Molekyyligastronomia

Kevään 2024 viimeisen klubi-illan jälkeen jäin miettimään, mitä kaikkea viina on meille opettanutkaan.  Siitä lisää tuonnempana, mutta mietin myös tuota “mauste”-sanaa: Sen kantasana lienee maku, mutta tarkkaan ottaen mausteiden maku (makea, hapan, karvas, suolainen, umami) on aika vaatimaton.  Sen sijaan suurin osa mausteiden upeista flavorisfääreistä on enimmäkseen hajua, joskin myös kemiallista aistimusta, kuten astrongoivuutta tai poltetta.

Mausteet ja haju olikin toukokuisen klubi-iltamme teema.  Lähdimme liikkeelle Hotelli- ja ravintolamuseon Anni Pelkosen esityksestä mausteiden käytöstä suomalaisessa ruokakulttuurissa.  Niin kuin monet muutkin raaka-aineet, mausteet ovat vaeltaneet ylellisyydestä koko kansan herkuksi.  Ennen päätymistään ruoan maustajaksi, mausteita ja yrttejä on käytetty erityisesti lääkkeeksi ja säilöntäaineiksi.  Mausteet olivat pitkään apteekkitavaraa, ja eksoottisten mausteiden lisäksi on käytetty myös luonnonkasveja ja yrttejä.  Itse muistelen, että esimerkiksi tillillä on pitkään tiedetty olevan rauhoittavia ominaisuuksia, ja tillivettä on käytetty muun muassa pienten lasten tyynnyttämiseen.  Tästä juontaa myös tillin (dill) nimikin, onhan tuudittaa-verbi muinaisnorjalaksi “dilla”.

Meillä pohjolan karuilla mailla ruoan riittävyys on pitkään ollut tärkeämpi kuin maku, ja luonnonkasveja on käytetty myös ravintona.  Ruokakäyttö korostui erityisesti nälkävuosina.  Ja mikäpä saikaan suomalaiset innostumaan yrttien maustamisominaisuuksista ellei viina.  Yrteille löytyi käyttöä mausteena vasta, kun paloviina yleistyi kansan keskuudessa!

Ruokaa säilöttiin pitkään hapattamalla, mikä antoi ruoalle voimakkaan happaman maun.  Vasta suolaamisen yleistyminen aiheutti mausteiden käytön yleistymiseen keskiajalta lähtien, ja pikku hiljaa mausteiden käyttö valui ylemmistä kansankerroksista alempiin.  Tässä muutamia mausteisiin ja Suomeen liittyviä ajanjaksoja, joita Anni mainitsi:

• KESKIAIKA (1200-1400-l) – Mausteet tulivat Suomeen hansakaupan myötä
  • Hansakauppiaat toivat suomeen mm. suolan, mustapippurin, neilikan ja kardemumman. Aluksi mausteilla oli pääasiassa lääkekäyttöä, mutta ne olivat myös osoitus varakkuudesta.  Piparkakku on hyvä esimerkki keskiaikaisen ruokakulttuurin vaikutuksesta nykyaikaan.  Piparkakku viittaa pippuriin ja sana tunnetaan jo keskiajalta. Ruoan valmistuksessa mausteita käytettiin säilönnässä happaman maun (ei niinkään pilaantuneen maun) peittämiseen.  Samaan aikaan tuontimausteiden kanssa puutarhojen yrttitarhoissa kasvatettiin yrttejä lähinnä lääkkeeksi, ja luonnosta poimittiin aromikkaita kasveja, kuten nokkosta ja suolaheinää. Turun keskiaikaisista kerroksista on löytynyt viitteitä muun muassa tillin, lipstikan ja kuminan käytöstä.  Naantalin luostarin yrttikirjassa puolestaan mainitaan muun muassa anis, selleri, persilja, mäkimeirami, salvia ja sinappi.
• 1700-luvulla säätyläiset innostuivat ylellisyystuotteista
  • Ruotsin Itä-Intian kauppakomppanian perustaminen 1791 mahdollisti mausteiden paremman saatavuuden, ja Suomihan oli vuoteen 1808 saakka osa Ruotsia. Säätyläiset ihailivat hovielämää, mikä näkyi myös ruokakulttuurissa.  Viaporin rakentaminen 1748 toi Suomeen upseerikulttuuria Ruotsista, mikä näkyi ruokakulttuurissa.  Varakkaan väen täytyi erottua rahvaasta, ja mausteiden käyttö oli tähän yksi hyvä tapa.   1800-luvulle tultaessa mausteet olivat yleistyneet jo niin, että esimerkiksi ensimmäisessä suomenkielisessä keittokirjassa vuodelta 1896 oli jo monipuolinen kirjo mausteita.
• Tavallinen kansa kiinnostui mausteista vasta 1900-luvun lopulla
  • Jääkaappien yleistyttyä happamat ja suolaiset maut saivat jäädä taka-alalle suomalaisessa ruokakulttuurissa.  Mausteiden käyttö yleistyi pikku hiljaa, mutta nousi osaksi tavalliseen elämään vasta tosiaan 1900-luvun lopulla.  Joitakin varhaisia esimerkkejä löytyy esimerkiksi Äidin jauhelihakirjasta vuodelta 1965.  Kirjan resepteihin ilmestyneet cayenne-pippuri ja curry – kertovat häivähdyksiä mausteiden tulosta kotikeittiöihin 1960-luvulla.  Isompi muutos alkoi tapahtua vasta matkailun lisääntyessä, jolloin etniset ravintolat ja mausteiden käyttö alkoivat yleistyä vauhdilla.   Vihdoin EU-jäsenyys 1994 vapautti mausteiden maahantuonnin, ja kauppojen maustehyllyt alkoivat laajentua.  Vaikka 1980-luvun nousukaudella oli jo alettu puhua ruoanlaitosta harrastuksena, vasta EU-jäsenyyden myötä mausteiden saanti helpottui merkittävästi.

