30.11.2017

Jauhatuksen ja varastoinnin vaikutus viljan ravintoarvoon ja säilyvyyteen

Viljan laatu riippuu varastointiolosuhteista

Viljan varastointi on nähtävä kokonaisvaltaisena, integroituna systeeminä, jossa jokaisella osatekijällä on oma vaikutuksensa viljan ravitsemukselliseen ym. käyttölaatuun. Jos kaikki kriittiset osatekijät ovat hallinnassa, voidaan viljanjyvien ravitsemuksellinen ja leivontalaatu saada säilymään jopa vuosien ajan. Tärkeimmät viljanjyvien säilyvyyteen vaikuttavat tekijät ovat:

  • Lämpötila (alle 0 °C) ja ilmankosteus (enintään 12 %): leivontaominaisuudet voivat optimaalisissa oloissa säilyä useiden vuosien ajan.
  • Anaerobiset varastointiolosuhteet: typpi tai hiilidioksidi suojakaasuna ja ilmatiivis varastorakenne. Vuoden seuranta-aikana ei ole raportoitu laadun huononemista ja homekasvustoa selvästi vähemmän kuin aerobisissa olosuhteissa.
  • Jyvien eheys: rikkinäisessä jyvässä entsyymiaktiivisuus voi nousta tuhansia kertoja korkeammaksi ehjään jyvään verrattuna, mikä taas voi nopeasti huonontaa jyvän ravitsemuksellista laatua.

Virheellinen varastointi voi taas nopeasti huonontaa viljan laatua. Esim. korkeassa kosteuspitoisuudessa jyvän aineenvaihdunta kiihtyy hajottaen varastoravinteita, myös muuten stabiileja viljanjyvän ravintoaineita. Samalla jyvän lämpötila nousee energian vapautumisen seurauksena. Tämä taas voi heikentää gluteenia ja jauhojen vedensidontakykyä, mikä taas näkyy huonontuneena leipoutuvuutena.

Samalla on syytä muistaa, että viljanjyvät ovat eläviä organismeja, joissa tapahtuu ikääntymistä koko ajan, joten moitteettomissakin varastointiolosuhteissa niiden käyttölaatu häviää ajan myötä. Myös jyvien esikäsittelyllä voidaan vaikuttaa suotuisasti viljan säilyvyyteen. Erottelemalla sadonkorjuun jälkeen jyvien joukosta sinne kuulumaton aines vähennetään mikrobien ja tuhohyönteisten aiheuttaman pilaantumisen riskiä. Myös jyvän kuivaus parantaa säilyvyyttä. Jyvän optimaalinen kosteuspitoisuus on enintään 12 %.


Kuva: Maa-ja metsätalousministeriö, Tyynelän luomutila

Rasvat ovat viljanjyvien ravintoainekomponenteista herkimmin hapettuvia. Rasvojen hapettuminen voidaan jakaa kahteen erilliseen vaiheeseen, joista ensimmäinen on rasvojen hajoaminen vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi (lipolyysi) sekä toinen rasvahappojen hapettuminen. Viljanjyvän luontaiset entsyymit edistävät kumpaakin vaihetta: lipaasi lipolyysiä ja lipoksygenaasi rasvahappojen hapettumista. Vapaat rasvahapot ovat herkempi pilaantumisen indikaattori, sillä lipaasin aktiivisuus on huomattavasti korkeampi jyvien tyypillisissä varastointioloissa kuin hapettavan lipoksygenaasin. Lisäksi jyvän suojarakenteet ja luontaiset antioksidantit antavat suojaa hapettumista vastaan.

Rasvojen hapettumismekanismeja on tutkittu paljonkin ja on kehitelty erilaisia strategioita niiden stabiloimiseksi. Yksi tällainen strategia on erotella lesefraktio täysjyväjauhosta ja lisätä se lämpökäsiteltynä jauhoihin. Tämä siksi, että lipaasiaktiivisuus on korkeinta juuri lesekerroksessa. Erilaisista kokeilluista lämpökäsittelymenetelmistä tehokkaimmaksi on havaittu mikroaaltokuumennus 1 000 W:n teholla minuutin ajan, joka on pienentänyt pitkäaikaisessa varastoinnissa 44 – 48 % vapaiden rasvahappojen muodostumista. Sen sijaan rasvojen hapettumistuotteiden muodostumiseen menetelmällä ei ole havaittu vaikutusta. Se voi pikemminkin jopa edistää rasvahappojen hapettumista.

Muita rasvojen stabilointimenetelmiä on mm. kylmäsäilytys -20 °C:ssa, jonka on todettu ehkäisevän rasvojen hapettumista, mutta se ei ole kovin yleinen menetelmä sen hintavuuden takia. Lisäantioksidantit puolestaan ehkäisevät vain marginaalisesti hapettumista, mutta ne ovat kuitenkin kustannustehokkaampia kylmäsäilytykseen nähden.

Rasvojen hapettuminen on pääsyynä jauhojen käyttölaadun huononemiseen eikä erilaisilla stabilointimenetelmillä sitä pystytä täysin pysäyttämään, ainoastaan hidastamaan. Rasvojen ohella myös E-vitamiini on erityisen herkkä viljanjyvän ravintoainekomponentti. Muut ravintoaineet ovat varsin stabiileja asiallisissa varastointioloissa. Erityistä huomiota on kuitenkin kiinnitettävä B-vitamiineihin niiden alttiudessa valolle ja ilman hapelle.


