Molekyyligastronomia

Näköaistin merkitystä ruokakokemukseen pohdittiin punaisilla ja vihreillä juomilla sekä sinisellä joulupuurolla. Siitä ei sen enempää, mutta tässäkin puurossa oli manteli ja mantelin löytäjä palkittiin

Nähtävästi – Näköjään – Näemmä – Näkemiin – Katse kohti tulevaa – Näkökulma – Ainoastaan sydämellä näkee hyvin – Silmiä avaava – Nähdä asia monelta kantilta – Näyttää hyvältä/pahalta – Nähdä punaista – …

Sanat ja sanonnat kertovat näköaistin merkityksestä elämässämme ja siitä, kuinka vahvasti luotamme näköaistiin tiedon tuottajana.  Tätä mekin pohdimme ja testasimme vuoden viimeisessä tieteellisgastronomisessa ruokaklubissamme keskiviikkona joulukuun 13. päivä vuonna 2023.

Ennen tuota pohdintaa sain kuitenkin varastettua hetken keittiön kemiaan ja kertasimme sitä kaunista kemiaa, joka tuo värin maailmaan.  Aina välillä kaivan kirjahyllyn kätköistä esiin vanhan Kemiaa Keittiössä -kirjani, sillä sieltä löytyy edelleen kiinnostavia löydöksiä.  Yksi niistä on kirjan kuvituksesta ja ulkoasusta vastaavan graafikko Aki Scharinin kuva ”Dark side of the Porkkana”, jossa hän yhdistää kiinnostuksensa levyjen kansiin minun kemiatekstieni kuvitukseen.  Kuva havainnollistaa kemiallisen salaisuuden, miksi maailman runsaat 600 erilaista karotenoidia loistaa keltaisen, oranssin ja punaisen värejä. Karotenoidien väri perustuu molekyylirakenteeseen kuuluvaan hiiliatomien ketjun rakenteeseen, jossa hiiliatomien väliset sidokset ovat vuorotellen yksi- ja kaksoisidoksia (ns. konjugoitu kaksoissidosrakenne).

Tämä Aki Scharinin toteuttama aukeama Kemiaa keittiössä -kirjassani vuodelta 2008 on edelleen yksi lemppareistani

Kun tällainen rakenne on riittävän pitkä, ne absorboivat eli imevät itseensä näkyvän valon aallonpituuksista sinisiä ja sinivihreitä aaltoja, jolloin silmämme näkevät vain ulosheijastuvat keltaiset ja punaiset aallonpituudet. Kun tuo yksi- ja kaksoissidoksia vuorottelevassa ketjussa on vähintään seitsemän kaksoisidosta, alkaa värivaikutus näkyä vaaleankeltaisena värinä.  Mitä pidempi tuo hiiliketjun rakenne on, sitä oranssimpana ja lopulta punaisena näemme karotenoidista heijastuvan värin. Tunnetuin karotenoidi on porkkanallekin värinsä antava beetakaroteeni. Sen molekyylirakenteeseen kuuluu kymmenen hiiliatomien välistä kaksoisidosta tuolla tavalla joka toisena hiilien välisenä sidoksena.

No, ei luonto ole niin yksinkertainen, että pelkästään tuo rakenne tuottaisi maailmaan kaikki värit.  Valon aallonpituuksien valikoivaan imeytymiseen (absorboitumiseen) molekyylirakenteisiin vaikuttaa myös muut tekijät.  Jos esimerkiksi tuollaiseen hiiliketjujen koreografiaan liittyy magnesium-ioni, kuten se tekee lehtivihreän klorofyllimolekyyleissä, on tuloksena kauniin kirkkaan vihreä väri.  Jos magnesium korvautuu vetyionilla, kuten se tekee helposti happamassa ympäristössä, muuttuu vihreän sävy oliivinvihreäksi.  Jos magnesium korvautuu kokonansa rautaionilla, meillä onkin kirkkaan punainen hemoglobiinimolekyyli.

Tässä esimerkki siitä, kuinka pinot noir -punaviinin (kuva keskellä) väri muuttuu, kun pH laskee etikan (vasemmalla) tai nousee emäksiseksi soodan (oikealla) avulla.

