Silakkaproteiinilla uusia käyttömahdollisuuksia

Silakka on Suomen merialueiden tärkein saalis sekä määrältään että arvoltaan. Kuitenkin vain muutama prosentti kalastetusta silakasta päätyy elintarvikekäyttöön ja loput pääasiassa eläinten rehuksi. Yksi silakan hyödyntämistä rajoittavia tekijöitä on sen koko − vain pieni osa saaliista on tarpeeksi suurta automaattiselle fileointilaitteistolle.

Aiemmin isokokoisen, yli 17 senttimetrin mittaisen silakan dioksiinipitoisuudet ovat ylittäneet EU:n asettamat raja-arvot. Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen vuonna 2019 julkaiseman raportin¹ mukaan tällä hetkellä alle 19-senttinen silakka alittaa nämä dioksiiniraja-arvot.

Silakka on terveellinen kala, jossa on runsaasti omega-3-rasvahappoja ja hyvälaatuista proteiinia. Kotimaisen kalan kulutus on myös ympäristöteko, sillä kalan mukana Itämerestä poistuu ravinteita ja kotimaisella kalalla voidaan korvata tuontiproteiininlähteitä.

Turun yliopiston elintarvikekemian ja elintarvikekehityksen yksikössä tehtiin viime vuonna tutkimus, jossa silakan proteiinit eristettiin pH:n vaihteluun perustuvalla menetelmällä ja saatua proteiinimassaa käytettiin tuotekehitykseen.

Vähäarvoisemmat kalalajit käyttöön

Ella Aitan diplomityö kuului osaksi Blue Products -ohjelmaa, jonka tavoitteena on kehittää lisäarvotuotteita silakasta ja vähäarvoisista kalalajeista. Käytetty proteiinienerotusmenetelmä mahdollistaa kaikenkokoisten kalojen käytön prosessoinnissa, joten kalan pieni koko ei rajoita sen hyödyntämistä. Menetelmä on muutenkin vain vähän ympäristöä kuormittava, sillä siinä ei käytetä haitallisia liuottimia eikä korkeita lämpötiloja.

Kala murskattiin pH-shift-menetelmällä veden kanssa, minkä jälkeen pH nostettiin yli 11:een lipeällä. Nosto aikaansai proteiinien liukenemisen veteen, sillä emäksinen ympäristö mahdollistaa proteiinien liuottamisen.

Tämän jälkeen massa sentrifugoitiin (teollisuusmittakaavassa dekantteri tai trikantteri), jolloin saadaan erotettua kiintoaines, kuten ruodot ja nahka ja osa öljyistä. Seuraavaksi pH säädettiin lähelle proteiinien isoelektristä pistettä suolahapolla, jolloin proteiinit ovat varauksettomia ja sakkautuvat.

Massa sentrifugoitiin uudestaan, jolloin saostuneet proteiinit saatiin erotettua vesi- ja öljyfaaseista. Tässä vaiheessa nestemäiseen faasiin jäivät lähinnä liukoiset proteiinit. Tässä tutkimuksessa pH-shift-menetelmällä saatu proteiinikonsentraatti sisälsi noin puolet alkuperäisen kalaraaka-aineen rasvasta ja hiukan korkeamman vesipitoisuuden.

Sadasta grammasta kalaa saatiin noin 80 grammaa proteiinikonsentraattia. Lopuksi massan pH neutralisoitiin ja siihen lisättiin tarpeen mukaan jäätymisenestoaineita, kuten sorbitolia ja fruktoosia. Jäänestoaineita, kuten sorbitolia käytetään laajasti surimin valmistuksessa, koska se estää proteiinien denaturoitumisen pakastuksen aikana ja veden erottumisen massasta.

Testituotteena kaura-silakkapullat

Saadusta proteiinimassasta valmistettiin surimia sekä Kalaneuvos Oy:n kanssa yhteistyössä kaura-silakkapullia. Niitä verrattiin vastaaviin kaupallisiin tuotteisiin värin, rakenteen ja haihtuvien yhdisteiden osalta. Myös tuotteiden proteiini-, rasva- ja kosteuspitoisuudet määritettiin.

Silakasta tehdyn proteiinimassan harmaa väri voi olla ongelmallinen sellaisten tuotteiden kanssa, joissa kuluttaja on tottunut vaaleaan väriin. Siksi esimerkiksi surimin valmistus silakan proteiinimassasta ei ole houkuttelevin vaihtoehto, mutta kalapulliin se sen sijaan sopii erinomaisesti. Tutkimuksessa proteiinimassalla voitiin korvata jopa 50 prosenttia kalapullien raaka-aineesta vaikuttamatta rakenteeseen tai aistittavaan laatuun.

Jos menetelmä skaalattaisiin teolliseen mittakaavaan, sillä saataisiin kaikenkokoiset silakat elintarvikekäyttöön. Proteiinimassalla on sen funktionaalisten ominaisuuksien, kuten geeliytymisen ja vedensidontakyvyn ansiosta lukuisia käyttökohteita. Se voi toimia sidonta-aineena kalapullissa ja -pihveissä ja -murekkeissa. Prosessia pitäisi kuitenkin vielä optimoida, jotta suurempi osa rasvoista saataisiin eroteltua ja massan säilyvyys paranisi.

Lisätietoja: utupub.fi/handle/10024/148237

Ella Aitta on saanut Turun Elintarviketutkijain Seuran opinnäytestipendin diplomityöstään ”Product development using protein isolate produced by pH-shift process from Baltic herring (Clupea harengus membras)”.

¹ Rantakokko P. ym. 2019. Kalojen vierasaineiden ja vesiympäristön tilan seurannat kustannustehokkaiksi tutkijoiden ja kalastuselinkeinon yhteistyöllä. Terveyden ja Hyvinvoinnin laitos. 35 s.