkeimmistä ruokakasveista, etenkin Aasiassa, jossa kasvaa 90 % koko maailman riisistä. Maailmassa kolme pääasiallista riisilajiketta: pyöreäjyväinen riisi, puolipitkäjyväinen riisi ja pitkäjyväinen riisi. Riisin ravintoarvot riippuvat lajikkeesta, tuotantopaikasta ja erityisesti riisin käsittelystä ja prosessoinnista. Maailmassa yleisimmin syöty riisilajike on valkoriisi, jonka jalostusprosessi on monivaiheinen.

Riisin ravinnollinen arvo riippuu siitä, mikä osa jyvästä käytetään. Riisi sisältää paitsi hiilihydraatteja, proteiineja ja vähän rasvaa myös vitamiineja ja mineraaleja (esim. kalsium, kalium, sinkki ja E- ja B vitamiineja). Täysjyväriisin katsotaan olevan terveellisempi, ei pelkästään sen runsaan kuidun vuoksi (täysjyvä 2,8g/100g ja valkoriisi 0,6g/100g), vaan myös koska se sisältää paljon mineraaleja ja vitamiineja. Riisin kivennäisaineet ja mineraalit sijaitsevat jyvän kuorikerroksissa, joten valkoriisin kiillotuksessa puolet kivennäisaineista ja suurin osa vitamiineista häviävät. Riisinjyviä voidaan käsitellä Parboiling-käsittelyllä ennen jauhantaa, jolloin kuorikerroksen vitamiinit ja kivennäisaineet imeytyvät syvemmälle jyvän keskiosaan, eivätkä häviä myllyssä. Käsittely vaikuttaa myös riisin tärkkelykseen, keitto-ominaisuuksiin ja tekstuuriin. Parboiled (osittain kypsennetty) on valmistustapa, jossa hiomatonta jyvää käsitellään höyryn ja paineen avulla. Parboiled-käsitelty riisi voi sisältää 80% raa’an täysjyväriisin ravintoaineista ja samalla kypsennysaika voidaan lyhentää 50 minuutista 10 minuuttiin.

Pikariisi

Pikariisillä tarkoitetaan esikypsennettyä ja kuivattua valko- tai täysjyväriisiä. Prosessi nopeuttaa riisin kypsymistä seuraavalla kerralla ja tämän vuoksi tarvitset kypsennysaikaa kotona vain 1-7 minuuttia. Jalostus vaikuttaa huomattavasti riisin ravintoainepitoisuuksiin.  Tiamiini on vesiliukoinen vitamiini, joten sitä liukenee keitinveteen ja pitkä keittoaika lisää tiamiinin tuhoutumista. Suurin osa tiamiinihäviöistä kuitenkin tapahtuu liukenemisen, eikä kuumennuksen vuoksi. Kun riisiä pestään ja hangataan toistuvasti ennen kypsentämistä ja keitinvesi kaadetaan pois, häviötä tapahtuu noin 10-25 prosenttia. Tiamiinia on täysjyväriisissä 0,20-0,98 mg/100g ja jalostetussa 0,06-0,12 mg/100g. Niasiinia täysjyvä- ja parboil-käsitellyt riisit sisältävät 2,3-4,4 mg/100g ja jalostettu valkoinen riisi 1,9-2,4 mg/100g.

Mitä eroja riiseillä on?

Kaikki täysjyväriisit muodostuvat tärkkelyksestä, proteiineista, kivennäisaineista, B-vitamiineista ja kuidusta. Jalostetut riisit, kuten valko- ja pikariisi menettävät näitä jauhatusprosessissa. Ne kuitenkin sisältävät hieman enemmän tärkkelystä, kuin täysjyvät. Riisin perusjauhatusprosessissa (30s) sen rautapitoisuus laskee jopa 50 prosenttia. Riisilajike, tuotantopaikka ja käsittely voivat vaikuttaa riisin ravintoarvoihin, mutta suurin ero syntyy esikypsennyksestä, joka vaikuttaa suuresti riisin tekstuuriin ja keitto-ominaisuuksiin.

Journal of Food Engineering tekemän tutkimuksen keitetty riisi oli kovempaa ja tahmeampaa kuin riisikeittimellä valmistettu riisi. Parhaaksi pikariisin valmistamistavaksi todettiin viilennys ennen keittämistä pakastamalla ja sen jälkeen kuivaamalla kuumalla ilmalla. Näin saadun pikariisin glykeeminen indeksi, koostumus ja tahmeus vastasivat vastakeitetyn riisin tasoa. Pikariisin haittapuolia kuitenkin ovat sen kalleus, ravintoaineiden häviäminen käsittelyissä ja maun väheneminen. Useimmat yritykset rikastavatkin pikariisituotteitaan vitamiineilla ja erilaisilla mausteilla. Tällöin riisiin on mahdollista saada ravintoaineita, joita siellä ei luonnollisesti ole, kuten A-vitamiini.

