Hapattamalla makua ja terveyttä

 

Hapatus Kimchi

Hapattamalla makua ja terveyttä                                          

 

Hapattamisesta tulee usein ensimmäisenä mieleen maitotuotteet, kuten jugurtti tai kermaviili. Hapattamista voidaan kuitenkin hyödyntää myös muissa ruokatuotteissa, kuten kasvipohjaisissa tuotteissa. Hapattamisessa elintarvikkeeseen muodostuu nimensä mukaan happoa hapatteena käytettävien mikrobien aineenvaihduntatuotteena, kun ne hajottavat elintarvikkeen komponentteja. Esimerkiksi erilaiset maitohappobakteerit tuottavat maitohappoa ja niitä hyödynnetään useiden elintarvikkeiden, kuten jugurttien valmistuksessa. Hapatus antaa elintarvikkeelle makua sekä parantaa säilyvyyttä. Hapattamisella voidaan maun ja säilyvyyden lisäksi parantaa myös ravitsemuksellista laatua. Maailmalla hapatettuja kasviperäisiä tuotteita käytetään paljon, tästä esimerkkinä meille suomalaisillekin tuttu hapankaali ja sen korealainen versio kimchi. Kiinnostus hapatettuja tuotteita kohtaan onkin kasvanut viime aikoina, ja terveysboomin myötä Suomeen on myös rantautunut useita uusia tällaisia tuotteita. Kasvipohjaiset vaihtoehdot ovat nostaneet suosiotaan kuluttajien keskuudessa ja se näkyy laajentuneissa valikoimissa kauppojen hyllyillä. Lihatuotteiden korvaaminen kasviperäisillä vaihtoehdoilla on terveydelle edullinen ja ilmastoystävällisempi vaihtoehto. Kasvituotteissa piilee kuitenkin ravitsemuksellinen ongelma; kasvituotteiden ravintoaineet eivät välttämättä ole yhtä hyvin kehon hyödynnettävissä verrattuna eläinperäisiin tuotteisiin.

 

Vitamiinien, kivennäisaineiden ja proteiinien lisääminen hapattamalla

Yksi ravitsemuksellisista haasteista Suomessa on folaatin saanti.  Suomalaiset saavat folaattia keskimäärin alle saantisuositusten. Myös erilaiset ruokavaliot voivat rajoittaa tiettyjen ravintoaineiden saantia. Esimerkiksi vegaanista ruokavaliota noudattaville suositellaan B12-vitamiini ravintolisää. Tutkimukset osoittavat, että hapattamalla voidaan parantaa elintarvikkeiden ravintosisältöä.

B12-vitamiini, riboflaviini ja folaatti ovat kaikki välttämättömiä ravintoaineita eli niitä tulee saada ravinnon kautta. B12-vitamiinia ja riboflaviinia esiintyy vähän kasvipohjaisessa ruokavaliossa. Kasvipohjaisten tuotteiden B12-vitamiinin, riboflaviinin ja folaatin määrää elintarvikkeissa voidaan lisätä hapatuksella maitohappobakteereiden avulla.  Kimchin folaatin ja riboflaviinin tuotannosta vastaavat pääosin kaksi erilaista maitohappobakteeria. Myös folaatin määrää vihanneksissa on onnistuttu kasvattamaan kaksinkertaiseksi käyttäen sopivia hapatteita.

Palkokasvit sisältävät yhdisteitä, kuten fytaatteja, jotka vaikuttavat meille tärkeiden ravintoaineiden imeytymiseen. Fytaatit sitovat metalli-ioneja kuten kalsiumia, magnesiumia ja rautaa ja näin ollen heikentävät niiden imeytymistä ruuansulatuskanavassa. Palkokasvien hapatuksella voidaan vähentää fytaattien määrää.  Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että soijamaidon kalsiumin ja magnesiumin hyväksikäytettävyys elimistössä parani hapatuksessa. Hapatuksen havaittiin myös parantavan raudan hyväksikäytettävyyttä härkäpavuissa. Hyväksikäytettävyydellä tarkoitetaan sitä, miten erilaiset ravintoaineet ovat elimistön käytettävissä.