Lopuksi Anni piti pikku tietokisan siitä, mikä on maailman kallein mauste.  Aika moni tiesi sen sahramiksi:

• Sahrami 7500€/kg (150 kukkaa/gramma)
• Vanilja 2000€/kg, arvokkaampaa kuin hopea
• Neilikka 123€/kg
• Muskottipähkinä 90 €/kg
• Mustapippuri 40 €/kg

Toukokuisen klubi-illan aistinvarainen osio keskittyi hajuihin ja tuoksuihin.  Olimme valmistaneet osallistujille haisteltavaksi kolme maustetta numerokoodattuihin pulloihin.  Pyysimme osallistujia kuvailemaan tuoksujen aikaansaamia muistoja ja tuntemuksia, ja lopuksi kysyimme, mikä mauste heidän mielestään oli pulloon piilotettu.

Emme tehneet tätä kiusataksemme osallistujia tai saadaksemme heitä “arvaamaan oikein” pullojen sisältöä, vaan halusimme näin demonstroida hajuaistimukseen liittyviä kiehtovia ilmiöitä:

Hajuaistimuksen synty ja käsittely aivoissa on prosessi, jossa kaaos muuttuu järjestykseksi. Linda B. Buck ja Richard Axel selvittivät tämän mekanismin ja saivat siitä Nobelin palkinnon vuonna 2004.

Hajuaistimus alkaa nenäontelossa, jossa hengitysilman hajumolekyylit koskettavat hajuepiteelin karvamaisia hermosoluja, eli värekarvoja. Jokaisessa hermosolussa on vain yhtä tyyppiä 350 erilaisesta hajureseptorista. Samantyyppisiä reseptoreita sisältävät solut vievät signaalin samaan hajukeräseen eli glomerulukseen. Sieltä signaalit kulkevat hajukäämiä pitkin ylempiin aivoalueisiin.

Yksi hajumolekyyli voi aktivoida useita hajureseptoreita, ja hajuaistimus muodostuu näiden reseptorien aktivaatiosta. Duodecim-lehdessä on kuvattu tämä prosessi hienosti (löytyy myös täältä)

Minulle tämä oli aivan uutta tietoa.  Oli kiinnostavaa lukea, kuinka esimerkiksi pentanoli (pitkäketjuinen alkoholi, jonka suorassa hiiliketjussa on seitsemän hiiltä) aktivoi kolmea eri reseptoria ja tuoksuu orvokilta, puumaiselta ja makealta.  Sen sijaan hiukan pidempi, kahdeksan hiiltä sisältävä oktanoli aktivoi neljää reseptoria, jotka ovat vain osittain samoja kuin pentanolin aktivoimat.  Myös oktanoli tuoksuu makealle, mutta orvokin sijaan myös appelsiinille, ja ruusulle.

Tällä tavalla 350 hajureseptorin erilaisilten yhdistelmien avulla pystymme aistimaan jopa kymmeniä tuhansia erilaista hajuja.

Hajujen tunnistaminen ja niille nimen antaminen on kuitenkin haastavaa.  Esimerkiksi klubi-illassa haistellut kolme maustetta – valkopippuri, kardemumma ja oregano – tunnistettiin vain osittain.  Valkopippurille tarjottiin vaihtoehdoksi myös muita pippureita, mutta myös yrttejä, kuten rosmariinia ja timjamia sekä lääkkeitä, kuten kamferia.  Kardemummaa arveltiin myös muun muassa muskottipähkinäksi, pomeranssiksi, neilikaksi ja piparmintuksi.  Oregano puolestaan tuoksui muiden yrttien ohella muun muassa villasukalta.

Hajuaistimukset voidaan luokitella kemiallisen alkuperän mukaan.  Tällä tavalla hajut voidaan luokitella esimerkiksi puumaisiin, mausteisiin, myskisiin (balsamic), rikkimäisiin, sitruksisiin, rasvaisiin ja hedemäisiin hajuihin, joihin voi yhdistää tiettyjä kemiallisia rakenteita. Kemiaan pohjautuva hajujen luokittelu on yksi keino jäsentää hajuaistimuksia, mutta se ei ole ainoa eikä välttämättä edes paras luokittelutapa.  Jatka lukemista!

