Vaahtoava valkuainen

Valkuaisen vaahtoaminen on hämmästyttävä prosessi: alussa kulhon pohjalla on pieni määrä paksuhkoa geelimäistä nestettä ja hetken kuluttua kulho onkin täynnä kiinteänoloista vaahtoa! 

Alun geelimäinen neste, siis kananmunan valkuainen, koostuu vedestä ja siihen liuenneista proteiineista. Toki mukana on pieniä määriä mm. vitamiineja ja kivennäisaineita, mutta niiden rooli vaahdotuksessa on mitätön. Tarinan sankareita ovat siis proteiinit, joita on 10 prosenttia munanvalkuaisesta. Proteiineista erityisesti globuliinit ovat tärkeitä vaahdonmuodostuksessa ja ovomusiini sen stabiilisuuden saavuttamisessa.

Vaahdotuksen aikana proteiinien kolmiulotteinen rakenne muuttuu eli proteiinit denaturoituvat. Niiden rakenne avautuu ja ne muodostavat sidoksia keskenään. Sama ilmiö voidaan saada aikaan lämmön avulla munia paistettaessa. 

Proteiineissa on sekä kohtia, jotka hakeutuvat veteen, että kohtia, jotka hakeutuvat vedestä pois. Ennen vaahdotusta proteiinien vesipakoiset kohdat ovat sen sisäosia kohti. Proteiinin avautuessa nämä kohdat tulevat esille, mutta haluavat pois vedestä ja siksi etsiytyvät ilmakuplien pinnoille. Proteiinien vesihakuiset kohdat jäävät kuitenkin veteen. Proteiinit siis pitävät ilmakuplia koossa, ja samanaikaisesti vettä paikoillaan kuplien välissä. 

Tavoitteena on yleensä saada aikaan mahdollisimman suuri määrä mahdollisimman kestävää vaahtoa. Tätä edesauttaa moni tekijä:

1. Sopiva vaahdotusaika

Liian vähäinen vaahdottaminen jättää ilmakuplien ympärillä olevan proteiiniverkoston löyhäksi, jolloin vaahdosta ei tule kestävää. Toisaalta liiallinen vispaus tekee vaahdosta kokkareista, sen tilavuus romahtaa ja nestettä alkaa erottua. Proteiinit sitoutuvat toisiinsa liian tiukasti, jolloin vesi ja ilma puristuvat pois.

2. Oikea lämpötila

Lämpötila vaikuttaa sekä muodostuvan vaahdon määrään, että sen kestävyyteen. Paras lopputulos syntyy huoneenlämmössä (21-27 astetta). Jos munat kuitenkin ovat jääkaappikylmiä, ei silti ole syytä paniikkiin: vaahdottamisen voi tehdä lämpimässä vesihauteessa, jolloin lopputulos on aivan yhtä hyvä.

 3. Sokeri

Sokerin lisääminen tekee vaahdosta kestävämpää. Haittapuolena on kuitenkin vaahdon muodostumisen hidastuminen ja tämän vuoksi sokeria ei kannata lisätä heti vaahdottamisen alussa. Toisaalta sokerikiteiden halutaan liukenevan täydellisesti valkuaiseen, joten aivan loppuunkaan tätä ei tulisi jättää. Sokeri siis lisätään kun vaahtoaminen on alkanut, mutta reilusti ennen kuin valkuaisvaahto on niin kovaa että kulhon voi kääntää nurin, ja mieluummin liian aikaisin kuin liian myöhään.

4. Kuparikulho

Perinteinen tapa estää valkuaisvaahdon ylivaahdotusta on kuparikulhon käyttö. Harvalla sellaista kuitenkaan kotona on, mutta vaikutus on silti kiinnostava ja siitä on esitetty erilaisia näkemyksiä. Uskottavin selitys lienee kuitenkin seuraava: osassa proteiineista on rikkiä sisältäviä reaktiivisia kohtia, jotka voivat muodostaa keskenään voimakkaita sidoksia. Kupari kuitenkin sitoutuu näihin reaktiivisiin kohtiin, ja siten estää sidosten muodostumista, jolloin valkuainen ei ole niin herkkä ylivatkaamisen aiheuttamille ongelmille.

5. Happo

Myös hapon lisääminen vähentää ylivatkautumisen riskiä. Hapon voi lisätä esimerkiksi sitruunamehussa, jota lisätään ennen vaahdotuksen aloittamista 1/2 tl per valkuainen. Kuten kuparin, myös hapon vaikutus perustuu rikkiryhmien välisten sidosten vähentämiseen. Lisäksi happolisäys stabiloi vaahtoa. Se laskee pH:ta, mikä puolestaan vähentää proteiinien välisiä hylkiviä varauksia, jolloin proteiinit pääsevät pakkautumaan tiiviimmin.

Entä jos vaahto ei vain suostu muodostumaan? 

Usein syyllinen on rasva. Proteiinien tavoin rasva asettuu mielellään ilma-vesi-rajapinnalle, eli se kilpailee proteiinien kanssa. Rasva ei kuitenkaan vahvista vaahtoa, joten vaahdon rakenne romahtaa kasaan. Kananmunan keltuainen sisältää paljon rasvaa, joten pienikin määrä keltuaista ennen vaahdotusta voi estää vaahdon muodostumisen. Myös kulhoon jäänyt rasvajämä voi estää vaahtoutumista, ja erityisesti muovikulhoihin rasvaa jää helposti. Huolellinen tiskaus kuitenkin auttaa, vaikkakin turvallisinta on valita metallikulho.

Entäs sitten uunissa?