Hapatuksella voidaan parantaa soijamaidon ravintoaineiden hyväksikäytettävyyttä.

Kasviproteiinit ovat vähemmän hyväksikäytettäviä kuin eläinproteiinit, mikä johtuu siitä, että proteiinit ovat sitoutuneet tiukasti elintarvikkeen muihin komponentteihin esimerkiksi kuituun. Kasvipohjaisissa elintarvikkeissa esiintyy myös ruuansulatusentsyymejä estäviä yhdisteitä eli antinutrientteja. Hapatuksen on havaittu vähentävän näiden antinutrienttien aktiivisuutta ja lisäävän proteiinien pilkkoutumistuotteiden, kuten peptidien ja vapaiden aminohappojen määrää idätetyissä jauhoissa.

 

 

Hapatuksen ravitsemuksellisia hyötyjä

 

Hapattamisen avulla voidaan siis parantaa kasvipohjaisten elintarvikkeiden ravintoaineiden saatavuutta. Hapattamista voisi mahdollisesti hyödyntää enemmän viljavalmisteissa ottaen huomioon, että ne kuuluvat suomalaisten tärkeimpiin proteiinilähteisiin.

 

 

 

LÄHTEET:

Kårlund, A, Carlos G.G, Korhonen Jenni, Palo-oja O.M, El-Nezami H, Kolehmainen M (2020). Harnessing Microbes for Sustainable Development: Food Fermentation as a Tool for Improving the Nutritional Quality of Alternative Protein Sources. Nutrients 12(4) (2020): 1020

Valsta L, Kaartinen N, Tapanainen H, Männistö S, Sääksjärvi K. Ravitsemus Suomessa – FinRavinto 2017 –tutkimus, THL 2018

Jägerstad M, Piironen V, Walker C, Ros G, Carnovale E, Holasova M, Nau H (2005). Increasing Natural Food Folates through Bioprocessing and Biotechnology.  Trends in food science & technology 16(6) 298–306. DOI: 10.1016/j.tifs.2005.03.005

Prosessoinnin ja säilömisen vaikutus kalasäilykkeiden ravitsemukselliseen laatuun

 

Säilöttäessä tölkkiin esikypsennetty kala sterilisoidaan autoklaavilla tuotteen ollessa pakattuna tölkkiin. Sterilointi mahdollistaa pitkän säilyvyyden, mutta säilykkeitä ei tulisi säilyttää yli 35 celsius asteessa, jotta mahdollista mikrobikasvustoa ei pääsisi syntymään lämpöä suosivien termofiilisten bakteerien itiöistä. Itiöt sietävät sterilisointia paremmin kuin itse bakteerit. Seuraavaksi esittelemme joitain muutoksia mitä säilykekalan ravitsemuksellisessa laadussa voi tapahtua prosessoinnin tai säilönnän aikana.

 

 

Proteiinit ja aminohapot

 

Lämpökäsittelyn aikana proteiinit denaturoituvat ja alkavat hajoamaan, jolloin syntyy vapaita aminohappoja. Tällöin proteiinit alkavat reagoimaan herkemmin muiden aineiden kanssa ja voivat vioittua. Yleensä tiettyjen aminohappojen määrän on nähty olevan vähäisempää tölkkitonnikalassa, kuin tuoreessa. Histidiinin määrän on nähty vähenevän n. 17 %, lysiinin 4,3–7 %, arginiinin 4,4–8 %, sekä metioniinin, että kysteiinin n. 3 %. Proteiinin kokonaismäärän vähentymistä lämpökäsittelyn ja säilönnän seurauksena on myös tavattu esim. säilöttyjen sardiinien, makrillien ja katkarapujen kohdalla.