Raaka vs kypsennetty

Vertailtaessa raa’an ja kypsennetyn riisin ravintoaineita, voidaan huomata kypsennyksen vähentävän riisin ravintoainepitoisuuksia keskimäärin noin 30 prosenttia, riisin laatuun ja lajikkeeseen katsomatta. Poikkeuksena kaikkiin riisilajikkeisiin on folaatin määrä, jota on noin 38 prosenttia kypsennyksen jälkeen. Valkoisessa riisissä muita poikkeuksia ovat magnesium (n. 50%) ja fosfori (n. 38%). Parboil-käsitellyssä riisissä taas niasiinipitoisuus (n. 45%) ja natriumin täydellinen säilyminen kypsennyksen jälkeen. Pikariisien tuloksiin vaikuttavat niiden valmistuksessa käytetyt ravintoainerikasteet, joten niiden todellista ravintoainehäviötä on vaikea analysoida. Prosentuaalisesti tulokset kuitenkin vaikuttavat mukailevan muilla valmistustavoilla valmistettujen riisien tuloksia. Suurimpana poikkeuksena niasiinin väheneminen 8 prosenttiin (muilla n. 30%), lisäyksestä huolimatta.

USDAn ravintoainetaulukkoja tutkiessa yllättävimmät ravintoainemuutokset tapahtuvat täysjyväpikariisissä. Sen ravintorikkaudesta huolimatta suuri jalostusmäärä ja kypsentäminen laskevat riisin ravintoarvoja samalle tasolle valkoisen riisin kanssa.

USDAn mukaan suurimmat vaikutukset riisin vitamiini ja kivennäisainepitoisuuksiin kypsennettäessä tapahtuu hauduttamalla ja keittämällä ja valuttamalla keitinvesi pois. Kypsennysmenetelmät vaikuttavat erityisesti tiamiini- ja folaattipitoisuuksiin laskevasti. Kun riisi kypsennetään painekeittimessä, haluttu lämpötila saavutetaan nopeasti, kypsennysaika lyhenee ja näin ollen myös lämpödenaturoituvien ravintoaineiden väheneminen pienenee. Riisin uudelleenlämmitys ei vaikuta merkittävästi sen ravintoainepitoisuuksiin.  

Mikä riisi siis tulisi valita?

Ihanteellisin riisituote on ehdottomasti täysin jalostamaton täysjyväriisi. Mutta miten on jalostettujen laita, kerran kypsennys tekee kaikista lähes samanarvoisia. Pitäisikö siis kallistua teollisesti jalostettuun ja vitamiineilla rikastettuun, vaiko jalostamattomaan luonnollisempaan vaihtoehtoon?

-Tommy Holmberg & Mira Palsola

Lähteet:

http://www.eolss.net/sample-chapters/c10/E1-05A-15-00.pdf  

https://ebookcentral-proquest-com.libproxy.helsinki.fi/lib/helsinki-ebooks/reader.action?docID=346108&ppg=70

https://ebookcentral-proquest-com.libproxy.helsinki.fi/lib/helsinki-ebooks/reader.action?docID=346108&ppg=70

https://ebookcentral-proquest-com.libproxy.helsinki.fi/lib/helsinki-ebooks/reader.action?docID=346108&ppg=70

http://www.fao.org/fileadmin/templates/est/COMM_MARKETS_MONITORING/Rice/Documents/Rice_Profile_Dec-06.pdf

https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6615?manu=&fgcd=&ds=    

         
https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6614?manu=&fgcd=&ds=

https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6616?manu=&fgcd=&ds=

https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6615?manu=&fgcd=&ds=

https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6515?manu=&fgcd=&ds=

https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6516?manu=&fgcd=&ds=

https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6505?fgcd=&manu=&lfacet=&format=&count=&max=50&offset=&sort=default&order=asc&qlookup=barboiled+brown+rice&ds=&qt=&qp=&qa=&qn=&q=&ing=

https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6506?fgcd=&manu=&lfacet=&format=&count=&max=50&offset=&sort=default&order=asc&qlookup=barboiled+brown+rice&ds=&qt=&qp=&qa=&qn=&q=&ing=

https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6510?fgcd=&manu=&lfacet=&format=&count=&max=50&offset=&sort=default&order=asc&qlookup=barboiled+brown+rice&ds=&qt=&qp=&qa=&qn=&q=&ing=

https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/6646?fgcd=&manu=&lfacet=&format=&count=&max=50&offset=&sort=default&order=asc&qlookup=barboiled+brown+rice&ds=&qt=&qp=&qa=&qn=&q=&ing=

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168945202004211?via%3Dihub

http://unclebens.ca/article/white-rice-vs-brown-rice-whats-the-difference/