Ruokaan tuo väriä myös monissa marjoissa ja kukissa esiintyvät antosyaanit.  Niiden erikoisominaisuutena on, että ne muuttavat värinsä liuoksen happamuuden mukaan.  Tämä on hoksannut esimerkiksi mustikkapiirakanleipoja, jonka taikinaan on tullut ripauttaneeksi liikaa soodaa: emäksinen sooda on tehnyt taikinan emäksiseksi, jolloin mustikan kauniin sininen antosyaani on muuttanut värinsä vihreäksi, ja mustikoiden ympärille on muodostunut vihreä rengas (nimimerkki ”Kokemusta on”).  Myös punaviinien väriaineet kuuluvat antosyanidien perheeseen, joten nesteen happamuus vaikuttaa väriin.  Taannoin tein pitkästä aikaa kukkoa viinissä, jossa tämän värin muutoksen huomaa selvästi, kun viini on joutunut neutraaliin ympäristöön.  Tätä voi myös havainnollistaa muuttamalla viinin happamuutta emäksiseksi esimerkiksi soodan, tai happamammaksi esimerkiksi etikan avulla.

Tämän kepeän kemiakylvyn päätteeksi sukelsimme lopuksi värien luomiin mielikuviin ja niiden vaikutukseen ruoan kokonaiselämykseen.  Useissa tutkimuksissa on nimittäin toistuvasti osoitettu, kuinka voimakkaasti ruoan tai juoman ulkonäkö ohjaa meidän kokonaiselämystämme.  Ilmiötä on tutkinut muun muassa ranskalainen Gil Morrot kirjoittanut ja tutkinut ilmiötä ranskalaisten enologien ja enologiopiskelijoiden kanssa.  Hänen toteuttamansa tutkimus (Color of odors) herätti noissa piireissä aikanaan myös närkästystä, sillä hän osoitti, kuinka harjaantuneetkin viinien arvioijat ja ammattilaiset ohjautuivat antamaan valkoviinille ominaisuuksia, jotka perinteisesti yhdistetään punaviiniin, kun valkoviini värjättiin punaiseksi.  Kun cabernet-sauvignon -valkoviini arvioitiin alkuperäisen värisenä, se sai runsaasti valkoviinille tyypillisiä kuvailuja, kuten litchi, kukkainen, hunaja, ananas ja voi.  Kun sama viini värjättiin punaviinien antosyaaneilla punaviinin väriseksi, nousi arvioinneissa esiin punaviinille tyypilliset aromit, kuten pioni, luumu, mausteet, puu ja mustaherukka.

Morrot siis osoittaa koeasetelmallaan, kuinka viinin väri ohjaa arvioijaa tunnistamaan ja nimeämään valkoviineistä punaviineille tyypillisiä aromeja.  Tuloksia pohtiessaan hän viittaa lukuisiin tutkimuksiin, joissa on osoitettu, kuinka aistien tuottaman tiedon käsittely aivoissa tapahtuu useiden aistipiirien, mutta myös muistin ja aiemman kokemuksen synteesinä.  Morrot toteaakin, että hajuaistimuksen sanallistamiseen osallistuu hajuaistin lisäksi myös näköaisti sekä muisti ja tiedon tuottamisen mekanismit.  Toisin sanoen, olemme jo ennen hajuaistimusta alkaneet näköaistimuksen perusteella prosessoida tietoa maistettavasta viinistä.  Emme siis varsinaisesti haista viinistä litchiä tai luumua, vaan haistamme jotakin keltaista tai punaista hedelmäistä, jonka aiempi kokemuksemme sitten useista mahdollisista vaihtoehdoista sanallistaa tutuksi keltaiseksi tai punaiseksi hedelmäksi sen mukaan, mitä näköaistimme meille kertoo.  Väri siis antaa tuoksulle tietyn pohjaoletuksen ja haju tunnistetaan haju-väri -assosiaationa.  Morrot viittaa myös aivokuvantamistutkimuksiin, joissa on osoitettu, kuinka hajut aktivoivat tiettyjä aivojen näköaistimukseen osallistuvia alueita, mikä viittaisi siihen, että hajujen tunnistamiseen liittyisi oleellisesti näköaistimus.  Tutkijat ovat jopa ehdottaneet, että tämä näköaistimuksen rooli hajujen tunnistamisessa saattaa olla osasyynä siihen, miksi meidän on niin vaikea tunnistaa ja nimetä hajuja pelkän hajuaistimuksen perusteella.

Hmmm…..

Klubi-illassamme tutkailimme ja havainnollistimme mekin värin – eli näköaistin – merkitystä hajujen tunnistamiseen.  Otto ja Jaakko olivat generoineet sokkoarvioinnin, joka oli helppo rakentaa mahdollisimman samanlaisena kaikilla kolmella paikkakunnalla.

