Molekyyligastronomia

Muistatteko Erik Fooladin, yhteistyökumppanimme kemisti, molekyyligastronomi ja tiedekasvatuksen asiantuntija Norjasta, joka vieraili muutama vuosi sitten Helsingissä ja osallistui vuoden ajan lähes jokaiseen MG-klubiin?  Hän, jonka kanssa kirjoitimme yhdessä kirjan Hyppysellinen Tiedettä.  Hän juuri, juuri hän kertoi pitävänsä tämän talven aikana kolme kertaa MG-klubin Norjassa ja päätimme toteuttaa Norjan ja Suomen klubit samoilla teemoilla.  Kiinnostuneet saavat siten lukea syksyn aiheista halutessaan kaksi erilaista raporttia sekä suomeksi että norjaksi. 

Lokakuun aihe tuli Norjasta, jossa Erik on käynyt keskusteluja Klippfiskakademien (http://www.klippfiskakademiet.no/) kanssa.  Siellä on havaittu, kuinka lyhytaikainenkin jäädytys, jopa jäävedessä varastointi, heikentää kalan lihan laatua niin että pakastetusta tai jäitetystä kalasta valmistetut tuotteet ovat laadultaan selvästi heikompia kuin tuoreesta kalasta valmistetut.  Esimerkiksi kalapullien rakenne muuttuu murenevaksi ja vähemmän kimmoisaksi verrattuna tuoreesta kalasta valmistettuihin vastaaviin kalapulliin.

Mehän olemme pohtineet jäätyneen lihan tai kalan haasteita aiemminkin, joten tämä oli klubilaisille kiinnostava haaste.  Olimme muun muassa pohtineet jäätelön valmistusta ja sitä, miten jäätelön pakastuessa vesi erottuu sokeri- ja proteiiniliuoksesta jääkiteinä, jonka seurauksena jäljelle jäävä neste väkevöityy jatkuvasti. Mitä väkevämpää liuos on eli mitä enemmän siihen on liuennut sokereita ja muita vesiliukoisia yhdisteitä, sitä alemmaksi liuoksen jäätymispiste laskee.  Niinpä väkevöityvän nesteen jäätymispiste laskee jatkuvasti ja esimerkiksi kotipakkasen lämpötilassa merkittävä osa tavallisten ruokien vedestä on vielä nestemäisessä muodossa.  

Sama tapahtuu myös lihassa ja kalassa.  Niiden jäätyessä vesi erottuu jääkiteinä nesteestä, jolloin jäljelle jäävä neste väkevöityy jatkuvasti.  Mikäli jäätyminen tapahtuu nopeasti, muodostuvat jääkiteet ovat pieniä, ja jättävät parhaassa tapauksessa solut ehjiksi.  Usein kuitenkin muodostuvat jääkiteet kasvavat niin suuriksi, että ne repivät solut rikki.  Silloin vesi pääsee virtaamaan lihan rakenteissa vapaasti, monet soluissa omissa lokeroissaan eristyksissä sijainneet yhdisteet pääsevät sekoittumaan keskenään, jolloin monet kemialliset ja entsymaattiset reaktiot pääsevät käyntiin.  Jäätyminen ja pakastelokero kylmyys ei nimittäin pysäytä näitä reaktioita.  Hidastaa kyllä, mutta ei pysäytä. Jäätyminen rikkoo solukkoa ja repii lihassyitä erilleen.  Kirjallisuuden mukaan jäädytetyn lihan sulamisnesteessä on yllättävän paljon proteiinia, jopa 140 mg millilitrassa lihasnestettä. Kun ajattelee, kuinka paljon siellä on erilaisia reaktiivisia yhdisteitä, ja esimerkiksi vielä ihan toimintakykyisiä entsyymejä, ymmärtää, että jäätyneessä lihassa on käynnissä monenlaista entsymaattista ja kemiallista reaktiota.

