Kasviuutteilla säilyvämpiä elintarvikkeita

Turun yliopiston Biokemian laitoksen elintarvikekemian ja elintarvikekehityksen osastolla on tutkittu kasviuutteiden vaikutusta rasvojen hapettumiseen elintarvikesovelluksissa. Tutkimuksissa käytettiin kaupallisia ylikriittisellä hiilidioksidiuutolla tuotettuja uutteita. Ylikriittisen hiilidioksidiuuton etuina perinteisiin liuotinuuttoihin nähden on sen myrkyttömyys, herkkiä ainesosia suojaava vaikutus ja liuottimen helppo poistettavuus. Lisäksi ylikriittinen uuttoteknologia tarjoaa selektiivisyyttä, jonka avulla voidaan tuottaa halutunlaisia uutteita.

Kahdessa erillisessä koejärjestelyssä tutkittiin rasvaisen kalan eri lipidikomponenttien hapettumista. Kalan rasva on erityisen helposti hapettuvaa, koska siinä on hyvin paljon monityydyttymättömiä pitkäketjuisia rasvahappoja kuten eikosapentaeenihappoa (EPA) ja dokosaheksaeenihappoa (DHA). Nämä rasvahapot kuuluvat välttämättömien n-3-rasvahappojen ryhmään, ja niiden riittävä saanti ravinnosta on tärkeää.

Kalan aistinvaraiset ominaisuudet muuttuvat säilytyksessä nopeasti, ja osa muutoksista selittyy rasvahappojen hapettumistuotteiden muodostumisella. Rasvahappojen ja kolesterolin hapettumistuotteiden yhteyttä erilaisiin sairauksiin tutkitaan paljon, ja yhteyksiä on myös löydetty. Rasvainen kala, jonka osuus Suomessa syödystä kalasta on suuri, oli erittäin hyvä kohde tutkimukselle.

Tutkimukset toivat saman tuloksen

Ensimmäisessä tutkimuksessa annospaloiksi leikattua Atlantinlohta (Salmo salar) kypsennettiin kiertoilmauunissa noin 80 °C sisälämpötilaan, ja jäähdytyksen jälkeen kalaa säilytettiin jääkaapissa. Osa kalasta käsiteltiin ennen kypsennystä kasviuutteilla, kuten rosmariini- ja oreganouutteilla sekä erityisellä antimikrobiaalisella seitsemän eri kasviuutteen seoksella. Kasviuutteet oli sekoitettu öljypohjaiseen marinadiin niin, että saavutettiin pitoisuudet 1 g uutetta/kg kalaa, 2 g/kg ja 4 g/kg.

Koejärjestely kesti noin neljä viikkoa. Sen aikana havaittiin, että kasviuutteilla käsitellyissä näytteissä oli ensimmäisen kahden viikon ajan vähemmän rasvan hapettumistuotteita. Rasvan hapettumista mitattiin sekä epäsuorasti peroksidilukumäärityksellä että määrittämällä hapettuneiden triasyyliglyserolien määrää nestekromatografialla massaspektrometriaan yhdistettynä (HPLC-MS). Kasviuutteilla oli myös vaikutusta näytteiden aistinvaraisiin ominaisuuksiin, mutta tätä ei varsinaisesti tutkittu.

Toisessa tutkimuksessa käytettiin samoja kasviuutteita, mutta keskityttiin kalan sisältämän kolesterolin hapettumiseen. Osaan Atlantin lohesta valmistettuja kalapihvejä sekoitettiin kasviuutteita kahdella eri pitoisuudella (1 g uutetta/kg kalaa ja 3 g/kg). Kalapihvien kypsentämisen jälkeen kolesterolin hapettumistuotteiden määrää mitattiin kaasukromatografian ja massaspektrometrian (GC-MS) avulla.

Jälleen havaittiin, että kasviuutteet vähensivät merkittävästi lipidien hapettumista. Kypsennys itsessään lisäsi kolesterolin hapettumistuotteiden määrää huomattavasti, mutta kaikki kolme testattua kasviuutetta suojasivat kolesterolia merkittävältä hapettumiselta kypsennyksen aikana ja jopa kahden viikon kylmäsäilytyksen ajan.

Monia vaikuttavia yhdisteitä

Tutkituissa uutteissa on monia vaikuttavia yhdisteitä. Rosmariinissa (Rosmarinus officinalis) karnosoli ja karnosiinihappo ovat merkittävimmät antioksidatiiviset aineet. Oreganossa (Origanum vulgare) fenoliset yhdisteet karvakroli ja tymoli sekä monoterpeeni tymokinoni ovat tärkeimmät vaikuttavat aineet. Antimikrobiaalisen seoksen kemiallinen koostumus on monimutkaisempi, mutta siinä on muun muassa eugenolia, humuloneja, karnosiinihappoa ja karnosolia, likoridiinia, tymolia ja erilaisia kurkumeeneja.

Kasviperäisillä uutteilla on tietyissä tapauksissa mahdollista korvata elintarvikkeiden keinotekoisia lisäaineita. Rosmariiniuutteet ovat saaneet Euroopan elintarviketurvallisuusviraston, EFSAn hyväksynnän ja oman lisäainekoodinsa (E392) hapettumisenestoaineena. Rosmariiniuutteita saa kuitenkin käyttää antioksidanttina vain tietyissä elintarvikkeissa tiettyjen enimmäispitoisuuksien rajoissa (Annex II to Regulation (EC) No 1333/2008). Toisaalta taas oreganouute ei ole saanut EFSAn arvion perusteella omaa E-koodiaan, eikä turvallisia käyttömääriä elintarvikkeissa ole tarkemmin arvioitu.

Kasviuutteita voidaan kuitenkin käyttää myös valmistusaineina (mausteet) ja aromiaineina. Rosmariini ja oregano ovat mausteina hyvin tunnettuja ja sopivat moniin käyttötarkoituksiin. Erikoisempien kasviuutteiden kohdalla tulee varmistaa, että kyseessä ei ole uuselintarvike, eli elintarvikekäyttöä on pitänyt olla EU:n alueella ennen toukokuuta 1997. Valmistajalla on lopulta aina vastuu elintarvikkeen turvallisuudesta ja lainmukaisuudesta, joten epäselvissä tapauksissa on syytä konsultoida elintarvikelainsäädännön asiantuntijoita.

Marko Tarvainen
erikoistutkija, FT
Elintarvikekemia ja elintarvikekehitys
Biokemian laitos
Turun yliopisto
marko.tarvainen(at)utu.fi

Kirjallisuutta:

• Tarvainen, M. et al. 2015. Effects of CO2 plant extracts on triacylglycerol oxidation in Atlantic salmon during cooking and storage. Food Chem. 173: 1011–1021.
• Tarvainen, M. et al. 2016. CO2 plant extracts reduce cholesterol oxidation in fish patties during cooking and storage. J. Agr. Food Chem. 64: 9653–9662.
• The EFSA Journal (2008) 721: 2‒29.
• The EFSA Journal (2010) 8(2): 1514.