1. Ostettiin neljää erilaista makukivennäisvettä ja sekoitettiin niistä kahden aromin juomat 50:50 -suhteessa, makeutettiin hiukan sokerilla (4 %) ja näin saatiin omena-appelsiini – sekä vadelma-päärynä -juomat, joista hiilidioksidikuplat haihtuivat sekotuksen ja sokerilisäyksen aikana.
2. Värjättiin puolet omena-appelsiinista ja puolet vadelma-päärynästä vihreäksi ja toinen punaiseksi Dr Oetkerin karamelliväreillä.
3. Koodattiin juomat kolminumeroisilla koodeilla ja vietiin tarjoiltavaksi

Itse klubi-illassa juomat tarjoiltiin huoneenlämpöisinä koodatuista kirkkaista muovipikareista.  Ei siis mikään kulinaarinen elämys, mutta nyt olikin tarkoitus tutkia värin vaikutusta aromien tunnistamiseen.  Niinpä perinteisessä Menti-kyselyssä ensin pyydettiin nimeämään juomista tunnistetut aromit.  Tämän jälkeen vielä pyydettiin arvioimaan juomista makeuden, karvauden, happamuuden ja suolaisuuden voimakkuudet.

Tulokset noudattivat hämmästyttävän selkeästi noita Morrot’n ja kumppaneiden viinitutkimuksen tuloksia: väri vaikutti selkeästi juomista tunnistettuihin aromeihin. Katsokaa vaikka:

Kun vähän jaoteltiin noita listattuja flavoreja ja ominaisuuksia punaisiin, vihreisiin ja keltaisiin hedelmiin/marjoihin sekä makeisiin ominaisuuksiin, huomattiin selvästi, kuinka vihreistä juomista tunnistettiin huomattavasti useammin vihreiden hedelmien – erilaiset päärynät, omena ja kurkku – aromeja, kun taas punaiseksi värjätyistä juomista tunnistettiin punaisten marjojen ja hedelmien – mansikka, metsämansikka, vadelma, vesimeloni, karpalo ja puolukka – tuoksuja.  Yksi aromeista oli appelsiini, joten listasin myös keltaisten hedelmien – meloni, banaani, limetti, greippi – tunnistukset.  Lisäksi listasin ”yleisesti makeaksi” luokitellut kuvaukset, kuten sokeri, hedelmä, vanilja, karamelli, esanssi, jne.  Loput pistin kategoriaan ”muut” ja niitä olivat hiilihappo, suola, keinotekoinen, sooda, laimea, kitkerä ja terävä.

Vihreäksi värjätyssä omena-appelsiinijuomassa vihreitä hedelmiä oli listattu yhteensä 50, kun punaisia tai keltaisia ei ollut löydetty yhtään.  Kun sama omena-appelsiinijuoma maistettiin punaiseksi värjättynä versiona, siitä löytyi 21 kertaa punainen, 23 kertaa vihreä ja 2 kertaa keltainen hedelmä.  Punaiseksi värjätyssä vadelma-päärynäjuomassa punaisia marjoja tai hedelmiä löytyi 39 kertaa, vihreitä kerran ja keltaisia ei kertaakaan.  Vihreäksi värjättynä vadelma-päärynäjuomasta löytyi 38 kertaa vihreiden ja 15 kertaa punaisten hedelmien tai marjojen aromeja.

Näin selvää näköaistin ohjaavaa vaikutusta en olisi etukäteen arvannut odottaa.  Oli hauska huomata, miten samankaltaisen tuloksen saimme makulimsoillamme, kuin mitä Gil Morrot oli saanut ranskalaisviineillä ja sommelier-raadilla. Voiko selvemmin osoittaa näköaistin ohjaavaa vaikutusta tiedon tuottajana ja maailmankuvan rakentajana?

************************************

Näihin tunnelmiin oli hauska päättää tieteellisgastronominen vuosi 2023.  Ensi vuonna jatkamme samalla kolmen paikkakunnan mallilla Helsingissä, Turussa ja Seinäjoella.  Päivämäärät ja teemat on jo päätetty ja ilmoittautumiset tapaamisiin avattu.  Tiedot löytyvät toisaalta tämän blogin sivuilta eli täältä.  Hyvää joulua ja loppuvuotta 2023, nähdään ensi vuonna tieteen ja gastronomian parissa!