 

 

Mineraalit ja vitamiinit

 

Joitain mineraaleja menetetään pieniä määriä, kun tonnikala säilötään tölkkiin. Nämä menetykset tapahtuvat, kun mineraalit liukenevat kalasta tölkissä olevaan liemeen. Tutkimuksissa on nähty, että magnesiumin ja kaliumin määrä voi vähentyä n. 25 %, sekä raudan määrä n. 10 %. Rasvaisen kalan on nähty pidättävän paremmin mineraaleja itsessään, jolloin mineraalien konsentraatio on voinut kasvaa lihassa. Tämä indikoi rasvan ja mineraalien välisestä vuorovaikutuksesta. Tölkkikalan eduksi voi laskea sen, että prosessointi tekee kalojen luista pehmeitä ja syötäviä. Näin luut toimivat hyvänä kalsiumin lähteenä. Vitamiineista tiamiini (B1), riboflaviini (B2), niasiini (B3), pantoteenihappo (B5) ja pyridoksiini (B6) ovat herkimpiä tuhoutumaan sterilisaatiossa. Tutkimuksissa hävikit tiamiinille ovat olleet 5–80 %, niasiinille n. 70 % ja riboflaviinille n. 50 %.

 

 

Lipidit

 

Lämpökäsittely saattaa sekä laskea, että nostaa rasvahappojen pitoisuuksia kalassa. Tonnikalaa tutkittaessa lämpökäsittely vähensi merkitsevästi dokosaheksaeenihapon (DHA), linoleenihapon ja eikosadieenihapon pitoisuuksia, jotka ovat monityydyttymättömiä rasvahappoja. Kypsennyksen jatkuessa yli 30 minuutin ajan useimpien tyydyttymättömien rasvahappojen, sekä kertatyydyttymättömän nervonihapon pitoisuus nousi. Toisessa tutkimuksessa taas huomattiin, että linoleenihapon ja kertatyydyttymättömän öljyhapon pitoisuus nousi tonnikala -ja sardiinisäilykkeissä, kun pitoisuudet mitattiin 6kk. säilytyksen jälkeen. Rasvan määrä kokonaisuudessaan kalassa saattaa myös laskea säilönnän aikana. Nämä menetykset saattavat johtua lipidien liukenemisesta säilytysnesteeseen, sekä kuumennuksen aiheuttamista muutoksista lipideissä. Rasvojen hapettumista, eli härskiintymistä, saattaa tapahtua sterilisoinnin ja säilytyksen yhteydessä ja tätä voidaan arvioida mittaamalla hapettumisen seurauksena syntyviä lopputuotteita, esim. malondialdehydia tai erilaisia peroksideja. Tutkimuksissa on esim. nähty malondialdehydin määrän lievää nousua katkarapusäilykkeissä sterilisoinnin jälkeen. Malondialdehydin lisäksi myös peroksidien määrän on nähty nousevan 6kk säilytyksen aikana Tunisialaisssa tonnikala -ja sardiinisäilykkeissä.

 

Kuvassa tuoretta tonnikalaa.

 

Raskasmetallit

 

Tarkastellaan seuraavaksi lyijyn, elohopean ja kadmiumin määrää tuoreessa tonnikalassa sekä tölkitetyssä tonnikalassa. Kyseiset yhdisteet luokitellaan raskasmetalleiksi. Erilaisilla raskasmetalleilla saattaa olla toksisia vaikutuksia annoksesta riippuen. Italialaisessa laboratoriossa tutkittiin kyseisten raskasmetallien pitoisuutta tonnikalassa, otantana oli 108 prosessoimatonta tai tölkitettyä tonnikala näytettä. Tutkimuksessa analysoitiin useita erilaisia tonnikalalajeja. Tutkimus toteutettiin vuosina 2014-2019.