Harvoinhan valkuaisvaahtoa sinällään syödään. Vaahdotus voi olla osa kakuntekoa, marenkien valmistusta tai muuta leivonnaista, joka lopulta päätyy uuniin. Uunissa myös ne proteiinit, jotka eivät vaahdotukseen reagoineet, muuttavat muotoaan eli denaturoituvat. Rakenne siis kiinteytyy. Oma vaikutuksensa uunin tapahtumiin on toki muillakin ennen paistoa lisätyillä aineksilla, mutta se onkin sitten jo oma lukunsa.

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.

Miltä maistuu mansikka?

Makeat, punaiset, mehukkaat mansikat ovat vihdoinkin kypsiä poimittaviksi! Ämpäri käteen ja mars mansikkamaalle keräämään ja maistelemaan. Mutta miltä mansikat oikeastaan maistuvat?

Itse asiassa mansikan maku on sekoitus makua ja tuoksua, ja lisäksi aistimukseen vaikuttavat ulkonäkö,suutuntuma ja ääni. Kokonaisuudesta voidaan käyttää termiä flavori.

Marjan ulkonäkö antaa ensimmäisen vihjeen siitä, mitä on tulossa. Jos marja näyttää huonolta, sen luultavimmin myös kokee maistuvan vähemmän herkulliselta siinäkin tapauksessa, että maku on yhtä hyvä kuin komeammassa marjassa. Lisäksi ulkomuoto kertoo, mikä marja on kyseessä: jos mansikka tarjotaan siniseksi värjättynä soseena, on sen makua haastava tunnistaa.

Mikäli maistelija toteaa marjan sellaiseksi että haluaa sen suuhunsa laittaa, voi hän kielensä makusilmuissa aistia makeaa ja hapanta. Mansikka on ennen kaikkea makea, ja tämän ihanan makeuden aiheuttaa sokeri. Erityisen paljon mansikassa on fruktoosia eli hedelmäsokeria, glukoosia eli rypälesokeria, sekä sakkaroosia eli taloussokeria. Happamuutta puolestaan tuovat orgaaniset hapot. Näistä tärkeimpiä ovat sitruuna- ja
omenahappo. Pelkän suussa aistittavan maun perusteella mansikka ei siis juuri eroa esimerkiksi vadelmasta: molemmissa on samoja sokereita ja happoja.

Aromiaineet tuovat mansikoihin ”mansikan maun”. Kemiallisesti aromiaineet ovat haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, ja ne aistitaan nenän hajuepiteelissä. Ensimmäiset aromiyhdisteet löytävät tiensä maistelijan nenään jo mansikoiden ollessa vasta matkalla kohti suuta. Pureskellessa vapautuu lisää aromeja, jotka kulkeutuvat suusta nenään. Tuoksun tärkeyden huomaa vasta sen puuttuessa: kylminä mansikat maistuvat miedommin, sillä kylmistä marjoista haihtuu vähemmän aromeja. Auringon lämmittämät marjat
penkereellä: oh mikä maun täyteläisyys…

Mansikka sisältää kymmeniä, jopa satoja, erilaisia aromiyhdisteitä, eli sen tuoksu on oikeastaan monen aineksen cocktail. Joitain yhdisteitä on vain pienen pieniä pitoisuuksia, toisia taas suurempia. Tärkein osa seosta on furaneoli eli 2,5-dimetyyli-4-hydroksi- 2,3-dihydrofuran-3-oni. Aikamoinen painajainen etenkin jälkimmäinen systemaattinen nimi, vaikka kyseessä on itseasiassa melko pieni ja yksinkertainen molekyyli. Eniten siinä on hiiltä, ja lisäksi vetyä ja happea. 

Furaneoli koostuu neljän hiiliatomin ja hapen muodostamasta renkaasta,
johon on kiinnittynyt hydroksiryhmä (-OH), kaksi metyyliryhmää (-CH3) ja karbonyyliryhmä (=O).
Renkaassa on lisäksi yksi kaksoissidos.

Toinen tärkeä aines on cis-3-heksenoli. Tämä yhdiste tuo tuoreisiin mansikoihin niiden raikkaan, hieman ruohoisen vivahteen. Kuumentaminen tai pakastaminen vähentää huomattavasti cis-3-heksanolin pitoisuutta, minkä vuoksi pakastemansikat eivät maistu ikinä aivan samalle kuin tuoreet. Myös muiden aromiaineiden pitoisuuksissa tapahtuu muutoksia mansikoita käsiteltäessä.

Cis-3-heksenoli koostuu 7 hiiliatomin ketjusta,
jonka päähän on kiinnittynyt hydroksidi-ryhmä (-OH).
 Ketjussa on yksi kaksoissidos.

Tärkeää on myös se, miltä mansikka tuntuu suussa. Jos mansikkaa pitää pureskella kuin porkkanaa ja rouskutus on yhtä kuuluvaa, elämys tuskin on toivottu. Toisaalta ylikypsät tai pakastimessa vettyneet löysät marjatkaan harvoin viehättävät.

Kaiken huipuksi kokonaisuuteen vaikuttavat tilanne ja maistaja. Mansikoihin voi liittyä voimakkaita muistoja, jotka voivat olla hyviä tai vähemmän hyviä. Toiselle kesän ensimmäiset kotimaiset mansikat ovat juhlanaihe, toinen haluaa pysyä kaukana näistä punasista palluroista.

Kaiken kaikkiaan se miltä mansikka lopulta maistuu, on monesta tekijästä muodostuva kokonaisuus eikä pelkällä kielellä aistittava ominaisuus. Nauttikaa siis kesästä ja mansikoista, esimerkiksi näiden ihanien mansikka-tartalettien muodossa!