Hajut liikuttavat tunteitamme muita aistimuksia voimakkaammin.  Tämä vahva sidos tunteisiin johtuu hajuaistimuksen kulkureitistä aivoissa.  Reseptoreiden aktivoituminen aiheuttaa signaalin, joka kulkee primääriseen aivokuoreen.  Hajuaistimusta yksinkertaistetaan ja prosessoidaan aivojen limbisessä keskuksessa sijaitsevissa hippokampuksessa ja mantelitumakkeissa ja siirretään edelleen. Mantelitumakkeiden tärkeimpiä tehtäviä on olla tunteiden tulkitsija, ja siellä prosessoidaan tunnereaktiot ja muistot.  Hippokampukset puolestaan ovat keskeisiä muistitoiminnoissa.  Tämän aistimuksen reitityksen myötä hajuaistilla onkin muita aistipiirejä vahvempi yhteys muistiin ja tunteisiin.  Fysiologisesti tämä hajun voimakas yhteys muistoihin ja tunteisiin on selitetty,  mutta hajujen suora reitti muistoihin on ehkä viehättävin hajuaistin ominaisuus.

Kyselimmekin myös, minkälaisia muistoja ja tunteita kolme testihajuamme heissä herättivät.  Heränneistä muistoista on jo helppo arvata, mitä mausteita purkissa oli:  Kun muistot liittyivät saunaan, liharuokaankastikkeeseen ja keitettyihin nakkeihin, oliko kyseessä kardemumma, oregano vai valkopippuri?  Entä, kun haju herätti muistoja pullasta, joulusta ja piparkakuista, mikä noista kolmesta on todennäköisin arvaus?  Pizza ja Italia – olisikohan kyse oreganosta vai kardemummasta😊 ?

Hajuja luokitellaankin myös liittämällä kuvaukset muistiin ja assosiaatioihin.  Tällaisen kahdeksan hajukategorian luokittelun on luonut muun muassa tutkija Castro et al 2019 J. B. Castro, A. Ramanathan, and C. S. Chennubhotla. Categorical dimensions of human odor descriptor space revealed by non-negative matrix factorization. PLOS ONE, 8(9):1–16, Sep 2013. doi: 10.1371/ journal.pone.0073289

Luokittelu perustuu hajuatlakseen, josta on poimittu 145 yksittäistä hajuyhdistettä kuvailuineen https://primo.getty.edu/primo-explore/fulldisplay/GETTY_ALMA21125549220001551/GRI

• Sitruksinen – tyypillisesti appelsiiniin, sitruunaan, limeen, greippiin ja tangeriiniin yhdistetyt tuoksut
• Pistävä/terävä (acerbic) – tyypillisesti alkoholi, kerosiini, nahka, ammoniakki tai terva
• Vehreä (leafy) – tyypillisesti piparminttu, teet, lakritsi ja eukalyptus
• Kukkainen – kuten ruusu, laventeli, orvokki ja muut kukat
• Hedelmäinen (muu kuin sitrus) – tyypillisesti mansikka ja muut marjat, päärynä, mango ja ananas
• Puumainen – tyypillisesti sienet, maa, lika, seetri ja pavut
• Mausteinen-savuinen-pähkinäinen – tyypillisesti tupakan savu, kahvi, mantelit, popcorn, mausteet, palanut ja voi
• Mädäntynyt – aistitaan esimerkiksi kananmunat, savustettu kala, valkosipuli, etikka, olut, märkä koira, uloste, cadavers

Mutta miksi meillä ei ole hajuille täsmällisiä sanoja, kuten meillä on esimerkiksi makuaistimuksille?  Fysiologisesti syynä voi tosiaan olla tuo hajuaistimuksen monimutkaisen kaoottiselta vaikuttava syntymekanismi.  Se valtava hajujen määrä, jonka pystymme aistimaan, on yksi syy siihen, miksi niiden nimeäminen on haastavaa. Aivomme suorittaa eräänlaisen ulottuvuuksia vähentämisen hajumolekyylien monimutkaisesta informaatiosta yhdistämällä hermosyyt kimppuihin, joita kutsutaan glomeruleiksi. Ja koska hajuaisti on ainutlaatuisessa yhteydessä muistoihin ja tunteisiin, hajuaistimuksen prosessointi aivoissa luo sisäisiä malleja hajun assosiaatioiden perusteella, kun mielemme käsittelee ja tallentaa tietoa ympäröivästä maailmasta ja kokemuksista.

Hajujen luokittelumallit auttavat ymmärtämään hajujen maailmaa, mutta ne eivät poista nimeämisen haastetta kokonaan. Valtava määrä erilaisia hajuja, hajujen monimutkainen kemiallinen rakenne, sekä hajuaistin ja tunteiden läheinen yhteys ovat haastava yhdistelmä hajujen täsmälliselle sanallistamiselle.

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

Hyvältä siis haisi kevään viimeinen tieteellisgastronominen ruokaklubi!  Jäämme nyt kesätauolle, mutta syksyn klubi-iltojen ajankohdat ja teemat on jo päätetty.  Niistä löytyy lisätietoa tämän linkin takaa.  Hyvää kesää kaikille!