Jäädytys muokkaa lihan rakennetta monella eri tavalla.   Kun perehdyin tämän aiheen kirjallisuuteen, minulle kiinnostava uusi tieto oli, että kun lihan pakastaa, jäätyminen tapahtuu kahdessa paikassa aivan eri nopeudella.  Solujen välisessä nesteessä jäätyminen alkaa jo noin -1 °C:ssa, mutta solujen sisällä, jossa vesiliuos on väkevämpää, jäätyminen alkaa vasta noin -7 °C:ssa.  

Nuo kaikki olin lukenut maaeläimen lihaa käsittelevistä julkaisuista, muun muassa AIDANI YM. 2014: Effect of chilling, freezing and thawing on meat quality: aReview (Int.J.Biosci. 5(4):159).

Kalan lihas on kuitenkin hiukan erilainen kuin maaeläinten.  Siinä on muun muassa eri proteiiniryhmien suhteelliset osuudet poikkeavat maaeläinten lihasta merkittävästi.  Lihaksen proteiineja – aktiinia, myosiinia, tropomyosiiani, aktomyosiinia ja onko niitä vielä muitakin –  on kalan lihassa 70-80 % kala proteiineista (vrt 40 % maaeläimillä), kun taas  sidekudosproteiineja on

Vain noin 3 % (vrt 17 % maaeläimet).  Sarkoplasman proteiineja eli niitä laimeaan suolaliuokseen liukenevia proteiineja –  myoalbumiinia, globuliineja, joista monet ovat erilaisia entsyymejä – on noin 25-30 % kalan proteiineista.  Jälleen kerran etsin tietoa FAO:n hienoista koosteista, joista löytyy hyvää tietoa moneen mieltä askarruttavaan kysymykseen.  Nytkin löysin http://www.fao.org/docrep/v7180e/v7180e05.htm#4.3 Proteins -linkistä mielenkiintoisen tiedon.  Sen mukaan suurin osa sarkoplasman proteiineista on entsyymejä.  Solujen rikkoutuessa entsyymit vapautuvat rakenteisiin aiheuttaen esim proteolyysiä ja lipolyysiä.  Artikkelissa kerrotaan myös, että ”Rehbeinin (1992) mukaan entsyymejä saattaa vapautua jo kalan jäättämisvaiheessa ennen pakastusta”.  Tuo lause oli kiinnostava erityisesti tämän lokakuun MG-klubin näkökulmasta:  voisiko tosiaan jo jäättämisvaiheessa vapautua esimerkiksi proteolyyttisiä entsyymejä, jotka voisivat sitten muokata kalan proteiineja niin, että niiden vedensidontakyky heikkenisi ja esimerkiksi kalapullien rakenne muuttuisi kimmoisan joustavasta murenevaksi? 

Harmillisesti en saanut käsiini tuota alkuperäisviitettä, sillä Rehnbein (1992) oli italiankielinen kongressijulkaisu viime vuosisadalta.  

Harmi!  Mutta mennään klubi-illan kokeelliseen osaan:

Kysyimme lokakuun tapaamisessamme, voisiko kalan lyhytaikainenkin jäädyttäminen heikentää kalan proteiinien vedensidontakykyä niin, että siitä valmistettujen tuotteiden rakenne kärsii?  Sivukysymyksenä päätimme Tatun kanssa myös kysyä, voisiko tuo sulattamisessa häviävä proteiini (siis se noin 140 mg/ml lihaksesta vuotavan sulamisnesteen sisältämä proteiini) olla syypää tuotteiden heikentyneeseen rakenteeseen.

Näitä asioita pohtiaksemme ja testataksemme valmistimme Klippfiskakademin ohjeen mukaisesti kolme erää kalapullia.  Perusohje kuului näin:

•  400 g turskaa
• 200 g täysmaitoa
• 6 g suolaa
• 8 g perunajauhoa
• Sekoitettiin kutterissa noin 30 sekunnin ajan
• Pyöriteltiin 50 g:n palleroiksi
• Friteerattiin 170-asteisessa öljyssä 2 ½ minuutin ajan, kunnes kauniin ruskeita ja nousivat pintaan.