EFSA:n (European Food Safety Authority) mukaan kadmiumin TWI (tolerable weekly intake) on aikuiselle 175μg ja lapselle 50 μg. Kyseiset lukemat vastaavat noin 2,5 μg/kg painokiloa kohti. Tämä tarkoittaa sitä, että kadmiumia voidaan kuluttaa kyseinen määrä ilman haitallisia vaikutuksia terveyteen. Tehdyn tutkimuksen mukaan tölkitetystä tonnikalasta saa 5,9 μg kadmiumia viikossa ja tuoreesta keltaevätonnikalasta saa 2,6 μg kadmiumia viikossa oletuksella, että kyseisiä tuotteita kulutettaan 200 g viikon aikana.

EFSA:n mukaan lyijyn TWI oli vuonna 2010 25 μg/kg, eli kymmenkertainen verrattuna kadmiumin TWI:hin. Tämä oli aikuisille 1750 μg ja lapsille 500 μg. Tölkitetystä tonnikalasta saa 2,6 μg lyijyä viikossa ja tuoreesta keltaevätonnikalasta 3,7μg viikossa oletuksella, että kyseisiä tuotteita kulutettaan 200 g viikon aikana.

Keskimääräisesti tuore tonnikala sisältää yli kaksinkertaisen määrän elohopeaa verrattuna tölkkitonnikalaan. Määrällisesti tämä tarkoittaa, että tuore tonnikala sisältää elohopeaa 0,517 mg/kg ja tölkitetty tonnikala 0.207 mg/kg. Tulokset osoittavat, että näytteet sisältävät paljon orgaanista elohopeaa. Elohopean orgaaninen muoto on huolenaihe ravitsemuksellisen laadun kannalta, sillä kyseisen yhdisteen toksisuus on korkea. EFSA:n mukaan elohopean orgaanisen muodon TWI on 1,3 μg/kg painokiloa kohti ja epäorgaanisen muodon TWI on 4,0 μg/kg painokiloa kohti. Erilaisten tutkimuksien mukaan orgaanisen elohopean osuus kokonaiselohopean määrästä on noin 75-100 %. Tölkitetystä tonnikalasta saa 18,8 μg orgaanista elohopeaa viikossa ja tuoreesta keltaevätonnikalasta saa orgaanista elohopeaa 49,8 μg viikossa olettaen, että kyseisiä tuotteita kulutettaan 100 g viikon aikana.

 

Taulukoissa 1 ja 2 on havainnollistettu raskasmetallien määriä tonnikalanäytteissä sekä listattu viikottaisen turvallisen kulutuksen rajat jokaiselle raskasmetallille.

 

Taulukko 1

 

Yhdiste Määrä tuoreessa tonnikalassa (μg) Määrä tölkitetyssä tonnikalassa (μg)  Määrä, josta yhdisteiden määrät laskettu (g)
Kadmium 2,6 5,9 200
Lyijy 3,7 2,6 200
Elohopea 49,8 18,8 100

 

 

Taulukko 2

 

Yhdiste TWI aikuiselle (μg) TWI lapselle (μg)
Kadmium 175 50
Lyijy 1750 500
Elohopea (orgaaninen) 280 80

 

Kirjoittajat

Ilari Hosia & Thomas Lostedt

 

 

Lähteet

 

Lahamy, A., Mohamed, H. 2020. Changes in Fish Quality During Canning Process and Storage Period of Canned Fish. Global Journal of Nutrition & Food Science, 3(1), 1-7.

10.33552/GJNFS.2020.03.000553

Miedico, O., Pompa, C., Moscatelli, S., Chiappinelli, A., Carosielli, L., Chiaravalle, A. 2020. Lead, cadmium and mercury in canned and unprocessed tuna: six-years monitoring survey, comparison with previous studies and recommended tolerable limits. Journal of food composition and analysis, 94.

https://doi.org/10.1016/j.jfca.2020.103638

https://www.efsa.europa.eu/en/glossary/tolerable-weekly-intake

 

 

Kuvat

 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Group_of_tuna.jpg

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Juicy_Tuna_Steak.jpg