Kuva: Yrjö Tuunanen

Viljan jauhantamenetelmät vaikuttavat jauhojen laatuun ja säilyvyyteen

Viljanjyville on olemassa kaksi erilaista jauhantamenetelmää: moderni valssimyllytekniikka ja perinteisempi kiviparijauhatus. Kiviparitekniikka on näistä prosessina kevyempi; jyvät eivät esim. altistu korkeille lämpötiloille eikä menetelmässä siten myöskään ole ylikuumenemisriskiä toisin kuin valssimyllytekniikassa. Jyvien ylikuumeneminen jauhatusprosessin aikana voi aiheuttaa muutoksia proteiinien rakenteeseen, mikä taas heikentää jauhojen leivontalaatua. Paitsi leivontalaadun huononemista ylikuumeneminen voi aiheuttaa jyviin muitakin laatuvirheitä, kuten värjäytymiä. Äärimmäisissä oloissa se voi jopa saada ne syttymään tuleen.

Kiviparilla jauhettujen jauhojen hapettumiskestävyys on parempi: alkion rasvat jakautuvat tasaisemmin jauhoihin, mikä minimoi härskiintymistä. Valssimyllytekniikalla jauhetuista täysjyväjauhoista alkio-osa on tapana erotella kokonaan härskiintymisriskin minimoimiseksi, minkä vuoksi jauhatusaste jää 95 %:iin. Myös eri ravintoaineiden hävikki pitkäaikaisessa varastoinnissa on kivijauhetuissa jauhoissa maltillisempaa: mm. tiamiini- ja E-vitamiinipitoisuuksiltaan kivijauhettu jauho on ylivertainen valssimyllymenetelmällä jauhettuun verrattuna. Myös maku säilyy laadukkaampana.

Käytännön esimerkki, mikä paljastaa eri tavoin jauhettujen jauhojen ravitsemuksellisen laadun eron, on Britanniasta, jossa nykyinen myllytekniikka syrjäytti kivijauhannan vuonna 1872. Samalla vuoteen 1941 mennessä syntyvyys laski 14 syntyneeseen lapseen 1000 asukasta kohden, mikä on alle puolet vuoden 1872 lukemista (36/1000). Aleneman on arveltu johtuneen E-vitamiinin puutoksen aiheuttamasta hedelmättömyydestä, sillä jauhojen jalostus tuhoaa E-vitamiinia.


Kuva:Yrjö Tuunanen

Täysjyväjauhojen ravintoarvolla on myönteisiä terveysvaikutuksia

Täysjyväjauhot ovat ravinteikkuudeltaan ylivertaisia vaaleisiin jauhoihin nähden. Erityisesti kuitua, kivennäisaineita ja vitamiineja ym. bioaktiivisia yhdisteitä, joita jyvän kuorikerrokset sisältävät erityisen runsaasti, on täysjyväjauhoissa moninkertaisesti, ja niitä menetetään sitä suurempia määriä, mitä hienompaa jauhoa jyvistä jauhetaan. Täysjyväjauhojen ravinteikkuus näkyy myös ilmeisinä terveyshyötyinä, minkä puolesta puhuu esimerkki Tanskasta, jossa toisen maailmansodan aikana ns. elintasosairauksien, kuten sydänsairauksien, diabeteksen, korkean verenpaineen tai syöpien, esiintyvyys samoin kuin kuolleisuus laski merkittävästi sen ansiosta, kun vaalean leivän kulutus loppui ja korvattiin rukiista, kaurasta ja leseistä koostuvalla täysjyväleivällä.

Edes vaaleiden jauhojen ravintoainetäydennys ei ole sama asia kuin saada nämä ravinteet luontaisessa muodossaan täysjyväjauhoista, jos haluaa saada mahdollisimman optimaaliset terveyshyödyt. Sitä paitsi mm. vaaleiden vehnäjauhojen täydennykseen käytettyjen keinotekoisten vitamiinien ja kivennäisaineiden ravintoaineeksi sopivuudesta ei ole saatavilla kattavaa tutkimusnäyttöä. Täysjyväjauhojen ja täydennettyjen vaaleiden jauhojen terveellisyyttä on testattu rotilla ja täysjyväjauhoa saaneiden rottien on havaittu olleen verrokkeja selvästi terveempiä kolmen kuukauden seurantajakson jälkeen.

Täysjyväjauhojen säilyvyysaika (3 – 9 kk) on noin puoli vuotta lyhyempi kuin vaaleilla jauhoilla (9 – 15 kk). Onkin suositeltavaa käyttää täysjyväjauhot mahdollisimman tuoreeltaan. Myös tätä suositusta tukevaa näyttöä on saatu rottakokeessa, jossa tutkittiin täysjyväjauhojen tuoreuden vaikutusta rottien hedelmällisyyteen ihmisiässä sataa vuotta vastaavan ajanjakson verran. Seurannan aikana havaittiin tuoretta kivijauhettua täysjyväjauhoa saaneiden rottien säilyttäneen hedelmällisyytensä, kun taas 15 vrk varastoitua täysjyväjauhoa saaneilla rotilla ei samaa vaikutusta ollut.

Kirjoittaja on ETM Heikki Tuomela