Mistä tulee ruoan tulisuus?

Suuta polttaa, hikipisarat kihoavat otsalle ja kyyneleet valuvat silmistä. Tuliko maisteltua turhan tulista ruokaa? Lorahtiko liikaa chili-kastiketta?

Moni raaka-aine voi saada ruoan maistumaan tuliselta: chili, mustapippuri, inkivääri, tuore retiisi… Tarkalleen ottaen tulisuutta ei kuitenkaan maisteta vaan se tunnetaan. Ruoan maku välittyy makusilmuissa olevia reseptoreita pitkin; näin havaitaan suolainen, karvas, hapan, makea ja umami. Tulisuus puolestaan vaikuttaa hermopäihin, joista aistimus välittyy aivoihin viidettä aivohermoa eli kolmoishermoa pitkin. 

Nimi kolmoishermo tulee siitä että viidennellä aivohermolla on kolme päähaaraa: yksi hermottaa alaleukaa, yksi yläleukaa ja viimeinen silmiä ja niiden aluetta. Kolmoishermo siis vastaa päänalueen tuntemuksista. Ruuan komponentit voivat aktivoida suussa, nenässä, silmissä ja nenäontelossa olevia hermopäitä, jolloin aistitaan kuuma, polttava, pistävä, terävä ja ärsyttävä tunne. Silmät ja nenä vuotavat, yskittää ja tekee mieli sylkeä ruoka pois; näin elimistö yrittää päästä eroon ärsyttävästä aineesta.

Tulisuuden aistiminen onkin ensisijaisesti suojamekanismi. Esimerkiksi jos pistävän hajuinen kaasu ärsyttää nenässä olevia hermopäitä, sisäänhengitys lakkaa automaattisesti. Tämä suojaa ihmistä hengittämästä haitallisia aineita. Samoin ikävä tunne suussa varoittaa mahdollisista haitta-aineista. Siksi onkin erikoista että tulinen ruoka maistuu niin monille.

Suosiota voidaan selittää esimerkiksi sillä, että ihminen oppii polttavan tunteen olevan vaaraton tiettyjen ruoka-aineiden yhteydessä. Tulisuutta yhdistettynä vaikkapa pippurin aromiin ei koeta uhaksi ensimmäisten kertojen jälkeen. (Itse tosin koen maistelunkin jälkeen useimmat chilikastikkeet edelleen suureksi uhaksi… ehkäpä harjoituksen puutetta.) 

Toisen teorian mukaan tulisuuden suosio perustuu turvallisen uhan läsnäoloon. Tulisen ruoan syöminen tuntuu vaaralliselta ja kivuliaalta, mutta selviytyminen tuo mielihyvää. Huomattavaa on myös tulisuuden aiheuttama aistimus kuumuudesta. Kun ruokaan hupsahtaa chilijauhetta reilulla kädellä, voi syöminen nostaa hien pintaan, sillä aistimus todella on samankaltainen kuin ruuan ollessa lämpötilan puolesta kuumaa. Kylmällä ilmalla tulinen ruoka tuntuu lämmittävän.

Suosittu teoria on myös, että mausteisuus ja tulisuus peittävät pilaantumisen merkit ruoassa. Mausteinen ja tulinen ruoka kun on erityisen tavallista lämpimissä maissa, joissa ruoka on perinteisesti säilynyt hankalammin. Tähän tosin vaikuttanevat myös mausteina käytettävien kasvien luontaiset kasvuympäristöt.

Tulisia aineita

Tulisuus ei ole vain yhden aineen ominaisuus, vaan tulisia yhdisteitä on useita. Nämä yhdisteet voivat olla ei-haihtuvia, jolloin ne havaitaan ennen muuta suussa, tai haihtuvia, jolloin polte tuntuu laajemmin suun ja nenän alueella. Ei-haihtuvia eli suun polttavia yhdisteitä on chilissä, musta- ja valkopippurissa ja inkiväärissä. 

Chilin tulisuuden aiheuttavat kapsaisinoidit, joista tärkein (ja tulisin) on kapsaisiini eli (E)-8-metyyli-N-vanilliini-6-noneeniamidi. Chilien tulisuutta mitataan Scovillen asteikolla. Puhtaan kapsaisiinin tulisuus on välillä 15 000 000 - 16 000 000 kun taas jalapeñon välillä 2500 - 8000 ja habaneron välillä 100 000 - 350 000. Habaneron luultiin pitkään olevan tulisin mahdollinen chili, mikä kertoo aika paljon puhtaan kapsaisiinin tulisuudesta. Huh!