Turska oli kaikkiin kolmeen testierään samasta saapumiserästä, mutta niitä oli käsitelty kolmella eri tavalla:

1. Jääkaapissa säilytettynä +2-asteessa
2. Pakastettuna tehopakastettuna (-40 C) 2 tunnin ajan, jonka jälkeen sulatettu
3. Pakastettuna em tavalla, mutta sulatettuna siten, että sulamisneste (9 g/400 g) jätettiin pois ja se korvattiin samalla määrällä vettä.  Tässä kolmannessa erässä oli siis sulamisnesteen sisältämä proteiini pois laskuista.

Sokkoarvioinnissa pyysimme raatilaisia arvioimaan näytteiden kiinteyden, mehevyyden ja murenevuuden kysymällä, mikä näytteistä heidän mielestään oli kiintein, mehevin ja murein.  Lisäksi pyysimme heitä listaamaan muutaman näytteiden hajua ja makua kuvaavan sanan sekä kertomaan, mikä näytteistä heitä miellytti eniten ja mikä vähiten. 

• ”Nämä ovat parhaita norjalaisia kalapullia, mitä olen maistanut, ja minä sentään olen ollut Norjassa keittämässä 1 ½ vuotta!”
• ”Nämä ovat kyllä vaikeimmin erottuvia näytteitä, mitä tässä klubissa olen maistanut!”

Tuossa pari spontaania kommenttia raatilaisilta.  Se antoi odottaa pieniä tai olemattomia erija näytteiden välillä.   

Eikä ne erot niin järin suuria olleetkaan.  Paitsi sanapilvien kohdalla, joiden perusteella eri kalapullat erottuivat toisistaan ihan selkeästi.

Yhdeksästä arvioijasta kuusi arveli, että kalapullat, jotka oli valmistettu pakastetusta turskasta, jonka sulamisneste oli korvattu vedellä, olisi murenevin kolmesta maistetusta kalapullanäytteestä.  Tämä viittaisi siihen, että sulamisveden sisältämä proteiini on tärkeää tuotteiden rakenteen kannalta.   Onko se määrä vai onko se laatu – sitä emme tässä kokeessa päässeet testaamaan, mutta tulos on mielenkiitoinen ja antaa aihetta jatkotutkimukseen. Tuoreessa ja pakastetussa näytteessä eroja ei mielestäni löytynyt.  Suurin piirtein yhtä monta raatilaista arvioi nämä näytteet kiinteimmiksi, mehevimmiksi ja murenevimmiksi.  Tuoreen ja pakastetun eroon emme siis tällä testillä päässeet kiinni. 

Raadin kala-asiantuntemusta voisi harkita jatkokehitettävän, sillä toinen merkittävä ero, joka arvioinneissa löytyi oli se, että viisi raatilaista yhdeksästä arvioi tuoreesta turskasta valmistetut kalapullat vähiten miellyttäviksi.  Hmmm… en sano enempää.

Vaikka numeerisesti arvioinnit eivät tuottaneet kovin selkeää tulosta, olivat kolmen näytteen sanapilvet toisistaan kovin poikkeavia.  Tuoreesta turskasta valmistetut pullat saivat kuvailuja ”mieto”, ”neutraali” ja ”mauton”, kun pakastetusta turskasta valmistettujen kuvailuihin nousi esiin kalaisuus, mitä kuvailua tuore versio ei saanut keneltäkään.  Emmekö siis tykkää liian tuoreesta kalasta?  Hmmm… sanon toiseen kertaan;)

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

Kiitos taas kaikille raatilaisille ja osallistujille!  Norjalaiset kalapullat olivat haastava arviointikohde, mutta saatiinpa mukava kurkistus norjalaiseen ruokakulttuuriin.  Seuraavalla kerralla eli marraskuussa siirrytäänkin ainakin hetkeksi jälkiruokiin, kun pohdimme sveitisiläisen marengin saloja.  Siitä lisää myöhemmin.  Mukavaa pimenevää syksyä!