Mustikkajauheen taika talteen – kuivauksen ja fraktioinnin vaikutus polyfenolien pysyvyyteen

Food science & nutrition lehdessä julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin eri kuivausmenetelmien ja jauhatusasteiden vaikutuksia mustikkamehun valmistuksessa syntyvän mustikkapuristuskakun fenolisten yhdisteiden määrään. Tutkimuksessa haluttiin myös selvittää, kuinka hyvin eri partikkelikokoon jauhetut fraktiot liukenevat veteen ja kermaan. Tarkoituksena oli löytää mustikan laatua vähiten heikentävä prosessointimenetelmä, jonka jälkeen kuivattua mustikkapuristuskakkua voitaisiin käyttää ravinteikkaana lisänä erilaisiin elintarvikkeisiin. Tutkimus suoritettiin laboratorio-olosuhteissa Chalmersin teknillisessä korkeakoulussa Ruotsissa.

Mustikkapuristuskakut kuivattiin 40 ºC:ssa kahdella eri menetelmällä. Ensimmäisessä käytettiin pelkästään lämminilmakuivausta (LIK). Toisessa käytettiin lämminilmakuivauksen ja mikroaaltokuivauksen yhdistelmää (LIK+MAK). Kuivausta jatkettiin kunnes saatiin veden aktiivisuudeksi 0,5 (taulukko 1). Tämä vastasi n. 8 %:n kosteuspitoisuutta kuivattujen näytteiden kohdalla. Koska kuivausaika ja fenolisten yhdisteiden määrä ei juurikaan eronnut eri kuivausmenetelmien välillä, päätettiin tutkimuksessa edetä lämminilmakuivatulla jauheella, jonka tuottaminen on teollisessa mittakaavassa helpompaa. Lämminilmakuivattu puristuskakku jauhettiin, ja siivilöitiin 710 µm ja 500 µm seulojen läpi.

Taulukko 1. Puristuskakkujen kuivatusmenetelmät

 

Fenolisten yhdisteiden pitoisuudet

Fenolisten yhdisteiden suurimmat pitoisuudet olivat jauheessa, jolla oli pienin partikkelikoko (taulukko 2). Tämä johtunee siitä, että tässä fraktiossa on mukana suuri osa kuoren partikkeleista, jotka sisältävät runsaasti polyfenoleja. Vähiten fenolisia yhdisteitä oli partikkelikooltaan keskikokoisessa fraktiossa, jossa oli myös eniten siemeniä, jotka eivät sisällä polyfenolisia yhdisteitä.

Taulukko 2. Fenolisten yhdisteiden pitoisuudet jauheissa eri kuivatuskäsittelyissä

Fenoliset yhdisteet dispergoituivat hyvin veteen, ja kuivauskäsittelyllä tai jauhatusasteella ei ollut suurta vaikutusta lopputulokseen (taulukko 3). Hienojakoisimman jauheen fenoliset yhdisteet dispergoituivat myös hyvin kermaan. Karkeampien jauheiden fenoliset yhdisteet liukenivat kermaan huomattavasti heikommin. Tämä johtunee karkeamman fraktion sisältämistä siemenistä ja heikommista liukenemisominaisuuksista.

Taulukko 3. Fenolisten yhdisteiden liukoisuus veteen ja kermaan

Mustikan fenolisista yhdisteistä etenkin antosyaaneilla on todettu olevan terveydelle hyödyllisiä vaikutuksia. Näytteiden antosyaanikoostumukset määritettiin kromatografisesti, ja todettiin, että ne olivat hyvin samankaltaiset kaikilla näytteillä.

Fenoliset yhdisteet voidaan säilyttää sopivalla prosessoinnilla

Kuivattujen mustikkapuristuskakkujen jauhaminen pieneen partikkelikokoon (<500 µm) näyttäytyi parhaaksi keinoksi säilyttää fenolisten yhdisteiden pitoisuus mahdollisimman korkeana. Antosyaanien suurin pitoisuus mitattiin hienoimmassa jauheessa kermaan liuenneena. Kuivauksen, jauhatuksen ja fraktioinnin yhdistelmä miellettiin lupaavaksi prosessointimenetelmäksi, kun tavoitellaan ravitsemuksellisesti tasalaatuisten ainesosien valmistamista. Menetelmää voisi soveltaa laajemminkin kotimaisten luomumarjamehujen tuotannon yhteydessä, ja näin saada sivuvirtatuotteet hyödynnettyä.

Tutkimus oli jatkoa toiselle saman työryhmän tutkimukselle, jossa selvitettiin mustikkapuristuskakun käyttöä elintarvikejalostuksessa.

Alkuperäinen artikkeli:

Oliveira G, Eliasson L, Ehrnell M, Höglund E, Andlid T, Alminger M. 2019. Tailoring bilberry powder functionality through processing: Effects of drying and fractionation on the stability of total polyphenols and anthocyanins. Food science & nutrition. 2019;7(3):1017-1026.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/fsn3.930

Teksti: Juha-Pekka Järvinen