Kapsaisiini on rasvaliukoinen molekyyli, minkä vuoksi se helposti jää iholle. Varomattoman chilin käsittelyn jälkeen käsien ihoa voi ikävästi poltella. Polttelua voi hillitä hieromalla öljyä käsiin ja pesemällä öljyn sitten pois. Ajatuksena on kapsasiinin liukeneminen öljyyn ja huuhtoutuminen sen mukana. Suusta chilin polttelu häviää parhaiten juomalla rasvaista maitoa; näin ainakin NMSU:n chili-instituutin uuden tutkimuksen mukaan. Suosittu vaihtoehto on myös leivän mussuttelu helpotusta toivottaessa. 

Kapsaisiini eli chilin tulisuuden aiheuttava yhdiste

Inkiväärissä polttavaa tunnetta tuovat gingerolit. Tärkein näistä on 6-gingeroli eli (S)-5-hydroksi-1-(4-hydroksi-3-metoksifenyyli)-3-dekanoni. Gingerolit voivat kuivauksen tai varastoinnin myötä muuttua shoganoleiksi, jotka ovat gingerolien tavoin tulisia, tai jopa niitä tulisempia, yhdisteitä. Lämpökäsittely taas voi aiheuttaa gingerolien muuttumista zingeroleiksi, jotka ovat vain miedosti tulisia yhdisteitä.

Gingeroli tuo polttavuutta inkivääriin

Pippurin tulinen ainesosa on piperiini. Musta-, valko- ja viherpippuri ovat saman pippuri-kasvin marjoja, ja ne eroavat toisistaan vain valmistustavaltaan. Mustapippurissa marjat on poimittu raakoina ja kuivattu auringossa, viherpippurissa raakoina ja pakkaskuivattu, ja valkopippurissa marjat ovat kypsiä. Tämän vuoksi tulisuutta aiheuttaa kaikissa sama piperiini.

Piperiiniä löytyy pippurista

Haihtuvia tulisia yhdisteitä sisältävät esimerkiksi monet kasvitieteellisesti ristikukkaiskasvien joukkoon kuuluvat kasvikset, kuten sinappi, retiisi, piparjuuri ja kaali. Erityisesti raakana nämä ovat polttelevia, ja tämän terävyyden aiheuttavat isotiosyanaatit. Ne ovat siis haihtuvia, minkä voi todeta kuka tahansa wasabi-tahnaa sushi-ravintolassa maistava. Polte tuntuu nimenomaan nenän seutuvilla: wasabi on piparjuuren läheinen sukulainen ja isotiosyanaatithan ne siellä nenässä polttelevat!

Isosyanaatteja muodostuu, kun ihminen (tai eläin) pureskelee kasvia. Kasvit sisältävät glukosinolaatteja sekä myrosinaasi-entsyymiä, joka vapautuu pureskelun myötä. Myrosinaasi aiheuttaa reaktion, jossa glukosinolaateista muodostuu isotiosyanaatteja, sekä joukko muita yhdisteitä. Glukosinolaatteja kasvit valmistavat glukoosista ja tietyistä aminohapoista. Glukosinolaatit on ryhmä perusrakenteeltaan samanlaisia yhdisteitä. Esimerkiki piparjuuren sisältämä glukosinolaatti on nimeltään sinigriini ja vesikrassin puolestaan glukonasturtiili. Samalla tavoin isotiosyanaatit ovat perusrakenteeltaan keskenään samankaltaisia.

Glukosinolaattien perusrakenne. Kaavassa R tarkoittaa sivuketjua, jonka rakenne vaihtelee.

Loppujen lopuksi on vielä huomattava, että ruoan tulisuus on vain yksi osa aistimusta ja kokonaisuus puolestaan se, minkä havaitsemme. Tulisuus tuo aistimukseen elävyyttä, minkä takia monet valmisruoat sisältävät ainakin pieniä määriä tulisia komponentteja. Kasvikset sisältävät satoja eri yhdisteitä, jotka vuorovaikuttavat keskenään ja muodostavat kokonaisuuden jonka ihminen aistii makuna, tuoksuna ja tunteena, eikä näitä voida täysin erottaa toisistaan.